基于安卓系统的智能家居设计

2023-11-24 20:32 浏览：156 次举报作者：伊梦青

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智能家居

hello大家好，我是本站的小编子芊，今天来给大家介绍一下基于安卓系统的智能家居设计的相关知识，希望能解决您的疑问，我们的知识点较多，篇幅较长，还希望您耐心阅读，如果有讲得不对的地方，您也可以向我们反馈，我们及时修正，如果能帮助到您，也请你收藏本站，谢谢您的支持！

随着科技的不断进步和智能化的需求增加，智能家居已经成为了现代家庭的一个重要部分。而这基于安卓系统的智能家居设计则给我们带来了更便利的体验和更智能化的生活方式。

基于安卓系统的智能家居设计

基于安卓系统的智能家居设计通过将家居设备连接到一个中心控制系统，实现了设备之间的互联互通。我们可以通过安卓手机或平板电脑控制家中的灯光、温度、音响、电视等各种设备，实现智能化的生活方式。当我们还在上班的路上时，可以通过手机远程控制家中的灯光，让家里看起来不空荡。智能家居还可以根据我们的喜好和习惯，自动调整室内的温度和湿度，提供舒适的居住环境。

在基于安卓系统的智能家居设计中，智能音箱也扮演着重要角色。我们可以通过语音指令控制家中的各种设备和家居系统，而不需要手动操作。我们可以用声音告诉智能音箱：“请关掉客厅的灯”，音箱就会自动识别我们的指令，并执行相应的操作。这样的设计不仅提高了生活的便利性，还增加了人机交互的乐趣。

基于安卓系统的智能家居设计还可以实现多设备之间的互联互通。这意味着我们可以将家中的各个设备进行联动，实现更智能化的功能。我们可以设置一个“回家模式”，当我们回家时，系统会自动打开大门、调亮灯光，并播放我们喜欢的音乐。这样的设计让我们的生活更加智能、舒适。

基于安卓系统的智能家居设计为我们带来了更便利、更智能化的生活方式。通过手机远程控制、智能音箱语音交互、多设备联动等功能，我们可以轻松掌控家中的各种设备，创造一个智能、舒适的居住环境。相信在不久的基于安卓系统的智能家居设计会成为家庭的标配，改变我们的生活方式。

基于安卓系统的智能家居设计

对于生活和工作都十分快节奏的上班族来说，处理家务的时间和精力十分有限。因此良好的家居生活体验也就直接决定了我们生活质量的高低。而相对于传统家居生活而言，基于新技术而衍生的智能家居生活则能让我们的家居体验迈入一个全新的世界。（图片来源于网络）

智能宽带催发了智能家居时代的到来

在传统的家居生活中，无论是家庭电器的开关控制、房屋的打扫，还是做饭洗碗等等家务劳动，家中所有的事情都需要人力来进行操作。不仅要耗费大量的时间和精力，更重要的是会加重上班族的疲惫情绪，家不再是一个带来轻松感和愉悦感的地方。

而随着技术的发展，尤其是网络技术的升级，家居生活也发生了重大的变革。今年中国电信在多个省份陆续发布了智能宽带，这个全新的概念为新式家居生活开启了新的方向。在智能宽带稳定高速的网络支撑下，智能家居就有了运行的动力，焕然一新的智能家居生活也就来临了。智能家电为家居生活“减负”

在智能家居生活中，一切家电都是智能化的，搭载AI功能也成为风向标。家庭成员可以在智能冰箱外侧的创意空间进行交流和分享，并且能够和冰箱对话互动。当你在厨房遭遇瓶颈时，它还能为你搜索菜谱，自动拨打电话购买食材。（图片来源于网络）

智能洗碗机直接用电流加热冷水，使水更加纯净而且有益于餐具和食物的消毒；体积也比传统洗碗机小，更便于置放，不挤占厨房内有限的空间。（图片来源于网络）

智能衣物护理机可以在不使用清洁剂的情况下清理衣物，同时能够快速去除褶皱，衣服经过蒸汽处理后，移动衣架会自动地轻柔晃动，大约半小时就可以去除裤子上的折痕。除了去褶皱，智能衣物护理机还有祛除异味的功能，护理衣物时打开蒸汽就可以自动祛除烟草、饭菜和出汗而产生的各种难闻气味。同时还能消毒灭菌，只要在控制面板上轻轻一按，就能消除毛绒玩具身上隐藏在深处的细菌。（图片来源于网络）

