基于飞睿科技全球代理商乐鑫ESP32 WiFi模块控制的智能云家居系统，摘要：遥控器上的按钮太小，找不到遥控器按钮或容易按错按钮；夏天睡觉前，打开蚊帐，关掉灯，关掉风扇或空调，这可能会让蚊子进入蚊帐；不想在半夜起床，在黑暗中打开灯；出门后，我记得忘记关掉家里的电器。插头板挤在一个狭窄的空间里，不容易插入和拔出。我相信很多人都有类似的问题，基于乐鑫ESP32 WiFi模块控制的智能云家居系统可以解决这些不便。它只需要一部手机或平板电脑，通过在清晰的屏幕上手指戳，就可以轻松地控制家中所有的电子设备，以智能云模式为人们带来更方便的生活。
目前，家用电器设备的控制模式主要采用物理按钮控制或触摸控制，电器的控制必须用手完成。这种控制方法既麻烦又有触电的风险。如果升级各种家用电器的控制模式，将各种控制设置在基于WiFi控制的移动智能云平台上，借助手机屏幕上的虚拟按钮，可以远程控制各种家用电器，省略人工操作，不仅省略距离限制，还可以提高效率，增加家庭生活的幸福。
随着互联网技术和4G、5G通信技术的不断发展，移动智能设备的普及，WiFi技术的发展是物联网的快速崛起，在物联网快速发展的环境下，智能家居作为物联网的代表越来越成熟，在WiFi通信的推动下，使用移动设备终端控制系统诞生，智能家居系统的应用就是其中之一。WiFi已成为目前常见的无线通信方式之一。与普通家居相比，智能家居还具有智能、安装方便、维护方便、性价比高的特点。
智能家居网络的核心是无线传输技术，飞睿科技全球乐鑫ESP32 WiFi模块可以满足智能家居网络的所有要求。WiFi作为现阶段应用广泛的无线通信技术，可以连接所有智能家居和家庭网络，使手机等终端设备能够随时随地完成智能家居的直接控制。省略了不同控制信号之间的相互转换，具有开发难度低、传输速度快、操作方便的特点。
目前，90%以上的家庭拥有WiFi，使用WiFi通信，无需布线，安装方便，维护方便。同时，使用WiFi作为智能家居网络的纽带，也可以将所有智能家居连接在一起，实现一对多的优势，具有高灵活性和移动性的特点。因此，使用WiFi进行智能家居自动化控制已成为工程师研究的热点。基于WiFi控制的智能云家居可以实现家电控制、照明控制、安全检测、智能识别等多功能集成的目的。
20世纪80年代，美国建造了世界上一座真正的智能建筑，具有通信数据和控制自动化的优点。此后，智能家居系统逐渐成为家居行业的热门发展方向，其功能越来越复杂和强大。智能家居系统关键的核心技术之一是嵌入式智能处理系统的设计。近年来，随着新传感器技术、物联网技术和人工智能技术的快速发展和成熟应用，整合这些新技术的智能家居系统在整体功能和智能程度上得到了本质的改进。在新技术快速发展的背景下，再加上国内社会经济发展、人民生活水平提高、房地产市场活跃、国家政策支持等有利因素，我国智能家居产业也进入了快速发展的快车道。
虽然目前智能家居行业具有良好的未来发展势头，但该行业仍存在一些亟待解决的问题。首先，国内产品标准化程度不高，企业产品没有形成统一、标准化的行业标准。由于我国智能家居行业起步较晚，虽然市场上产品类型较多，但缺乏行业沟通，没有制定标准统一的行业标准，使不同企业品牌的智能家居系统软硬件不能相互兼容，使用户在选择和使用产品时没有衡量标准，增加了企业的产品生产和维护成本，导致智能家居市场发展有限。其次，目前市场上许多智能家居产品的操作界面和使用步骤过于繁琐。事实上，大多数看似丰富和全面的功能都不实用，而且太复杂的智能设备错误率相对较高，严重降低了智能家居产品的便利性。第三，由于大多数智能家居产品都有复杂的软硬件组成结构，当这些不同的组成结构由不同的制造商提供时，由于这些制造商的产品质量不均匀，使智能家居系统的整体性能不能稳定保证，使智能家居系统的维护成本大大提高，特别是对于综合布线物联网智能家居系统，因此上述缺点极大地影响了智能家居产品的普及和推广。
此外，由于目前国内绝大多数智能家居产品都模仿现有的国外产品进行设计和生产，没有对中国的生活习惯和家庭状况进行深入的研究，一些高端智能家居产品不符合中国人的日常使用习惯。许多智能家居产品只简单地整合了家庭安全传感器系统、门禁系统、视频监控系统和整体照明控制系统，缺乏家庭类别的整体规划，系统的舒适性和智能性不高。还有一个很容易被忽视的方面。由于智能家居产品在家庭个人数据保护方面没有得到足够的重视，数据非法交易难以有效监管，使用智能家居产品可能导致家庭安全信息和个人隐私泄露，使智能家居系统难以让用户放心使用。因此，与之前的各种问题相比，数据保护更为迫切。
飞睿科技全球乐鑫ESP32 WiFi模块智能云家居系统的整体结构由云平台、主控制器、ESP32WiFi模块和室内家居系统组成。其中，移动设备的应用云平台通过WiFi热点或路由器与WiFi模块连接。WiFi模块通过串口与主控制器连接，主控制器通过总线与各家居设备连接，云平台主通过WiFi模块与主控制器无线通信，实现室内家居系统的控制。当主控制器通过WiFi模块连接到家庭系统中的设备时，不仅可以实现移动终端对家庭系统的智能控制，还可以实现主控制器对家庭系统中传感器参数的获取功能。
系统主控制器选用性价比高的STC15F2K60S2单片机。单片机的主要性能是：2048字节片内RAM存储器；增强型8051核，运行速度比传统51单片机快7-12倍(由于运行速度为12T，比STC早期1T系列单片机运行速度大幅提升)；低功耗节能运行模式包括低速模式、空闲模式和断电模式；高精度内部R/C时钟；±1%温浮(-40℃~+85℃)，室温下温浮仅为5‰；工作频率范围为5~35mHz(因为运行速度可以是12T，所以频率范围相当于传统8051单片机的60~420mHz)；32k字节的Flash存储器可以擦写超过10万次。当单片机设置为空闲模式运行时，可以大大降低控制系统长时间不运行的功耗。
系统的无线WiFi通信设备采用飞睿科技ESP32模块，该模块的AP+Station模式与主控制器无线连接。WiFi通信模块拥有近80mHz的32个主频处理器，内置WiFi模块，可完成无线连接的高主频高性能网关。
本文的软件设计主要包括智能云平台的移动设备应用程序设计和主控制器的智能控制程序设计。其中，移动设备应用程序设计包括前端人机交互界面设计和后台java程序设计；主控制器智能控制程序的核心是分析传感器数据，判断家居设备的当前运行环境，并向家居设备发送相应的控制指令。