一种基于安卓客户端的家电智能控制系统的制作方法

本实用新型涉及家居电器控制和家居物联网技术领域，更具体的涉及一种基于安卓客户端的家电智能控制系统。

背景技术：

随着智能通讯设备的普及以及物联网技术的发展，智能家居概念已经植入了大众的心中并逐渐走进了人们的生活。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、影音服务器、影柜系统、网络家电等)连接到一起，提供家电控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。

现有技术中的家电智能控制系统包括手持终端、网络集群服务器及家居信息接收采集转发装置，通过无线运营网路或固定通信运营网络相互连接及相互通讯，但安装、调试较为复杂，成本费用高，技术专业性强，系统稳定性、实用性和安全性低。

因此，如何提高家电智能控制系统的稳定性、实用性和安全性并降低安装调制的复杂度和成本，成为本领域技术人员所要解决的问题。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型的目的是提高家电智能控制系统的稳定性、实用性和安全性并降低安装调制的复杂度及成本，具体的来说，本实用新型提供了一种基于安卓客户端的家电智能控制系统，其设计了一种低成本，高安全性和可靠性的智能家居系统解决方案，系统各节点之间能够独立工作，用户可以通过手机对各节点进行控制，无需集中控制器，避免系统安装和调试，节省成本。

本实用新型提供了一种基于安卓客户端的家电智能控制系统，包括WIFI家庭网络、服务器和手机客户端；WIFI家庭网络由WSN(WIFI Smart Unit)和路由器组成，WIFI家庭网络和服务器通过路由器接入互联网连接，手机客户端通过WIFI功能与WIFI家庭网络连接，或通过3G/4G网络与服务器连接。

优选地，所述WSN可直接连接WIFI，并通过SSL安全协议接入服务器。

优选地，所述WSN包括智能插座，智能红外学习模块，CO₂传感器模块，有害气体(CO)检测模块，温湿度检测，智能锁和智能监控。

优选地，所述CO₂传感器模块包括CO₂浓度传感器和WIFI模块，所述CO₂浓度传感器通过串口与WIFI模块连接。

优选地，所述有害气体(CO)检测模块包括WIFI模块和传感器，所述WIFI模块采用MODBUS协议通过串口与传感器连接。

优选地，所述智能插座包括WIFI芯片和继电器，WIFI芯片和继电器通过三极管连接。

优选地，所述红外学习模块包括红外接收头、MCU和多个红外发射管。

优选地，所述WSN采用单芯片方案。

本实用新型的有益效果：

1)本实用新型提供的基于安卓客户端的家电智能控制系统，包括WIFI家庭网络、服务器和手机客户端；WIFI家庭网络由WSN(WIFI Smart Unit)和路由器组成，WIFI家庭网络和服务器通过路由器接入互联网连接，手机客户端通过WIFI功能与WIFI家庭网络连接，或通过3G/4G网络与服务器连接；如此设置，所述的基于安卓客户端的家电智能控制系统，其所有的WSN节点均可以直接连接WIFI，并通过SSL安全协议接入服务器，各节点之间能够独立工作，用户可以直接通过手机对各节点直接控制，无需集中控制器，避免了复杂的系统安装和调试环节，降低成本。

2)本实用新型提供的优选方案中，所述智能插座包括WIFI芯片和继电器，WIFI芯片和继电器通过三极管连接；如此设置，所述智能插座通过WIFI芯片接收和发送控制信息，同时采用低成本三极管驱动继电器，从而实现继电器的打开和关闭，通过继电器的打开和关闭实现220V插座的通断，从而控制与插座相连的家电工作。

3)本实用新型提供的优选方案中，所述红外学习模块包括红外接收头、MCU和多个红外发射管；如此设置，所述红外学习模块可以通过计算红外编码的高低电平持续时间来学习各种红外遥控的编码，多个红外发射管可根据手机的控制信息向八个方向发射相应控制信号来控制家电。

