黃淮學院科研立項：基于wi-fi技術的物聯網智能洗衣機

丁劍 劉炎新 韓露

（黃淮學院，河南 駐馬店 463000）

當今社會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、手持設備等終端以無線方式線連接的的技術。而物聯網是指各類傳感器和現有的互聯網相互銜接的一個新技術。通過wi-fi 無線傳感器網絡，能夠利用現有的wi-fi網絡資源來部署和實施物物聯網通訊，將能夠節約大量的硬件成本。如果我們可以將家庭中的家用電器、家具等聯入無線網絡，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 無線傳輸網絡——wi-fi技術

wi-fi是一種無限連接系統，采用的是IEEE802.11b無線通信協議，和藍牙技術一樣，它采用無線電波傳輸數據，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。它更大的優點是其數據傳輸速度是藍牙的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備。wi-fi是連接設備與設備，也是物聯網當中一個核心技術，wi-fi大約在一兩年前就已經得到使用了，不過都是被運用在電腦和一些PDA（個人數字助理）設備上，提供無線上網的便利。 不過現在情況已經有所改變，有些廠家開始將wi-fi技術應用到新一代的電視機、音響、音控臺和數碼相機上，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方式把數據傳輸到房間里各種支持Wi-fi的終端設備上欣賞。

2 物聯網技術

物聯網用途廣泛，可運用于城市公共安全、工業安全生產、環境監控、智能交通、智能家居、公共衛生、健康監測等多個領域，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備，如射頻識別（RFID）裝置、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等，將所有的物品都與網絡連接在一起，方便識別和管理。電視、洗衣機、空調甚至自行車、門鎖和血壓計上都能使用。

3 關鍵性技術

我們采用的是Uart-Wifi，它是基于Uart接口的符合wi fi無線網絡標準的嵌入式模塊，內置無線網絡協議IEEE802.11協議棧以及 TCP/IP協議棧，能夠實現用戶串口或 TTL電平數據到無線網絡之間的轉換。支持IEEE802.11b/g無線標準，支持頻率范圍：2.412～2.484 GHz，支持多種無線網絡類型：基礎網（Infra）和自組網（Adhoc），支持多種安全認證機制：WEP64/WEP128/ TKIP/CCMP(AES) WEP/WP A-PSK/WPA2-PSK ，支持快速聯網，支持無線漫游，支持多種網絡協議：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，支持多種參數配置方式：串口/WEB服務器/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。外部設備的請求指令來時有射頻電路接收，經過 A/D轉換送給中央處理器，中央處理器再從相應的傳感器網絡中得到正確的信息，并將其輸送給射頻電路，經過 D/A轉換，功率放大后由wi-fi模塊發送出去，由相應的調制解調器轉換后，送給終端。我們就可以遠程了解洗衣機內部的信息，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模塊與現有的wi-fi技術相連，實現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，通過軟件或者網頁的方式來了解洗衣機內部的信息。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到網絡服務器，用戶也是通過網絡服務器來進行遠程控制，而這個網絡服務器的建立，需要國家物聯網技術發展到一定水平時，由國家來建立和管理。

3.2 家庭局域網模式 局域網內的AP模式

還是通過洗衣機的控制面板上，通過已嵌入的Uart-Wifi模塊與現有的wi-fi技術相連，實現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據交換和信息查看。

3.3 局域網內的AD-hoc模式

本模式是在局域網內，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有的wi-fi技術相連，進行IP地址的設定后即可連接成功。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 結束

我國工業和信息化部在2011年11月28日發布的《物聯網“十二五”發展規劃》中指出物聯網已成為當前世界新一輪經濟和科技發展的戰略制高點之一，發展物聯網對于促進經濟發展和社會進步具有重要的現實意義。我國物聯網發展與全球同處于起步階段，初步具備了一定的技術、產業和應用基礎，呈現出良好的發展態勢。“十二五”時期是我國物聯網由起步發展進入規模發展的階段，機遇與挑戰并存。

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