智能应用为生活提供满满安全感

智能家居生活中的自动化系统相当于一个智能管家，外出时可以通过手机来调整和控制家电。同时家中安装的智能摄像头可以自行监控，保证家居安全运行，在紧急情况下可以防御坏人、及时报警。对于独居女士，以及家有小孩和老人的家庭，有了全面的安防监控系统，出门在外不用再担心家中出现意外，生活的安全感瞬间提升。（图片来源于网络）

在家的功能已经不仅仅是吃饭睡觉、遮风避雨，每个人更多的希望自己的家是个性而不张扬，舒适并显品味的。而这些需求在智能家居时代并不难实现，只需要置办你中意的智能家居和一条智能宽带，衣食住行全只在你的指尖。轻轻一按，生活琐事统统都能搞定。

基于嵌入式的智能家居系统设计

单片机与嵌入式系统的区别：

(1)单片机基本结构

单片机由运算器、控制器、存储器、输入输出设备构成。

(2)嵌入式系统成部分

嵌入式系统一般由以下几组嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统、特定的应用程序。

嵌入式系统设计的第一步是结合具体的应用，综合考虑系统对成本、性能、可扩展性、开发周期等各个方面的要求，确定系统的主控器件，并以之为核心搭建系统硬件平台。

单片机和autoCAD的的联系是，autoCAD是单片机上的软件，可以用来进行学习操控单片机。

拓展资料：单片机与嵌入式系统的联系单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域的广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8为单片机，发展到现在的32位300M的高速单片机。

最早的单片机是Intel公司的8048，它出现在1976年。Motorola同时推出了68HC05，Zilog公司推出了Z80系列，这些早期的单片机均含有256字节的RAM、4K的ROM、4 个8位并口、1个全双工串行口、两个16位定时器。之后在80年代初，Intel又进一步完善了8048，在它的基础上研制成功了8051，这在单片机的历史上是值得纪念的一页，迄今为止，51系列的单片机仍然是最为成功的单片机芯片，在各种产品中有着非常广泛的应用。

嵌入式系统的出现最初是基于单片机的，从20世纪七十年代单片机的出现到今天各式各样的嵌入式微处理器，微控制器的大规模应用，使得汽车、家电、工业机器、通信装置以及成千上万种产品可以通过内嵌电子装置来获得更佳的使用性能更容易使用、更快、更便宜。这些装置已经初步具备了嵌入式的应用特点，但是这时的应用只是使用8位的芯片，执行一些单线程的程序，还谈不上“系统”的概念。

从80年代早期开始，嵌入式系统的程序员开始用商业级的“操作系统”编写嵌入式应用软件，这使得可以获取更短的开发周期，更低的开发资金和更高的开发效率，“嵌入式系统”真正出现了。确切点说，这个时候的操作系统是一个实时核，这个实时核包含了许多传统操作系统的特征，包括任务管理、任务间通讯、同步与相互排斥、中断支持、内存管理等功能。

其中比较著名的有Ready System 公司的VRTX、Integrated System Incorporation (ISI)的PSOS和IMG的VxWorks、QNX公司的QNX 等。这些嵌入式操作系统都具有嵌入式的典型特点它们均采用占先式的调度，响应的时间很短，

任务执行的时间可以确定;系统内核很小，具有可裁剪，可扩充和可移植性，可以移植到各种处理器上;较强的实时和可靠性，适合嵌入式应用。这些嵌入式实时多任务操作系统的出现，使得应用开发人员得以从小范围的开发解放出来，同时也促使嵌入式有了更为广阔的应用空间。

90年代以后，随着对实时性要求的提高，软件规模不断上升，实时核逐渐发展为实时多任务操作系统(RTOS)，并作为一种软件平台逐步成为目前国际嵌入式系统的主流。这时候更多的公司看到了嵌入式系统的广阔发展前景，开始大力发展自己的嵌入式操作系统。

基于安卓的智能家居系统设计

鸿蒙系统与安卓系统的主要区别在于，鸿蒙系统是在中国独立开发的，两者的构架完全不同。在系统用户界面设计上，与安卓基本相同，但鸿蒙更简洁清晰，操作比安卓更流畅，图标设计更具体，增加了非常实用的卡片功能。鸿蒙系统与智能家电系统的兼容性可以相同。安卓目前还无法实现。

