智能家居是以住所为渠道，运用归纳布线技能、网络通讯技能、安全防备技能、主动操控技能、音视频技能将家居日子有关的设备集成，构建高效的住所设备与家庭日程业务的办理体系，进步家居安全性、便当性、舒适性、艺术性，并完结环保节能的寓居环境。
最常完结的运用是灯火、热水器、空调、侵略监测、烟雾报警、视频监控和窗布的智能操控。
1智能家居中的通讯技能
1.1有线通讯操控和无线通讯操控的比较
智能家居中的通讯技能能够分为有线通讯技能和无线通讯技能。
（1）有线操控
有线操控的结构为将操控器放置于强电箱内，开关和中控主机别离经过弱电操控线路进行操控。有线操控选用有线通讯技能。
有线操控的长处：安全安稳，不受搅扰；有线操控的缺陷：计划没计要求高，线路架起要求高，后期拓宽改动困难。这种方法在智能家居开展初期运用较多，是从工业操控改变而来，首要适用大面积的商用场所等有专人会集办理的场所，逐渐被无线通讯所代替。
（2）无线操控
无线操控选用无线通讯技能完结对设备的操控。无线操控的长处：装置和布线简略；无线操控的缺陷：抗搅扰性比较有线操控要差些，信号掩盖受建筑物影响。
1.2智能家居中的无线通讯技能
智能家居中的无线通讯技能首要有：
①红外通讯技能；
②433 MHz等小于1 GHz的射频技能；
③蓝牙技能；
④ZigBee通讯技能；
⑤Z—Wave技能；
⑥WiFi技能。
每种技能都有其优缺陷，但不论选用哪种通讯技能，假如要完结对家居设备的长途操控，设备都需求接入Internet网。而WiFi通讯技能是手持终端接入Internet的干流技能，选用WiFi技能之外的其他通讯技能的设备要接入Internet都需求家庭网关进行转化，例如选用ZigBee技能的智能家居体系，需求在家庭网关中添加ZigBee转WiFi的功用。
WiFi技能在智能家居中的运用的首要长处有：WiFi智能节点能够直接衔接无线路由器，然后接入Internet网；不需求家庭网关，节点能够恣意扩大；不会损坏现有装修；智能手机能够进行局域网操控和长途操控。
当然，WiFi技能比较ZigBee和433 MHz射频通讯技能也有其缺陷：功耗偏大、价格偏高。但跟着节能技能的引入和芯片工艺的改善，功耗问题和价格问题已逐渐得到解决。鉴于WiFi模块是笔记本、平板电脑和智能手机的规范装备，依据WiFi技能的智能家居会逐渐得到推行和运用，市场前景宽广。
下面要点环绕串口WiFi模块论述WiFi在智能家居中的运用。
2运用于智能家居中的串口WiFi
2.1串口WiFi概述
电脑上运用的WiFi模块或是WiFi网卡，是需求运行在操作体系的基础上，对主机的硬件资源要求很高，像一般的工业设备和家庭电器设备是不能直接驱动这样的WiFi网卡的。
串口WiFi模块，又称为嵌入式WiFi模块，是内嵌TCP/IP协议的WiFi模块。其硬件构成首要是由内嵌的一个单片机和WiFi模块构成，单片机要完结裸机驱动程序和TCP/IP协议，WiFi模块则有必要完结数据的无线收发。嵌入式WiFi模块对外供给UART串口或许SPI接口，因此能够经过串口或许SPI接口和单片机衔接，让设备轻松接入Internet网络。
图1是灵芯微电子科技（姑苏）有限公司运用公司自主知识产权的WiFi芯片开发的SWM9001EU串口WiFi模块，该模块内部集成了TCP/IP协议栈和WiFi模块，用户能够轻松完结串口设备的无线网络功用，节约开发时刻，使产品更快地投入市场，增强竞争力。该模块能够广泛运用于油田、矿山、工业、智能家居以及物联网等范畴。模块的机械尺度为33 mm×20 mm×4.5 mm.
