基于WiFi技术及ESP8266的无线继电器开关设计
摘要：近年，城市建设正在高速发展，随着社会发展，人民的生活水平也随之提高，因而民众对于自身居住质量和所居住地区室内环境的舒适度的要求与认知都有所提升，智能家居出现在人们生活中已经有30多年的历史了，也逐渐取得了民众的认同，将家中的设备通过物联网技术连接在一起，实现信息的全方位交互，以来满足民众对于家居的智能化控制的需求。
目前，WiFi技术已经得到了广泛应用，WiFi是一种可将手持设备等终端与个人电脑以无线连接的方式进行互联的技术，为用户提供无线宽带互联网的访问，因此本文介绍了如何通过ESP8266芯片和单片机实现电器开关的运程无线控制，通过对开关的远程智能化控制，进而实现家居的智能远程控制功能。
关键词：远程控制，智能家居，ESP8266，智能开关。
Prototype Design of Heart Rate Waist Band
Abstract: In recent years, urban construction is rapid development, along with the social development, people's living standard has been improved, and people's living quality for itself and live in the comfort of indoor environment requirements and cognition are improved, smart home appear in people's life has been a history of more than 30 years, also gradually obtained people's identity, connect the devices in the home through the Internet of things technology together, to achieve the full range of information interaction, since meet the public demand for the intelligent control of household.
At present, the WiFi technology has been widely used, the WiFi is a hand-held devices such as terminals can be connected with PC by wireless connection technology, to provide users with wireless broadband Internet access, so this article introduces how to use ESP8266 chip and single chip microcomputer to realize remote wireless control of electric switch, based on the intelligent remote control switch, thus realize the intelligent remote control functions of household.
Keywords: Remote control, Smart home, ESP8266, Intelligent switch.
第1章 绪论
1.1 课题背景及意义
近年，城市建设正在高速发展，随着社会发展，人民的生活水平也随之提高，因而民众对于自身居住质量和所居住地区室内环境的舒适度的要求与认知都有所提升，主观意识也更倾向于智能化，而现实情况中，科学技术在不断的进步，使社会生产的现代化水平也在稳步提高，随之而来的就是各种各样新型的设备电子化以及设备的运行复杂程度都在不断提高，在生产中设备的影响和作用也都在不断地增大，因此，建立有效且合理的用电管理机制，高效，及时的对用电设备进行管理，是企业提高生产效率的最佳手段。
电子技术随着社会的不断发展，无线技术他在智能化上越来越重要。未来家里的空调，在外出即将归家的时候，只需要打开手机，轻点按钮，就可以开启，是一盏你可以在冬夜轻轻关上卧室躺在被窝就可以关掉的灯。科学和技术的发展促进了人们生活的便利，智能住宅的到来是促进智能和舒适生活的驱动力。
对于智能开关来说，这是一个很好的开始，一个老式开关的缺点，传统的开关直接通过强大的电流控制元件的开启和关闭，以实现灯或其他电器的控制。这是一个传统的机械开关，需要人类的手按下，很容易操作，也很便宜。然而，它容易受到火花和短路的影响。它需要持续的维护，而且在黑暗中工作很不方便。额外的，因为它们没有遥控器，更大的房间，使用传统的开关就越发不方便，这与大住宅智能化的趋势相反。
相比之下，智能开关使用芯片来控制继电器，来实现照明或其他电器的目标。
现在，智能时代的到来，普通人拿着智能电话，就能对房子的灯，窗帘，电器等远程操控，想做什么就做什么。事实上，它只是一个无线智能房屋的一个神奇的冰山一角，但归根结底还是智能开关的作用在支撑整个系统，正是因为有智能开关的强力支撑，才能让无线智能家居操作简易，方便快捷，同时实现远程操作。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 智能开关的国内外研究现状
和传统开关最大的不同则是，智能无线开关可以在没有电线的情况下移动。它的移动设备为用户提供了更舒服、更方便的照明控制系统。它不受电缆特性的影响，在安装过程中减少了PVC线和管道的数量，即减少了对铜、铝和其他金属材料的需求，减少了电线生产过程中的碳排放。
此外，智能开关功能的特点有很多，使用安全，可以调节光线，你没有电击的危险，风格也十分美观的。智能开关现在被广泛应用于智能转换，例如家庭智能转换、工业智能转换、农业智能转换、林业智能转换、渔业智能转换和畜牧业智能转换等领域，这些领域节省能源，大大提高了生产效率，运营成本也被降低。
互联网专家邬贺铨(wu hequan)说，对中国技术的巨大需求引发了智能交换器的消费热潮。智能交换机通过无需布置线路、强大的灵活性特征、跨越时间和空间、通过远程或中央控制、容易控制整个家庭的设备、成为构成无线智能家庭发展的一个重要设备。
负责传感技术联盟的负责人表示：有线家居智能化的最大缺点是需要穿墙打墙,即进行综合布线,其实主要原因是传统交换机布线只有唯一的火线,开关也需要一根火线独立供电,因此两火线必须独立供电、且布线过程需要穿墙打墙。要解决这个问题，唯一的办法就是接受单火取电技术。目前，物联网传感器开发了一个基于zigbee单火火的智能开关。在安装过程中，用户可以根据指示自行安装智能开关。
目录
Prototype Design of Heart Rate Waist Band 4
第1章 绪论 5
1.1 课题背景及意义 5
1.2 国内外研究现状 6
第2章 系统总体方案设计与选择论证 10
2.1 系统整体方案设计思路 10
2.2 硬件系统主要单元的选择与论证 10
2.3 系统总体原理框图及功能架构 14
第3章 系统的硬件设计 15
3.1 网络模块 15
第4章 系统软件设计 18
4.1 系统软件总体设计 18
4.2 MCU端下位机主程序设计 18
4.3 Android上位机程序设计 19
第5章 系统调试及结果分析 20
5.1 硬件连接及调试 20
5.2 软件编译及调试 21
第6章 结论与展望 25
致谢： 26
附件A：PCB设计图 27
附件B：系统原理图 28
参考文献
[1]侯老二.龙欢.基于ESP8266-01的无线温湿度调节系统设计.2017.8
[2]Espressif AT 指令示例
[3]zigbee开发技术及实践..西安电子科技大学出版社..2014.1
[4]张广金.一种面向用电设备管理的智能插座系统设计与实现.2017.6
[5]薛翔.王琰.基于ESP8266的智能开关控制系统设计.电子世界.2018.11