附图说明

图1为本实用新型中基于安卓客户端的家电智能控制系统的系统架构示意图；

图2为本实用新型中家电智能控制系统的控制流程图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种安卓客户端的家电智能控制系统，其设计了一种低成本，高安全性和可靠性的智能家居系统解决方案，系统各节点之间能够独立工作，用户可以通过手机对各节点进行控制，无需集中控制器，避免系统安装和调试，节省成本。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，图1为本实用新型具体实施方式中基于安卓客户端的家电智能控制系统的系统架构示意图。由图可知，本实用新型提供的基于安卓客户端的家电智能控制系统主要包括WIFI家庭网络、远程服务器、手机客户端三部分，家中的日光灯、电视机、空调等设备通过WSN(WIFI Smart Unit)及家庭路由器组件家庭WIFI网络并通过路由器接入互联网，家电接入互联网后可通过SSL安全协议连接远程服务器。

如此设置，用户在家中时，可通过手机自带的WIFI功能接入家庭路由器，接入成功后，便与家电处于同一个局域网下，此时，便可以很方便地使用客户端控制所有家电；当用户在户外需要控制家电或监控家中环境状况时，客户端会通过3G/4G网络访问远程服务器，并通过服务器实现家电的控制及家中环境状况的检测。

需要说明的是，本实用新型提供的基于安卓客户端的家电智能控制系统，其所使用的远程服务器是第三方公司提供的免费物联网平台，其主要功能是协助用户实现家电设备的远程控制，当用户在离开家的情况下，使用手机打开对应的APP点击房间中家电控制按键时，APP会自动将控制信息上传至服务器，服务器接收到信息后，向相应的家电发送控制命令，并将控制结果反馈回客户端。

进一步的，本实用新型提供的基于安卓客户端的家电智能控制系统，在WSN节点中植入SSL加密证书，从而在WSN与服务器之间构造安全通道来进行数据传输，SSL功能可在编译前通过宏定义设定是否开启，从而保证应用的灵活性。

本实用新型具体实施方式中基于WIFI的CO₂传感器模块由CO₂浓度传感器和WIFI模块组成，WIFI模块通过串口与传感器通信，每十分钟读取一次传感器数据，读取后反馈给手机，然后进入低功耗模式，此时电流消耗仅12μA，十分钟后WIFI模块自动唤醒并读取下一次数据。

本实用新型具体实施方式中基于WIFI的有害气体(CO)监测模块主要负责检测室内CO浓度。WIFI模块采用MODBUS协议通过串口与传感器通信，每五分钟查询一次数据，查询后将处理后的结果发送给手机并进入低功耗状态；当CO浓度超标时，模块会给手机发送紧急通知，以提醒使用者。

本实用新型具体实施方式中WIFI智能插座主要通过WIFI芯片接收和发送控制信息，同时采用S8050低成本三极管驱动继电器，从而实现继电器的打开和关闭，通过继电器的打开和关闭来实现220V插座的通断，从而控制与插座相连的家电工作与否。

本实用新型具体实施方式中智能红外学习模块主要用于控制空调、电视等红外设备。模块具有一个万能红外接收头和一个Cortex-M3内核的MCU，可以通过计算红外编码的高低电平持续时间来学习各种红外遥控的编码，通过模块还具有多个方向的红外发射管，可以根据手机的控制信息向多个方向发射相应的控制信号来控制家电。

本实用新型具体实施方式中嵌入式软件设计流程图；本程序主要负责WIFI网络的连接及工作模式设置、WIFI数据发送与接收、IO口控制、串口数据收发以及AD数据采集等功能。WSN启动时会自动工作在Station+AP模式，并根据上一次关机时记录的WIFI信息尝试连接WIFI，WIFI连接成功后WSN从Station+AP模式切换为Station模式，若在一分钟内仍未连接，我们可通过手机接入WSN自身发出的WIFI无线网络，并通过APP配置WSN需要连接的WIFI网络信息(SSID和密码)。当WIFI连接成功后，会自动连接远程服务器。此时，我们既可以通过手机远程和WSN通信，又可以在同一个WIFI网络内和WSN通信，从而实现家电的控制。

以上对本实用新型所提供的一种基于安卓客户端的家电智能控制系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。