基于物联网的智能家居控制系统设计与实现

时间：2024-05-04

文/孙晓叶李攀刘颖

在信息化时代背景下，家居设计已被提出了更高层次的要求，智能控制设计是不可忽视的重要方面，传统家居设计方法手段弊端不断显现。同时，物联网技术优势特征鲜明，能够有效满足家居在智能控制方面的具体要求，要在联系实际基础上围绕现代化家居设计理念、要求、原则，通过多样化路径科学应用物联网，促使设计的智能家居控制系统高效运转，在实现多层次功能作用中同步提高设计与应用经济效益。

1 物联网下智能家居控制系统的整体架构设计

智能家居要美观、方便、舒适，开发、维护两大层面成本要低，使用与维护要方便等。设计者要全面、深入把握当下不同人群对智能家居的具体化要求以及物联网技术的应用要求，在坚持智能家居设计原则基础上明确设计目标、思路、要点、方法等，优化物联网作用下的智能家居控制系统整体架构设计，合理设计系统的硬件、软件的同时实现智能化控制，比如，自动处理异常情况、查询异常警告、记录各方面操作信息、监控智能家居终端状态，实时满足用户对智能家居的具体化要求。

2 物联网下智能家居控制系统的设计以及实现

2.1 系统的硬件设计

在物联网作用下，智能家居控制系统的硬件设计主要体现在外网、内网两大层面。在外网设计过程中，设计者要合理设计其组成要素，即高性能的处理器、无线收发系统，在二者间科学设计RS232 这类串口通信。SIM900 模块应用到无线收发系统中，在AT 指令作用下实现自动化控制，能够提高系统的集成度。在内网设计过程中，设计者要规范化设计组成要素，比如，作用到信息采集方面的传感器，有着较高性能的处理器。PAN Coordinator 这类网络协调器和ZigBee 无线模块相互作用，应用到信息采集中的传感器借助CC2430 芯片，随时动态发送、接收关于家居的各方面数据信息，和网络协调器顺利通信。

2.2 系统的软件设计

物联网作用下的智能家居控制系统的软件设计体现在动态监督控制、异常告警等方面。在监督控制设计中，设计者要针对系统的整体架构以及硬件设计，进行规范化软件设计，能够随时动态化、全方位监督控制家居的终端状态，以远程手机终端为切入点，及时向系统中的处理器发送关于监控家居状态的命令。处理器接收相关指令之后，精准、快速解析命令，根据命令多方面信息，比如，类型、编号、特征、内容，监控当下家居设备运行数据信息，再将监控结果传送给远程的手机终端。如果家居设备运行状态发生变化，家居终端能够第一时间向处理器传输相关的数据信息，确保处理器及时更新关于家居设备运行情况的数据信息。在此基础上，设计者要根据系统软件的设计要求，优化异常告警与智能处理设计环节，自动化、系统化监督控制的同时实现异常告警。一旦出现异常情况，其中基于信息采集的传感器能够及时向处理器传输精准的告警数据信息。处理器针对智能化处理预案，准确定位异常情况出现位置的同时自动化处理，确保家居设备稳定运行的同时最大化降低家居系统设备维护成本，处理异常的同时也会向手机端传输关于家居设备异常情况的告警数据信息。处理结束以后，处理器会将结果反馈给远程手机终端。用户可以在不受时空限制的情况下，随时了解家居设备当下异常处理情况以及运行状态。

2.3 系统功能实现

在硬件以及软件合理化设计中，物联网作用下的智能家居控制系统多样化功能顺利实现，包括，终端管理、智能监督控制、异常告警与处理、日志与配置管理，在协同作用下能够提升系统整体性能。在系统终端管理功能作用下，借助操作界面，家居终端状态监督控制功能顺利实现，包括异常告警、处理、恢复以及历史回放多方面功能，在日志管理功能作用下，系统操作日志设置、查询顺利实现，在配置、登录账户等管理功能作用下，可以随时配置相关的家具参数，也可以对家具终端状态数据信息进行多样化操作，比如，删除、添加。在此过程中，要借助智能电视、洗衣机等终端的传感器，验证设计的以物联网为基点的智能家居终端，要多层次测试系统性能、运行状态，确保开关控制、状态反馈等顺利实现。与此同时，还需要在应用信息技术过程中科学模拟家居设备应用中异常情况出现的场景，确保系统运行中顺利实现自动化处理异常，手机端可以随时接收家居设备异常告警、运行状态变化等数据信息，达到智能化控制家居的目的。