无线智能家居系统的设计

无线智能家居系统的设计

陈浩广

珠海格力电器股份有限公司　广东珠海　 519070

摘　要：本文首先介绍了智能家居系统的基本内容，分析了无线智能家居系统的设计与实现路径，并结合相关实践经验，分别从系统整体性设计、稳定性设计以及可靠性设计等方面，提出了提高无线智能家居系统设计效果的有效策略。

关键词：无线智能家居；系统设计；方法运用；质量分析

引言

随着现代无线网络技术的快速发展，智能家居系统的设计与实现迎来重大机遇，如何采取科学规范的设计方法与策略，全面优化提升无线智能家居系统的整体设计水平，更好地服务社会生产生活，成为现代智能化时代的重要课题之一。

1.智能家居系统设计简述

当今社会，智能化技术与无线网络技术发展势头迅猛，正在深刻影响着经济社会发展的方方面面。对于智能化时代背景下的家居系统而言，同样开始出现智能化技术的应用趋向。近年来，相关部门高度重视无线智能家居系统设计理念与方法的创新，在智能家居系统整体构造、框架标准、效果评价等方面制定并实施了一系列重要技术规范，为新时期高质高效地开展无线智能家居设计提供了基本遵循与导向，在促进家居系统智能化、安全化、高效化等方面实现新的突破，构建形成了以无线智能技术为主要载体，以家居系统为主要面向对象的设计技术体系。在智能家居系统中，网络通信、自动控制以及安全防范的重要价值极为突出，实现可视对讲、数据采集、紧急报警、多媒体控制等多类型功能，有效满足现代经济社会发展对生态环保、节能健康等产生的强烈现实需求。

2.无线智能家居系统的设计与实现

2.1无线数据采集端应用开发

无线智能家居系统的关键在于数据分析与控制，而数据分析与控制的首要环节则为数据采集，这就需要实施必要的无线数据采集端的应用开发，以构成数据采集模块的核心。在无线数据采集端开发中，应选择抗干扰性强、数据接收灵敏度高的芯片，为端口开发与实现提供稳定的协议栈，以充分有效整合无线数据资源。在该端口中，可将具体功能细化分为应用目录层、硬件层、网络层、操作系统层、安全层、主函数层以及输出文件层等。上述不同的层级在无线数据采集端中的运行规则、地址模式及配置信息等存在显著差异，所起到的相应作用同样有所区别，应根据无线智能家居系统的整体构造要求，予以综合设定，最终通过其控制多个传感器来达成数据采集的预期效果。

2.2家庭网关平台开发

在家庭网关的支持下，用户与传感器之间可建立数据传输与信息交互的纽带，实现移动端数据采集信息的高效精准传递，完成必要的交互操作任务。根据无线智能家居系统设计目标，应首先明确设计平台类型，构造形成特定的交互式对象环境。在此过程中，可对网关平台细化分为硬件部分和软件部分等，协调无线模块、数据模块、交互模块之间的关系，并通过语言编程方法，降低平台开发难度，提高其灵活性与稳定性。其中，串口通信程序设计的重要作用不言而喻，应通过语言编程对其进行整合与连接，并将处理完成的数据传输到特定平台。传统通信具有双向交互功能，可采用统一化的通信帧格式，准确识别数据请求指令信息，体现操作结果与数据情况。

2.3移动终端软件设计

移动终端软件需要对平台环境进行有效区分，根据不同平台的不同构造特点进行设计。现代系统平台开发理论研究的日趋成熟，为移动终端软件设计提供了更为丰富的技术手段与载体，使技术人员在区分终端平台环境、语言编程应用等方面更具灵活性，使得传统技术条件下难以完成的系统配置、工程创建、信息存储等任务更具实现可能。因此，在此环节，应首先通过创建对象用于连接网关与移动端，以有效控制操作设备，并对设备状态进行连续性检测，精准感知家居环境中的烟雾、温湿度、红外线等信息。在特定通信协议的衔接下，系统可在海量的数据信息中识别有用信息，明确服务端线程，实现数据收发操作。以socket函数为例，其数据收发流程如图1所示。

图1 Socket通信流程示意图

2.4系统测试与实现

通过系统测试，可对无线智能家居系统的整体性能做出分析，对系统运行成效及可靠性等做出评价，对其中的薄弱之处做出优化与细化设计。一方面，应对系统的温湿度数据采集准确性进行测试，对远程控制设备的性能做出分析；另一方面，对烟雾与可燃气体报警进行测试，观察当有烟雾或可燃气体进入到监控区域时，前端设备是否发出警报信息，并在安防操作与入侵报警等方面的数据进行检测，比对分析协调器和终端模块数据信息量之间的关联关系。通过通信距离测试，对终端节点功率调节算法进行改进，使系统设计可以达到预期运行效果。

3.提高无线智能家居系统设计效果的有效策略

3.1系统整体性设计

基于无线智能技术的家居系统需要通过模块式结构单独运行来实现，由于系统联动的核心优势在于数据交互与指令控制，因此应在宏观层次将智能家居设备进行统筹整合，使其有机结合为一个统一化的有机整体。在特定指令信息环境下，设备执行系统应按照导轨式模块保障运行，并在标准导向下进行校核。应有效采用信息化技术，将设备执行系统的设计体系进行仿真模拟，清晰直观地提高设备执行系统的操控效果，形成更好的智能化体验。

3.2系统稳定性设计

随着现代无线智能家居系统层次的提高，对家居系统联动控制的稳定性同样具有更高要求，理应采取更为标准化的设计方法，促进系统运行整体质量。在此过程中，应充分考量外界各类潜在因素的影响，将所有可能影响无线智能家居系统稳定性的因素进行集中管理，对相关信息流、数据流等进行导向约束，排除不稳定性因素。采用相对独立的系统运行模块构造方法，进行更加高效稳定的数据信息传输，利用单独控制模块对调控设备，提高无线智能家居系统设计档次，防范化解导致各类难以预料的控制缺陷。

3.3系统可靠性设计

在无线智能家居系统技术条件下，如何更好地提高系统可靠性，以更加稳定可靠的信号与指令控制模式，实现特定智能化操作，一直以来都是系统运行可靠性构造的焦点所在。对此，应综合协调控制线路可靠性、信号可靠性以及系统可靠性之间的关系，将精细化的系统构造设计理念融入系统设计实施全过程，充分迎合高强度、高要求、高质量的无线智能家居系统设计需求。在特定模块控制中，保持彼此之间的相对独立性，防止彼此交叉干涉，实现协同作业，推进系统的自动化发展方向。

4.结语

综上所述，受无线技术与家居环境等方面要素影响，当前无线智能家居系统设计实践中依旧存在诸多短板，系统的整体协同效益有待提升。因此，技术人员应从无线智能家居系统的客观实际出发，遵循特定设计规则，提高系统整体效果。

参考文献：

[1]陈新.基于无线传感网的智能家居环境控制系统设计与实现[J].信息记录材料，2021（1）：12-13.