一种基于微信的智能灯光控制系统的设计

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1、一种基于微信的智能灯光控制系统的设计　　摘要：现有的智能灯光控制系统主要有遥控器控制和手机App控制两种方式，这些方式的用户体验较差。本设计的智能灯光控制系统利用广泛普及的微信和智能手机，通过网络和服务器来自主控制灯光。系统包括手机微信控制端，服务器和灯光控制端三部分。该智能灯光控制系统具有操作简单、体验愉悦、智能可靠等优点。　　关键词：微信；智能灯光控制；WiFi；服务器；安卓单片机　　中图分类号：TN911；TP273文献标识码：A文章编号：2095-1302（2016）12-0-03　　0引言　　目前，房间的灯大多通过实体按钮开

2、关来控制，且每个按钮开关都可能分布在不同的位置。因此通过手动开关按钮控制灯光的操作非常繁琐，为用户带来诸多不便。随着用户体验要求的提高，传统的手动按钮开关控制灯光将会被智能灯光控制取代[1-4]。现阶段的智能灯光控制主要分为两种，一种是通过遥控器控制，另一种是通过手机App控制。不同地方的遥控器不尽相同，App的灯光控制要求每个地方的用户都下载一个手机控制App，而这无疑增添了用户的麻烦[5，6]。　　本设计通过广泛使用的微信对灯光进行智能控制，实现在手机上的微信客户端输入相关指令就能控制灯的开关及调节灯光亮度的效果。　　1智能灯光控

3、制系统的设计7　　该智能灯光控制系统主要由手机微信控制端、服务器和灯光控制端组成。系统控制流程如下所示：　　（1）微信用户在公众号中输入控制指令，指令通过微信服务器经URL进入自己搭建的服务器；　　（2）服务器对指令进行解读，合法指令将进入MySQL数据库修改相应的记录值；　　（3）WiFi模块连接WiFi热点并建立TCP连接后发送HTTP请求到服务器，服务器访问MySQL数据库获取相应的记录值数据后返回给WiFi模块；　　（4）WiFi模块通过串口通信将返回的数据发送给Arduino单片机，单片机对数据进行解析并以此控制灯光。　　手

4、机微信端、灯光控制端流程图如图1和图2所示。　　1.1手机微信公众号的开发　　在开发模式下开发者能通过微信公众号在自己搭建的服务器上使用自己的程序与用户进行对话。首先需要在微信公众平台注册账号。在完成基本信息的填写登记后可以选择开通公众号运营主体和类型，然后开通开发模式。要求开发者完成填写服务器配置、验证服务器地址的有效性和依据接口文档实现业务逻辑3个步骤[6]。　　在开发模式下，用户在微信公众号上发送的消息到达微信公众号服务器后通过对接的URL传到自己的服务器上，然后用自己的服务器处理消息，实现业务逻辑并达到设定的功能。如果开发者没

5、有服务器资源可以通过使用云平台来搭建，也能非常简单、快速的实现自己的服务器。7　　1.2服务器的设计　　服务器是在新浪云SAE平台上搭建的，使用PHP嵌入式脚本语言。若要成为微信公众号开发者并搭建服务器，首先需要在搭建的服务器上将微信服务器发送的GET请求携带的参数signature、timestamp、nonce、echostr进行简单处理，且处理结果需满足微信服务器的要求。搭建服务器的第二部分是在同一个应用下新建一个名为hotel.php的文件。该新建文件也是WiFi模块与MySQL数据库之间沟通的桥梁。WiFi模块通过TCP连接

6、到服务器上后，发送HTTP请求到此文件上，此文件便会判断HTTP请求是否合理，如果HTTP请求合理就连接到MySQL数据库，查找灯光表下的所有记录值，并将记录值输出发送给WiFi模块。　　微信用户在公众号里编辑的指令经微信服务器封装成XML格式数据包，通过URL发送到自己搭建的服务器上。服务器再从XML格式数据包中找出用户发送的指令。用户发送的消息封装在某个参数里，我们将用户消息提取出来并与预设的关键字比较。如果和预设关键字匹配就会执行连接进入MySQL数据库中修改相应字段的记录。　　回复信息是对微信服务器发送消息的一次回复。信息的回

7、复也要经过将信息封装成XML格式这一过程。封装后的消息经微信服务器处理后，就会将参数中的信息发送到用户ID。　　1.3数据库的设计　　当微信公众号中有指令输入时，就要更新数据库中的数据，即更改记录中的值。当对MySQL数据库使用完毕后需要用函数mysql_close（）关闭连接。例如建立共享型MySQL数据库，表名为“灯光C”7，在灯光C表中有4个字段分别为ID、灯光、VALUE、TIME。每个字段下都有五个记录，ID为1、2、3、4、5的记录代表着五个不同的灯；字段VALUE下的记录值代表着灯光不同的开关状态；字段TIME代表灯最后

8、状态的改变时间，即字段VALUE下的记录改变的时间。用户发送的指令经服务器的预设关键字匹配后就进入灯光C表中修改VALUE和TIME的值，如图3所示。　　1.4灯光控制端的设计　　灯光控制端主要包括WiFi模块和Ardu