國(guó)內(nèi)比較大的無(wú)線模組廠家安卓智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究，21世紀(jì)信息時(shí)代以來(lái)，伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能終端技術(shù)、因特網(wǎng)技術(shù)和移動(dòng)因特網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，以計(jì)算機(jī)軟硬件為基礎(chǔ)，以網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為網(wǎng)絡(luò)傳輸和交互支持的新興技術(shù)正在逐步滲透和應(yīng)用于各行各業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。它們深刻地改變了人們?cè)瓉?lái)的工作和生活環(huán)境，為人們追求優(yōu)質(zhì)、便捷的工作和生活方式提供了有力的技術(shù)支持。我國(guó)自進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)社會(huì)以來(lái)，科技發(fā)展日益迅猛，智能家居逐步深入普通家庭，極大地方便了用戶(hù)和家用電器以及家居環(huán)境之間的溝通。但是，目前市場(chǎng)上的智能家居系統(tǒng)還不夠完善，存在著用戶(hù)體驗(yàn)差、成本高、技術(shù)相對(duì)落后、不能讓用戶(hù)和家庭環(huán)境實(shí)現(xiàn)良好溝通等問(wèn)題。國(guó)內(nèi)比較大的無(wú)線模組廠家通過(guò)分析目前市場(chǎng)上智能家居系統(tǒng)的特點(diǎn)，完善基于Android的功能、低能耗、低成本、高安全性的家庭系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提高了智能家居系統(tǒng)的整體性能，給用戶(hù)更好的使用體驗(yàn)。

主要由中央控制器、分控器、控制終端和服務(wù)器構(gòu)成。中心控制器由Zigbee協(xié)調(diào)器和RT組成，可以自行增加一個(gè)子控制器，控制終端即一般人使用的手機(jī)或平板電腦等設(shè)備。對(duì)無(wú)線控制網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)而言，即采用相對(duì)于有線技術(shù)更加契合智能家庭方便快捷、人性化等特點(diǎn)的無(wú)線通信技術(shù)。利用控制終端，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶(hù)的統(tǒng)一控制和管理。對(duì)于家用電器、家居環(huán)境等，控制終端為用戶(hù)提供了良好的人機(jī)交互界面，用戶(hù)通過(guò)控制終端輸出指令，再由服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)，后由控制器執(zhí)行指令轉(zhuǎn)發(fā)、處理和管理控制，通過(guò)子控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)智能家電和家庭環(huán)境的控制，查詢(xún)。

國(guó)內(nèi)比較大的無(wú)線模組廠家智能家居系統(tǒng)的硬件主要包括：ZigBee模塊、子控制器模塊和中央控制器模塊。

ZigBee是一種低功耗雙向無(wú)線通信技術(shù)。遵循IEEE802.15.4。以CC芯片為核心，以8051為核心，相關(guān)模塊由I/O口、RF模塊組成，集成于CC芯片上的電源管理模塊和定時(shí)器模塊，可以解決家庭智能系統(tǒng)中的控制任務(wù)。核心電路主要包括無(wú)線接收、發(fā)送模塊及晶振電路。它支持新的ZigBee/PRO協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)嵌了先進(jìn)的8051內(nèi)核，內(nèi)嵌了先進(jìn)的8051內(nèi)核。