图1 SWM9001EU串口WiFi模块
2.2 SWM9001EU串口WiFi的功用和目标
(1)基本功用
①单操作电压为3.3 V;
②作业电流250 mA(节能形式下作业电流25 mA);休眠电流2 mA(Switch off WiFi power);
③CPU主频为120MHz，内嵌Flash 256 KB，SRAM96 KB;
④两种作业形式为指令操控形式和通明传输形式;
⑤完好的WiFi无线通讯解决计划，全面下降运用处理器的资源需求;
⑥多种装备方法包含模块内置WEB装备服务器、PC端装备软件装备或SCI_AT+指令装备及手机装备;
⑦串口波特率最大为115 200 bps。
(2)WiFi目标
①WLAN规范为IEEE802.11b/g，2.4 G ISM频段;
②支撑Ad-Hoc方法组成无线网络;
③支撑WEP40和WEP104加密(64/128位)，支撑WPA/WPA2 PSK加密，加密算法支撑AES和TKIP;
④WiFi衔接断开后主动康复;
⑤模块从复位到树立WiFi网络的时刻小于5 s(WEP加密方法)或10 s(WPA加密方法)。
(3)内置TCP/IP协议
①支撑DNS域名解析服务;
②支撑DHCP主动获取IP地址，Ad-Hoc形式下主动敞开DHCP服务器功用;
③支撑网络数据传输协议TCP、UDP;
④支撑TCP服务器形式或许客户端形式;
⑤作为TCP客户端时，具有TCP断线主动重连机制，确保数据传输链路安稳牢靠;
⑥作为TCP服务器时，答应最多8个客户端的衔接;
⑦支撑UDP播送或单播。
下面以WiFi插座作为串口WiFi模块的一个详细实例进行描绘。
3 WiFi插座在智能家居中的运用
3.1 WiFi插座的运用场景和体系构成
这些功用运用WiFi智能插座就能够完结：
①回家之前先翻开空调，回到家就能够享用清凉；
②回家之前先翻开热水器，回家就能够洗个热水澡；
③回家之前先发动咖啡机，回家能够立刻喝上新鲜出炉的咖啡。
WiFi插座的长处：费用低价，不需求家庭网关；装置简略，不需求破环现有装修；运用方便，能够随意扩大插座的数量；操控灵敏，能够用智能手机进行长途操控。
图2是WiFi插座的运用体系构成，包含WiFi插座、无线路由器、长途服务器、手机操控终端、手机接入网络和Internet网络。
图2 WiFi插座体系构成
结合图2来看看WiFi插座的作业原理：
①经过手机端的装备程序，装备模块要衔接的路由器的称号（SSID）和密钥；
②经过手机端的装备程序，装备模块要衔接长途服务器的IP地址；
③装备模块上电衔接长途服务器；
④手机等操控终端衔接长途服务器，下达指令；
⑤长途服务器将用户指令下发给住所中的WiFi插座；
⑥WiFi插座完结相应的通、断动作。
3.2 WiFi插座的操控原理
WiFi插座由串口WiFi模块、继电器操控电路、继电器和输出触点构成，如图3所示。
图3 WiFi插座的构成
串口WiFi模块依据接收到的操控指令操控继电器的通断，操控电路如图4所示。
图4 WiFi插座的继电器操控电路
模块收到合上指令，PC8端口输出高电平，Q1导通，继电器的线圈有电流流过，继电器的触点L_IN和触点L_OUT吸合，插座供电给负载；
模块收到断开指令，PC8端口输出低电平，Q1截止，继电器的线圈没有电流，继电器的触点L_IN和触点L_OUT断开，插座断电。
以上只是以WiFi插座为例，叙说依据WiFi技能的智能家居，假如要完结智能家居中的其他功用，完结原理相似。例如，要完结长途视频监控，只需将插座改为摄像头并完结相应的软件功用即可。
4依据WiFi技能的智能家居体系
依据WiFi技能的智能家居体系由WiFi智能节点、智能家居网关、无线路由器、长途服务器、操控终端、3G通讯网络和Internet网络组成，如图5所示。
图5依据WiFi的智能家居体系
结语
跟着人们日子质量的进步，智能家居的概念会越来越家喻户晓，而选用全套的智能家居体系的费用很高，而且关于现已交付运用的住所来说，改造起来还很费事。运用WiFi智能插座，不需求家庭网关，不需求损坏现有装修，就能够轻松完结对家用电器的智能化操控，自己着手完结依据WiFi技能的智能家居的构建，体会科技带来的便当。
