傅建平

（上海天祥質(zhì)量技術(shù)服務(wù)有限公司，上海 200233）

WiFi控制的功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

傅建平

（上海天祥質(zhì)量技術(shù)服務(wù)有限公司，上海 200233）

按照當(dāng)下這個(gè)階段的接觸式開關(guān)所面臨的隱患，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展的前提下，可以進(jìn)行有關(guān)安卓手機(jī)以及無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的遠(yuǎn)程電源開關(guān)的研究。對相關(guān)負(fù)載的功率加以詳細(xì)的分析，使用經(jīng)過無線網(wǎng)絡(luò)控制模塊的脈沖寬度調(diào)制可以很好的完成對硅片大小的控制，然后使用安卓手機(jī)實(shí)現(xiàn)對相關(guān)負(fù)載功率的控制。

WiFi；功率調(diào)節(jié)；設(shè)計(jì)與現(xiàn)實(shí)

1 闡述相關(guān)的理論

（1）無線網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的快速進(jìn)步，使聯(lián)網(wǎng)的方式發(fā)生了巨大的變化，從傳統(tǒng)的網(wǎng)線連接轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代意義上的無線網(wǎng)絡(luò)，這主要是由于無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速進(jìn)步。從1997年無線網(wǎng)絡(luò)公司發(fā)布了802. 11無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以來，經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，已經(jīng)出了大量的無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，例如：802.11a，802.11b，802.11g，802.11n等大量的無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。在這些大量的協(xié)議之中，802.11ac是研發(fā)的第五代無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。在這個(gè)協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)之上，使用了5 GHz工作頻率的芯片，有效的涵蓋了5 GHz以及2. 4 GHz頻率，傳輸?shù)乃俣纫驳玫搅藰O大的提升。

無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢：第一點(diǎn)，無線網(wǎng)絡(luò)具有覆蓋面廣的特點(diǎn)，沒有遮擋物的地方，可以達(dá)到三百零五米的距離；由遮擋物的地方，可以達(dá)到76到120米的距離，一棟樓完全沒有問題。第二點(diǎn)，普通的無線傳輸設(shè)備能夠達(dá)到54兆帕，這完全同個(gè)人的需求相適應(yīng)。第三點(diǎn)，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的領(lǐng)域非常低，在機(jī)場、圖書館以及車站等人多的地方安排一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)終端，手機(jī)用戶只要使用安卓手機(jī)就可以連入該無線網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)。第四點(diǎn)，無線網(wǎng)絡(luò)不需要安排線路，所以這種設(shè)備完全適合需要移動(dòng)辦公用戶的要求，市場的前景非常的寬廣。第五點(diǎn)，無線網(wǎng)絡(luò)終端消耗得到功率極低， 802. 11的無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議所消耗的功率不會(huì)達(dá)到一百兆瓦。智能安卓手機(jī)的發(fā)射功率一般只為200毫瓦到一瓦，相對來說，這是非常安全穩(wěn)定的。

（2）安卓操作系統(tǒng)。安卓系統(tǒng)是一個(gè)開放源代碼的自由度極高的操作程序，主要使用在安卓手機(jī)，以及平板電腦。安卓系統(tǒng)最初的開發(fā)商是Αndy Rubin，主要使用于智能手機(jī)，之后被谷歌收購，2007年谷歌同大量的手機(jī)企業(yè)聯(lián)合組建了一個(gè)手機(jī)聯(lián)合體，改良升級了安卓系統(tǒng)。2008年第一步安卓智能手機(jī)推出，經(jīng)過長時(shí)間的發(fā)展，安卓系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛的適用于電視、相機(jī)以及電腦領(lǐng)域。

（3）供電負(fù)載控制理論。在安卓智能手機(jī)系統(tǒng)中設(shè)計(jì)出了一個(gè)電源控制的圖標(biāo)，用戶只需要點(diǎn)擊圖標(biāo)就可以通過無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對電源開關(guān)的控制。若是在智能手機(jī)的操作界面設(shè)計(jì)一個(gè)能夠滑動(dòng)的圖標(biāo)，只需要拖動(dòng)手機(jī)上的圖標(biāo)，同時(shí)將圖標(biāo)拖動(dòng)的位置通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)饺绻谑謾C(jī)界而上設(shè)計(jì)一個(gè)滑動(dòng)圖標(biāo)，用手指拖動(dòng)該圖標(biāo)滑動(dòng)，并將該圖標(biāo)左右移動(dòng)的位置數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿⒖刂茊卧?；之后由微控制單元把滑?dòng)的相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)矫}沖寬度調(diào)制，脈沖寬度調(diào)制通過控制相關(guān)的光藕管，在對硅片實(shí)現(xiàn)相對的控制，最后達(dá)到對電路負(fù)載功率的有效控制這一最終的目的。

2 策劃硬件系統(tǒng)

安卓是能手機(jī)上的無線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，通過廣闊的空間最終傳輸?shù)綗o線網(wǎng)絡(luò)的控制模塊，之后通過安卓智能手機(jī)的信號(hào)將控制信息傳輸?shù)轿⒖刂茊卧右韵鄳?yīng)的處理操作。微控制單元首先對安卓手機(jī)傳輸?shù)男盘?hào)加以甄別，若是只有負(fù)載開關(guān)的信號(hào)，就將信號(hào)發(fā)送到控制模塊；若是控制功率的信號(hào)，就必須把相關(guān)的信號(hào)轉(zhuǎn)變成脈沖寬度調(diào)制的信號(hào)，之后通過控制器的傳輸，實(shí)現(xiàn)對負(fù)載功率的控制。

