0 序言

传统电器产品的性能已经发展到极限，很难有大幅提升。 传统电器行业急需创新产品，时下最热门的人工智能成为行业的突破口。 为此，智能家居装修成为各大家电厂商和互联网大鳄的必争之地[1]。 随着智能家装相关技术的不断成熟和发展，智能家装系统的发展前景将越来越广阔。 联通互联技术在智能家装系统中发挥着重要作用，以便有效地远程监控和管理家装环境，这在智能家装系统的设计中起着至关重要的作用。 因此，开发一套价格合理、稳定性高的智能云家装就显得非常迫切和重要。

本文设计的智能云家装系统可以通过ESP8266将传感器采集到的信息传输到机智云物联网平台的服务器，然后通过智能手表进行远程监控和管理。 本系统采用的传感器较为通用、价格低廉，配件来源广泛，精度高，可扩展性强，便携性强，从而增加了硬件成本，大幅提升了产品的性价比[2]。

1 系统硬件组成

系统第一部分的硬件结构如图1所示，它以STM3232FF103103ZETZET6微控制器为核心，配备温度传感器、气体传感器、光强传感器、烟雾传感器、继电器、电机，并以ESP8266作为数据云传输通讯模块等

为了使系统数据传输更加稳定可靠，本系统采用意法半导体的STM3232FF103103ZETZET6微控制器。 该单片机的外部频率可以达到72MHz，并且具有4通道PWM、13个通信插座和16位定时器等资源，可以满足本设计的要求[3]。

图1 硬件系统框架

系统第二部分的硬件结构如图2所示。WT-32-SC01是一款以ESP32为核心的可视化触摸屏。 该开发板作为智能手表的核心，可以通过联网站智云平台对家居装修进行远程监控和管理。

ESP32 是乐鑫公司的产品。 它集成了电源管理、功率放大器、RFbalun、滤波器和接收器低噪声器件，可实现强大的处理性能和WiFi功能。

图2 WT-32-SC01实物

1.1 智能家装数据云传输

本系统的数据云传输功能采用乐鑫的ESP8266，拥有独立的系统和完整的WiFi网络解决方案。 只有在AP模式下，ESP8266才能访问无线服务云远程控制软件教程，例如路由器等，因此与机智云的云端互联。 主控芯片会对采集到的信息进行分析处理，然后通过ESP8266传输至机智云云平台[4]。

1.2 智能手表远程监控

本系统设计的智能手表以ESP32为核心，以ESP32的STA模式连接路由器，从而连接中国联通互联网； 通过访问机智云的IP地址，可以读取智能家装云端存储的各种信息，实时反馈到智能手表上，实现远程监控。 智能手表监控终端如图3所示。

图3 智能手表监控终端

1.3 智能手表远程管理功能

当本系统的智能家装正常运行时，可以通过智能手表上的触摸屏对智能家装进行远程管理。 通过触摸屏，智能手表将命令实时反馈到机智云平台，智能云家饰从机智云平台读取命令云远程控制软件教程，进行自检并执行命令。 例如远程打开电动吊扇、LED灯等[5]。

1.4 智能家居装修智能调节

正常工作情况下系统会开启智能调节功能。 系统使用温度传感器来检查室外温度。 当气温超过设定阈值时，系统将手动打开吊扇对室外进行降温； 当室外气体含量达到阈值时，熔断器将驱动排气。 风机用于通风； 当光线硬度高于设定阈值时，手动点亮LED照明； 当室外形成大量一氧化碳时，系统会报告并通风，排出室外一氧化碳。 所有智能调节阈值均可根据情况进行调整[6]。

2 软件设计与实现 2.1 智能云家装系统数据采集

本系统单片机初始化各个传感器，传感器将采集到的温度、二氧化碳含量、光硬度、一氧化碳含量等信息传输给主控芯片，由主控芯片分析处理接收到数据并等待发送。 智能云家装数据采集流程如图4所示。

2.2 智能云家装数据云传输

主控芯片通过定时器设置每次发送数据的时间间隔，可以有效提高系统稳定性。 主控芯片将处理后的数据通过ESP8266连接到互联网，然后传输到机智云平台。 智能云家装数据云传输流程[7]如图5所示。

图4 智能云家装数据采集流程

图5 智能云家装数据云传输流程

2.3 智能手表远程监控

智能手表通过连接中国联通互联网读取机智云平台的数据，手表端的主控芯片ESP32将数据实时显示在触摸屏上[8]。 智能手表端显示数据的流程如图6所示。

2.4 智能手表远程管理

ESP32通过触摸屏的触摸反馈，将命令实时传输到机智云物联网平台，最终传输到智能云家装系统。 智能手表终端的触摸反馈发送命令流程如图7所示。

图6 智能手表侧数据流向