張婷婷

(山東服裝職業(yè)學(xué)院,山東泰安,271000)

一種智能家居手機(jī)app控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)際應(yīng)用探索

張婷婷

(山東服裝職業(yè)學(xué)院,山東泰安,271000)

智能家居的手機(jī)app控制系統(tǒng)逐漸發(fā)展，得到了極其廣泛的應(yīng)用，一方面是由室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)感應(yīng)器、攝像頭及GPS模塊等構(gòu)成的室內(nèi)電路控制，另一方面則是將手機(jī)作為可視屏，通過手機(jī)app展開順利移動(dòng)，進(jìn)而利用遠(yuǎn)程終端來(lái)實(shí)行有效控制。

智能家居；手機(jī)app；控制系統(tǒng)；設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

1 關(guān)于手機(jī)app的控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)分析

根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示可知，目前智能家居的手機(jī)app控制系統(tǒng)在我國(guó)已得到了廣泛化的應(yīng)用，并且取得了較好的發(fā)展成效，該控制系統(tǒng)主要是以STM32F103ZET6設(shè)備為基礎(chǔ)，通過UCOSIII操作程序?yàn)榭刂葡到y(tǒng)運(yùn)行的主要依據(jù)，然后再有效利用傳感器設(shè)備及技術(shù)，對(duì)室內(nèi)溫度、空氣指數(shù)及代表安全狀況的相關(guān)參數(shù)實(shí)行隨時(shí)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)，最后再使用SIM900a和ESP8266WIFI無(wú)線模塊將監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確傳送到用戶手機(jī)app中。同時(shí)該控制系統(tǒng)具有的最大優(yōu)勢(shì)就是一旦室內(nèi)環(huán)境出現(xiàn)一系列意外隱患，如煤氣泄漏、偷盜及自來(lái)水滲漏等問題，該系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，并立即通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通知在外的用戶，而用戶還可以利用手機(jī)app的遠(yuǎn)程控制特點(diǎn)來(lái)對(duì)室內(nèi)所有電器設(shè)備的使用運(yùn)行情況隨時(shí)掌握，從而最大限度保證室內(nèi)的安全狀態(tài)。

除此之外，智能家居手機(jī)app控制系統(tǒng)中的模塊讀取工作也非常重要，主要通過自定義格式中的Dialog環(huán)節(jié)準(zhǔn)確顯示讀取到的數(shù)據(jù)信息，如照明電流、電壓、電量值、燃?xì)饬考八恐档?，并且在窗口位置也能通過Switch開關(guān)來(lái)隨時(shí)控制設(shè)備的開閉狀態(tài)，由于該控制系統(tǒng)中包含電器開關(guān)閥和智能控制器，因而能對(duì)照明設(shè)備和水龍頭設(shè)備實(shí)行很好的管理控制。同時(shí)在數(shù)據(jù)讀取完之后，還要將其儲(chǔ)存到某一特定的文本之中，并對(duì)其定期實(shí)行整理檢查工作，也可以對(duì)某一時(shí)間段的數(shù)據(jù)信息展開研究分析，如平均每隔五天進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的讀取，在連續(xù)讀取一周之后就可以獲取一個(gè)月的數(shù)據(jù)變化情況，進(jìn)而根據(jù)控制系統(tǒng)的實(shí)際需求來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，從而促使手機(jī)app控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)最佳成效。

2 基于智能家居的手機(jī)app控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

2.1 將本地與遠(yuǎn)程有效結(jié)合的防盜設(shè)計(jì)

