基于安卓APP的Wi-Fi智能家居供電管理系統(tǒng)及其控制方法
【專(zhuān)利摘要】一種基于安卓APP的Wi?Fi智能家居供電管理系統(tǒng)及其控制方法，屬于智能家居技術(shù)領(lǐng)域，其特征是通過(guò)APP控制分離式插座，實(shí)現(xiàn)智能家居的供電管理。控制方法是：(1)設(shè)計(jì)APP界面，設(shè)定初值，執(zhí)行（2）；(2)控制APP界面上的插座，設(shè)定t，手機(jī)Wi?Fi發(fā)送關(guān)鍵字節(jié)和t，執(zhí)行(3)；(3)是否很遠(yuǎn)，是，執(zhí)行（4），否，執(zhí)行（5）；（4）Wi?Fi接收路由器發(fā)送的信號(hào)，確定輸出，執(zhí)行(6)；（5）Wi?Fi接收手機(jī)發(fā)送的信號(hào)，確定輸出，執(zhí)行(6)；(6) 輸出是否為低電平，是，執(zhí)行（7），否，執(zhí)行（8）；(7) 繼電器導(dǎo)通，執(zhí)行(9)；(8) 繼電器關(guān)斷，執(zhí)行(9)；(9) t是否結(jié)束，是，輸出反向，執(zhí)行（10），否，等待t結(jié)束，執(zhí)行（10）；(10)是否有新命令，是，返回（3），否，執(zhí)行(11)；(11)系統(tǒng)停止。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
基于安卓APP的W1-F i智能家居供電管理系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于智能家居技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能家居供電管理系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，智能家居的開(kāi)發(fā)和利用日益得到全社會(huì)的關(guān)注，智能家電替換傳統(tǒng)家電是大勢(shì)所趨。然而大規(guī)模的替換不僅造成傳統(tǒng)家電大量的浪費(fèi)，而且也會(huì)增加很多家庭的負(fù)擔(dān)。傳統(tǒng)家電是直接與插座連接，家電的開(kāi)關(guān)通過(guò)手動(dòng)或遙控器控制，數(shù)量眾多的家電造成遙控器數(shù)量的眾多；另外，利用遙控器控制家電的開(kāi)關(guān)并沒(méi)有使家電完全斷電，造成了電能的浪費(fèi);此外，傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)的手動(dòng)閉合和斷開(kāi)也造成了生活的不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是在擁有安卓APP(手機(jī)客戶(hù)端)系統(tǒng)的智能手機(jī)上開(kāi)發(fā)一種智能家居供電系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“系統(tǒng)”)及其控制方法，以實(shí)現(xiàn)智能家居的自動(dòng)化供電管理。
[0004]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，如圖1所示，其特征是包括有擁有W1-Fi功能的基于安卓系統(tǒng)的智能手機(jī)1、單片機(jī)最小系統(tǒng)2、搭載在單片機(jī)最小系統(tǒng)2上的W1-Fi接收模塊3、第一、第二、……第η搭載驅(qū)動(dòng)的繼電器4、4'(1)、……4'(η)、傳統(tǒng)供電插座5、第一、第二、……第η分離式插座6、6'(1)、……、6'(η)、用電設(shè)備7，智能手機(jī)I發(fā)送第一控