主要包括智能燈光開(kāi)關(guān)模塊、智能插座模塊、智能窗簾模塊和環(huán)境監(jiān)控模塊。該系統(tǒng)智能型開(kāi)關(guān)器控制器與觸控板通過(guò)RF通訊，CC單片機(jī)將接收到的控制信號(hào)通過(guò)串口輸出到PIC單片機(jī)，經(jīng)過(guò)處理后，驅(qū)動(dòng)RF發(fā)射模塊向觸摸板發(fā)送RF信號(hào)。觸控板是一種觸控IC，它采用電容感應(yīng)原理，具有自動(dòng)標(biāo)定功能，面板介質(zhì)為絕緣材料。國(guó)內(nèi)比較大的無(wú)線模組廠家中控臺(tái)模塊中央控制器采用RT為智能家庭系統(tǒng)提供WIFI信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)了2.4GHz、802.11n無(wú)線產(chǎn)品。該研究需要低成本材料，使用較少的外圍設(shè)備，具有高度集成性，可以二次開(kāi)發(fā)，價(jià)格低廉的RT，支持16-bitSDRAM，多種接口，如USB2.0主機(jī)/設(shè)備，兼容IEEE802.11b/g標(biāo)準(zhǔn)，支持WiFi+藍(lán)牙和WPA。通過(guò)控制中心，ZigBee和WIFI可以相互轉(zhuǎn)換，并將ZigBee返回的數(shù)據(jù)或服務(wù)器命令轉(zhuǎn)發(fā)。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年全球智能手機(jī)操作系統(tǒng)的市場(chǎng)占有率，An-droid占到了81.4%的市場(chǎng)份額，因此本系統(tǒng)主要采用了安卓系統(tǒng)。Android是一個(gè)功能強(qiáng)大、靈活的智能平臺(tái)。根據(jù)新數(shù)據(jù)，Android已經(jīng)成為流行的智能手機(jī)平臺(tái)。與其它移動(dòng)設(shè)備相比，普及率較高，操作方便。國(guó)內(nèi)比較大的無(wú)線模組廠家采用AndroidStudio開(kāi)發(fā)平臺(tái)開(kāi)發(fā)Android手機(jī)客戶(hù)端應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問(wèn)智能家庭系統(tǒng)，智能化控制界面是應(yīng)用程序與用戶(hù)直接交互的可視界面，在用戶(hù)點(diǎn)擊控制界面切換、查詢(xún)等控件后，后臺(tái)程序按照約定向服務(wù)器發(fā)送指令，服務(wù)器又轉(zhuǎn)發(fā)給中央控制器，發(fā)出到分服務(wù)器，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)智能家居的控制。該系統(tǒng)主要包括智能控制接口、通訊功能接口和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。采用Eclipse開(kāi)發(fā)平臺(tái)進(jìn)行服務(wù)器端軟件開(kāi)發(fā)，用Java語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)軟件開(kāi)發(fā)，利用微處理器與WiFi模塊相結(jié)合，模擬家庭設(shè)備，把收集到的數(shù)據(jù)上傳到云服務(wù)器上，以SQLite為數(shù)據(jù)庫(kù)，為整個(gè)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持。智能化控制界面主要包括：登錄界面、主控界面和每個(gè)房間子界面，用戶(hù)填好登錄信息后，就可以進(jìn)入主界面，實(shí)現(xiàn)各個(gè)房間的智能開(kāi)關(guān)、智能插座、智能窗簾等功能。該系統(tǒng)服務(wù)器采用TCP服務(wù)器，建立TCP客戶(hù)端，通過(guò)服務(wù)器IP地址和端口號(hào)，與服務(wù)器進(jìn)行通信。因?yàn)檫@次的智能家居系統(tǒng)數(shù)據(jù)量不大，所以利用An-droid系統(tǒng)自帶SQLite數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息。使用者登陸智能控制軟件后，系統(tǒng)將提交的資料進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，只有用戶(hù)名、密碼正確后，才能進(jìn)入主界面。登陸界面填寫(xiě)正確信息后，即可跳轉(zhuǎn)至控制中心主界面，在控制中心主界面中分別設(shè)置控制項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)分室界面切換，實(shí)現(xiàn)分室界面切換。它具有自動(dòng)控制和手動(dòng)控制兩種模式，在自動(dòng)控制模式下，根據(jù)光照強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)節(jié)，手動(dòng)模式下可分為紅外線控制和無(wú)線控制兩種，分別用遙控器或手機(jī)進(jìn)行控制。恒溫控制系統(tǒng)同樣也有自動(dòng)和手動(dòng)兩種控制方式，自動(dòng)控制模式下可根據(jù)室內(nèi)溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)空調(diào)或電風(fēng)扇，手動(dòng)模式同樣也是紅外控制和無(wú)線控制兩種。

國(guó)內(nèi)比較大的無(wú)線模組廠家WIFI信號(hào)和ZigBee信號(hào)在硬件的基礎(chǔ)上通過(guò)操作系統(tǒng)的相互轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)了硬件的特殊設(shè)計(jì)，達(dá)到了高效、低成本的效果。應(yīng)用應(yīng)用程序控制軟件對(duì)智能家居系統(tǒng)中的智能燈光開(kāi)關(guān)、智能插座、智能監(jiān)控等進(jìn)行控制，通過(guò)攝像頭對(duì)家庭內(nèi)部進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)環(huán)境監(jiān)測(cè)對(duì)家庭空氣指標(biāo)等有詳細(xì)了解。該系統(tǒng)利用射頻網(wǎng)智能照明來(lái)實(shí)現(xiàn)射頻控制，服務(wù)器和ZigBee協(xié)調(diào)器通過(guò)WIFI網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)服務(wù)器和ZigBee協(xié)調(diào)器的通信，通過(guò)Android平臺(tái)開(kāi)發(fā)的APP來(lái)實(shí)現(xiàn)軟件通信。將軟硬件結(jié)合起來(lái)。

以智能網(wǎng)關(guān)為橋梁，以軟硬件為橋梁，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議傳送到智能網(wǎng)關(guān)，傳送無(wú)線傳輸協(xié)議至硬件產(chǎn)品，考慮到消耗能量、精度、穩(wěn)定性、成本等因素，選擇了以Android手機(jī)為終端，國(guó)內(nèi)比較大的無(wú)線模組廠家采用WIFI和ZigBee兩種網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)方案。對(duì)家庭系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，為用戶(hù)提供更好的體驗(yàn)。