黃淮學(xué)院科研立項：基于wi-fi技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)智能洗衣機

丁劍 劉炎新 韓露

（黃淮學(xué)院，河南 駐馬店 463000）

當(dāng)今社會wi-fi一直被手機控和電腦控們視為珍寶，它是一種可以將電腦、手持設(shè)備等終端以無線方式線連接的的技術(shù)。而物聯(lián)網(wǎng)是指各類傳感器和現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)相互銜接的一個新技術(shù)。通過wi-fi 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，能夠利用現(xiàn)有的wi-fi網(wǎng)絡(luò)資源來部署和實施物物聯(lián)網(wǎng)通訊，將能夠節(jié)約大量的硬件成本。如果我們可以將家庭中的家用電器、家具等聯(lián)入無線網(wǎng)絡(luò)，而我們用一些有第三方客戶端的終端進行遠程控制，那么我們的生活將變得充實方便，豐富多彩。

1 無線傳輸網(wǎng)絡(luò)——wi-fi技術(shù)

wi-fi是一種無限連接系統(tǒng)，采用的是IEEE802.11b無線通信協(xié)議，和藍牙技術(shù)一樣，它采用無線電波傳輸數(shù)據(jù)，因此意味著wi-fi的連接不需要明確的指向性，甚至沒有嚴格的使用空間限制。它更大的優(yōu)點是其數(shù)據(jù)傳輸速度是藍牙的10-50倍，最高傳輸速的是54Mbps，傳輸距離可達100m左右，還可以同時連接兩個以上的設(shè)備。wi-fi是連接設(shè)備與設(shè)備，也是物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中一個核心技術(shù)，wi-fi大約在一兩年前就已經(jīng)得到使用了，不過都是被運用在電腦和一些PDA（個人數(shù)字助理）設(shè)備上，提供無線上網(wǎng)的便利。 不過現(xiàn)在情況已經(jīng)有所改變，有些廠家開始將wi-fi技術(shù)應(yīng)用到新一代的電視機、音響、音控臺和數(shù)碼相機上，因此你可以把電影、音樂和圖片都儲存在電腦里，然后通過 wi-fi方式把數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒块g里各種支持Wi-fi的終端設(shè)備上欣賞。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛，可運用于城市公共安全、工業(yè)安全生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)控、智能交通、智能家居、公共衛(wèi)生、健康監(jiān)測等多個領(lǐng)域，讓人們享受到更加安全輕松的生活。具體地。通過安裝信息傳感設(shè)備，如射頻識別（RFID）裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等，將所有的物品都與網(wǎng)絡(luò)連接在一起，方便識別和管理。電視、洗衣機、空調(diào)甚至自行車、門鎖和血壓計上都能使用。

3 關(guān)鍵性技術(shù)

我們采用的是Uart-Wifi，它是基于Uart接口的符合wi fi無線網(wǎng)絡(luò)標準的嵌入式模塊，內(nèi)置無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議IEEE802.11協(xié)議棧以及 TCP/IP協(xié)議棧，能夠?qū)崿F(xiàn)用戶串口或 TTL電平數(shù)據(jù)到無線網(wǎng)絡(luò)之間的轉(zhuǎn)換。支持IEEE802.11b/g無線標準，支持頻率范圍：2.412～2.484 GHz，支持多種無線網(wǎng)絡(luò)類型：基礎(chǔ)網(wǎng)（Infra）和自組網(wǎng)（Adhoc），支持多種安全認證機制：WEP64/WEP128/ TKIP/CCMP(AES) WEP/WP A-PSK/WPA2-PSK ，支持快速聯(lián)網(wǎng)，支持無線漫游，支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：TCP/UDP/ICMP/DHCP/DNS/HTTP，支持自動和命令兩種工作模式，支持串口透明傳輸模式，支持AT+控制指令集，支持多種參數(shù)配置方式：串口/WEB服務(wù)器/無線連接將wi-fi模塊嵌入洗衣機中與中央處理器相連，中央處理器又分別于分布在洗衣機各處的傳感器相接。外部設(shè)備的請求指令來時有射頻電路接收，經(jīng)過 A/D轉(zhuǎn)換送給中央處理器，中央處理器再從相應(yīng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)中得到正確的信息，并將其輸送給射頻電路，經(jīng)過 D/A轉(zhuǎn)換，功率放大后由wi-fi模塊發(fā)送出去，由相應(yīng)的調(diào)制解調(diào)器轉(zhuǎn)換后，送給終端。我們就可以遠程了解洗衣機內(nèi)部的信息，并對其加以控制。對于和終端的連接我們確定了三種方式

3.1 遠程控制方案

在洗衣機的控制面板上，通過已嵌入的 Uart-Wifi模塊與現(xiàn)有的wi-fi技術(shù)相連，實現(xiàn)洗衣機的控制接入無線路由器，再有無線路由器接入 Internet，而用戶的終端可以通過GPRS/3G/wi-fi的方式連接到Internet，通過軟件或者網(wǎng)頁的方式來了解洗衣機內(nèi)部的信息。但是這種方式需要云訪問，需要把洗衣機的信息周期的傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，用戶也是通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器來進行遠程控制，而這個網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的建立，需要國家物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展到一定水平時，由國家來建立和管理。

3.2 家庭局域網(wǎng)模式 局域網(wǎng)內(nèi)的AP模式

還是通過洗衣機的控制面板上，通過已嵌入的Uart-Wifi模塊與現(xiàn)有的wi-fi技術(shù)相連，實現(xiàn)洗衣機的控制接入無線路由器。而路由器不用接入 Internet，而是用終端直接接入路由器通過路由器來進行數(shù)據(jù)交換和信息查看。

3.3 局域網(wǎng)內(nèi)的AD-hoc模式

本模式是在局域網(wǎng)內(nèi)，在洗衣機的控制面板上通過嵌入的Uart-Wifi模塊與用戶終端上現(xiàn)有的wi-fi技術(shù)相連，進行IP地址的設(shè)定后即可連接成功。以手機為例，通過智能機上的wi-fi進行點對點連接后，再通過手機上的軟件或者網(wǎng)頁來查看洗衣機的水溫、水量、洗衣粉濃度等信息，并且可以通過手機來進行這些信息的控制。

4 結(jié)束

我國工業(yè)和信息化部在2011年11月28日發(fā)布的《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中指出物聯(lián)網(wǎng)已成為當(dāng)前世界新一輪經(jīng)濟和科技發(fā)展的戰(zhàn)略制高點之一，發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)對于促進經(jīng)濟發(fā)展和社會進步具有重要的現(xiàn)實意義。我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與全球同處于起步階段，初步具備了一定的技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用基礎(chǔ)，呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢?！笆濉睍r期是我國物聯(lián)網(wǎng)由起步發(fā)展進入規(guī)模發(fā)展的階段，機遇與挑戰(zhàn)并存。

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