基于物聯網云平臺的空調遠程控制系統

李煥東

摘 要 在居民進行日常生活的過程當中，往往希望自身的生活能夠更加的方便快捷，所以針對空調的控制問題，也希望可以引進先進的技術來實現空調的遠程控制，而在進行空調的遠程控制系統構建過程當中，物聯網云平臺的使用，便使這項遠程控制系統成為了可能。這個系統的搭建首先要在物聯網云平臺上進行一個方案的構建，通過用戶自身終端的軟件與物聯網云平臺上的方案對接，這時用戶便可以通過手機終端來實現對空調的遠程控制。這種控制系統有效地解決了用戶對于空調遠程控制的需求，而這種設計方案也會影響著其他的智能家居設備，使得物聯網云平臺能夠在智能家電領域取得良好發展。

關鍵詞 物聯網云平臺 空調遠程控制系統

在物聯網云平臺進行空調遠程控制系統的構建過程當中，雖然取得一些進展，但在目前的方案設計仍然存在著一些不足之處。例如在開發的過程當中應用到了不成熟的SDK開發版本，或者由于用戶終端使用的不合理性，導致這項方案不能夠很好的發揮本身的作用。在近幾年來，互聯網技術的快速發展，人們也越來越能夠接受將產品和互聯網結合起來，從而體現產品自身的優勢以及智能控制的便捷，通過對物聯網云平臺的構建可以滿足人們對于家居的智能控制需求，客戶可以通過自身的手機終端實現遠程控制。這種控制方式有效地降低了開發過程當中的成本，另外也使人們的生活更加方便快捷。

一、空調遠程控制系統的構成

目前NB-IoT技術解決了傳統空調物聯網技術，對于長距離通信方案有3G、4G、短距離通信方式有WIFI、藍牙等模式，但WIFI、藍牙存在距離和能耗之間的矛盾問題，而NB-IoT這種技術擁有遠超4G模式的連接規模，超長的設備壽命等優勢。

在進行空調遠程控制系統的構建過程當中，開發團隊設計出了一種基于NB-IoT的模組，這種模組與空調結合，再通過物聯網云平臺的服務將模組和終端之間建立起連接，這樣用戶便可以通過手機終端實現對空調的遠程化控制。另外，這種模組的主要是由數據傳輸以及數據處理中心和主控器來構成的，可以實現傳統設備以及用戶終端和物聯網云平臺的連接。具體工作過程為：用戶在手機終端下達控制命令，控制命令通過云平臺經過NB-IoT基站傳輸到模塊，再由模塊傳輸到主控器，進而實現遠程控制。另外，模組也可以將空調的運行信息通過云平臺來反饋給手機終端，可以使用戶即時查詢空調運行狀態。

在模組構成中，一項重要的單元是數據處理單元，模組需要解析一定數據，并且空調在工作的過程當中需要獲取及時并且準確的信息，所以要選擇高頻率的工作處理器來進行數據的處理。另外在進行空調控制系統的構建過程當中，模組是要與傳統空調進行對接的，通過將模組安裝在空調里面，可以以空調的電壓為自身的工作動力，實現數據的處理。在進行數據的采集以及處理工作過程當中，要想增加模組對于數據處理的準確性以及高效性，可以通過在模組當中加入一些校驗機制來提高模組的數據處理的準確性。另外，在進行空調的對接和工作過程當中，可以通過采用電平轉換電路，將模組與空調系統能夠更好地融合起來，從而提高整個系統的工作效率以及工作過程當中的穩定性。

模組工作過程當中的另一個部分就是數據傳輸，單元數據傳輸是需要模組通基站來將空調運行信息傳遞到物聯網與平臺或者客戶的手機終端上。所以在進行模塊構建的過程當中，需要安裝一個無線傳輸的模塊，這樣便可以通過互聯網來進行信息的互相傳遞，有時用戶在進行智能控制時，不會離開空調太遠的距離，所以可以通過采用SPI接口來進行模塊之間的連接，從而實現數據的快速傳輸，另外這種模塊也要支持無線連接的數據傳輸方式，用戶可以通過自身的無線局域網來實現數據的互相傳遞。所以在進行模塊的工作電路構建的過程當中要考慮到用戶使用智能控制的多種可能。

