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基于android平台——WIFI智能插座系统的设计与实现新疆大学信息科学与工程学院指导教师：石飞组长：许天奇组员：张江林朱佳辉郑九洲目录项目背景项目实现项目成品展示项目背景Partone项目背景随着科技进步，越来越多的数码产品、电器已进入家庭，如电视机、空调、冰箱、热水器等高能耗电器，为人类的生活创造了非常多的便利，但同时也造成家庭能源消耗的急剧增长，尤其是待机功耗的浪费，与全球范围开始倡导的低碳地球背道而驰。根据国际经济合作组织的一项调查称，各国因待机而消耗的能量约占能耗总数的3％～13％。统计数据为：澳大利12％左右，韩国11％左右，德国10％左右，英国8％左右，日本7％左右，美国5％左右，芬兰5％左右。目前我国城市家庭的平均待机能耗已经占到了家庭总能耗的10%左右，相当于每个家庭使用着一盏15~30W的“长明灯”。待机能耗像一只隐形的吸血虫，在浪费能源的同时形成了巨大的环保压力。家庭自动化的概念由来已久，而且涵盖非常广泛，大到集成控制整个家庭的电子电器设备网络，小到某个电子产品的智能化。家庭自动化或者说智能家居可以涵盖人们日常生活中所用到的各种各样产品，随着无线网络的发展和移动设备的普及，出现了越来越多可以通过手机或者平板电脑控制的电子产品。随着物联网的兴起，各种节能方案的提出，使家庭的节能需求看到了解决的希望，家电企业或智能家居企业推出各类智能家居系统，在为生活提供便利的同时，也节省能耗，但是今下，一整套智能家居系统的价格居高不下，很难得到普及，所以电器节能仍是一大难题。于是许多企业在配件方面寻找解决方案，针对现有家用电器的普及状况推出产品，在不改变用户使用习惯或提高体验性前提下，对家用电器进行节能。智能插座是一种最有效的节能产品之一，它是一种转接装置，经过此插座的转接，再将家用电器接到此插座上，此产品可以主动切断电器电源以节省大量用户，用户也不需要时刻记得关闭电器。本项目提出基于Android平台的Wifi智能插座系统的设计与实现，该系统具有以下几根功能（１）通过Android智能手机的Wifi系统能发送控制信号；（２）Android手机上的APP能与终端设备进行Wifi通信，实现数据的无线传输；（３）设备终端能通过Wifi接收数据并解析数据，做出相应的响应动作。整体系统框图如上图所示：项目背景智能插座实现方案智能插座——内网控制智能插座——外网控制项目实现ParttwoWifi智能插座的功能实现控制处理器——STM32123WIFI传输模块——ESP8266-01基于Android平台实现人机交互——APP设计Part2控制处理器——STM32STM32F1系列属于中低端的32位ARM微控制器，该系列芯片是意法半导体（ST）公司出品，其内核是Cortex-M3。该系列芯片按片内Flash的大小可分为三大类：小容量（16K和32K）、中容量（64K和128K）、大容量（256K、384K和512K）。芯片集成定时器，CAN，ADC，SPI，I2C，USB，UART，等多种功能。开发软件——keil5Part2WIFI传输模块——ESP8266-01ESP8266是一款超低功耗的UART-WiFi透传模块，拥有业内极富竞争力的封装尺寸和超低能耗技术，专为移动设备和物联网应用设计，可将用户的物理设备连接到Wi-Fi无线网络上，进行互联网或局域网通信，实现联网功能。ESP8266封装方式多样，天线可支持板载PCB天线，IPEX接口和邮票孔接口三种形式；ESP8266可广泛应用于智能电网、智能交通、智能家具、手持设备、工业控制等领域。Part2WIFI传输模块——ESP8266-01产品特性支持无线802.11b/g/n标准支持STA/AP/STA+AP三种工作模式内置TCP/IP协议栈，支持多路TCPClient连接支持丰富的SocketAT指令支持UART/GPIO数据通信接口支持SmartLink智能联网功能支持远程固件升级（OTA）内置32位MCU，可兼作应用处理器超低能耗，适合电池供电应用3.3V单电源供电Part2基于Android平台实现人机交互开发软件——AndroidStudioPart2基于Android平台实现人机交互开发软件——AndroidStudio项目成品展示PartthreeWifi智能插座——成品展示PCB原理图123电路及实物成品基于Android平台——APP展示Wifi智能插座PCB原理图Wifi智能插座整体外观Wifi智能插座基于Android平台——APP展示用户界面1：用户界面2：Wifi智能插座基于Android平台——APP展示用户界面3：用户界面4：谢谢你的聆听