目录 1、项目背景 2、项目功能 3、硬件设计 ---- 随着智能电子设备的不断进步和发展,必然会提升智能设备的使用率,诸如智能移动设备、智能家居等设备发展极为迅速。 例如,2021年初美台半导体发布涨价通知 所以近期本着“练练手”的心态做一款国产芯片WiFi物联网智能插座。 ? 智能插座功能导图 3、硬件设计 WiFi物联网智能插座的核心元器件均为国产芯片,包括:微控制器、AC 220V转DC 5V模块、DC 5V转DC 3.3V模块、DC 5V转DC 5V隔离模块、 WiFi通信模块、继电器模块和电耗采集模块,具体如下所示: ? WiFi物联网智能插座设计PCB效果如下所示: ? 国产MCU WiFi物联网智能插座 PCB效果图 项目近期不断更新,敬请期待~
---- 物联网虽然能够使家居设备和系统实现自动化、智能化管理,但是依然需要依靠更为先进的终端插座作为根本保障,插座是所有家用电器需要使用的电源设备,插座的有序智能管理,对于实现智能家居设备的统一智能管理具有举足轻重的作用 1、项目背景 智能插座自问世以来便得到了广泛的关注,国内企业包括:小米、海尔、公牛;国外企业包括:Ottomate、金贝尔、OPSO等各大企业纷纷加入智能插座的研究。 尽管国内、外对智能插座都有很高的研究热度,但国内外智能插座的发展状况却有很大的差别。相对于国内智能插座的发展,国外智能插座的发展则更加成熟,而且国外消费者对智能插座的认可度比国内更高。 例如,2021年初美台半导体发布涨价通知 所以近期本着“练练手”的心态做一款国产芯片WiFi物联网智能插座。 插座实物 2、设备节点功能 设备节点基于ESP8266国产MCU实现无线配置、电能采集、云端数据传输、开关联动控制和OTA升级等功能,具有5种模式,具体如下图所示: 3、上位机功能 上位机软件支持显示设备节点信息
WiFi物联网智能插座硬件设计的重点就是电能计量,为此单独写一篇博文讲解电量计量的设计方案和实现原理。 TSSOP14L 封装可支持器件片选功能,硬件片选地址管脚为[A2_NCS,A1],可选器件 0~3。 设置 MODE[3].RMS_UPDAT_SEL,可选择有效值平均刷新时间是 400ms 或 800ms,默认 400ms。 当通道处于防潜状态时,该电流通道的有效值为零。 BL0937 在定义产品时考虑到智能插座类产品厂家不是专业计量器具厂家,没有专业昂贵的校准设备,对电能计量精度要求也相对较低,只是提供用电参考信息,不作计费标准。 智能插座只需要读取功率,电压,电流,并根据功率计量累积电量,所以BL0937 与 MCU 间不要复杂的通讯协议去实时的读取计量芯片寄存器,计量精度校准也相对简单,只需在额定功率负载时校准系数,也不需要复杂的校准设备
ESP8266 WiFi物联网智能插座的硬件功能主要包括两部分:控制器板和采集器板。 Quantity Comment Designator Footprint 1 1 10uF C1 C0603 2 1 100nF C2 C0603 3 11 10K R1,R2,R3,R4,R5,R6 2.3、电量采集电路设计 电参采集使用上海贝岭BL0942电能计量芯片,它是一颗内置时钟免校准电能计量芯片,适用于单相多功能电能表、智能插座、智能家电等应用,具有较高的性价比。 BL0942 能够测量电流、电压有效值、有功功率、有功电能量等参数,可输出快速电流有效值(用于过流保护),以及波形输出等功能,通过 UART/SPI 接口输出数据,能够充分满足智能插座、智能家电、单相多功能电能表及用电信息大数据采集等领域的需要 7 1 P1 新国标五孔公母一体插座 8 1 ESP12S直插模块2x6P P2 焊接口 9 1 1R±1% R1 R1206 10 1 100R±1% R2 R0603 11 1 0.001R±1%
WiFi物联网智能插座电源功能设计包括三部分: 具体功能说明如下所示: AC 220V转DC 5V,将交流电变为直流电; DC 5V转DC 3.3V,实现MCU供电和WiFi模块供电; DC 5V转DC AC 220V转DC 5V电源电路设计如下所示: 2、DC 5V转DC 3.3V电源设计 DC 5V转DC 3.3V电源选用UTC(友顺)的LR1107G-33-AE3-3-R模块,该电源模块可输出电压 /电流:3.3V/600mA,其中WiFi最大消耗350mA,驱动MCU和两个LED最多100mA左右。 产品特点如下所示: DC 5V转DC 3.3V电源电路设计如下所示: 3、DC 5V转DC 5V电源设计 DC 5V转DC 5V电源主要是为了将交流地和直流地隔离,减少电源干扰,保护系统的安全。 该部分电源选用金升阳的F0505XT-1WR3模块,可保持5V/200mA电源稳定转换,驱动的电耗采集模块最大消耗电流不超过100mA,可满足使用。
