赵秀江

摘要：在互联网技术的支持下，真正实现了万物互联互通。而物联网技术对诸多领域的发展起到了促进作用，如今智能家居不仅有效实现节能环保，更提升了人们生活质量。本文从智能家居特征入手，讨论物联网下智能家居的系统设计，并分析物联网下的智能家居系统测试，希望对相关研究带来帮助。

关键词：物联网;智能家居;控制

智能家居利用传感器技术、嵌入式技术、网络通信技术、自动控制技术关联与整合家具设施，对家具生活进行智能化控制，使得家居生活空间更为舒适。物联网技术的飞速发展为智能家居提供了巨大支持，借助射频、蓝牙、红外、Wi-Fi等通信技术能够迅速采集信息，然后与手机、电脑等终端连接，实现对家居设备的控制。

一、智能家居特征

当前智能家居控制系统在服务项目、应用方式、控制技术都存在一定差异，不过具有以下共同点：其一，通过智能家居利用可以打造良好的生活空间，智能家居具有明显的节能性和使用性特征，因此受到消费者的广泛青睐;其二，可满足家庭多样化需求，能够打造更加完善的智能家居控制体系;其三，对新技术利用，以此持续提升控制系统的技术水平，让智能家居控制系统适用范围更广。

二、物联网下智能家居的系统设计

（一）总体设计

关注物联网网络层、感知层、应用层的三层架构，利用智能家居云平台、远程控制端、RPI、Arduino-UN0-R3、舵机，通过无线方式组建更加完善的智能家居控制系統。其中RPI和网络相互连接，正确分析红外线信息和远程指令，远程控制端设置主要是实时监测相关数据并发布控制指令，利用Arduino-UN0-R3及时搜集传感器信息，实时控制门禁状态、电灯使用情况、插座使用情况，利用以上系统可以对家具应用功能进行全面控制以及远程操控，有效提升家居生活的便捷性与安全性[1]。

（二）选择主体硬件

其一，Arduino-UN0-R3。这是一种开源控制器，操作十分便捷，其中安装电源插座并设置USB接口，然后使用ATmega328设置处理器核心内容，并且在功能模块添加ICSP header，可以利用复位按钮进行控制。

其一，RPI。这是卡片式电脑的一种形式，具有个性化应用价值，这一主体硬件设备有着较多接口，其中包括USB接口、I2C接口、GPIO接口，并且和众多功能性应用软件相连接。在设计智能家居过程中，为了提升控制系统稳定性可选择树莓派B+开发板，这一硬件可以满足智能家居控制系统的功能需要，在控制系统设计期间，可通过串口连接Arduino-UN0-R3、B+RPI。

物联网技术下设计的智能家居控制系统还包括以下设备，比如LDE显示屏、Wi-Fi摄像头、DHT11模块，在设备设计过程中需要利用常见的硬件资源。

（三）连接相关硬件

智能家居控制系统的设计过程中主体控制模板设计选用ArduinoUNO-R3作为主板，在数据信息搜集过程中选用这一温湿度传感器，完成信息搜集后使用硬件显示屏呈现有关信息，然后通过串口传输信息传输到B+RPI，通过射频识别模块时如果IC卡发生触碰就会启动，并将相关信息呈现在显示屏中。

一方面，利用MFRC522芯片开展通讯活动，采取同步串行方式和主板控制模块共同完成通信活动。MFRC522芯片运行的同时主板控制模块在主模式下运行;另一方面，PM2.5传感设备需要借助红外散射光学质量有效捕捉尘埃，这一传感器设备所占空间小、质量轻，适宜在家居生活中。利用DHT11可以对室内的温度和湿度监测。具有抗干扰能力强、运行稳定的特点，并且整体连接方式较为便捷[2]。

（四）软件系统的选择

物联网时代下的智能家居控制系统需要软件支持，在Linux系统支持下可通过远程监控的方式，利用Python创作软件程序，Python是一种设计语言，具有易读性强特征，可以和其它语言程序模块衔接。在设计门禁系统过程中，舵机是重要的控制部件，可以搜集环境参数。

三、物联网下的智能家居系统测试

一方面，需要合理选择硬件资源，然后依次连接，进而形成完整的硬件系统;另一方面，编写好程序代码，然后植入树莓派，之后操控PM2.5和DHT11在家居生活环境下检测温度、湿度、粉尘，然后将信息和数据传输到树莓派。此外，利用智能家居平台体系对不同的功能模块进行数据传输，分析数据传输准确性和系统稳定性[3]。

结束语：

综上所述，通过相关测试证实在物联网下的智能家居系统可以准确监测室内温度、湿度，并且可以对家居门禁系统开启关闭进行控制，进而让人们生活质量得到进一步提升。

参考文献：

[1]赵跃鹏，杨承翰，杨金林.基于物联网技术的智能家居椅控制系统设计[J].自动化仪表，2021，42（1）：77-80.

[2]王军，孙泽军.基于用户行为分析的物联网智能家居监测控制系统的设计与实现[J].物联网技术，2020，10（9）：71-74，79.

[3]王艳丽，吕海翠，宋佳.基于STM32单片机微控制的机智云物联网智能家居系统开发[J].电子测试，2020，12（18）：62-63，126.

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