智能家居類(lèi)電子產(chǎn)品的應(yīng)用，極大地改善了人們的日常生活，從早期的黑白電視機(jī)、電冰箱等，到現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)電視、智能空調(diào)等，無(wú)一不彰顯著科技的進(jìn)步和時(shí)代的發(fā)展，也從側(cè)面體現(xiàn)出當(dāng)代家居類(lèi)電子產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)，是向著小型化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，這得益于電子芯片集成度的不斷提高和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展。

目前在家居類(lèi)電子產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)中，使用最多的是單片機(jī)測(cè)控技術(shù)和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)。其中單片機(jī)測(cè)控技術(shù)不僅適用于家居類(lèi)電子產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，同時(shí)也被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)療、勘探等領(lǐng)域。

事實(shí)上，自上個(gè)世紀(jì)80年代第一塊單片機(jī)問(wèn)世開(kāi)始到現(xiàn)在，其在自動(dòng)控制領(lǐng)域就一直占有不可忽視的地位，通過(guò)將其與不同傳感器和控制器相結(jié)合，可以設(shè)計(jì)出適應(yīng)各種環(huán)境的自動(dòng)化電子產(chǎn)品，能夠給人們的生活和生產(chǎn)帶來(lái)極大的便利。

我國(guó)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)在近幾十年內(nèi)取得了重大進(jìn)步，從手機(jī)短信，到無(wú)線(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，從2G、3G、4G 到現(xiàn)在研究的 5G 通訊，網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)耐ㄓ嵥俾什粩嗵岣撸瑑?nèi)容不斷豐富。

人們常見(jiàn)的兩種無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊方式，一種是GPRS，主要應(yīng)用于手機(jī)上網(wǎng)通訊，另一種是WI-FI，在其局域網(wǎng)范圍內(nèi)，任何具備WI-FI功能的通訊設(shè)備均可通過(guò)它與路由器進(jìn)行無(wú)線(xiàn)連接，進(jìn)而訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)。

當(dāng)然除此之外，還有藍(lán)牙、ZigBee、NFC等，但在家居領(lǐng)域，毫無(wú)疑問(wèn)WI-FI占據(jù)主導(dǎo)地位，其采用IEEE802.11X系列標(biāo)準(zhǔn)，具有信號(hào)覆蓋范圍廣、傳輸速率快、應(yīng)用門(mén)檻低等特點(diǎn)。

在家居環(huán)境下，采用該技術(shù)開(kāi)發(fā)的電子設(shè)備，能夠有效避免布線(xiàn)的麻煩，同時(shí)對(duì)比GPRS流量計(jì)費(fèi)方式，使用WI-FI技術(shù)進(jìn)行長(zhǎng)期大數(shù)據(jù)量的傳輸工作可以有效降低通訊費(fèi)率，因此，該技術(shù)在家居電子方面的應(yīng)用具有極大的優(yōu)勢(shì)。

現(xiàn)代社會(huì)，人們生活質(zhì)量不斷提高，家庭中的家用電器不斷增多，人們對(duì)于操控家用電器的便利性也要求越來(lái)越高。在物聯(lián)網(wǎng)概念下，基于單片機(jī)與無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的wi-fi無(wú)線(xiàn)家電開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)，在居住空間內(nèi)可通過(guò)手機(jī)隨時(shí)隨地地開(kāi)關(guān)電器，為人們的生活提供極大的便利。

目前應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)通訊手段有Wi-Fi、藍(lán)牙、ZigBee，電力載波等等，結(jié)合家居環(huán)境的特點(diǎn)，我們選擇了Wi-Fi通訊模式作為通訊手段。 首先因?yàn)榇蠖鄶?shù)家庭都已經(jīng)普及了Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，利用現(xiàn)有可滿(mǎn)足需求的網(wǎng)絡(luò)，從而降低普及成本。

其次高速的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)能夠承載更大的通訊數(shù)據(jù)與更復(fù)雜的加密通信手段。 第三是Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)擁有最廣泛的覆蓋，可以非常容易的將通訊數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞澜绺鞯亍?綜合以上原因選擇Wi-Fi模式作為通訊手段。

飛?？萍即順?lè)鑫ESP32-S3無(wú)線(xiàn)通信芯片模塊，這是一款低功耗的MCU系統(tǒng)級(jí)芯片 （SoC），集成2.4GHz Wi-Fi和低功耗藍(lán)牙 （Bluetooth? LE） 雙模無(wú)線(xiàn)通信，具有完整的Wi-Fi子系統(tǒng)，符合IEEE 802.11b/g/n協(xié)議，具有Station、SoftAP和SoftAP+Station混雜三種模式。

低功耗藍(lán)牙子系統(tǒng)，支持Bluetooth 5和Bluetooth mesh。行業(yè)領(lǐng)先的低功耗性能和射頻性能?Xtensa? 32位LX7雙核處理器，五級(jí)流水線(xiàn)架構(gòu)，主頻高達(dá)240MHz。高達(dá)128位的數(shù)據(jù)總線(xiàn)位寬及專(zhuān)有的SIMD指令提供優(yōu)越的運(yùn)算性能；高效的L1緩存提高外部存儲(chǔ)器的執(zhí)行性能。

強(qiáng)大的存儲(chǔ)功能：內(nèi)置512KB SRAM、384KB ROM存儲(chǔ)空間，并支持多個(gè)外部SPI、Dual SPI、Quad SPI、Octal SPI、QPI、OPI flash和片外RAM。

完善的安全機(jī)制：硬件加密加速器可支持AES-128/256、Hash、RSA、HMAC、數(shù)字簽名和安全啟動(dòng)。

集成真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器：支持片上及片外存儲(chǔ)器的訪問(wèn)權(quán)限管理、支持片外存儲(chǔ)器加解密功能。

豐富的通信接口及GPIO管腳，可支持多種場(chǎng)景及復(fù)雜的應(yīng)用。

ESP32-S3 MCU增加了用于加速神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算和信號(hào)處理等工作的向量指令 （vector instructions）。通過(guò)ESP-DSP和ESP-NN庫(kù)使用這些向量指令，可以實(shí)現(xiàn)高性能的圖像識(shí)別、語(yǔ)音喚醒和識(shí)別等應(yīng)用。為智能家居、智能生活提供輕松簡(jiǎn)便的生活方式。

基于Wi-Fi通訊技術(shù)的智能家居系統(tǒng)充分考慮了通訊安全與可拓展性， 為智能化家居物聯(lián)提供了一個(gè)兼顧安全、成本、便利、可擴(kuò)展的系統(tǒng)。 同時(shí)考慮到一些已經(jīng)裝修完畢的家庭，設(shè)計(jì)了免布線(xiàn)系統(tǒng)，做到了即插即用，隨意擴(kuò)展。

在萬(wàn)物互聯(lián)、智能制造的大潮下，相信基于Wi-Fi通訊技術(shù)的智能家居系統(tǒng)必將像共享單車(chē)共享汽車(chē)一樣，改變我們的生活方式，為我們的生活帶來(lái)無(wú)限便利。

責(zé)任編輯：tzh