智能家居wifi無線傳輸模塊云平臺WiFi遠程控制系統(tǒng)，針對移動終端與智能硬件遠程聯網對智能硬件結構要求高、服務器編程復雜以及專用服務器成本高等問題，設計一種基于云平臺的智能家居遠程監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)以采用多傳感器融合采集家里的環(huán)境信息，以繼電器作為執(zhí)行器，應用wifi無線傳輸模塊無線WiFi通信模塊將數據傳輸至云平臺，通過PC網頁端或智能移動終端實現對家里環(huán)境的遠程監(jiān)控。采用開放式的作為服務平臺，降低開發(fā)難度，節(jié)約開發(fā)成本，縮短開發(fā)周期。根據試驗結果表明，該系統(tǒng)可以實現遠程監(jiān)控家庭環(huán)境的功能，具有成本低、結構簡單以及檢測精度高等優(yōu)點。一種智能型住宅系統(tǒng)就是智能家居系統(tǒng)。其主要是依靠安全技術、網絡通信技術、自動控制技術以及計算機技術等各種先進技術，以住宅為單元，通過對各住宅用戶的個性需求進行融合，形成以住戶為主體，高效集成與住宅生活密切相關的設備，進而提升智能家居化，提高住宅用戶的生活質量，就是智能家居系統(tǒng)平臺的目標。本設計通過各種傳感器采集環(huán)境信息，以單片機為核心，在物聯網的云服務器上，以WIFI?wifi無線傳輸模塊無線模塊對其傳輸數據。在數據被服務器接收后，用戶可通過PC網頁或移動應用軟件客戶端實現智能家居的環(huán)境監(jiān)控與繼電器的開關控制，對各地遠程控制室外與室內進行支持。

設計所采用的是多傳感器融合，控制器以單片機為核心，對光照強度、濕度、溫度等住宅環(huán)境進行采集，可對是否有人非法入侵，通過人體熱釋電紅外傳感器監(jiān)測，蜂鳴器在有人闖入時，就會自動報警，發(fā)出聲光。另外，可將路由器熱點通過WiFi無線模塊進行連接，在物聯網云服務器中，可通過路由器的中轉上傳數據，當數據被服務器接收后，為了對智能家居的繼電器開關、LED燈光照明進行控制，對環(huán)境溫濕度監(jiān)測，用戶可通過電腦PC網頁端或手機APP軟件客戶端等方式實現，其可在云端顯示安防報警提示，支持室外以及室內局域網異地遠程控制。

云服務器的選擇近年來火爆的物聯網平臺就是云平臺。它屬于物聯網開放平臺，其優(yōu)點包括開發(fā)成本低、穩(wěn)定性強、周期短等。除此之外，該平臺可實現設備下線、修改、鑒權、激活、創(chuàng)建等整個生命周期的管理，可提供豐富的開發(fā)工具和多種多樣的API。同時，還可以準確及詳盡地歸檔，獲取時間序列化的數據，并有效解決設備控制命令下行和實時通知消息推送，以及實時傳輸和路由等問題。此外該平臺不僅支持Modbus，MQTT和其他訪問協議，還提供了通用的Socket接口和RESTfulAPI接口。因此，云服務平臺好的選擇就是。WiFi通信模塊在混合模式通信時，采用wifi無線傳輸模塊的AP+Station。其可以在其他主機上作為從機運行，也可以進行獨立運行。wifi無線傳輸模塊支持簡潔高效的AT指令，體積相對較小，性能較為穩(wěn)定，提供基站（AP+STA）+接入點和基站（STA）、接入點（AP）三種共存模。在連接到wifi無線傳輸模塊的安卓終端時，作為一個Station，可以進行無線控制，通過異步收發(fā)器（UART）連接到設備上，與wifi無線傳輸模塊端口RXD之間的數據交換來完成。其中RXD和TXD都屬于串行數據端口，只是前者屬于串行數據接收端口，后者屬于串行數據發(fā)送端口。圖2所示為其工作原理圖。傳感器模塊實現家庭安防監(jiān)控及家庭環(huán)境監(jiān)測兩個方面的監(jiān)控，就是智能家居系統(tǒng)的主要任務。家庭環(huán)境監(jiān)控在對家庭進行檢測時，主要通過光照強度、溫濕度等多種傳感器來實現，用家電開關控制繼電器與LED燈光照明，而安全監(jiān)控則在監(jiān)測過程中由人體紅外熱釋電來實現，然后將監(jiān)測及監(jiān)控數據通過網絡傳輸至用戶安卓終端。本文以溫濕度傳感器為例，一種單線數字輸出全量程校準的復合傳感器就是數字溫濕度傳感器。這款傳感器測量精度為±1.0℃，溫度測量范圍為0～50℃；測量精度為±5.0%RH，濕度測量范圍為20%～90%RH。

