基于微信公众号的智能家居控制系统设计
基于微信平台的智能家居控制系统
基于微信平台的智能家居控制系统随着智能科技和物联网技术的不断进步，智能家居逐渐成为大家关注和追求的方向。
智能家居可以方便我们在家中实现远程控制，提高家庭生活的舒适度和便利性。
微信作为一款广泛使用的社交软件，可以实现多种实用功能，如聊天、支付、购物等，也被应用于智能家居的控制系统中。
本文将讨论基于微信平台的智能家居控制系统的设计和实现，并探讨其未来发展的趋势。
一、设计与实现智能家居控制系统基于微信平台的设计主要分为三个部分：微信公众号平台、智能终端设备和物联网技术。
微信公众号平台作为智能家居控制系统的核心，负责与用户的交互。
用户可以通过微信公众号进行远程控制，实现诸如灯光、温控、音乐等功能。
微信公众号通过与智能终端设备连接，完成对家居设备的控制。
智能终端设备包括智能家居节点、智能网关、智能摄像头等，在家庭中部署，用于获取家居状况，并与微信公众号平台连接，实现远程控制。
物联网技术则是智能家居控制系统的技术支持，用于连接智能终端设备和微信公众号平台，并传输家居数据。
物联网技术可以实现多节点的连接和通讯，可以为系统提供强有力的技术支持。
二、未来发展趋势未来，基于微信平台的智能家居控制系统将会越来越普及，并在技术支持、控制方式、用户需求等方面得到更加完善的实现。
从技术支持方面，随着物联网技术的不断进步，智能家居控制系统将会得到更大的发展，节点连接将会更加灵活、稳定。
同时，人工智能技术和虚拟现实技术也将会应用到智能家居领域，为用户提供更多的功能和使用体验。
从控制方式方面，用户的使用需求将会更加个性化和智能化。
用户可以根据自己的需求选择不同的智能场景和功能设备来控制家居。
同时，系统也将会智能化分析用户的使用数据和使用习惯，提供更加智能的控制方式和场景。
从用户需求方面，智能家居控制系统功能将会得到更加完善的实现。
为了满足不同用户需求，智能家居控制系统将会实现更多智能化的功能，例如气体检测、环境检测等，并提供更加完善的监测和报警功能。
基于微信控制的智能家居系统
中文摘要中文摘要随着社会生活节奏不断加快，传统家居已经不能满足人们的快速生活需求，在传统家居基础上建立起来的智能家居得到迅速发展。
在智能家居系统中，人们通过智能终端控制电器使得生活更加便利，选择性关闭多余的电器使得系统更加节能，通过传感器感知家庭状态使得家居安全性更高。
本文研制了微信控制的智能家居系统。
该系统采用“客户端+云平台+硬件功能模块”的系统架构，该架构下以开发的微信小程序作为客户端，腾讯云服务器作为云平台，数据信息中心、智能插排和移动安防平台组成硬件功能模块。
在MINA 框架下构建了系统客户端软件，实现了对智能插排的远程控制，实时显示电器的电能数据和传感器数据，显示移动安防平台采集的入侵者图像，可以实现人机对话。
在服务器端通过E-R图设计了MySQL数据库，通过PHP语言实现了服务器解析硬件功能模块和客户端数据。
硬件模块之间通过LoRa无线组网，将移植了μC/OS-Ⅲ操作系统和LwIP协议栈的数据信息中心作为系统网关，通过以太网与服务器通信。
通过对智能插排内部的电路进行设计，实现了电器控制和电能采集等功能。
移动安防平台经过声音引导到达指定位置，利用图像传感器OV2640采集入侵者图像。
本文先后从智能家居的总体方案设计、系统硬件设计和软件设计等对系统进行了详细的说明。
最后经测试系统各项功能正常。
关键词：智能家居；微信小程序；云服务器；智能插排；安防黑龙江大学硕士学位论文AbstractWith the accelerated pace of social life, traditional homes can no longer meet the needs of people's fast living, and smart homes built on the basis of traditional homes have developed rapidly. In smart home system, people use smart terminal to control the electrical appliances to make life more convenient. Selective closure of redundant electrical appliances makes the system more energy-saving. Sensors can sense the home state and make the home safer.In this paper, a smart home system controlled by Wechat is developed. The system adopts the system architecture of "client + cloud platform + hardware function module". Under this architecture, the hardware function module is composed of the developed micro-message program as the client, Tencent cloud server as the cloud platform, data information center, intelligent insertion and mobile security platform.At the end of this paper, the test of each functional module of the system is given. The test results show that the