基于微信控制的智能家居系统

张浩然+朱嘉塬+李阳智

摘 要：实现通过wifi模块的远距离传输，我们可以利用Arduino作为主控，微信平台作为媒介来实现。微信智能家居是融合了自动化控制系统、计算机网络系统和wifi无线网络通讯技术于一体、通过微信手机客户端进行网络化智能控制，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境的新型智能家居系统。

关键词：wifi模块、arduino、物联网、微信平台

由西北民族大学电气工程学院双e项目资助，项目编号：20161818

Project 20161818 supported by Double E project， School of electrical engineering， Northwest University For Nationalities.

1、前言

随着科技的发展，“物联网”慢慢成了时下最流行的词语。作为新一代信息技术的重要组成部分，它也是现阶段网络技术的发展方向，“物联网”顾名思义就是将硬件和网络相连接，实现对硬件的远程控制、硬件对实时数据的处理和传输。本作品的设计就是将物联网移植于微信之上，用微信已经成熟的管理界面来使设计便捷化，专业化，美观化。

2、硬件设计

本设计采用的Arduino单片机，该单片机种类繁多，是优秀的硬件开发平台，在自动化、物联网领域内都广泛涉及。我们以arduino为核心，wifi模块为媒介，实现基于物联网的远程控制。Arduino连接WiFi模块并上电，即可实现对数据的传输。在搭建硬件模型的时候，我们采用了MVC模型，MVC模型是一种集模型（model）-视图（view）-控制器（controller）的缩写，一种软件设计典范，用一种业务逻辑、数据、界面显示分离的方法组织代码，将业务逻辑聚集到一个部件里面，在改进和个性化定制界面及用户交互的同时，不需要重新编写业务逻辑。MVC被独特的发展起来用于映射传统的输入、处理和输出功能在一个逻辑的图形化用户界面的结构。

图1为智能家居系统的整体构架图，由图，我们可以清楚的看到，以arduino为主脑的智能家居管理系统，从微信端上传控制命令到云服务器，再又云服务器传输至WiFi模块，从而控制单片机IO口的引脚状态。完成基本的物联网控制。我们亦可以从硬件检测装置中采集数据，上传服务器，利用微信平台实时观测。

2、网络数据传输和微信平台的搭建

（1）注册微信公众平台账号

微信公众平台： https：//mp.weixin.qq.com/

（2）申请服务器/虚拟主机

此处多应用腾讯云来完成设计。

（3）开启开发者模式

微信公众平台有两个模式，一个是编辑模式（傻瓜模式），简单但功能单一。另一个是开发者模式，可以通过开发实现复杂功能。两个模式互斥，显而易见，登录微信公众平台并通过“高级功能”菜单开启开发者模式。

（4）填写接口配置信息

同样是在“高级功能”菜单中配置，配置两项参数。

图二为数据传输流程图，我们先从传感器中获取数据，让我们的主板arduino获取当前状态，再利用收发模块将其推送至云端，与我们事先准备好的数据库进行数据对比，选择符合的数据进行数据轉换，处理完成后，将其推送至微信平台。我们同样可以从微信端发送数据，经过服务器，到我们的执行器完成命令。

3、单片机工作流程

流程图解析：

程序开始，系统初始化，传感器采集数据，将采集的数据进行处理整合传输到1602上显示，之后检测是否接收到服务器端传来变化的数值，没接收到回传各项指标，接收到则用单片机对指令进行操作。

本系统包含了接收终端和发射终端两个部分，无线通讯模块使用以esp8266为芯片的WiFi无线通讯，Arduino单片机为本设计的主控芯片，另外，系统还包含温湿度传感器模块、气体传感器模块等。

4、结语

对于智能家居而言，微信无疑是一个时尚便利的终端应用。微信平台自身具有三个非常好的基本条件：一是成熟的平台技术，二是庞大的用户群，三是开放的用户平台，这三个条件让微信成为智能家居系统的用户控制终端奠定了优势。智能家居也是最需要人与物互动的物联网行业之一，微信在微信智能家居系统中就相当于系统的“大脑”，用户远程通过微信控制终端发送的指令后，利用wifi无线技术，向住宅内的智能家居设备发出命令，让家里的设备听懂你的话，给你最人性化的的智能家居享受！

参考文献：

[1]Massimo Banzi.爱上arduino [M].第三版.人民邮电出版社.2016：71-78

[2]宋楠，韩广义.Arduino开发从零开始学[M].清华大学出版社.2014：83-97

作者简介：

张浩然，男（回族），河南洛阳人，西北民族大学电气工程学院本科在读生，研究方向：通信工程、物联网