WiFi照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

基于WiFi的照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘要：基于ESP8266無線WiFi模塊，并結(jié)合Android智能移動(dòng)終端，文中設(shè)計(jì)了一款可通過無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)開、關(guān)伴隨網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件技術(shù)、控制技術(shù)的發(fā)展，智能化應(yīng)用技術(shù)得到了不停進(jìn)步。智能照明就是一種經(jīng)典的智能化應(yīng)用。伴隨社會(huì)需求的不停變化，老式的照明控制方式由于需要使用者近距離操作照明設(shè)備開關(guān)，給使用者帶來諸多不便，因此已無法滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求。人們更但愿通過目前廣泛應(yīng)用的WiFi無線網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)用隨身攜帶的、平板電腦等移動(dòng)終端來對(duì)家用電燈等照明設(shè)備進(jìn)行開關(guān)操作。本文基于這項(xiàng)需求，設(shè)計(jì)了一款在WiFi環(huán)境下可使用智能等移動(dòng)終端設(shè)備進(jìn)行開關(guān)燈操作的照明控制系統(tǒng)。1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)重要包括WiFi局域網(wǎng)接入節(jié)點(diǎn)、WiFi燈光控制節(jié)點(diǎn)和移動(dòng)終端軟件設(shè)計(jì)。其中WiFi通信部分由ESP8266模塊實(shí)現(xiàn)。ESP8266采用樂鑫智能互聯(lián)平臺(tái)提供的ESP8266無線WiFi模塊，擁有高性能無線SOC,使無線平臺(tái)的開發(fā)設(shè)計(jì)變得實(shí)用、以便。ESP8266為系統(tǒng)提供了一種完整且自成體系的WiFi網(wǎng)絡(luò)處理方案，可以獨(dú)立運(yùn)行、處理有關(guān)指令。作為控制系統(tǒng)的重要芯片，ESP8266還具有透明傳播功能，可通過無線網(wǎng)絡(luò)接受數(shù)據(jù)，卻不修改數(shù)據(jù)，直接傳送到下一端，使得接受方接到數(shù)據(jù)內(nèi)容和長度一致的數(shù)據(jù)，在傳播過程中保證了數(shù)據(jù)的精確性[1]。ESP8266模塊可配置成Station(客戶端)、AP(接入節(jié)點(diǎn))、Station+AP三種模式，即ESP8266模塊可作為一種設(shè)備(Client)連接區(qū)域網(wǎng)內(nèi)的路由，也可設(shè)置成一種路由(Sever),既作為局域作過程如圖1所示。(1)WiFi局域網(wǎng)接入節(jié)點(diǎn)。接入節(jié)點(diǎn)是控制信號(hào)進(jìn)行傳播的載體，接入節(jié)點(diǎn)使各系統(tǒng)之間建立穩(wěn)定本文將一種ESP8266模塊設(shè)置為AP工作模式，作為局域網(wǎng)(2)WiFi燈光控制節(jié)點(diǎn)。該節(jié)點(diǎn)重要由ESP8266模塊(3)移動(dòng)終端軟件?；贓clipse2WiFi接入節(jié)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)(1)發(fā)送命令“AT+RST”使模塊重新啟動(dòng)，等待模塊(2)指令“AT+CWMODE=”用于設(shè)置ESP8266模塊發(fā)送命令“AT+CWMODE=2”將模塊設(shè)置為AP模式。等待(3)指令“AT+CWSAP=,,,”用于設(shè)置AP模式下的PWD為字符串參數(shù)，用于表達(dá)密碼，密碼限制在64字節(jié)以11,0”,待模塊響應(yīng)“OK”后，就可在、平板電腦或計(jì)(4)指令“AT+CIPMUX=MODE”用于啟動(dòng)連接，其模式，PORT為端口號(hào)，缺省值為333。只有在啟動(dòng)多連接發(fā)送命令“AT+CIPMUX=1”,待模塊響應(yīng)“OK”發(fā)送命令“AT+CIPSERVER=1,8080”,待模塊再次響應(yīng)“OK”3WiFi燈控節(jié)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)(1)發(fā)送命令“AT+RST”使得模塊重新啟動(dòng)，待模塊響應(yīng)“OK”之后，進(jìn)行下一步設(shè)置。(2)發(fā)送命令“AT+CWMODE=1”,將模塊設(shè)置為Station模塊重啟后設(shè)置生效。當(dāng)模塊再次響應(yīng)“OK”,則模塊的可用的網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)。(3)指令“AT+CWJAP=,”用于加入網(wǎng)絡(luò)，其中SSID發(fā)送命令“AT+CWJAP=”LampControl“,“”連接到網(wǎng)絡(luò)中。待模塊響應(yīng)“OK”后，發(fā)送命令“AT+CIFSR”可查看本機(jī)的IP地址，若能查看到IP地址則表達(dá)本節(jié)點(diǎn)已經(jīng)對(duì)的和AP節(jié)點(diǎn)相連。(4)發(fā)送命(5)指令“AT+CIPSTART=,,,”用于建立TCP連接或注冊(cè)UDP端口號(hào)，其中ID為0～4的連接編號(hào)，TYPE為字符串參數(shù)，設(shè)為“TCP”時(shí)表達(dá)建立TCP連接，設(shè)為“UDP”發(fā)送命令“AT+CIPSTART=0,”TCP“,”“,8080”建5系統(tǒng)測(cè)試立燈控節(jié)點(diǎn)和接入節(jié)點(diǎn)之間的TCP連接。待響應(yīng)“OK”后(6)指令“AT+CIPSEND=,”用于向指定ID發(fā)送指定長度的數(shù)據(jù)。模塊收到此命令后先換行返回“>”,然后開始接受串口數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)長度滿足LENGTH時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，假如數(shù)據(jù)發(fā)送成功則返回“SENDOK”。發(fā)送命令“AT+CIPSEND=0,8”并發(fā)送數(shù)據(jù)“12345678”4Android移動(dòng)終端軟件設(shè)計(jì)ToggleButton控件或RadioButton控件以以便顧客對(duì)燈進(jìn)行開關(guān)操作。為控件添加事件響應(yīng)，當(dāng)顧客操作軟件時(shí)，將開、關(guān)燈的信息發(fā)送給WiFi接入節(jié)點(diǎn)[3]。關(guān)鍵代碼如OutputStreamos=socket連通燈的控制電源，將燈控節(jié)點(diǎn)接入預(yù)定的WiFi網(wǎng)絡(luò)，將也接入同一WiFi網(wǎng)絡(luò)，操作中的控制軟件，成功實(shí)現(xiàn)對(duì)燈的開、關(guān)操作。本文設(shè)計(jì)了一種在WiFi環(huán)境下，可在裝有Android系統(tǒng)的移動(dòng)終端上通過軟件操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)燈的開關(guān)操作的無線照明控制系統(tǒng)。文中詳細(xì)簡介了系統(tǒng)設(shè)計(jì)思緒、實(shí)現(xiàn)措施，并通過測(cè)試證明了系統(tǒng)的有效性。參照文獻(xiàn)智能化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].科技視界，2023(9):46-47.工業(yè)技術(shù)，2023(4):197.[4]王潤民，王健.基于ZigBee的道路照明智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].物聯(lián)