鸿蒙系统和安卓系统谁比较好？

就表现而言，鸿蒙有更好的表现。鸿蒙系统动画更流畅，功耗更低，应用程序内存比更低，硬件寿命更长。在智能互联方面，鸿蒙远远领先于安卓系统。所有配备鸿蒙系统的手机和智能家居都可以实时完成连接和状态检查，并智能选择模式和操作。智能冰箱使用鸿蒙系统后，我们可以通过手机选择冰箱中的食物，然后系统会根据食物的特性自动调节更适合冰箱的温度。

鸿蒙系统和安卓系统的内核系统有区别。

Android基于Linux，Linux基于UNIX，这意味着Android内核实际上是Linux，Linux实际上是一个宏内核，所以Android也是一个宏内核系统。华为鸿蒙不是基于Linux的，鸿蒙和Linux是底层内核，所以鸿蒙应该能够支持Linux内核。它的内核当然不是基于Linux的。据推测，鸿蒙源于BSD系统。BSD系统，也称为UNIX系统，是UNIX的一个变体。

安卓系统和鸿蒙系统有什么区别？

Android只是一个协调设备和软件工作的操作系统，但设备之间的互联性差，协调性非常低，因此不仅工作相对较慢，而且工作速度更快。鸿蒙支持设备互联互通、协同运行，可同时实现各种设备的远程、短程、少间隙运行。

基于ARM的智能家居系统设计

小米智能家居以小米多功能网关为中心，搭配门窗传感器、人体传感器和无线开关。其中门窗传感器可以配合智能灯泡、空气净化器等设备，完成进门自动开灯、关窗后自动开启空气净化器等功能。人体传感器可以和多功能网关配合，用户检测宠物出门情况，用户下床自动开灯等。而无线开关和小米智能插座配合，则可以实现一键关闭家中所有插电设备。这套智能设备应该是基于ARM微处理器来设计的嵌入式处理器。小米的智能家居能保持长时间的运作而无需充电，因此需要低功耗的处理器来延长使用时间。套装中的设备都非常小巧，而不大的空间中除了处理器还需要容纳其他的外围设备，因此处理器必须体积小。小米的产品大多拥有高性价比的特点，且基于以上的几点要求，在消费品电子产品中得到充分应用和发展的ARM微处理器能够更好地满足需求。在供电方面，均适用CR纽扣电池，其中门窗传感器、无线开关和人体传感器分别使用了CR1632、CR2032和CR2450型号的电池，电压均为3V，标准环境下寿命均大于2年，而且电池均可更换。每种设备所选取的纽扣电池是根据不同的用电需求，选取容量由小到大的供电设备。在传感方面，设备中现在拥有感应门窗开关和人体活动的两种传感器。门窗传感器由传感器主体和磁铁组成，而两部分分别位于门窗可开关部分和固定的门框和窗框上，两部分之间的有效监测距离为12mm。当门窗被开启或者关闭，触发组建中的磁敏元件监测到传感器主体与磁铁的靠近和分开，发送开或者关到信号到智能网关以及与小米智能网关相连的移动智能终端设备上。人体传感器由热释电红外传感器、菲涅尔透镜和zigbee模块组成，能够探测7米距离、约170度角度范围内人和宠物的移动，完成自动探测、自动提醒的智能功能。其中热释电红外传感器能够接受到人体发射出来的9~10μm的红外线信号，将信号转换为电压信号来判断是否有人经过，再通过ZigBee模块向网关传输探测到的信息。在检测距离方面，菲涅尔透镜利用透镜特殊光学原理，当有人从透镜前经过时将接收到的有效范围内的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入，从而增强它的能量幅度，更好地被红外传感器所检测；而在探测角度上，菲涅尔透镜可以探测窗口正前方以及正前下方区域，左右探测角度达到170度，可以覆盖一般家庭居所范围。菲涅尔透镜拥有较高的透光率，能够较好地过滤出9~10μm的人体红外线中心波长，在冷热环境下均保持稳定性，因此能很好地配合热释电红外传感器，保证设备的正常检测效果。