制信號(hào)8經(jīng)智能手機(jī)I所在地的第一無(wú)線(xiàn)路由器9和第一連接網(wǎng)線(xiàn)10，由智能手機(jī)I所在地的第一服務(wù)器11所接收，智能手機(jī)I所在地的第一服務(wù)器11將第一控制信號(hào)8通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)12由家庭所在地的第二服務(wù)器11'接收，家庭所在地的第二服務(wù)器11'經(jīng)第二連接網(wǎng)線(xiàn)10'和家庭所在地的第二無(wú)線(xiàn)路由器9'發(fā)送第二控制信號(hào)8'，搭載在單片機(jī)最小系統(tǒng)2上的W1-Fi接收模塊3接收第二控制信號(hào)8'，單片機(jī)最小系統(tǒng)2的輸出端口通過(guò)第一、第二、……第η輸入導(dǎo)線(xiàn)13、13/(1)、……、13/ω分別與第一、第二、……第η搭載驅(qū)動(dòng)的繼電器4、4'⑴、……4'w連接，第一、第二、……第η搭載驅(qū)動(dòng)的繼電器4、4/(1)、……4Κη)分別通過(guò)第一、第二、……第η輸出導(dǎo)線(xiàn)14、14'⑴、……14'ω與第一、第二、……第η分離式插座6、6'⑴、……、6/ω連接，用電設(shè)備7可插在第一、第二、……第η分離式插座6、6'(1)、……、6'ω任何一個(gè)上，第一、第二、……第η搭載驅(qū)動(dòng)的繼電器4、4/(1)、……Κη)通過(guò)連接導(dǎo)線(xiàn)15與傳統(tǒng)供電插座5相連，如果距離近，智能手機(jī)I所發(fā)送的第三控制信號(hào)8''可直接由搭載在單片機(jī)最小系統(tǒng)2上的W1-Fi接收模塊3所接收。
[0005]本發(fā)明所述基于安卓APP的W1-Fi智能家居供電管理系統(tǒng)的控制方法，是如圖3所示，其特征在于實(shí)施步驟如下:
步驟一、根據(jù)分離式插座的數(shù)目設(shè)計(jì)安卓APP上開(kāi)發(fā)的智能家居供電管理系統(tǒng)控制界面;設(shè)定家庭所在地的網(wǎng)絡(luò)地址;設(shè)定每個(gè)分離式插座導(dǎo)通和關(guān)斷的可識(shí)別關(guān)鍵字節(jié)，并存儲(chǔ)到存儲(chǔ)單元M中，設(shè)定單片機(jī)最小系統(tǒng)輸出端口的引腳分別與哪個(gè)搭載驅(qū)動(dòng)的繼電器連接，執(zhí)行步驟二； 步驟二、根據(jù)實(shí)際需要控制安卓APP上開(kāi)發(fā)的智能家居供電管理系統(tǒng)控制界面上的全部或某個(gè)分離式插座，確定設(shè)定工作時(shí)長(zhǎng)t，智能手機(jī)W1-Fi模塊發(fā)送可識(shí)別關(guān)鍵字節(jié)和工作時(shí)長(zhǎng)t，執(zhí)行步驟三；
步驟三、判斷距離是否很遠(yuǎn)，是，執(zhí)行步驟四，否，執(zhí)行步驟五；
步驟四、搭載在單片機(jī)最小系統(tǒng)上的W1-Fi接收模塊接收家庭所在地的無(wú)線(xiàn)路由器發(fā)送的控制信號(hào)，根據(jù)所接收到的可識(shí)別關(guān)鍵字節(jié)，查找存儲(chǔ)單元M，確定輸出端口的輸出是低電平或高電平，執(zhí)行步驟六；
步驟五、搭載在單片機(jī)最小系統(tǒng)上的W1-Fi接收模塊接收智能手機(jī)發(fā)送的控制信號(hào)，根據(jù)所接收到的可識(shí)別關(guān)鍵字節(jié)，查找存儲(chǔ)單元M，確定輸出端口的輸出是低電平或高電平，執(zhí)行步驟六；
步驟六、判斷單片機(jī)最小系統(tǒng)所確定的輸出端口的輸出是否為低電平，是，執(zhí)行步驟七，否，執(zhí)行步驟八；