functions of the system can run normally.Under the framework of MINA, the system client software is constructed, which realizes remote control of intelligent insertion, real-time display of electrical energy data and sensor data, display of intruder images collected by mobile security platform, and realize man-machine dialogue.The MySQL database is designed by E-R diagram on the server side, and the server parsing hardware function module and client data are realized by PHP language.Through LoRa wireless network, the data information center transplanted with the operating system of μC/OS-III and the protocol stack of LwIP is used as the system gateway to communicate with the server through ethernet.Through the design of the internal circuit of the intelligent slot, the functions of electrical control and electric energy acquisition are realized.Mobile security platform arrives at the designated location through sound guidance, and uses image sensor OV2640 to collect intruder images.In this paper, the overall scheme design of smart home, system hardware design and system software design are described in detail. Finally, after testing, the functions of the system are running normally and steadily.Keywords :Smart home; Wechat applet; Cloud server; Smart interpolation; Security目 录目 录中文摘要 (I)Abstract ............................................................................................................................. I I 第1章绪论 .. (1)1.1 课题背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.2.1 国外研究现状 (2)1.2.2 国内研究现状 (3)1.3 论文的主要内容 (4)1.4 本章小结 (5)第2章智能家居系统总体设计方案 (6)2.1 智能家居系统的需求分析 (6)2.1.1 客户端需求分析 (6)2.1.2 服务器需求分析 (6)2.1.3 硬件功能模块需求分析 (7)2.2 智能家居系统总体方案设计 (8)2.3 智能家居系统相关技术简介 (10)2.3.1 LoRa无线通信技术 (10)2.3.2 云服务器技术 (10)2.4 本章小结 (11)第3章智能家居系统硬件设计 (12)3.1 数据信息中心硬件设计 (12)3.1.1 微控制器模块 (13)3.1.2 通信模块电路设计 (13)3.1.3 存储模块电路设计 (15)3.1.4 信息采集模块选型 (16)黑龙江大学硕士学位论文3.2 智能插排硬件设计 (18)3.2.1 微控制器模块 (18)3.2.2 电源模块电路设计 (18)3.2.3 继电器模块电路设计 (19)3.2.4 电能采集模块电路设计 (20)3.3 移动安防平台硬件设计 (20)3.3.1 动力模块的电路设计 (21)3.3.2 音频发射模块电路设计 (21)3.3.3 图像采集模块电路设计 (22)3.4 本章小结 (23)第4章智能家居系统软件设计 (24)4.1 数据信息中心软件设计 (24)4.1.1 μC/OS-Ⅲ操作系统多任务运行机制 (24)4.1.2 LwIP协议栈以太网TCP/IP通信的实现 (25)4.2 智能插排软件设计 (26)4.2.1 电能信息采集软件设计 (26)4.2.2 过载保护功能软件设计 (27)4.2.3 远程控制功能软件设计 (28)4.2.4 电器识别与学习功能软件设计 (28)4.3 移动安防平台软件设计 (29)4.3.1 基于特定频率音频的移动安防平台巡检 (29)4.3.2 图像采集模块软件设计 (30)4.4 腾讯云服务器软件设计 (33)4.4.1 服务器数据库设计 (33)4.4.2 服务器解析客户端数据请求或控制命令 (35)4.4.3 服务器与数据信息中心通信实现过程 (36)4.4.4 服务器与数据信息中心通信协议的制定 (37)目 录4.4.5 服务器解析移动安防平台图像数据 (38)4.5 