基于WiFi物联网的智能家电开关设计分析

基于 WiFi物联网的智能家电开关设计分析

李丽

贵州省机械电子产品质量检验检测院

贵州 贵阳 550016

摘要：这些年，我国的物联网技术已经变得更加成熟，并已广泛应用于智能家居系统中。随着人们生活水平的提高，对住房质量的要求也越来越高。传统的家用电器控制模式已无法满足人们的需求。因此，迫切需要改善设备控制模式并使用智能家居概念。为人们创造一个舒适便捷的居住环境。

关键字：智能家电；开关；设计

引言：随着当今人类社会的飞速发展，通信技术也取得了长足的发展与进步。人们的日常生活越来越受到网络技术的影响，人们的日常生活和行为习惯也出现了一定程度的变化，人们在生活质量上也需要达到更高的标准。这里面对家用电器与居住空间实行智能控制的标准就非常典型。因此，传统的建筑与家庭设计工作无法达到人们不断增加的需求。为了全面改善人们的日常生活，为普通民众创造一个更智能，更舒适，更便捷的生活环境，有必要进一步加强智能家居的研究工作。

1、出现需求的原因和含义

人类在日常生活中不断追求舒适和智能的需求，并一次又一次地推动了信息产业的发展和创新。随着新兴技术的不断涌现，物联网在智能家居领域的应用也应运而生。智能家居将为用户提供更便捷的方式来管理家庭设备，例如通过触摸屏，无线遥控器，电话，互联网或语音识别来控制家庭设备，并且还可以执行场景操作，以便多个设备可以形成链接；另一方面，智能家居中的各种设备可以互相通信，并且可以根据不同状态交互操作而无需用户命令，从而为用户带来最大的效率，便利性，舒适性和安全性。

2.智能家电物联网的构成的具体探究

智能家电物联网系统基本是四个主要部分构成：物联网云平台，网络中继设备，可以联网的家用电器和由客户管控的交互终端。

2.1 物联网云平台

它是基于物联网系统的网络通信制度及数据传输形式形成的。云平台是家用电器及用户管控的交互终端间的通信桥。云平台将储存家用电器上报的数据状态及联网情况，并将其同时给用户用来管控终端。客户在管控的交互终端通过提前设的管控命令将运用网络通信给服务器再给家用电器，由此达到对家用电器的远程控制。

2.2 网络中继设备

常用的Wi-Fi家用电器管控解决措施中，路由器及移动电话（作为Wi-Fi热点）都是此类装置。在Lora家用电器管控解决措施中，网络中继设备为Lora网关。它的作用是给家用电器提供可以访问网络的方式，以便家用电器可以访问网络并和服务器通信。

2.3 可以联网的家电装置

基本是家电控制及联网模块构成，最多见到的联网模块分为Wi-Fi，蓝牙，LoRa等。

2.4 由用户管控的交互终端

最经常见到的比如手机APP，微信公众号以及为用户和家用电器进行交互的网站。用户使用它随时可以看到家用电器的数据及联网状态，而且用户通过同步在控制交互终端上的管控命令以达到对家用电器的远程控制。

3、无线技术分析

按照日常人们家里经常用的电灯举例，其控制方法包含单控开关及双联双控开关。单控开关只能用在单个位置的灯的开关控制。双联双控开关可以在两个位置达到灯的开关控制。如今较为普遍的开关具备以下缺点：一个是不安全，有人为方便起见私下连接电线，潜在的危险会很高；二是不便；三则是控制点相对较少，最多只能控制两个地方。平日生活中人们可以通过遥控器控制电视以实现无线开关的管控，但是在使用电灯开关时，他们经常会遇到诸如不便和控制位置少的情况。在这方面，为了合理的处理电灯控制中的隐患和缺点，在设计时可以采取无线控制技术。这项技术在平时也有大量的应用，例如在耳机，鼠标以及收音机等方面都可以使用。使用的主要无线技术分为蓝牙无线技术，红外无线技术以及调频无线技术。在家用电器中，早已构成了极大的家庭无线网络。蓝牙无线技术的使用可以达到短程无线通信，这可以推动部分便携式通信设备在不使用电缆的情况下完成网络连接，在真实使用中也可以大量投入运用。红外无线技术通过有关装置传输红外辐射来传导数据信息；第三种调频无线技术则是用时最久的技术。在设计智能家电控制开关时，只需要以上三类无线技术的一个就可以完成极好的开关控制功能。