步驟七、所確定的搭載驅(qū)動(dòng)的繼電器導(dǎo)通，即分離式插座導(dǎo)通，并供電給所連接的用電設(shè)備，執(zhí)行步驟九；
步驟八、所確定的搭載驅(qū)動(dòng)的繼電器關(guān)斷，即分離式插座關(guān)斷，并停止供電給所連接的用電設(shè)備，執(zhí)行步驟九；
步驟九、根據(jù)工作時(shí)長(zhǎng)t，判斷工作時(shí)長(zhǎng)是否結(jié)束，是，所確定的輸出端口輸出高低電平反向，執(zhí)行步驟十，否，等待工作時(shí)長(zhǎng)結(jié)束，執(zhí)行步驟十；
步驟十、判斷是否有新的控制命令，是，返回步驟三，否，執(zhí)行步驟十一；
步驟十一、系統(tǒng)停止；
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果:I與現(xiàn)有技術(shù)比較，采用了手機(jī)客戶(hù)端，方便了日常生活;2由于可以使傳統(tǒng)用電設(shè)備完全斷電，可以減少電能的浪費(fèi);3結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便、成本低廉、性?xún)r(jià)比高。隨著智能手機(jī)的普及，利用安卓APP開(kāi)發(fā)智能家居供電管理系統(tǒng)，控制智能分離式插座的供電和斷電，不僅可以使得傳統(tǒng)家電發(fā)揮出最大效用，減少浪費(fèi)，而且可以減少遙控器數(shù)量，降低電能浪費(fèi)，提高生活便利性;最后，可以遠(yuǎn)距離控制家中家電設(shè)備的電源，減少因疏忽造成的損失。因此，研究基于安卓APP的W1-Fi智能家居供電管理系統(tǒng)是十分必要的。
【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)示意圖；
圖2為本發(fā)明繼電器與傳統(tǒng)供電插座連接示意圖圖3為本發(fā)明控制方法流程圖；
圖中:I一擁有W1-Fi功能的基于安卓系統(tǒng)的智能手機(jī)，2—單片機(jī)最小系統(tǒng)，3—搭載在單片機(jī)最小系統(tǒng)2上的W1-Fi接收模塊，4、4'(1)、……4'ω—第一、第二、……第η搭載驅(qū)動(dòng)的繼電器，5—傳統(tǒng)供電插座、6 W⑴、......W (η)一第一、第二、......第η分離式插座，7—用電設(shè)備，8、8 W—第一、第二、第三控制信號(hào)，9W —第一、第二無(wú)線(xiàn)路由器，10、W —第一、第二連接網(wǎng)線(xiàn)，11、11'一第一、第二服務(wù)器，12—互聯(lián)網(wǎng)，13、13'⑴、……、13/ω—第一、第二、……第η輸入導(dǎo)線(xiàn)，14、14'⑴、……、14/ω—第一、第二、……第η輸出導(dǎo)線(xiàn)、15—連接導(dǎo)線(xiàn)，16—火線(xiàn)，17—零線(xiàn)。
【具體實(shí)施方式】
[0007]現(xiàn)以選定硬件型號(hào)分別為STC89C52RC單片機(jī)芯片，ESP-01 W1-Fi模塊，SRD-05VDC-SL-C繼電器，以及擁有W1-Fi功能的基于安卓系統(tǒng)的智能手機(jī)I臺(tái)。
