WiFi控制的功率調節系統設計與實現

傅建平

（上海天祥質量技術服務有限公司，上海 200233）

WiFi控制的功率調節系統設計與實現

傅建平

（上海天祥質量技術服務有限公司，上海 200233）

按照當下這個階段的接觸式開關所面臨的隱患，無線網絡技術快速發展的前提下，可以進行有關安卓手機以及無線網絡結合的遠程電源開關的研究。對相關負載的功率加以詳細的分析，使用經過無線網絡控制模塊的脈沖寬度調制可以很好的完成對硅片大小的控制，然后使用安卓手機實現對相關負載功率的控制。

WiFi；功率調節；設計與現實

1 闡述相關的理論

（1）無線網絡傳輸協議。互聯網技術的快速進步，使聯網的方式發生了巨大的變化，從傳統的網線連接轉變為現代意義上的無線網絡，這主要是由于無線網絡技術的快速進步。從1997年無線網絡公司發布了802. 11無線網絡協議以來，經過數十年的發展，已經出了大量的無線網絡協議，例如：802.11a，802.11b，802.11g，802.11n等大量的無線網絡協議。在這些大量的協議之中，802.11ac是研發的第五代無線網絡協議。在這個協議的標準之上，使用了5 GHz工作頻率的芯片，有效的涵蓋了5 GHz以及2. 4 GHz頻率，傳輸的速度也得到了極大的提升。

無線網絡的優勢：第一點，無線網絡具有覆蓋面廣的特點，沒有遮擋物的地方，可以達到三百零五米的距離；由遮擋物的地方，可以達到76到120米的距離，一棟樓完全沒有問題。第二點，普通的無線傳輸設備能夠達到54兆帕，這完全同個人的需求相適應。第三點，無線網絡技術的領域非常低，在機場、圖書館以及車站等人多的地方安排一個無線網絡終端，手機用戶只要使用安卓手機就可以連入該無線網絡，進入互聯網。第四點，無線網絡不需要安排線路，所以這種設備完全適合需要移動辦公用戶的要求，市場的前景非常的寬廣。第五點，無線網絡終端消耗得到功率極低， 802. 11的無線網絡協議所消耗的功率不會達到一百兆瓦。智能安卓手機的發射功率一般只為200毫瓦到一瓦，相對來說，這是非常安全穩定的。

（2）安卓操作系統。安卓系統是一個開放源代碼的自由度極高的操作程序，主要使用在安卓手機，以及平板電腦。安卓系統最初的開發商是Αndy Rubin，主要使用于智能手機，之后被谷歌收購，2007年谷歌同大量的手機企業聯合組建了一個手機聯合體，改良升級了安卓系統。2008年第一步安卓智能手機推出，經過長時間的發展，安卓系統已經被廣泛的適用于電視、相機以及電腦領域。

（3）供電負載控制理論。在安卓智能手機系統中設計出了一個電源控制的圖標，用戶只需要點擊圖標就可以通過無線網絡實現對電源開關的控制。若是在智能手機的操作界面設計一個能夠滑動的圖標，只需要拖動手機上的圖標，同時將圖標拖動的位置通過無線網絡傳輸到如果在手機界而上設計一個滑動圖標，用手指拖動該圖標滑動，并將該圖標左右移動的位置數據傳輸到微控制單元；之后由微控制單元把滑動的相關數據傳輸到脈沖寬度調制，脈沖寬度調制通過控制相關的光藕管，在對硅片實現相對的控制，最后達到對電路負載功率的有效控制這一最終的目的。

2 策劃硬件系統

安卓是能手機上的無線網絡控制系統，通過廣闊的空間最終傳輸到無線網絡的控制模塊，之后通過安卓智能手機的信號將控制信息傳輸到微控制單元加以相應的處理操作。微控制單元首先對安卓手機傳輸的信號加以甄別，若是只有負載開關的信號，就將信號發送到控制模塊；若是控制功率的信號，就必須把相關的信號轉變成脈沖寬度調制的信號，之后通過控制器的傳輸，實現對負載功率的控制。

出現發動信號的控制。在這個系統的設計中，交流電路的使用，主要是由于微控制單元產生的脈沖寬度調制信號是由光藕管加以控制的，只有再有相關的脈沖信號實現對硅片大的傳輸控制。

3 策劃系統的軟件

（1）安卓系統的開發和使用。向使用者開放安卓操作系統以及使用軟件、用戶大的界面、應用程序等等，這些都包括移動設備工作所需要的一整套使用軟件。這些軟件可以被最大限度的使用在智能手機以及平板電腦等設備中。安卓系統的設計架構是三層的堆層式設計，主要包括三個部分：底層的Linux操作系統，是通過c語言實現的，這只是設計了使用的基本功能；中間一層含有虛擬機以及函數庫，這是由C++語言設計的。最高級一層的主要是對使用軟件的設計，這其中含有短信以及通話程序，用戶使用的軟件是由不同公司自行開發設計的，Java只是一個程序上的編寫。

這個主要是將智能手機接入無線網絡終端，完成相關數據的傳輸，必須設計于控制輸出功率相適應的安卓客戶端軟件。無線網絡終端使用的是rm04數據傳輸模塊，其內核的版本最大限度的適應了當前設計出的軟件。移動客戶端所使用的軟件主要是通過以下的方式實現的：將移動智能手機作為一個客戶端，第一點建立一個套接字符的連接方式，然后通過無線網絡作為接受、處理以及傳輸的通道，實現對控制信號的傳輸。

（2）開發手機軟件。智能手機的應用軟件能夠區分為三個功能：第一個就是無線網絡連接的開關，第一個功能就是無線網絡的開關鍵，第二功能就是有一個開關鍵，第三個功能就是有一個能夠顯示信息的區域。手機ΑPP軟件的編輯必須使用Java。

4 測試系統

（1）無線網絡連接信道。當開始點擊手機中開始連接的開關的時候，手機ΑPP軟件就會自動連入需要控制的服務器。如果同無線網絡連接成功手機就會顯示serve；若是沒有連接手機界面就會顯示連接錯誤。

（2）負載、功率的監控。為了準確的測試系統是否工作正常，選取一個電燈泡當成負載器，觀察電燈的亮度，來確定系統是否能夠正常的工作。①流電的監控。點擊軟件的開關時，電燈開始發亮，繼續點擊，電燈熄滅，證明監控正確。②負載、功率的監控。調節手機界面的滑動條，實現對功率的控制，若有變化，說明工作正常。

5 結語

對硬件電路加以詳細的設計同時完善香瓜你的軟件編程設計，這個系統將負載、功率的控制同智能手機完美的結合在一起。若負載是一個電燈泡的時候，可以通過對電燈的調節，完成負載的控制；若負載是一個電機的時候，可以完成對電機運轉速度的控制；當負載是一個供暖設備時，可以實現對溫度的控制。同時這個開關可以使用在高壓開關的領域，保護相關人員的生命安全。我們可以看到，這個系統的實用性是非常強的，能夠使用在各種家用電器的控制，公共照明、工業設備等領域。若是實現互聯網的控制，就可以實現遠程操控各種設備。

［1］朱成章.電力安全是最重要的能源安全田［J］.中外能源，2008（10）∶1-7.

［2］李世杰.于機銷量5億無線技術助移動互聯網爆發//www.S lian.cn/l/2012/.

［3］范潤生.交流調速的功率控制原理田［J］.山西電子技術，2007（02）54-56，59.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.083