客户端软件设计 (39)4.5.1 微信小程序开发环境 (39)4.5.2 微信小程序MINA框架 (40)4.5.3 微信小程序与服务器关键通信技术的实现 (42)4.5.4 微信小程序登录验证软件设计 (43)4.5.5 微信小程序数据信息显示软件设计 (44)4.5.6 微信小程序智能插排远程控制软件设计 (45)4.5.7 微信小程序移动安防平台图像显示软件设计 (46)4.5.8 微信小程序语音识别与控制软件设计 (47)4.6 本章小结 (49)第5章智能家居系统的运行与测试 (50)5.1 智能家居系统搭建 (50)5.1.1 系统硬件搭建 (50)5.1.2 系统软件搭建 (51)5.2 智能家居系统通信测试 (52)5.2.1 客户端与云服务器通信测试 (52)5.2.2 数据信息中心与云服务器通信测试 (53)5.3 智能插排运行与测试 (54)5.3.1 电能信息采集测试 (54)5.3.2 过载保护功能测试 (55)5.3.3 电器识别与学习功能测试 (56)5.4 移动安防平台测试 (57)5.4.1 移动安防平台巡检测试 (57)5.4.2 移动安防平台图像数据采集测试 (57)5.5 客户端功能测试 (58)5.5.1 微信小程序登录测试 (58)黑龙江大学硕士学位论文5.5.2 微信小程序智能插排控制测试 (59)5.5.3 微信小程序移动安防平台图像显示测试 (60)5.5.4 微信小程序数据信息显示测试 (61)5.5.5 微信小程序语音识别与控制测试 (61)5.6 本章小结 (62)结论 (63)参考文献 (65)致谢 (70)攻读学位期间学术成果 (71)独创性声明 (72)第1章 绪论第1章绪论1.1 课题背景及意义近几年智能家居行业发展突飞猛进，由于人们对居住品质的追求不断提高，使得市场中推出的智能家居设备越来越“智慧”。
基于微信公众号的智能家居系统的设计
基于微信公众号的智能家居系统的设计作者：黄利华来源：《电子技术与软件工程》2017年第07期摘要随着物联网的发展，物联网这种赋予物体智慧与通讯的独特功能，使其不仅在物流行业获得相当成就，在家居生活中也将展其骥足。
本系统将移动互联网与物联网相结合，以微信公众号为入口，通过收集用户行为习惯，依托云服务做出智能化行为预测。
云服务器接收到用户通过微信公众号发送的指令后将转发到家居主控，主控解析指令后将分发到各个家居终端，以此实现对智能家居的行为控制。
系统提供一种新的智能家居入口，具有较强的参考意义与商业开发潜力。
【关键词】智能家居物联网微信公众平台1 前言广义上，人们将集成了智能组件，让家居产生智慧，使生活变得更加舒适智能的系统称为智能家居，其包括了家电控制，网络服务，设备智能化和的房屋基建的相关新技术。
在现代家居生活中，家居智能化是未来的趋势同时也是不可避免的。
智能家居预计也是继移动互联网后的下一个风口。
当前，包括美的，海尔等国内家电巨头已经推出自家的网络控制化家电，可以说智能化家居是趋势，各家也在争夺用户，希望尽快实现生态化。
但考虑到价格，售后等商业因素，目前实现一家独大的生态化家居系统是不现实的。
本系统以微信公众号为入口，通过部署第三方服务器，以及家局主控，实现家居环境的智能检测与控制，营造智能化家居生活。
实现远程控制，环境改变预警以及环境智能调整。
以微信公众号为入口不仅可以凭借微信庞大的用户群体实现推广，而且免去了开发维护客户端的繁琐工作。
2 系统设计2.1 分布式设计智能家居系统采用分布式设计，通过基于STM32的主控与各家电通信与进行控制。
主控与家电进行点对点通信，间隔时间内可以检测每个家电的状态，并且向云服务器发送其状态。
家电与家电间并不会进行通信，一切指令由云服务器下发到主控，主控进行消息的分发。
采用分布式的设计减轻了云服务器的压力，并且减少消息并发的可能性。
如图1所示。
2.2 事件过程与驱动架构在申请微信公众号后，通过启用开发模式可以将用户发送的信息转传到云服务器。
基于微信公众号的智能家居系统
基金项目：大学生创新创业训练计划项目（编号：S201910580072）；广东省自然科学基金项目（编号：2016A030313846）；广东省教育厅特色创新项目（编号：2017KTSCX197）收稿日期：2020－04－30基于微信公众号的智能家居系统*肖奇军，伍世豪，郑杰东，李泽锋（肇庆学院电子与电气工程学院，广东肇庆526061）摘要：为了实现对家居的智能远程控制，设计开发出一套智能家居控制系统，分析了控制系统的软、硬件结构。
智能家居系统通过WiFi 模块连接到路由器上并作为TCP 服务器，客户端采用微信公众号实现对智能家居系统的连接和在线控制，在微信公众号上输入相应的家居编号进入智能家居的控制界面，实现对室内家居设备的控制，并能向用户反馈设备运行状态。
该控制系统结构简单、使用方便、控制功能强大，可广泛应用于家居中。
关键词：智能家居；微信公众号；TCP 服务器；在线控制中图分类号：TP271.4；TP273文献标志码：A文章编号：1009－9492(2020)11－0058－03Smart Home System Based on Public Account of WechatXiao Qijun ，Wu Shihao ，Zhen Jiedong ，Li Zefeng（School of Electronic and Electrical Engineering,Zhaoqing University,Zhaoqing,Guangdong 526061,China ）Abstract:Home furnishing intelligent remote control system was designed and developed to build a smart home control system.The software and