[0008]以第二分離式式插座6/(1)導(dǎo)通供電2分鐘為例，控制方法步驟為(I)分離式插座數(shù)目為2，設(shè)定家庭所在地的網(wǎng)絡(luò)地址192:168:101:1,設(shè)定第一分離式插座6導(dǎo)通關(guān)鍵字節(jié)為A，關(guān)斷關(guān)鍵字節(jié)a，第二分離式插座6'⑴導(dǎo)通關(guān)鍵字節(jié)為B，關(guān)斷關(guān)鍵字節(jié)b，將關(guān)鍵字節(jié)存儲(chǔ)到W1-Fi接收模塊的存儲(chǔ)單元M中，單片機(jī)最小系統(tǒng)輸出端口P2.0和P2.1分別連接第一、第二、……第η搭載驅(qū)動(dòng)的繼電器4和4/(1)，執(zhí)行步驟(2); (2)根據(jù)實(shí)際需要控制安卓APP上開(kāi)發(fā)的智能家居供電管理系統(tǒng)控制界面上的第二個(gè)離式插座6 Κ1)導(dǎo)通，確定設(shè)定工作時(shí)長(zhǎng)為2分鐘，智能手機(jī)W1-Fi模塊發(fā)送可識(shí)別關(guān)鍵字節(jié)B和工作時(shí)長(zhǎng)2分鐘，執(zhí)行步驟(3) ; (3)判定距離很近，執(zhí)行(5) ; (5)W1-Fi接收模塊接收智能手機(jī)發(fā)送的控制信號(hào)，根據(jù)所接收到的可識(shí)別關(guān)鍵字節(jié)為B，查找存儲(chǔ)單元M，確定輸出端口 P2.1輸出低電平，執(zhí)行步驟(6) ; (6)判斷單片機(jī)最小系統(tǒng)輸出端口的輸出為低電平，執(zhí)行步驟(7); (7)所確定的第二分離式插座6'⑴導(dǎo)通，執(zhí)行步驟(9);(9)根據(jù)工作時(shí)長(zhǎng)2分鐘，判斷工作時(shí)長(zhǎng)沒(méi)有結(jié)束，等待工作時(shí)長(zhǎng)結(jié)束，執(zhí)行步驟(10); (10)無(wú)新的控制命令，執(zhí)行步驟(11); (11)系統(tǒng)停止。
[0009]由此，可見(jiàn)本發(fā)明通過(guò)手機(jī)客戶(hù)端的使用，提高了日常生活的便利性，可以減少電能的浪費(fèi)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便、成本低廉、性?xún)r(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于安卓APP的W1-Fi智能家居供電管理系統(tǒng)，其特征是在包括有擁有W1-Fi功能的基于安卓系統(tǒng)的智能手機(jī)(I)、單片機(jī)最小系統(tǒng)(2)、搭載在單片機(jī)最小系統(tǒng)(2)上的W1-Fi接收模塊(3)、第一、第二、……第η搭載驅(qū)動(dòng)的繼電器(4、4'(1)、……4'ω)、傳統(tǒng)供電插座(5)、第一、第二、……第η分離式插座(6、6'⑴、……、6/ω)、用電設(shè)備(7)，智能手機(jī)(I)發(fā)送第一控制信號(hào)(8)經(jīng)智能手機(jī)(I)所在地的第一無(wú)線(xiàn)路由器(9)和第一連接網(wǎng)線(xiàn)(10)，由智能手機(jī)(I)所在地的第一服務(wù)器(11)所接收，智能手機(jī)(I)所在地的第一服務(wù)器(11)將控制信號(hào)(8)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)(12)由家庭所在地的第二服務(wù)器(11 D所接收，家庭所在地的第二服務(wù)器(ii υ經(jīng)第二連接網(wǎng)線(xiàn)(?ου和家庭所在地的第二無(wú)線(xiàn)路由器(V )發(fā)送第二控制信號(hào)(80，搭載在單片機(jī)最小系統(tǒng)(2)上的W1-Fi接收模塊(3)接收第二控制信號(hào)(8')，單片機(jī)最小系統(tǒng)(2)的輸出端口通過(guò)第一、第二、……第η輸入導(dǎo)線(xiàn)(13、13 '⑴、……、13/ω)分別與第一、第二、……第η搭載驅(qū)動(dòng)的繼電器(4、4'⑴、……4'ω)連接，第一、第二、……第η搭載驅(qū)動(dòng)的繼電器(4、4κυ、……4Κη))分別通過(guò)輸出導(dǎo)線(xiàn)(14、14κυ、……14Κη))與第一、第二、……第η分離式插座(6、6'⑴、……、6/ω)連接，用電設(shè)備(7)可插在第一、第二、……第η分離式插座(6、6Κ1)、……、6Κη))任何一個(gè)上，第一、第二、……第η搭載驅(qū)動(dòng)的繼電器(4、4,(1)、……4/(η))通過(guò)連接導(dǎo)線(xiàn)(15)與傳統(tǒng)供電插座(5)相連，如果距離近，智能手機(jī)(I)所發(fā)送的第三控制信號(hào)(8'')可直接由搭載在單片機(jī)最小系統(tǒng)(2)上的W1-Fi接收模塊(3)所接收。2.如權(quán)利要求1所述基于安卓APP的W1-Fi智能家居供電管理系統(tǒng)的控制方法，其特征在于實(shí)施步驟如下: 步驟一、根據(jù)分離式插座的數(shù)目設(shè)計(jì)安卓APP上開(kāi)發(fā)的智能家居供電管理系統(tǒng)控制界面;設(shè)定家庭所在地的網(wǎng)絡(luò)地址;設(shè)定每個(gè)分離式插座導(dǎo)通和關(guān)斷的可識(shí)別關(guān)鍵字節(jié)，并存儲(chǔ)到存儲(chǔ)單元M中，設(shè)定單片機(jī)最小系統(tǒng)輸出端口的引腳分別與哪個(gè)搭載驅(qū)動(dòng)的繼電器連接，執(zhí)行步驟二； 步驟二、根據(jù)實(shí)際需要控制安卓APP上開(kāi)發(fā)的智能家居供電管理系統(tǒng)控制界面上的全部或某個(gè)分離式插座，確定設(shè)定工作時(shí)長(zhǎng)t，智能手機(jī)W1-Fi模塊發(fā)送可識(shí)別關(guān)鍵字節(jié)和工作時(shí)長(zhǎng)t，執(zhí)行步驟三； 步驟三、判斷距離是否很遠(yuǎn)，是，執(zhí)行步驟四，否，執(zhí)行步驟五； 步驟四、搭載在單片機(jī)最小系統(tǒng)上的W1-Fi接收模塊接收家庭所在地的無(wú)線(xiàn)路由器發(fā)送的控制信號(hào)，根據(jù)所接收到的可識(shí)別關(guān)鍵字節(jié)，查找存儲(chǔ)單元M，確定輸出端口的輸出是低電平或高電平，執(zhí)行步驟六； 步驟五、搭載在單片機(jī)最小系統(tǒng)上的W1-Fi接收模塊接收智能手機(jī)發(fā)送的控制信號(hào)，根據(jù)所接收到的可識(shí)別關(guān)鍵字節(jié)，查找存儲(chǔ)單元M，確定輸出端口的輸出是低電平或高電平，執(zhí)行步驟六； 步驟六、判斷單片機(jī)最小系統(tǒng)所確定的輸出端口的輸出是否為低電平，是，執(zhí)行步驟七，否，執(zhí)行步驟八； 步驟七、所確定的搭載驅(qū)動(dòng)的繼電器導(dǎo)通，即分離式插座導(dǎo)通，并供電給所連接的用電設(shè)備，執(zhí)行步驟九； 步驟八、所確定的搭載驅(qū)動(dòng)的繼電器關(guān)斷，即分離式插座關(guān)斷，并停止供電給所連接的用電設(shè)備，執(zhí)行步驟九； 步驟九、根據(jù)工作時(shí)長(zhǎng)t，判斷工作時(shí)長(zhǎng)是否結(jié)束，是，所確定的輸出端口輸出高低電平反向，執(zhí)行步驟十，否，等待工作時(shí)長(zhǎng)結(jié)束，執(zhí)行步驟十； 步驟十、判斷是否有新的控制命令，是，返回步驟三，否，執(zhí)行步驟十一； 步驟十一、系統(tǒng)停止。
【文檔編號(hào)】G05B15/02GK105988372SQ201610560213
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年7月17日
【發(fā)明人】蔡江輝, 劉立群, 劉春霞, 楊天慧
【申請(qǐng)人】太原科技大學(xué)