基于物聯(lián)網的智慧家居遠程控制系統(tǒng)

郁浩　王橋　王子秀　胡家豪

摘 要：當今社會，家居產品逐漸趨于智能化，相關要求不斷提高。為了進一步提高生活質量，讓人民享受智慧家居帶來的益處，本文以STM32為控制核心，設計出基于物聯(lián)網的智慧家居遠程控制系統(tǒng)對信息進行處理，然后根據(jù)信息指示來控制各模塊做出相應的動作來完成任務?？蛻舳送ㄟ^使用智能手機WiFi模塊連接遠程因特網云服務器來對其進行操控。試驗證明，此系統(tǒng)操作性強、操作過程簡單易懂，制作成本低，適合在市場推廣。

關鍵詞：STM32;智慧家居;遠程操控

中圖分類號：TP273.5;TN929.5 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2020）14-0027-03

Smart Home Remote Control System Based on Internet of Things

YU Hao WANG Qiao WANG Zixiu HU Jiahao

（School of Mathematics and Big Data， Guizhou Education College，Guiyang Guizhou 550018）

Abstract： In today's society， household products are gradually becoming more intelligent， and related requirements are constantly improving. In order to further improve the quality of life and let the people enjoy the benefits of smart home， this paper took STM32 as the control core， and designed a smart home remote control system based on the Internet of Things to process the information， then according to the information instructions， controlled each module to make corresponding actions to complete the task. The client controls the remote Internet cloud server by using a smartphone WiFi module. Experiments show that this system has strong operability， simple operation process， low production cost， and is suitable for market promotion.

Keywords： STM32;smart home;remote control

隨著我國經濟的快速發(fā)展和科學技術的不斷進步，人民的生活水平得到顯著改善，智慧家居作為一個新興產業(yè)，正以不可阻擋的趨勢快速崛起，許多傳統(tǒng)家電廠商和新興科技企業(yè)積極布局、四處奔走。智慧家居產品已不再限制于過去的展覽館，早已開始走入尋常人家。物聯(lián)網在民生應用領域中也占據(jù)著重要的地位。

未來，智慧家居必將會快速全面發(fā)展，應用到家家戶戶。將窗簾、燈、門以及電視等家用器具智能化、人性化，便于人們對家中的器具進行遠程控制管理，避免因一時的疏忽使得電器發(fā)生故障或者電器用完未及時關閉帶來的危害和損失，降低開銷，減少不必要的支出[1-3]。智慧家居遠程操控系統(tǒng)使人可以隨時了解家中電器、門等設備的應用和關閉情況，最大程度地滿足大眾需求，為繁忙的人帶來很大便利，深受人們的喜愛和追捧。

1 智慧家居系統(tǒng)結構

智慧家居系統(tǒng)具有智能門禁系統(tǒng)、自動窗簾系統(tǒng)、照明控制系統(tǒng)、自動煙霧報警系統(tǒng)等，如圖1所示。同時，支持手機APP控制，進入定制系統(tǒng)，輕輕點擊“回家模式”。

總體來看，物聯(lián)網智慧家居設計主要有中間件層、感知層、中心控制平臺和應用層四層，不同層面應用不同感應器[4-5]。其中主要利用無線WiFi、5G等現(xiàn)代化網絡技術，實現(xiàn)信息技術與智慧家居系統(tǒng)的完美結合，給人們的生活帶來很大便利。中間件層負責儲存感知層收集的大量數(shù)據(jù)，同時給人們提供個性服務。其間，人們可以根據(jù)自己的個性進行設置，使智慧家居更貼切生活，便于實際應用，滿足各類客戶需求。感知層多應用于溫度傳感器、紅外傳感器和光敏傳感器等領域，不同的傳感器能夠帶來視覺、觸覺等感官體驗，更真實地體會智能家具帶來的便利。作為物聯(lián)網的一部分，智慧家居以其智能化、人性化以及安全可靠等優(yōu)勢廣泛吸引著大眾的關注。

2 硬件設計

智慧家居系統(tǒng)的各模塊電路硬件設計如圖2所示。電機常用于智慧家居中，例如，自動窗簾、門開關、自動煤氣開關等電機控制系統(tǒng)把裝有無線通信節(jié)點的電機產品統(tǒng)一組網，集成到一個電機控制系統(tǒng)中，最終實現(xiàn)智能控制、主動上報和智能化管理。

2.1 智能照明控制模塊。

照明系統(tǒng)模塊通常有傳感器模塊、調光控制器模塊、開關控制器模塊等。智能照明系統(tǒng)主要根據(jù)室外的光線來控制室內燈光照明強度，室外光照強度強時，照明系統(tǒng)直接處于關閉狀態(tài);室外光照強度弱時，光敏等傳感器采集到此信息傳輸給單片機進行處理來調整室內補充光源。

2.2 門禁控制模塊。

門禁系統(tǒng)兼具傳統(tǒng)與智能兩種家居功能，簡單來說，它既可以通過手動開關來實現(xiàn)門的開關功能（傳統(tǒng)的），也可以通過智能開關實現(xiàn)。門禁系統(tǒng)以STM32控制器為核心，此外還有無線通信模塊、門鎖驅動模塊、系統(tǒng)電源等，用戶可以通過手機APP遠程控制房屋門的狀態(tài)。

2.3 智能窗簾控制模塊。

該窗簾控制器采用STM32作為單片機的最小系統(tǒng)，同時配置光照強度傳感器、WiFi路由器、智能終端。單片機控制著220 V可逆的、步進電機來實現(xiàn)窗簾的拉開和關閉;通過光照傳感器的測量將獲取的數(shù)據(jù)傳入單片機中，連接WiFi路由器，最后通過智能終端讓單片機做出相應的選擇。窗簾可以利用紅外傳感器進行手動的開、關以及停，還可以通過傳感器檢測室外的光照強度來進行智能調節(jié)。

3 軟件設計

系統(tǒng)開機后，初始化外圍硬件。當硬件初始化成功后，傳感器開始采集環(huán)境的溫度等參數(shù)。同時，持續(xù)分析客戶需求，當有新指令時就執(zhí)行相關動作，執(zhí)行完畢就進入繼續(xù)采集環(huán)境參數(shù)和等待新指令的循環(huán)。智慧家居軟件設計流程如圖3所示。

4 結語

基于物聯(lián)網的智慧家居遠程控制系統(tǒng)可以在照明控制模塊實現(xiàn)對全宅燈光的智能管理，根據(jù)周圍環(huán)境進行調整。智能窗簾模塊可以調節(jié)室內光照強度，平衡室內溫度。自動煤氣開關檢測煤氣泄漏并自動切斷煤氣源，門禁模塊直接越過開門這一動作來達到目的（手機開關門），在功能上盡可能滿足客戶需求。因此，本文主要論述了基于物聯(lián)網的智慧家居遠程控制系統(tǒng)設計等內容。在現(xiàn)代社會的發(fā)展中，智慧家居帶來了諸多便利，不僅提高了人們的生活品質，還滿足了人們的生活需求。

參考文獻：

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[5]劉婷婷，吳晴.基于WiFi的物聯(lián)網智能家居系統(tǒng)的設計研究[J].信息與電腦（理論版），2019（11）：203-204.