hardwarestructure of the control system was analyzed.The smart home system was connected to the router through the WiFi module and served as the TCP server.The client uses WeChat public number to connect and control the smart home system.The home furnishing code is entered on the official account of WeChat to enterthe control interface of smart home to control indoor household equipment and feedback the equipment running status to users.The control system is simple in structure,easy to use and powerful in control function,which can be widely used in home.Key words:smart home;public account of WeChat;TCP server;online control第49卷第11期Vol.49No.11机电工程技术MECHANICAL &ELECTRICAL ENGINEERING TECHNOLOGYDOI:10.3969/j.issn.1009-9492.2020.11.016肖奇军，伍世豪，郑杰东，等.基于微信公众号的智能家居系统［J ］.机电工程技术，2020，49（11）：58-60.0引言随着社会生活节奏不断加快，传统家居已经不能满足人们的快速生活需求，在传统家居基础上建立起来的智能家居得到迅速发展。
基于微信平台的智能家居控制系统设计与开发
所示的典型应用体系框架，设计出基于微信平台的智能家居控制系统总体架构。
用户通过架构中手机端微信以文本消息或者语音消息的形式发送控制指令数据，由线上服务器处理程序接收并处理转发数据，硬件系统中3.2 软件系统设计
线上服务器处理程序负责接收微信平台转发用户消息发送过来的HTTP请求，验证该请求确实来自微信平台，按指定格式对消息进行解析以获取其中的参数数值，然后经过指
图１ Ｚｉｇｂｅｅ典型应用体系框架
图６ 微博用户与平台交互
经测试平台还可以与微信、微博等不同的社交平台根据各自的开放API适配，甚至可以通过架设邮件系统为邮件发件人提供基于自然语言的查询服务。
５ 结 语。
基于微信公众平台的智能家庭监控系统设计
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ：Ｗ ｅ Ｃｈａ ｔ ； ￥３ Ｃ６ ４１ ０； ｄａ ｔ ａ ａ ｃ ｑ ｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ； ｍｏ ｎｉ ｔ ｏｒ ； Ｌｉ ｎｕｘ
搭 建 的 服务 系 统 ， 以及 微 信 手 机 端 在 内的 软 件 系 统 。系 统
脆
基 于微 信公 众 平 台 的 智 能益 祥
（ 南京理工大学 机械工程学 院， 南京 ２ １ ０ ０ ９ ４ ）
摘 要 ：对 目前 的 智 能 家 庭 监 控 系 统 进 行 了 研 究 ， 提 出 了 一 种 基 于 微 信 公 众 平 台 的 智 能 家 庭 监 控 系 统 。 整 个 监 控 系 统 的
ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ｉ ｓ￥ ３ Ｃ６ ４ １ ０ ｃ ｈ ｉ ｐ ． Ｔｈ ｅ ｍｊ ｐ ｇ — ｓ ｔ ｒ ｅ ａ ｍｅ ｒ ｖ ｉ ｄ ｅ ｏ ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｅ ｄ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ Ｌｉ ｎ ｕ ｘ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ， ｉ ｔ ｃ ａ ｎ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ｖ ｉ ｄ ｅ ｏ ｓ ｔ ｒ ｅ ａ ｍ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ —
ｍｉ ｔ ｔ ｅ ｄ ｔ ｏ ｔ ｈｅ Ｗ ｅ Ｃｈａ ｔ ｕｓ ｅ ｒ ． Ａｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｕｓ ｅ ｒ ａ ｌ ｓ ｏ ｃ ａ ｎ ｓ ｅ ｎｄ ｔ ｈｅ ｃ ｏｎｔ ｒ ｏ ｌ ｉ ｎｓ ｔ ｒ ｕｃ ｔ ｉ ｏ ｎｓ ｔ ｏ ｔ ｈｅ ｕｎｄ ｅ ｒ ｌ ｙ ｉ ｎ ｇ ｄ ａ ｔ ａ ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｉ ｄｅ ．
基于微信公众平台的智能家庭监控系统设计