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可知，在以往傳統(tǒng)的家居室內(nèi)防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，大多數(shù)都是室內(nèi)展開監(jiān)測(cè)工作，突發(fā)情況時(shí)才會(huì)出現(xiàn)室內(nèi)警報(bào)，這在一定程度上可以說是非常不利，而智能家居的手機(jī)app控制系統(tǒng)防盜設(shè)計(jì)則是在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行大幅度的改進(jìn)完善，設(shè)置布防和空閑兩種系統(tǒng)模式。一般情況下，室內(nèi)防盜監(jiān)控系統(tǒng)主要是通過熱釋電模塊用來(lái)檢測(cè)該區(qū)域是否有人進(jìn)入，然后再利用紅外線室內(nèi)門鎖檢測(cè)設(shè)備判斷室內(nèi)實(shí)際情況，結(jié)合攝像頭拍照和模擬人聲等功能實(shí)行遠(yuǎn)程傳送，而在空閑狀態(tài)模式下，該防盜系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，但如果在布防狀態(tài)模式下，只要可疑人物進(jìn)入到可監(jiān)控范圍內(nèi)并停留一段時(shí)間，該監(jiān)控系統(tǒng)就可通過攝像拍照及語(yǔ)音模塊等形式模擬現(xiàn)場(chǎng)具體場(chǎng)景，成功抓住小偷心虛的特點(diǎn)讓其不打自招，隨后該系統(tǒng)還會(huì)將拍照照片發(fā)送到用戶手機(jī)app之中，從而最大限度增強(qiáng)用戶的出行安全感。

2.2 室內(nèi)PM2.5自動(dòng)檢測(cè)

通常在對(duì)室內(nèi)環(huán)境中的PM2.5微小顆粒展開檢測(cè)分析時(shí)，GP2YAU10100F傳感器的應(yīng)用可以說是最為普遍，該傳感器主要包括兩個(gè)對(duì)射的二極管設(shè)備，可待到傳感器運(yùn)行穩(wěn)定之后對(duì)射管內(nèi)部是否進(jìn)入微小顆粒進(jìn)行詳細(xì)檢查判斷，并通過電壓采集方式來(lái)隨時(shí)掌握二極管的變化情況，從而順利發(fā)現(xiàn)電壓運(yùn)行過程的變化情況：驅(qū)動(dòng)實(shí)踐P=0.34ms；取樣時(shí)間為0.31ms；驅(qū)動(dòng)周期為T=10ms。由此可知，引腳的輸出數(shù)值，可通過AD實(shí)行轉(zhuǎn)換，從而便于準(zhǔn)確測(cè)試出室內(nèi)PM2.5濃度情況。

2.3 智能家居可移動(dòng)可視化遠(yuǎn)程系統(tǒng)控制

根據(jù)以往家居系統(tǒng)的調(diào)查可知，大多根本無(wú)法實(shí)行移動(dòng)可視化遠(yuǎn)程控制目的，因而基于智能家居背景下手機(jī)app控制系統(tǒng)逐漸被提出，而其自身所具有的移動(dòng)可視化遠(yuǎn)程控制功能也得到了極大的應(yīng)用，主要利用下位機(jī)接口SIM900a等模塊，將主體部分和串口位置相連接，這樣一來(lái)可以很好的凸顯上述功能，而具體用戶可以在自身手機(jī)系統(tǒng)上下載app終端，只要打開app便可以隨時(shí)掌握室內(nèi)家居運(yùn)行情況和環(huán)境相關(guān)參數(shù)，如空氣濕度、PM2.5濃度等。除此之外，還可以利用手機(jī)app上的相關(guān)按鈕，通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳送相應(yīng)指令，從而啟動(dòng)室內(nèi)家居設(shè)備的運(yùn)行工作。

2.4 室內(nèi)一氧化碳檢測(cè)

在現(xiàn)階段的室內(nèi)一氧化碳檢測(cè)中最常用到的檢測(cè)設(shè)備便是MQ-7傳感器，該傳感器實(shí)際運(yùn)行之前需要充分滿足以下條件：具備兩個(gè)電壓，即為測(cè)試電壓和加熱電壓，其中加熱電壓主要存在目的就是為傳感器的運(yùn)行提供相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的溫度支持，而測(cè)試電壓存在的最大作用就是對(duì)傳感器串聯(lián)中的電阻展開準(zhǔn)確測(cè)試，如果一氧化碳的濃度增加那么輸出電壓也會(huì)隨之增加，由此可見，該種傳感器設(shè)備具有一定程度的極性特點(diǎn)。尤其需要注意的一點(diǎn)就是測(cè)試電壓需要直流電源，但如果在傳感器性能得到充分滿足的基礎(chǔ)上，便可對(duì)加熱電壓和測(cè)試電壓采用同一個(gè)電源電路，這樣可以實(shí)現(xiàn)最佳狀態(tài)的傳感器效果。

