基于物联网的智能家居系统研究
作者：褚世文靳士博庞华天凌宸张燕来源：《电脑知识与技术》2020年第22期
ffffffffff摘要：近年来，物联网技术逐渐发展，在智能家居系统中得到了越来越多的应用，其集成化程度却始终略显不足。该文从两个基本角度即照明与安全角度人手，通过单片机间相互通信及在云端进行信息统计，建立了一个操作简易、学习曲线平缓的智能家居系统，使得用户既可以让系统自主运行，也可以在移动端或PC端控制系统内的所有智能家具。
关键词：智能家居单片机ARDUINOUNO模块系
f中图分类号：TP212文献标识码：A
文章编号：10093044（2020）22019305
开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
近年来，智能家居正在以其智能化、直观化、便捷化的优势被千家万户所接受。但在传统的智能家居系统中，组件与组件之间的、系统与用户之间的联系都稍显不足。应用物联网技术，使得用户能够用一台终端去控制家中的多个智能家居，才是智能家居发展的方向。
因此，本文设计了一种基于物联网技术，兼顾照明和安全两大重要需求的智能家居系统。在解决使用者基本需求的基础上，考虑到许多现有智能家居由于系统差异等原因，不能简单同时控制的痛点，利用ARDUINOUNO与云计算技术搭建了本系统，使用户的痛点得以解决。
系统结构如图1所示，以ARDUINOUNO为核心，WIFI为主要通信媒介，依靠多种传感器和两部分的执行机构来组成系统。接下来会依次介绍各部分的设计。
1照明部分
11灯具部分
111系统组成
智能家居系统中的智能灯具部分组成如图2所示，主要分为传感部分、控制部分与执行部分。传感部分主要由红外模块HCSR501与光敏电阻传感器构成，用于监控是否有人活动以及室内光强的变化控制部分采用ARDUINOUNO版本，在兼顾体积的同时提供足够的算力执行部分则由单路12V电器与LED灯带构成，用于接收控制部分的信号并执行调节光强的任务。在三个部分中用到的模块与设计，以下将做详细介绍。
112传感部分
传感部分的第一个模块是HCSR501人体感应模块，其基于红外线技术进行检测，使用LHI778探头，功耗较低，适合用于单片机系统同时HCSR501还可以通过改装获得自动光敏控制与温度变化补偿功能，检测更为精确，符合家庭使用“小空间、高精度”的需求。第二个模块是光敏电阻传感器模块，此次选用的是采用了LM393双路差动比较器的传感模块，通过电路设计，使其不仅能够通过DO端与继电器相连组成光控开关，还可以通过AO端与ARDUINOUNO相连，测量具体环境光强。
HCSR501的结构r