系統(tǒng)軟件設計數據采集單元程序與執(zhí)行器控制程序為設計軟件的兩個部分。數據采集單元程序：首先對WiFi模塊、定時器以及端口進行初始化；其次對光照采集、紅外信號采集以及溫濕度采集，在平臺中通過wifi無線傳輸模塊進行數據傳輸；在PC網頁或手機APP終端實時顯示數據。除上述數據采集單元程序外，設計軟件還包括執(zhí)行器控制程序：首先開始對WiFi模塊、定時器以及端口進行初始化；其次對平臺中的數據，通過WiFi模塊進行接收，之后掃描按鍵；對相應繼電器的動作，根據邏輯判斷結果進行控制。系統(tǒng)與云端的數據交互此項目在完成wifi無線傳輸模塊的AT指令交互時，主要通wifi無線傳輸模塊，基于WiFi模塊wifi無線傳輸模塊與系統(tǒng)STC建立UART通信。系統(tǒng)STC控制WiFi模塊wifi無線傳輸模塊時，主要通過AT指令集來實現，在WAN連接無線接入節(jié)點，與云平臺服務器建立TCP連接，對控制命令從云平臺進行解析與接收，并使用EDP協議上傳數據包。

EDP協議的使用增強型設備協議為EDP（EnhancedDeviceProtocol），其根據物聯網的特性，由平臺定制一種完全開放的基于TCP的協議。在能源、物流、交通運輸等行業(yè)中已經對其進行廣泛應用。斷開連接、控制命令、數據傳輸、心跳命令、設備認證以及請求連接等部分為EDP協議的主要部分。首先，系統(tǒng)會將連接申請送達到服務器上，在收到服務器響應后，會將認證密鑰以及設備ID等認證信息進行發(fā)送，設備在云服務器和智能家居連接后，可在短時間內從服務器接收控制命令或將數據傳輸到服務器上；若在短時間內設備未與服務器更新數據，就會將驗證密鑰及設備ID等驗證信息進行發(fā)送，以此來保持設備在線，維持連接。EDP協議在該系統(tǒng)中的應用，對于物聯網滿足的同時，還可以大幅度縮短開發(fā)周期，對接收功能、控制命令的發(fā)送以及傳感器數據的更新進行實現。EDP協議與HTTP協議相比，在設備運行負荷和設備控制效率方面有較強的優(yōu)勢。代碼直觀且易于理解就是HTTP協議的優(yōu)點。較高的設備硬件要求，是其代碼操作的基本條件，這更適合于開發(fā)移動設備或計算機設備的應用程序，但是在微控制器平臺上實現HTTP協議，設備過載的情況會比較容易出現。用戶操作界面設計為了使用戶能夠在APP或PC網頁上操作，物聯網平臺為設計人員提供了一個應用開發(fā)工具，可以實現開發(fā)移動客戶端和Web應用。另外，還設計一個帶有控制按鈕的界面，通過開發(fā)Web應用程序，來顯示家庭環(huán)境的實時狀態(tài)，如溫度、濕度和光照強度。在應用界面中，通過表盤和圖表顯示實時的室內環(huán)境參數，并將數據存儲在云平臺中，通過圖形顯示一段時間內室內環(huán)境的變化。平臺還可以設置報警功能，當人體紅外傳感檢測到人時，界面上的指示燈會變紅報警。

利用wifi無線傳輸模塊和云平臺的特性，設計一套基于物聯網遠程控制的智能家居系統(tǒng)。它可以實現以下功能：1）通過溫濕度、光照強度等綜合檢測來完成家庭環(huán)境監(jiān)控；2）用戶在掌握實時數據時，可通過PC網頁端或手機APP進行，并且指示燈和蜂鳴器超出報警限時，會發(fā)出聲光報警；3）在平臺，上傳實時數據，用戶可以實時監(jiān)控整個家庭，通過網頁的方式不分時間、地域進行訪問，還可以通過平臺，發(fā)送控制指令給控制模塊；4）通過WiFi模塊，執(zhí)行器模塊可以對平臺的指令與數據進行接收，進而更好地控制執(zhí)行器的動作。經過數次的測試證明，系統(tǒng)可靠性強、響應速度快，可大力推廣。