基于Wi_Fi及Web控制的智能家居系统设计_向少华
摘要:随着科学技术的发展,智能家居生活也渐渐成为趋势。然而,高成本、操作复杂的智能家居也仅仅在豪宅中应用。鉴于此种情况,我们有必要设计一种低成本、易操作的智能家居系统。将基于Wi-Fi的Web控制方法应用于智能家居中,其低成本、易操作和跨平台控制等特点能较为理想地完善整个智能家居系统。同时使系统的可控制性与可维护性大幅提高,不仅简洁直观而且方便后续功能的添加以及修改。此外,在本次设计的智能家居系统中,由于设备的简易性与可获得性使得系统本身的成本较低。因此本设计使普通人享受智能家居生活不再是遥不可及的梦想。
0 引言
随着计算机技术、智能控制技术、通信技术和微电子技术的飞速发展以及人们生活水平的日益提高,智能家居生活逐渐成为一种趋势,并越来越被人们所关注。与此同时,人们对智能家居的成本以及操作人性化方面的要求也越来越高。
所谓智能家居,是指利用先进的计算机网络通信技术、嵌入式技术和传感控制将与家庭生活有关的各种子系统有机地结合起来,通过统筹管理,使家居生活可以更加舒适和方便。
当前,市场上实现智能家居的方法很多,实现的功能也很多,在这当中不乏一些经典的方案,但是在这些方案当中,大部分采用触摸屏或电脑控制的方式,这带来的问题将是操作地点的固定以及对一般收入家庭而言不必要的功能所造成的额外费用。
当今社会,无线路由器及智能手机、平板电脑等手持设备已经得到了广泛的普及,因此本设计将利用Wi-Fi 这一载体通过智能手机、平板电脑实现Web 对智能家居终端的控制,以此减少额外布线以及昂贵的设备费用。同时,也将使用红外遥控,方便不使用智能手机、平板电脑等设备的家庭成员享受智能家居带来的便捷。
1 系统结构
整个系统分为3 个部分,即受控终端、服务终端和控制终端。系统结构如图1 所示。
在系统的3 个部分之间,将控制终端与服务终端通过Wi-Fi 连接,即可实现控制的可移动性,也避免了布线的复杂性。
图1 系统结构示意图
1.1 控制终端
控制终端由智能手机、平板电脑以及红外遥控等手持终端组成。其中智能手机和平板电脑通过Wi-Fi 实现与服务终端的连接,通过浏览器实现在Web 层面对服务终端发送数据和添加命令的功能。红外遥控则直接发送命令给服务终端。
1.2 服务终端
服务终端是整个智能家居系统的核心,是实现对受控终端传递命令的枢纽,实现对控制终端命令的处理,对受控终端信号的采集和发送。
1.3 受控终端
受控终端则是日常生活中的电器部分,本次设计中主要涉及的控制对象是生活中常用到的电灯和门禁。通过USB 摄像头实现对来客的观察,通过继电器实现电灯和门禁的控制。
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