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。但随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。
串口WiFi概述
电脑上运用的WiFi模块或是WiFi网卡，是需求运行在操作系统的基础上，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
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2所示。
图2：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3所示。
图3：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。
主芯片HLW8012
HLW8012 为插座厂家和智能家居厂家供给了一个高度准确且本钱低价的电能丈量解决方案。该集成芯片专为住所用单相电能表或智能插座规划，可准确丈量电流有效值IRMS 和电压有效值VRMS、有功功率和电量。
HLW8012 的内部结构如图所示。它由2 个可编程增益放大器、2 个Δ-Σ调制器、配套的高速滤波器、功率核算、功率监测、串行接口及相应功用寄存器等组成。两个可编程放大器收集电压和电流数据，Δ-Σ调制器对模拟量采 样处理，滤取可用电压、电流数字信号，并将核算的功率值、电压有效值和电流有效值经过脉冲指示方法对外输出。
HLW8012 作业原理
HLW8012 的V1P 和V1N 引脚输入电流信号波，电流通道集成一个固定增益放大器，答应的最大差分输入信号为±43.75mV;电压通道答应的最大输入信号是±700mV. HLW8012 能够运用低本钱的锰铜采样电阻或电流互感器来丈量电流，并运用分压电阻或电压互感器来丈量电压，其芯片的脉冲输出频率与有功用量成正比。
智能插座电源功用办理
电源电路有两路，一路是将沟通220V 经 AC-DC 转化成12V 电源，选用 SY50103 芯片，能够供给1A 的电流，纹波操控在100mV 以内。开关电源的优势在于功率小、转化效益高，一起体积也小，合适放入较小体积的插座内。
开关电源电路图如下图所示：继电器选用12V 10A 继电器，12V 继电器比较5V 继电器的本钱要低一些。因为主操控器和电能计量 %&&&&&% 需供给5V 电源，而无线 WIFI 模块选用是3.3V 电源供电，所以12V 电源出来之后，又分为两路，一路运用稳压芯片78L05，将电源降到5V，给 MCU 和 HLW8012 供给电源；另一路选用 DC-DC 芯片，将12V 转为3.3V 给无线模块供给电源。
智能插座电源电路
修改点评：本文介绍了WiFi技能在智能家居中的运用，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。芯片HLW8012 作业原理的解析让读者更能了解到智能插座的内涵原理，便于自己着手完结依据WiFi技能的智能家居的构建，体会科技带来的便当。
本站《无线通讯特刊》，更多优质内容，立刻下载阅读