本篇博文开始讲解下位机插座节点的MCU软件程序是如何实现。 1、软件架构 下位机软件架构采用前后台控制系统,使用状态机思维实现程序设计。 2、开发环境 开发环境使用Arduino IDE,IDE安装过程可参见:https://handsome-man.blog.csdn.net/article/details/121195905 智能插座的控制器是 配置模式有超时机制,3分钟上位机未下发配置参数,自动跳转到运行模式。 更新配置参数后,由配置模式切换到重启模式,节电重启。 接收的数据 if(wifi_receive_flag == true) { if(receive_data[0] == DeviceParamSave.device_head + FUNCTION_ID3 if((wifi_receive_mode_data.device_head == (DeviceParamSave.device_head + FUNCTION_ID3)) && (wifi_receive_mode_data.device_id
WiFi物联网智能插座的电耗采集依托于合力为的HLW8110计量芯片实现,选取它的主要原因是精度不错,价格美丽,并且可以通过串口驱动,使用便捷。 读取通道电流,实现代码如下所示: void Read_HLW8110_IA(void) { float a; Uart_Read_HLW8110_Reg(REG_RMSIA_ADDR,3); } } 读取通道电压,实现代码如下所示: void Read_HLW8110_U(void) { float a; Uart_Read_HLW8110_Reg(REG_RMSU_ADDR,3) 24) + (unsigned long)(u8_RxBuf[1]<<16) + (unsigned long)(u8_RxBuf[2]<<8) + (unsigned long)(u8_RxBuf[3] 读取通道有功电量,实现代码如下所示: void Read_HLW8110_EA(void) { float a; Uart_Read_HLW8110_Reg(REG_ENERGY_PA_ADDR,3)
针对智能插座协议,对于下位机进行可视化监测和管理。
软件技术架构如下,主要为针对 Windows 的PC 端应用程序,采用WPF以及C# 实现功能开发,其中包含MVVM架构。 G2CyHome.WpfOutlet : 主要包含插座UI组件相关类。
3、程序设计
上位机测试程序主要功能如下,其中主要包括:服务配置、节点数据以及节点控制。 port;
}
set { port = value; RaisePropertyChanged(); }
}
///
struct receive_data_mode_t { uint8_t device_head; // 数据帧头:0XA0+功能码(FUNCTION_ID3),A款产品智能插座 ; // 硬件版本 SMART_HW_A1_1.0 A款产品硬件1.0版本 uint8_t switch_mode; // 切换模式 0:运行模式,1:配置模式,2:节点升级,3: [64]; // WiFi SSID char wifi_password[64]; // WiFi密码 char server_ip[64]; 1) typedef struct receive_data_mode_t { uint8_t device_head; // 数据帧头:0XA0+功能码(FUNCTION_ID3) ; // 硬件版本 SMART_HW_A1_1.0 A款产品硬件1.0版本 uint8_t switch_mode; // 切换模式 0:运行模式,1:配置模式,2:节点升级,3:
让我们看看我们对 WiFi 7 的期望,并进行 WiFi 6 与 WiFi 7 的比较。 比较 最大数据容量 WiFi 6:10 Gbps WiFi 7:30 Gbps QAM 调制 WiFi 6:1024QAM WiFi 7:4096QAM 数据流 WiFi 6:MU-MIMO(8 个流 (频率) WiFi 6:2.4GHz、5GHz WiFi 7:2.4GHz、5GHz、6GHz 单通道宽度 WiFi 6:160兆赫 WiFi 7:320兆赫 安全 WiFi 6:WP3 WiFi 7: WP4 发布日期 WiFi 6:2019(已发布) WiFi 7:2024 WiFi 7 – 预计是 WiFi 6 理论速度的 3 倍 Wi-Fi 7技术理论速度将达到30Gbps,新 WiFi 6 同时,由于Wi-Fi 6支持最新的安全协议WP3,黑客更难破译,大大提升了Wi-Fi的安全等级。 WiFi 6 与 WiFi 7 – 未来会有哪些改进?
