全文总字数：4388字

摘要：随着科学技术的飞速发展,新一代的电子设备（手机）由于他们的智能化，人性化，便携性等诸多因素，在我们每个人的日常生活中，工作中已经得到了人们的广泛应用和青睐。智能家居自从概念提出以来便饱受世界各地人士的关注，慢慢的被人们熟知认同并接受。本文设计了一款基于单片机的智能家居监控系统·，从软件的的软件和硬件的设计，后端服务的搭建，前端UI界面的设计三方面展开，实现从数据监测，数据传输，数据监控，设备远端控制等一系列的功能，完成了家居环境的有效监控，从而实时并改善家居环境。本文还重点探讨了家居安保与家电远程控制这两个系统的一些软硬件设置,同时基于单片机来完成上面的相关性能。并针对智能家居展开研究,研发了一款以单片机为基础的智能家居监控装置,并探讨了传感器在智能家居环境监测里的具体应用,完成了温度、湿度、有害气体以及盗窃等因素的识别、监测以及对家电的自动化调控,能检测燃气泄露、火灾和非法入室,同时还能进行一定的应急处理。具有广泛的应用前景。

关键词：单片机；数据检测：应急处理

引言

近年来，随着社会发展和经济水平提升以及科学技术进步,人们的生活质量得到大幅提升,家居环境中各种现代化、自动化、智能化功能设备的应用越来越广泛。智能家居系统是确保人居环境智能化的关键,直接影响着家居智能化的体验质量。智能家居系统将现代高科技控制手段运用于家居设计，通过一套专用控制系统将室内家居，家居环境，家用电器，室外场所（车库、花园等)，防盗报警（门磁探测器、玻璃探测器、红外探测器)、安检系统（烟感探测器、煤气泄露探测器）和智能设备有机的融为一个整体，统一控制起来，并通过电话网络对所有家电进行异地或远程开启、关闭控制。

研究现状

在互联万物的时代,智能家居市场吸引着各类制造商、投资家的青睐,小米、华为等各大公司也纷纷布局其中,这些年,智能扫地机器人、智能音箱等智能产品迅速出现在各大智能产品市场,这些产品的升级主要围绕着APP客户端,云助手以及机器学习方面展开,产品之间却没有形成系统,网关协议彼此不兼容,不能实现互联,操作性差。随着5G时代的到来,如何能够避免智能家居链接设备面窄,耗电量大、标准化不统一等缺陷,构建健全的智能家居生态体系,实现智能家居全屋智能化,使得家居安全远程监控以及家用电器智能化管理和调控更加精准、便捷是接下来需要落实发力方向。

基于单片机对智能家居的研究

2.1.1 以STC12C5A60S2单片机为基础的智能家居环境监控系统的设计探讨

智能家居是互联网融合发展背景下的代表产物，同时是社会科技水平进步的重要标志。基于新型的STC12C5A60S2单片机，设计了一套智能家居环境监控系统，此系统能够实时监测、报警、控制及显示职能家居环境。并且还能借助内置传感器、单片机技术等，实现诸如显示与状态报警、光照度采集、室内温湿度控制等功能。

针对STC12C5A60S2单片机而言，其能够对智能家居环境系统的运、停进行实时监测与控制，并且还能在LCD上实时显示所监测到的数据。如果监测到智能家居环境温湿度数值不同于预设置数值，那么此时的单片机，，便会输出PWM1信号，控制风扇，以此开展智能调节；如果经监测发现室内有着比较暗的光线，此时单片机也会将PWM2信号输出，对室内照明加以控制，这便是室内灯照明度的智能调节^[1]。

图1 系统程序的基本流程

2.1.2 基于单片机的无线智能家居环境远程监控系统设计

在互联万物的时代,智能家居市场吸引着各类制造商、投资家的青睐,小米、华为等各大公司也纷纷布局其中,回顾2019年,智能扫地机器人、智能音箱等智能产品迅速出现在各大智能产品市场,这些产品的升级主要围绕着APP客户端,云助手以及机器学习方面展开,产品之间却没有形成系统,网关协议彼此不兼容,不能实现互联,操作性差。随着5G时代的到来,如何能够避免智能家居链接设备面窄,耗电量大、标准化不统一等缺陷,构建健全的智能家居生态体系,实现智能家居全屋智能化,使得家居安全远程监控以及家用电器智能化管理和调控更加精准、便捷是接下来需要落实发力方向。本文主要从用户端实现包括智能家居环境安保检测以及室内环境质量检测及空气净化三个方面进行设计,另一方面从远程服务器端实现用户数据存储及远程异地操作,基于Wi-Fi通讯技术与Internet网的无线解决方案,利用移动服务APP实现对智能家居环境的远程监控。本设计采用Wi-Fi技术的网关实现对系统控制,充分利用了智能家居环境的WI-FI资源,改善了系统可移动性的困扰;以STM32芯片为核心控制器,windows PC端作为控制终端,单片机通过串口连接WI-FI网关实现数据采集。不论你在何方,打开移动服务APP,即可实时监控数据和控制;在家居环境检测范围内有非法出入住宅、火灾发生,或各种气体浓度超标情况下,给用户windows PC端发出警报提示,保证家居安全,同时,可远程控制负离子净化设备实现对室内环境进行净化;在室内环境全面智能化监测方面,实现家居舒适度检测即家居温湿度检测,并通过无线通信方式实现数据交互,同时采用负离子空气净化设备对空气进行净化、除尘、灭菌,改善室内环境质量^[2]。