一种基于微信平台的智能家居系统

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1、一种基于微信平台的智能家居系统　　摘要：随着物联网技术的发展，智能家居的应用也愈加广泛。文中设计和实现了一款基于微信公众平台的智能家居系统。该系统包括手机微信端、服务器和安卓单片机控制端三部分。用户通过订阅指定的微信号，输入相关指令就可控制室内灯光的开关并查询室内的温湿度情况。该设计具有开发周期短、价格低廉、简单实用、用户体验好等优点。　　关键词：智能家居；微信公众平台；Arduino单片机；智能灯光控制；环境查询　　中图分类号：TN911；TP393文献标识码：A文章编号：2095-1302（2016）12-00-03　　0引

2、言　　智能家居即普通住宅通过布线将住宅里的电器、安防报警设备连接到控制器和网络上，用户通过网络对住宅进行远程控制和管理并监视住宅情况，使住宅环境保持舒适协调，为屋主提供一个适合生活、学习及工作的智能家居环境[1-3]。智能家居的概念符合当下人们对住宅环境的高要求，但由于目前智能家居技术还处于发展阶段，各方面技术还不完善导致智能家居的性价比较低，市面上的智能家居产品也五花八门，使智能家居难以得到广泛应用[4，5]。7　　本文设计并实现了一个性价比较高的智能家居控制系统，其低廉的价格更容易为普通家庭所接受，由于系统的开源性，用户也可

3、以对该系统自定义设置，添加自己需要的设备。市面上有不少基于App平台的智能家居产品，但App面对不同的设备和系统时需考虑兼容问题，设计较为复杂。本设计用微信公众平台作为控制终端，虽然操作界面不比App，但由于大多数智能手机均可安装微信客户端，所以不用考虑兼容性问题，大大缩短了开发周期，也为用户的使用提供了方便。　　1基于微信的智能家居系统设计　　本智能家居系统包括手机微信子系统、服务器和安卓单片机子系统三部分。在该设计中用户只需通过订阅指定的微信号，就可以实现对住宅灯光的控制和对室内环境的查询。本系统选用的处理器为Arduino

4、UNO硬件平台，开发了远程开/关LED灯和温湿度查询功能。本系统微信的开发使用了PHP+MySQL组合，并在ArduinoIDE的开发环境下编写了Arduino程序。　　1.1硬件设计　　本设计要完成以下两个任务：　　（1）采集环境的温湿度并将温湿度数据上传；　　（2）获取服务器传来的开关灯指令从而控制LED灯的开闭。本设计的控制终端选用ArduinoUNO作为主控制器，DHT11数字温湿度传感器作为温湿度采集器，其他包括ArduinoEthernetShield以太网卡与LED灯、电阻和其它连线。系统的连接示意图如图1所示。　

5、　1.2系统软件设计　　根据系统所完成的任务，本系统软件的设计主要涉及搭建服务器、设计微信公众号平台和编写Arduino单片机端的通信程序。7　　1.2.1服务器的搭建　　使用微信公众平台的开发者模式需要服务器的支持，开发者需首先搭建好公网服务器，这里选择百度开放云BAE。打开https：//login.bce.baidu.com网站，用百度账号登录，实名认证后便可以使用。打开“应用引擎基础版”添加部署，填写好相应配置之后点击“下一步”完成部署。　　本文设计的简易智能家居系统需要传输温度、湿度和开关状态这三类数据。微信或者Ard

6、uino单片机数据通过网络上传至数据库，另一端再通过网络下载相应的数据。将温湿度和灯光状态存储到数据库上，首先对MySQL数据库初始化，在“添加部署”完成后，“扩展服务”里就会自动生成一个MySQL数据库，名称、用户名和密码均已设置，不可修改。通过phpMyAdmin图形化管理工具打开MySQL，新建三个字段数为3的数据表名称，分别为switch、humdsensor和tempsensor，除“数据表名”不同，其他参数都一样。设置完成后在各数据表中插入一条ID为1的记录，data或state的值不为空即可。至此，数据库初始化完成

7、。　　此外，服务器端需要完成两个方面的代码设计，一方面连接微信，另一方面连接Arduino单片机，均用PHP编写。　　连接微信的代码可以参考微信官网提供的示例代码。连接微信的代码设计如下：　　（1）判断是否为第一次接入，若是，则进行验证，否则无需验证。　　（2）判断接收的消息类型，若为“subscribe”类型，则向用户回复消息，即在用户关注公众号时回复消息。7　　（3）用switch（）结构判断接收的文本消息的内容。若为“开灯”，则更新MySQL数据库switch表单里ID为1的记录时间，将该记录state的值更新为1，并向用

8、户回复开灯完成的提示；若为“关灯”，则更新MySQL数据库switch表单里ID为1的记录时间，将该记录state的值更新为0，并向用户回复关灯完成的提示；若为“温度”，则从MySQL数据库tempsensor表单里ID为1的记录中获取data的值，并将该值回复