二、控制系統的通信協議制定

在進行空調遠程控制系統的構建過程當中，要將空調和通信模組分為兩個系統，在一般的系統構建過程當中，一般是將模組設定為主機，而空調的主控板設定為從機，進行通信的過程當中，要交模組的地址設為0，而空調的地址設為1，在數據傳輸時空調可以通過自身的數據校驗方式來進行特定的傳輸選擇，但在進行信息傳輸的過程，當中數據傳輸之間也需要存在時間的間隔，一般是0.01秒，在0.01秒的時間前后進行兩次數據的傳輸。另外，在模塊進行信息的處理以及信息的傳輸過程當中，是需要進行傳輸數據函數的對接的，在接收完數據之后，可以通過與下一次的數據進行對比，或者將自身的數據清空，等待下一次的接收。

三、系統的軟件構成

要想實現空調的遠程控制，首先要對客戶的終端進行一個APP的設計，這個軟件要可以使用戶通過對自身的手機終端操作，便可以獲得空調目前的工作信息，或者實現對于空調的控制和其他智能家具的控制。當空調和用戶的手機端處在同一網絡時，可以通過局域網進行連接，實現局域網之間的信息傳遞。當用戶的手機端與空調之間處于不同的網絡狀態時，用戶的手機終端與空調安裝好的無線模塊組進行連接時，信息是要經過物聯網云平臺的。而在這種狀態下，用戶要想實現對于空調的遠程控制，首先在自身的手機終端上進行命令的發布，而這個命令便會傳遞到物聯網云平臺上，云平臺便可以將指向信息傳遞到空調的模塊組當中，實現對于空調的控制。

在手機終端軟件的設計過程當中，要考慮到軟件設計內部的多種功能，首先這個軟件要能夠顯示空調工作當中的全部狀態信息，以及用戶的信息等等。在軟件界面的設計過程當中，首先要顯示空調的當前工作狀態。另外在軟件內部的功能設計過程當中要設置一些主要的功能代碼，用戶可以通過對于代碼的輸入來實現對于空調信息狀態的獲取，或者對于空調當前狀態的改變，以及空調的遠程控制等等。而在用戶進行錯誤操作或者其他操作的過程當中，也可以通過代碼的體現來實現信息的表達或者傳遞。用戶在進行手機終端軟件的使用過程當中，可以通過輸入自己的賬號密碼來進行登錄，在登錄完成之后，便可以通過物聯網云平臺來獲取目前空調的工作信息，另外可以通過及時的更新來獲取空調的工作狀態。

在進行手機軟件的網絡通信設計過程當中，一定要注重對于空調的信息獲取的準確度以及高效性，所以要考慮到空調和手機連接網絡的多種可能性，在不同的網絡狀態下可以采取不同的網絡通信方式，如果是在局域網的模式下，可以通過手機終端與空調進行直接的連接，而這種模式會一般比較受到本地通信網絡的影響，所以可以尋求一些其他能夠改變通信方式的模式。另外如果是處于廣域網狀態下，便可以實行對于物聯網云平臺的構建，來將手機終端軟件與空調進行連接。

四、結束語

要想實現對于空調的智能遠程控制，首先要進行模塊的構建，以及平臺系統的構建，物聯網云平臺的構建，便可以使傳統的空調與用戶手機終端進行聯合起來，通過模塊的使用時限，空調信息的傳遞，以及用戶手機終端對于空調的狀態控制。這種控制模式不僅可以有效地方便用戶們的生活，另外也可以有效地進行空調的能源節約。在當今互聯網快速發展的時代，智能控制家居一定會成為市場的潮流，所以要加大對于物聯網云平臺系統的構建，努力開發出用戶手機終端控制軟件的多種功能，另外要準確的針對用戶們的需求來進行方案的改善，增強自身的產品競爭力。

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