基于微信公众平台的智能家庭监控系统设计陆金虎;王益祥【摘要】In the paper,a kind of intelligent home monitoring system based on WeChat public platform is proposed.The bottom of the entire monitoring system is the data acquisition side,which uses the Tiny6410 development board with Linux operating system,the core controller isS3C6410 chip.The mjpg-streamer video server is transplanted to the Linux system,it can provide video stream for the remote access.At the same time,the corresponding sensor is integrated on the development board,which can collect the indoor environmental data.At the end of the data collection,the collected data can be transmitted to the cloud server through the network,and then is transmitted to the WeChat user.And the user also can send the control instructions to the underlying data collection side.%对目前的智能家庭监控系统进行了研究,提出了一种基于微信公众平台的智能家庭监控系统.整个监控系统的底端是数据采集端,采用带有Linux操作系统的Tiny6410开发板,核心控制器为S3C6410芯片.将mjpg-streamer视频服务器移植到Linux系统上,可提供视频流以便远程观看;同时在开发板上集成相应的传感器,可以采集室内的环境数据.数据采集端可以将采集的数据以网络的形式传递给中间层云服务器,进而传递给微信用户;反之用户可以发送控制查询指令给底层数据采集端.【期刊名称】《单片机与嵌入式系统应用》【年(卷),期】2017(017)008【总页数】4页(P72-75)【关键词】微信;S3C6410;数据采集;监控;Linux【作者】陆金虎;王益祥【作者单位】南京理工大学机械工程学院,南京210094;南京理工大学机械工程学院,南京210094【正文语种】中文【中图分类】TP319随着社会科技的迅速发展，人们生活水平的提高，对生活质量更加重视，故智能家居概念一提出来，就引起了社会的广泛关注。
基于微信控制的智能家居系统设计
理工具打开MySQL，新建数据表名称，数据库的初始化是通过在数据表中 填写一条记录，其data或state值的ID为1。服务器访问该数据库后，把获取的 相应数据传输给家庭网关中使用的WiFi模块。例如，项目中需要建立表名为 “空调控制”的共享型数据库，可以设置表中的字段，ID记录空调标号， STATE记录空调不同的状态，TIME记录空调最后状态的操作时间。当数据 库访问完毕后，可以使用函数mysql_close()断开数据库的连接。
使用相应软件连接腾讯云服务器，进入代码程序路径使 平台运行。IP地址设置为服务器公网的IP地址，即云服务器 在获得公网IP地址后，即作为Socket通信的服务端，而作为 客户端的是家庭网关，从而完成微信平台的开发。 3.3 数据库初始化
微信数据通过网络上传至具有存储交互用户消息信息的 MySQL数据库，另一端再通过网络下载相应数据。首先需要对 数据库进行初始化，在“添加部署”完成后，“扩展服务”中 就会自动生成一个MySQL数据库。通过phpMyAdmin图形化管
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基于微信公众号的智能家居控制系统设计
随着科技的不断进步，现代家居生活已经到了一个比较智能化的阶段。
而智能家居控制系统则是这样一个越来越重要的技术。
智能家居控制系统可以将家居设备进行自动控制和远程监视。
可以说，智能家居控制系统是一个基于互联网的家居自动化系统，通过用户的手机、平板电脑和电脑等设备控制家居设备，实现自动化控制、远程控制以及智能化管理的一种新型的技术。
目前，微信公众号已经成为了一种非常重要的社交媒体。
当我们在微信上关注了一家商家的公众号之后，我们就可以通过公众号实现线上商城购物，还可以享受一些实用的服务。
可是很多人并不知道，在微信公众号上也可以控制自己的智能家居哦！
基于微信公众号的智能家居控制系统设计，可以让我们的家居环境变得更加舒适和便捷。
比如，我们出门忘记关灯或是忘记锁门时，只需要打开微信公众号，就可以通过手机或平板电脑来控制家居设备。
这样，不仅方便了我们的生活，还能避免一些安全隐患。
在设计这个系统时，我们需要将家庭的各种电器和设备与系统进行连接，这样才能实现智能化控制和远程监视。
这个系统如果还能通过语音控制，那么将会更加智能化和方便。
现在，这种技术也是非常成熟和可行的，只需要将语音控制芯片与系统进行连接，通过无线网络实现智能化控制。
为了实现更好的用户体验，我们还可以通过公众号来展示这些家居设备的实时状态。
比如，在打开公众号时，我们可以看到家里面的温度、湿度、光照等状态，同时也可以进行控制和监测。
在实际应用中，我们还可以将这个智能家居控制系统和安防系统进行整合，这样就可以实现一个更加完善的家居环境。
比如，当有人闯入家中时，系统会自动触
发报警器，并将警报发送到用户的手机上，同时还可以通过摄像头进行监控，保护家庭安全。
当然，在设计这个系统时，我们还需要考虑一些技术问题。
比如，我们需要选择一个稳定和可靠的物联网技术、编写高效的控制程序，以及防止黑客攻击等安全问题。
总的来说，基于微信公众号的智能家居控制系统可以让我们的家庭生活变得更加智能，同时也能实现更加方便、舒适和安全的居住环境。
这种智能系统未来的发展也是非常广阔的，我们期待更多的技术创新，让我们的家居生活变得更加便捷和智能。