1、    論基于android和wifi通信的智能家居系統設計    曹科 石學文摘 要：結合android和wifi通信的智能家居系統的結構以及工作流程，重點就系統中相應的硬件平臺設計以及軟件流程設計進行有效探討，希望對于今后全方位來提升智能家居系統控制水平有所幫助。關鍵詞：android系統;wifi通信;智能家居;硬件平臺設計;軟件設計在信息化時代背景下，網絡信息技術得到飛速發展的機會，計算機技術、通信技術、嵌入式技術等帶動著智能家居已經步入我們的日常生活中，其智能化功能則越來越豐富，從單一的防盜報警系統正在朝著網絡家電、網絡通行、智能安防、視頻監控

2、等方向發展，必將更快地推動我國家居智能化的快速發展。1系統結構和工作流程結合當前的智能化家居系統進行分析，主要涉及到智能開關、傳輸設備、移動終端設備以及控制單元等組成內容，其中，移動終端設備則是智能手機，智能開關則是涉及到cpu主控模塊、wifi模塊、可控硅開關模塊、ac-dc電源模塊等組成;家中照明設備則是控制單元;輸入設備則為無線路由器。其中，結合實際的智能家居系統設計方案，選擇移動手機中的android操作系統，在wifi模塊中則是選擇核心部件為cc3000-wg1300m，從而能保障有效接受相應的無線路由器的信息內容，而在cpu模塊中選擇arm處理器，則是能夠利用spi串行外部接口與w

3、ifi模塊連接，從而能有效結合實際需求來進行wifi模塊信息的讀取;另外，ac-dc電源模塊則是主要給其他模塊進行供電處理，而燈的狀態則是通過可控硅開關模塊來控制。結合系統結構布局的情況，工作流程如下，在電源模塊供電的情況下，能有效實現cpu主控模塊、wifi模塊、可控硅開關模塊的供電，在此基礎上，用戶可結合自身的實際需求，能通過智能手機來進行相關的必要操作，并能實現通過無線路由器來傳遞命令，而wifi模塊則負責來進行接受相關的路由器傳送的資料內容，并按照固定格式進行轉換，并能利用spi串行外部接口給cpu主控模塊，從而經過相關的處理運算，并將命令傳遞給可控硅開關模塊，從而能有效對于家庭中的相

4、關電器來進行狀態控制。另外，用戶借助于按鍵操作的方式來進行控制電器設備。2 系統硬件平臺設計2.1 arm處理器這里主要選擇stm32f103為核心芯片，其屬于較為中低端的32位arm微控制器，相關的工作參數為，主頻72 mhz，內置高速存儲器，相應能夠配置20 kb的sram、128 kb的flash，能具備滿足工作要求的i/o端口，以及相關的連接apb總線的外設。2.2 wifi模塊在進行w ifi模塊的選擇中，主要是考慮到無線通信的要求，能實現較好的數據遠程傳輸的無線方案，這里選擇cc3000-wg1300芯片，能滿足在一定的條件下進行用戶串口或ttl電平數據到無線網絡的根據需求的轉換工

5、作，完全符合設計的相關要求，有助于實現相關的主控制器進行數據處理能力提升。具體來說，此芯片具有高級機密以及安全機制，能夠實現標準的無線互聯網方位標準。2.3 eeprom存儲器用戶則是通過eeprom存儲器能夠實現更改的只讀存儲器，在此基礎上，就可以來進行擦除及重寫處理高于普通電壓的情況。相比于eprom芯片，系統在應用eeprom的過程中，并不需要取出的情況下就可以有效提出修改方案。2. 4電源模塊在電源模塊的選擇過程中，這里則是選擇usb-mini接口，能實現比較好的防誤差性，體積小巧輕便，具有較為廣泛的應用空間，結合實際需求，還配合使用了能具備熱保護、電流限制功能的lm1117低壓差電壓

6、調節器。在此系統中，通過發揮電壓調節器的作用，能滿足3. 30 v的固定電壓輸出的要求。2. 5  jtag接口在進行jtag接口設置中，則是能夠兼容arm架構處理器的要求，涉及到相應的旁路寄存器、指令寄存器、數據寄存器、測試訪問端口tap控制器等。處理器的每個引腳位置都存在著移位寄存單元，這樣就能有效實現邏輯電路和jtag電路預處理器的有效聯系，這樣還能實現進行內核邏輯電路和芯片引腳的有效隔離，通過相關的邊界掃描單位構成邊界掃描寄存器bsr，其則是在進行此接口測試中為有效，而在進行處理器內核正常工作情況下則失去效果。3軟件設計在進行系統選擇方面，這里選擇android操作系統的智能

7、手機為終端平臺，并進行相關的開發工作。其中，初始化服務工作則是在上電情況下自動執行工作，能實現板級、cpu的初始化工作。在完成初始化后，則eep-rom中的數據來通過cpu主控模塊進行讀取，從而有效確定相應的執行動作。這些動作指令情況則是借助于wifi模塊，能有效連接至無線路由器以保障獲得有效的ip地址分配，在此基礎上，cpu主控模塊則對手機端數據包的收取情況進行檢測，如果收到數據包基礎上，就將前燈狀態發送給手機，并能根據實際需求來進行執行開關動作以及設置開關定時，這樣有效應答數據包。如果定時到的情況下，則要求執行定時動作。當沒有數據包情況下，轉向對于可控硅開關定時是否到進行查看，并能繼續判斷

8、是否受到手機端數據，指導存在開關動作為止。另外，按鍵也能具備進行控制燈的開關要求，這樣就以為著具有比較高級別的中斷優先，從而保障能實現直接化驅使cpu主控模塊，通過相關的命令發送來進行可控硅開關的操作，同時，按照wifi配置來進行相應的動作。4 結語從實際的調試結果可以看出，本智能家居系統具有較強的穩定性，能滿足在五十米范圍內的操作要求，從而有效控制燈泡的點亮以及關閉。用戶也能具備直接對于智能開關的操作，滿足燈泡的開啟和關系。借助于安卓手機的控制，能實現智能化控制家居中智能設備，還能顯示其相應的狀態。通過分析基于android和wifi通信的智能家居系統，能具有一定的智能功能，體現出滿足實際需求的良好的移植性、可擴展性，能有效控制家用設備，值得進一步推廣應用。在今后的信息化技術的快速發展的背景下，可以逐步深入探討對家用設備更遠距離的控制，以便實現更加舒適的家居生活。參考文獻：1 李爽， 何富貴， 張偉.  基于物聯網智能家居門窗控制設計j. 無線通信， 2018年第4期：170-1