2.5 其他功能設(shè)計(jì)

根據(jù)相關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示，智能家居的手機(jī)app控制系統(tǒng)還可對(duì)家中的其他問題有效處理解決，如煤氣泄漏、水閥爆裂等，該系統(tǒng)都會(huì)立即自動(dòng)報(bào)警，并且還能在第一時(shí)間提醒用戶，讓其迅速關(guān)閉水閥、氣閥等室內(nèi)設(shè)備。同時(shí)一旦控制系統(tǒng)的傳感器設(shè)備檢測(cè)到室內(nèi)實(shí)際溫度，并展開有效對(duì)比分析，便會(huì)自發(fā)展開加濕去濕工作，從而達(dá)到智能保濕的最佳效果，并且其還可以自動(dòng)控制窗簾角度，便于為室內(nèi)提供充分的光照條件，一旦檢測(cè)到下雨便會(huì)立即關(guān)閉窗戶，防止雨水對(duì)室內(nèi)家居設(shè)備產(chǎn)生破壞。除此之外，現(xiàn)階段手機(jī)app的主界面設(shè)計(jì)主要是以室內(nèi)相關(guān)參數(shù)為主要依據(jù)，并通過該軟件展開上下限設(shè)置，設(shè)置相應(yīng)合理的等級(jí)層次，進(jìn)而通過該檢測(cè)app系統(tǒng)真實(shí)反映出室內(nèi)居住的實(shí)際環(huán)境，從而對(duì)其可能存在的問題不斷創(chuàng)新性研究開發(fā)。

2.6 控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)

一般來(lái)說，基于智能家居的手機(jī)app程序開發(fā)步驟主要如下：①先對(duì)手機(jī)app控制系統(tǒng)中相關(guān)硬件的網(wǎng)絡(luò)功能優(yōu)勢(shì)實(shí)行有效評(píng)估分析，進(jìn)而針對(duì)其不同功能合理劃分；②將控制系統(tǒng)中的OneNet服務(wù)器和HTTP有效連接在一起，進(jìn)而展開數(shù)據(jù)信息的傳送和接收；③將手機(jī)app中包含的所有功能進(jìn)行編寫匯總，并對(duì)其設(shè)置相應(yīng)代碼；④對(duì)手機(jī)app的所有環(huán)節(jié)進(jìn)行密閉式封上，進(jìn)而有利于形成可安裝程序包，如功能代碼和UI界面等；⑤對(duì)手機(jī)app界面進(jìn)行不斷的完善和調(diào)整，并對(duì)其所包含功能不斷改進(jìn)，從而保證發(fā)布的可安裝程序包能正常使用。

3 結(jié)束語(yǔ)

手機(jī)app控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以說很好的滿足了一些人們的需求，能幫助人們隨時(shí)掌握室內(nèi)家居使用情況，極大的提高人們生活質(zhì)量，與以往傳統(tǒng)家居相比較而言還充分凸顯了人性化的設(shè)計(jì)理念，最大限度增強(qiáng)了用戶的外出安全感。

[1]李潤(rùn)寧,楊建豪,光金正等.基于STM32的智能家居控制系統(tǒng)[J].智能計(jì)算機(jī)與應(yīng)用,2017,7(2):131-133,136.

[2]趙宏林,廉小親,郝寶智等.基于物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)的空調(diào)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì),2017,38(1):265-270.

A mobile app of smart home control system design and application

Zhang Tingting
(Shandong Vocational Institute of Clothing Technology,Tai’an Shandong,271000)

Progressive development of the intelligent home control system of mobile app has been very widely used, partly due to indoor environmental monitoring sensors, digital cameras and GPS module such as the indoor circuit control, on the other hand is a mobile phone as a Visual screen and app move smoothly through the mobile phone, using a remote terminal to exercise effective control

smart home; phone app; control system ;design and implementation