出現(xiàn)發(fā)動(dòng)信號(hào)的控制。在這個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，交流電路的使用，主要是由于微控制單元產(chǎn)生的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)是由光藕管加以控制的，只有再有相關(guān)的脈沖信號(hào)實(shí)現(xiàn)對硅片大的傳輸控制。

3 策劃系統(tǒng)的軟件

（1）安卓系統(tǒng)的開發(fā)和使用。向使用者開放安卓操作系統(tǒng)以及使用軟件、用戶大的界面、應(yīng)用程序等等，這些都包括移動(dòng)設(shè)備工作所需要的一整套使用軟件。這些軟件可以被最大限度的使用在智能手機(jī)以及平板電腦等設(shè)備中。安卓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)架構(gòu)是三層的堆層式設(shè)計(jì)，主要包括三個(gè)部分：底層的Linux操作系統(tǒng)，是通過c語言實(shí)現(xiàn)的，這只是設(shè)計(jì)了使用的基本功能；中間一層含有虛擬機(jī)以及函數(shù)庫，這是由C++語言設(shè)計(jì)的。最高級一層的主要是對使用軟件的設(shè)計(jì)，這其中含有短信以及通話程序，用戶使用的軟件是由不同公司自行開發(fā)設(shè)計(jì)的，Java只是一個(gè)程序上的編寫。

這個(gè)主要是將智能手機(jī)接入無線網(wǎng)絡(luò)終端，完成相關(guān)數(shù)據(jù)的傳輸，必須設(shè)計(jì)于控制輸出功率相適應(yīng)的安卓客戶端軟件。無線網(wǎng)絡(luò)終端使用的是rm04數(shù)據(jù)傳輸模塊，其內(nèi)核的版本最大限度的適應(yīng)了當(dāng)前設(shè)計(jì)出的軟件。移動(dòng)客戶端所使用的軟件主要是通過以下的方式實(shí)現(xiàn)的：將移動(dòng)智能手機(jī)作為一個(gè)客戶端，第一點(diǎn)建立一個(gè)套接字符的連接方式，然后通過無線網(wǎng)絡(luò)作為接受、處理以及傳輸?shù)耐ǖ?，?shí)現(xiàn)對控制信號(hào)的傳輸。

（2）開發(fā)手機(jī)軟件。智能手機(jī)的應(yīng)用軟件能夠區(qū)分為三個(gè)功能：第一個(gè)就是無線網(wǎng)絡(luò)連接的開關(guān)，第一個(gè)功能就是無線網(wǎng)絡(luò)的開關(guān)鍵，第二功能就是有一個(gè)開關(guān)鍵，第三個(gè)功能就是有一個(gè)能夠顯示信息的區(qū)域。手機(jī)ΑPP軟件的編輯必須使用Java。

4 測試系統(tǒng)

（1）無線網(wǎng)絡(luò)連接信道。當(dāng)開始點(diǎn)擊手機(jī)中開始連接的開關(guān)的時(shí)候，手機(jī)ΑPP軟件就會(huì)自動(dòng)連入需要控制的服務(wù)器。如果同無線網(wǎng)絡(luò)連接成功手機(jī)就會(huì)顯示serve；若是沒有連接手機(jī)界面就會(huì)顯示連接錯(cuò)誤。

（2）負(fù)載、功率的監(jiān)控。為了準(zhǔn)確的測試系統(tǒng)是否工作正常，選取一個(gè)電燈泡當(dāng)成負(fù)載器，觀察電燈的亮度，來確定系統(tǒng)是否能夠正常的工作。①流電的監(jiān)控。點(diǎn)擊軟件的開關(guān)時(shí)，電燈開始發(fā)亮，繼續(xù)點(diǎn)擊，電燈熄滅，證明監(jiān)控正確。②負(fù)載、功率的監(jiān)控。調(diào)節(jié)手機(jī)界面的滑動(dòng)條，實(shí)現(xiàn)對功率的控制，若有變化，說明工作正常。

5 結(jié)語

對硬件電路加以詳細(xì)的設(shè)計(jì)同時(shí)完善香瓜你的軟件編程設(shè)計(jì)，這個(gè)系統(tǒng)將負(fù)載、功率的控制同智能手機(jī)完美的結(jié)合在一起。若負(fù)載是一個(gè)電燈泡的時(shí)候，可以通過對電燈的調(diào)節(jié)，完成負(fù)載的控制；若負(fù)載是一個(gè)電機(jī)的時(shí)候，可以完成對電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度的控制；當(dāng)負(fù)載是一個(gè)供暖設(shè)備時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)對溫度的控制。同時(shí)這個(gè)開關(guān)可以使用在高壓開關(guān)的領(lǐng)域，保護(hù)相關(guān)人員的生命安全。我們可以看到，這個(gè)系統(tǒng)的實(shí)用性是非常強(qiáng)的，能夠使用在各種家用電器的控制，公共照明、工業(yè)設(shè)備等領(lǐng)域。若是實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)的控制，就可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控各種設(shè)備。

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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.083