國內(nèi)比較大的無線模組廠家安卓智能家居系統(tǒng)的設計與研究，21世紀信息時代以來，伴隨著計算機技術(shù)、智能終端技術(shù)、因特網(wǎng)技術(shù)和移動因特網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，以計算機軟硬件為基礎，以網(wǎng)絡環(huán)境為網(wǎng)絡傳輸和交互支持的新興技術(shù)正在逐步滲透和應用于各行各業(yè)的各個領(lǐng)域。它們深刻地改變了人們原來的工作和生活環(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。我國自進入網(wǎng)絡社會以來，科技發(fā)展日益迅猛，智能家居逐步深入普通家庭，極大地方便了用戶和家用電器以及家居環(huán)境之間的溝通。但是，目前市場上的智能家居系統(tǒng)還不夠完善，存在著用戶體驗差、成本高、技術(shù)相對落后、不能讓用戶和家庭環(huán)境實現(xiàn)良好溝通等問題。國內(nèi)比較大的無線模組廠家通過分析目前市場上智能家居系統(tǒng)的特點，完善基于Android的功能、低能耗、低成本、高安全性的家庭系統(tǒng)設計，提高了智能家居系統(tǒng)的整體性能，給用戶更好的使用體驗。

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

國內(nèi)比較大的無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器模塊，可以解決家庭智能系統(tǒng)中的控制任務。核心電路主要包括無線接收、發(fā)送模塊及晶振電路。它支持新的ZigBee/PRO協(xié)議標準，內(nèi)嵌了先進的8051內(nèi)核，內(nèi)嵌了先進的8051內(nèi)核。

主要包括智能燈光開關(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)智能型開關(guān)器控制器與觸控板通過RF通訊，CC單片機將接收到的控制信號通過串口輸出到PIC單片機，經(jīng)過處理后，驅(qū)動RF發(fā)射模塊向觸摸板發(fā)送RF信號。觸控板是一種觸控IC，它采用電容感應原理，具有自動標定功能，面板介質(zhì)為絕緣材料。國內(nèi)比較大的無線模組廠家中控臺模塊中央控制器采用RT為智能家庭系統(tǒng)提供WIFI信號，從而實現(xiàn)了2.4GHz、802.11n無線產(chǎn)品。該研究需要低成本材料，使用較少的外圍設備，具有高度集成性，可以二次開發(fā)，價格低廉的RT，支持16-bitSDRAM，多種接口，如USB2.0主機/設備，兼容IEEE802.11b/g標準，支持WiFi+藍牙和WPA。通過控制中心，ZigBee和WIFI可以相互轉(zhuǎn)換，并將ZigBee返回的數(shù)據(jù)或服務器命令轉(zhuǎn)發(fā)。

根據(jù)統(tǒng)計，2020年全球智能手機操作系統(tǒng)的市場占有率，An-droid占到了81.4%的市場份額，因此本系統(tǒng)主要采用了安卓系統(tǒng)。Android是一個功能強大、靈活的智能平臺。根據(jù)新數(shù)據(jù)，Android已經(jīng)成為流行的智能手機平臺。與其它移動設備相比，普及率較高，操作方便。國內(nèi)比較大的無線模組廠家采用AndroidStudio開發(fā)平臺開發(fā)Android手機客戶端應用程序，實現(xiàn)遠程訪問智能家庭系統(tǒng)，智能化控制界面是應用程序與用戶直接交互的可視界面，在用戶點擊控制界面切換、查詢等控件后，后臺程序按照約定向服務器發(fā)送指令，服務器又轉(zhuǎn)發(fā)給中央控制器，發(fā)出到分服務器，從而實現(xiàn)了對智能家居的控制。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)庫設計。采用Eclipse開發(fā)平臺進行服務器端軟件開發(fā)，用Java語言實現(xiàn)軟件開發(fā)，利用微處理器與WiFi模塊相結(jié)合，模擬家庭設備，把收集到的數(shù)據(jù)上傳到云服務器上，以SQLite為數(shù)據(jù)庫，為整個系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持。智能化控制界面主要包括：登錄界面、主控界面和每個房間子界面，用戶填好登錄信息后，就可以進入主界面，實現(xiàn)各個房間的智能開關(guān)、智能插座、智能窗簾等功能。該系統(tǒng)服務器采用TCP服務器，建立TCP客戶端，通過服務器IP地址和端口號，與服務器進行通信。因為這次的智能家居系統(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)將提交的資料進行對比驗證，只有用戶名、密碼正確后，才能進入主界面。登陸界面填寫正確信息后，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置控制項，實現(xiàn)分室界面切換，實現(xiàn)分室界面切換。它具有自動控制和手動控制兩種模式，在自動控制模式下，根據(jù)光照強度自動調(diào)節(jié)，手動模式下可分為紅外線控制和無線控制兩種，分別用遙控器或手機進行控制。恒溫控制系統(tǒng)同樣也有自動和手動兩種控制方式，自動控制模式下可根據(jù)室內(nèi)溫度自動調(diào)節(jié)室內(nèi)空調(diào)或電風扇，手動模式同樣也是紅外控制和無線控制兩種。

國內(nèi)比較大的無線模組廠家WIFI信號和ZigBee信號在硬件的基礎上通過操作系統(tǒng)的相互轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)了硬件的特殊設計，達到了高效、低成本的效果。應用應用程序控制軟件對智能家居系統(tǒng)中的智能燈光開關(guān)、智能插座、智能監(jiān)控等進行控制，通過攝像頭對家庭內(nèi)部進行實時監(jiān)控，通過環(huán)境監(jiān)測對家庭空氣指標等有詳細了解。該系統(tǒng)利用射頻網(wǎng)智能照明來實現(xiàn)射頻控制，服務器和ZigBee協(xié)調(diào)器通過WIFI網(wǎng)絡實現(xiàn)服務器和ZigBee協(xié)調(diào)器的通信，通過Android平臺開發(fā)的APP來實現(xiàn)軟件通信。將軟硬件結(jié)合起來。

以智能網(wǎng)關(guān)為橋梁，以軟硬件為橋梁，通過網(wǎng)絡傳輸協(xié)議傳送到智能網(wǎng)關(guān)，傳送無線傳輸協(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手機為終端，國內(nèi)比較大的無線模組廠家采用WIFI和ZigBee兩種網(wǎng)絡通訊技術(shù)方案。對家庭系統(tǒng)進行優(yōu)化，為用戶提供更好的體驗。