4、如何正确运用无线控制

当以无线方式来控制家用电器时，根据实际应用条件，人们经常在家中安装多个灯。所以和电视不同，不能以单独对应的方式控制电灯。最好的方式是单个遥控器能够一齐控制不同家用电器。平日生活中，存在诸多学习型遥控器，又叫复制型遥控器。它们具有非常强的学习能力，可以运用自动代码匹配直接控制电器，而不需要运用其他编码。而且，这种控制器也可以与其他遥控器一起工作。但是即使运用相同的遥控器也无法控制诸多不同类型的家用电器，并且实用性仍需要提高。因此，可以将注意力转移到每个人都拥有的移动电话上。接收装置只有通过手机发送的无线信号，才能获得对应的信号，而且同步输出和初始值不同的电平，从而驱动接触器完成对家用电器的开关管控。现在，家庭无线通信网络中较常见的应用是蓝牙和wifi，其中wifi的传输信号更强，更稳定，由此更加实用。但是，实际验证表明，在将wifi连接到网络后，如果想和另一个wifi连接，就一定要先退出现在连接的wifi所以在真实应用中更加麻烦。但是，如运用蓝牙连接方式，则可以实现不同点同时控制的效果，并且可以同步控制诸多类型的家用电器。在真实运用中相对比较方便。根据各种无线连接方式的优点及缺点，选择合适的通信技术。

5、智能家电物联网设计的可进步方式及未来前景

现在常见的智能家电物联网产品都会出现部分设计缺陷，用户运用并不便捷。例如，网络分发方法就设计的有些复杂。首先需要配置到每台手机，然后将APP与家用电器进行配对并绑定，然后才可以用APP对其进行控制。如果一家有许多人，则所有人必须执行网络配置操作，这种方式非常麻烦。可进行适当优化，将网络分配及绑定分成两步。家用电器刚出产时，会按照Wi-Fi模块的数据自行形成独一无二的二维码，并将其粘贴在产品外部及手册上。第一人称完成家用电器的网络配置设置后，家里其他人仅需扫描二维码就能完成绑定设备，便利快捷的控制家用电器。由于物联网及人工智能技术的迅速进步，智能家电具有广阔的发展空间。智慧日常要智慧家庭有物联网。物联网技术可以达到完整的家庭感知，可靠的信息传输及智能数据打理。逐渐增加的人工智能传感器会被用在家用电器上，以取代人类的决策和操纵，以此实现大众对快速的生活节奏及高质量家庭环境的要求，并让生活方法更加智能。

结束语：

目前，对低碳和环境保护的科学思维早已经被大众接受，建设节约型国家也变成了主要目标。这类型的智能开关不光要极大程度实现智能，而它最显着的特征是低成本，用非常低的成本达到了高效果。情报充分表明了探究智能家电的必须性及可实施性。而且，在现代物联网技术的飞速发展和大量运用的情况下，它还给家用设备系统的智能管控提出了必需的技术支持，智能家电的使用空间非常广泛。大众可以运用无线通信装置达到普通生活中诸多家用设备的远程控制，给大众的生活提供极大的便捷。本文设计的不光是创新智能开关，还需要根据已有的信息技术，完成远程控制，加强了自主管控的解决能力及智能标准。而且这个开关养护便捷，安装容易，把物联网使用在智能家电将会变成将来的发展方向。参考文献：

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