基于物聯(lián)網(wǎng)智能家電控制開關的設計

劉常富

（四川長虹電器股份有限公司 四川 成都 610041）

基于物聯(lián)網(wǎng)智能家電控制開關的設計

劉常富

（四川長虹電器股份有限公司 四川 成都 610041）

在當今互聯(lián)網(wǎng)技術的高速化發(fā)展現(xiàn)狀下，人類社會已經(jīng)步入到了信息時代，物聯(lián)網(wǎng)技術也越來越廣泛的滲入到了人們日常生活的方方面面，有著十分廣闊的應用前景。基于這一發(fā)展現(xiàn)狀下，智能家居也便應運而生，為人們的日常工作與生活帶來了巨大的便利性。對此，本文將以物聯(lián)網(wǎng)技術為基礎，通過應用無線通訊設備來開展了相關的智能家電控制開關研究工作。

物聯(lián)網(wǎng)；智能家電；控制開關；系統(tǒng)設計

1 引言

隨著目前人類社會的快速化發(fā)展，通信技術也取得了巨大的發(fā)展與進步，人們的日常生活也越來越多的受到了網(wǎng)絡技術的影響，日常的生活方式與行為習慣也產(chǎn)生了一定的改變，人們在生活質量方面也提出了更高的標準要求。其中對于家電設備與居住空間的智能化控制要求便是十分典型的一個方面。因而，傳統(tǒng)的建筑家居設計工作已經(jīng)難以滿足于人們越來越多樣化的需求性，為實現(xiàn)對人們日常生活水平的全面提升，給予廣大群眾創(chuàng)造出更智能、更舒適、更便捷化的生活環(huán)境，便需進一步加強對智能家居的研究工作。

2 無線技術分析

以人們家中最常用到的電燈為例，對其的控制方式主要包括了單控開關和雙聯(lián)雙控開關兩種。其中單控開關僅是針對燈具單一地點起到通斷控制效果；二雙聯(lián)雙控開關則有助于實現(xiàn)對電燈的兩處地點通斷控制效果。

在日常生活中人們對于電視機的控制可通過遙控器來實現(xiàn)無線開關控制，然而在控制電燈開關時常面臨著不方便、控制地點少等問題。對此，要想有效解決電燈控制所存在著的問題缺陷，在開展設計工作之時便可采用無線控制技術，這一技術在日常生活中有著十分廣泛的應用，如無線耳機、無線鼠標、無線收音機等等。主要所用到的無線技術主要包括了藍牙無線技術、紅外無線技術、調頻無線技術三種。（1）第一種藍牙無線技術的應用能夠實現(xiàn)短距離的無線通信，即可促使一些方便攜帶的通信設備無需利用電纜便可實現(xiàn)網(wǎng)絡連接，其在實際應用中還可被廣泛用于各類家用電氣當中，建立起龐大的家庭無線通信網(wǎng)絡。（2）第二種紅外無線技術則是相關的設備通過發(fā)射紅外輻射來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的傳導。（3）第三種調頻無線技術是使用時間最長的一種無線技術。在開展智能家電控制開關設計工作時，僅需采用以上三種無線技術中的一種便可達到良好的開關控制效果。

3 應用無線通訊技術

在對家用電器進行無線控制時，考慮實際性的應用情況，人們家中往往會有多個燈具，因此與電視不同，燈具控制無法采取一對一的控制方式，最好是一個遙控器能夠同時管理多個家用電器設備。在人們的日常生活當中有著大量的學習型遙控器，也被稱之為拷貝式遙控器，其具備有十分強大的學習能力，通過自動對碼便可直接實現(xiàn)對電器的控制，無需額外進行編碼。同時這一種控制器還能夠和其他遙控器同時發(fā)揮作用。但即使如此多種不同類型的家用電器設備還是無法采用同一個遙控器進行控制，實用性仍有待進一步的提升。因而，便可將目光轉向幾乎人人都擁有的手機設備上，僅需通過手機發(fā)出無線信號，接收設備便可獲取到相應的信號，并同時輸出與初始值完全不同的電平，由此再帶動接觸器便可實現(xiàn)對家用電器的開關控制。

當前在家用無線通信網(wǎng)絡中應用較為普遍的主要是以藍牙與wifi為主，且wifi的傳輸信號強度更大，且更加穩(wěn)定，因此實用性更強。然而通過實踐驗證后表明，wifi在連接網(wǎng)絡后，要想與另一個往往進行連接便需先退出當前所連接的wifi，因此在實際應用時較為繁瑣。而若是采用藍牙連接方式，便可達到多點控制的效果，能夠同時對多種不同類型的家用電器同時進行控制，在實際應用過程中相對更加便捷，權衡不同無線連接方式的優(yōu)缺點，最終在本次研究中選用了藍牙通訊技術。

4 系統(tǒng)設計與功能模塊測試

通過實踐研究表明手機當中的藍牙信息傳輸模塊是通過藍牙芯片板子所實現(xiàn)的。目前市面上所銷售的這一種芯片類型多種多樣，生產(chǎn)廠家的資質水平也參差不齊。藍牙模塊依據(jù)功能性的不同可被分為主機模塊、從機模塊以及一體化模塊三種。其中第一種模塊僅可被用作從機模塊間的相互連通，多用于設置方面；而第二種模塊則是與主機模塊亦或是電腦主機的藍牙適配器、收集中的藍牙通訊部分，多用于通訊方面。對模塊的應用具體可采取以下幾種方法：

（1）輸出狀態(tài)，長時間保持高電平代表數(shù)據(jù)鏈路已實現(xiàn)連通。可通過連接單片機開關部件來檢查藍牙工作狀態(tài)。此種方式并非必須予以連接。

（2）電源接口，采用5V連接方式。

（3）了解電源負極。

（4）數(shù)據(jù)輸出接口，應當和單片機數(shù)據(jù)發(fā)送端相連接，通常單片機的開關端名稱顯示為RX。

（5）數(shù)據(jù)接收接口，需同單片機數(shù)據(jù)發(fā)送接口相連接，通常單片機開關控制名稱顯示為TX。

（6）主模塊清除配對功能管腳，通常情況下單片機的某一項開關控制點會輸出一項不超過500ms的低電平，之后再上拉輸出高電平，確保將藍牙配對信息予以及時清除。

利用keil u Vision3軟件實施編譯處理，所生成出的.hex文件可利用STC-ISP-V483.exe程序下載。鑒于單片機開發(fā)板可同時供應兩處繼電器，因而在接線時相對較為簡便，僅需將開路一端和單片機內的端口進行連接處理，啟動控制按鈕，接觸器便會做出相應控制動作。

5 結語

總而言之，受到當前物聯(lián)網(wǎng)技術的快速化發(fā)展與大規(guī)模應用的影響，同時也為家電系統(tǒng)的智能化控制提供了必要的技術性保障支持，智能家居應用前景十分廣闊。人們可通過無線通信設備來實現(xiàn)對日常生活當中各種家用生活電器的遠程控制，為人們的日常生活帶來更大的便利性。本文主要就通過對設計思路的分析，無線通訊設備的選取與應用以及系統(tǒng)設計與功能模塊測試等內容展開了具體研究，希望能夠為相關的研究人員提供一些有價值的參考。

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TU855 【文獻標識碼】A 【文章編號】1009-5624（2018）02-0081-02