基于蓝牙的智能家居系统设计

智能空气净化器方案硬件搭配：

(1) 手机app软件：用户通过3G/4G/wifi连接云端，在手机端远程操控家里的空气净化器

(2) 云端服务器：负责存储空气质量数据，以及执行用户的操控指令

(3) 蓝牙+WiFi组合模块WG222：负责接收蓝牙模块透传过来的空气质量数据并上传云端

(4) 内嵌ble蓝牙模块的空气检测传感器：布置在各个房间里面，负责采集各房间的温度、湿度和空气质量度（pm2.5等）方案概述：

将蓝牙+WiFi组合模块WG222接入智能空气净化器方案的主控制板电路中，内嵌ble蓝牙模块的空气传感器负责实时自动采集各房间的温度、湿度和空气质量度，通过ble蓝牙模块将数据透传给WG222的ble蓝牙部分，透传过来的空气质量数据再通过WG222内部的串口传给WiFi部分，WiFi部分负责上传空气质量数据到云端，手机app就可以通过3G/4G/wifi远程连接沟通云端，按自己的需求远程操控净化器的加强或减弱等方案整体应用框架：该方案的优势：

（1）空气质量无线实时自动采集，在手机app可以实时查看

（2）去硬件按键操作，全程手机app操控

（3）手机app查看家里空气质量，远程操控净化器，即使不在家里也可随时操控，方便省心智能空气净化器解决方案应用场合：

（1）智能家居：关爱宝宝与长辈的身体健康，给家人一个洁净的空气

（2）智慧商场、博物馆：方便商场对净化机的管理与控制，减少人员操作。

（3）智慧办公场所：改善封闭环境的空气质量，极大提高工作效率与员工健康蓝牙+WiFi组合模块：

智能空气净化器方案的主体选用的是ble蓝牙+WiFi组合模块WG222，基于MT7697研发。模块拥有1x1 802.11n双频Wi-Fi，蓝牙和电源管理单元。还包含ARM Cortex-M4F MCU以及许多接口，包括UART，I2C，SPI，I2S，PWM，IrDA和辅助ADC，只需要一个外部3.3V电源即可正常工作。

蓝牙+WiFi组合模块模块特征：

（1）处理器部分

具有高达192MHz时钟速度的FPU的ARM Cortex-M4 MCU

22个通用IO与其他接口复用

电压供应：3.3V±10％（2）WiFi部分

802.11 a / b / g / n

在2.4GHz频段5GHz频段支持20MHz，40MHz带宽

双频1T1R模式，数据速率高达150Mbps

自动信标监视/扫描

802.11 i安全特性：预认证和TSN; 硬件加密引擎AES，DES / 3DES，SHA2，用于网络安全

基础设施BSS工作站模式/ SoftAP模式（3）蓝牙部分

BLE蓝牙4.2

最大发射功率+10 dBm

BLE信标

模块尺寸：31.3mm * 20.3mm * 3.2mm

也有国产方案的WiFi+蓝牙组合模块LCS2028LCS2028是一款小尺寸，低功耗，支持2.4GHz单频802.11b / g / n ，蓝牙双模5.1的低成本串口WiFi+串口蓝牙组合模块，支持UART-WiFi -以太网数据传输。可以支持AP 和STA 双角色连接，并同时支持经典蓝牙和低功耗蓝牙连接。运行速度最高可到120 MHz 得32-bit MCU 以及内置的256 KB RAM，可以使得芯片支持云连接。LCS2028 拥有丰富的外设，如PWM、I2C、UART、SPI、SDIO 以及IrDA。可以直接通过UART下载和烧录程序。LCS2028 可以提供当前收发器的收发状态指示，从而支持外部的PA 和LNA 扩展。

LCS2028 内嵌eFUSE 并支持FLASH 内的OTP 读写，可以用于提供唯一序列号、代码加密并保护调试接口安全。内部集成了真随机数发生器和安全模块，保证通信的安全和快速的身份验证和网络连接。

LCS2028 支持低功耗睡眠模式，MCU 可以进入睡眠状态，达到微安级的睡眠电流。LCS2028 支持的深度睡眠模式，可以在几个微安的电流下，运行32 位时钟，并可以被此时钟唤醒或者被任何GPIO 唤醒。

功能特性

符合 IEEE 802.11b/g/n WLANs

集成经典蓝牙和低功耗BLE系统

蓝牙和Wi-Fi 共享天线和收发电路。

内部基于优先级的调度逻辑保证蓝牙和Wi-Fi 双连接的稳定并能够有效地共享空中资源。

802.11 n（2.4 GHz），高达150 Mbps

AT Set，云服务器，应用程序

网络协议：IPv4，TCP / UDP / HTTP / FTP

256 KB 内部RAM

2MB 内部Flash