WiFi Explorer Pro 3 Mac采用WiFi Explorer的代码库,并添加了一组功能,使其成为WLAN和IT专业人员的正确工具。 您可以使用WiFi Explorer Pro进行初步评估,以帮助设计和验证无线网络的安装,并确定通道冲突,重叠,信号质量差以及其他可能影响家庭,办公室或企业连接或性能的问题无线网络。 图片WiFi Explorer Pro 3软件介绍专家特色获得有关Wi-Fi领域的专家概述,以快速评估并查找可能影响无线网络性能或连接性的常见问题。 WiFi Explorer Pro 3不仅可以为您提供一系列专家功能,还可以帮助您分析和评估家庭,小型办公室和企业网络。
WiFi Explorer Pro 是一款适用于 macOS 的网络扫描和故障排除工具。它由 Adrian Granados 开发,旨在帮助用户分析和优化他们的无线网络。 WiFi Explorer Pro 的一些功能包括:网络扫描:WiFi Explorer Pro 允许用户扫描他们的无线网络以寻找附近的接入点,包括隐藏的网络。 频谱分析:WiFi Explorer Pro 包括一个频谱分析工具,允许用户可视化 Wi-Fi 频谱并识别干扰源,例如微波或其他无线设备。 故障排除:WiFi Explorer Pro 提供用于排除网络问题的工具,例如数据包丢失、信道拥塞和干扰。自定义:WiFi Explorer Pro 允许用户自定义界面、图表和图形以满足他们的需要。 WiFi Explorer Pro 3 for Mac(wifi扫描和管理工具)
硬件资源 WiFi 今天研究 WiFi,所以重点关注板子的这两个部件: 部件 型号 描述 SOC BCM2837B0 4 核 Cortex-A53, 64位,ARMv8-A 指令集架构,1.4GHz WiFi / 蓝牙 BCM/CYW43455 802.11 b/g/n/ac + Bluetooth 4.2 BLE 关于 WiFi 芯片的名称 BCM/CYW43455,这里我想说一下。 default 编译 buildroot 选择 raspberrypi3_defconfig 进行编译,烧录后是没有 WiFi 的,因为默认配置选项没有启用 WiFi。 启用 WiFi make menuconfig 使能以下选项 Target packages → Hardware handling → Firmware → rpi-wifi-firmware Target 255.255.255.0 inet6 addr: fe80::ba27:ebff:fe8a:bcf4/64 Scope:Link inet6 addr: 240e:3a1
介绍一开始买的某米的插座,但是好像接口不开放,所以找到了这个插座,然后自己开发了下,用接口控制插座开关。wifi的连接方式,通电后一般几秒后就会连接上wifi,这个时候通过接口发送命令给他。 产品图片通过接口通电和断电简要描述发送指令,打开和关闭插座请求URL域名/app/index.php?
概述WiFi真机同步,通过在APICloud Studio3中建立调试服务,接收真机设备主动连接调试的方式,配合apploader及自定义loader,为开发者提供在局域网内通过WiFi实现应用快速真机同步和实时预览的服务 或者用快捷键的方式对某项目进行WiFi真机同步:8、同步状态将实时显示在真机屏幕上,同步完成后AppLoader将自动热重启该应用:9、连接成功后,也可在APICloud Studio3项目的任意html 2、自定义loader和AppLoader默认开启WiFi真机同步和实时预览功能,云编译APP会自动关闭该功能3、WiFi真机同步需保证手机和Studio在同一个局域网及同一个网段内。 真机同步或实时预览APICloud Studio3文档 https://docs.apicloud.com/apicloud3/#/overview/devtools? index=0&subIndex=3
WiFi 6(802.11ax)和WiFi 5(802.11ac)是当前两个主要的WiFi标准。图片本文将详细介绍WiFi 6和WiFi 5的概念、特点以及它们在性能和应用方面的区别。 安全性提升:WiFi 6支持更强大的加密算法和安全协议,如WPA3,提供更高的网络安全性。WiFi 5(802.11ac)WiFi 5是上一代的无线局域网(WLAN)标准,也被称为802.11ac。 WiFi 6与WiFi 5的比较WiFi 6相对于WiFi 5在性能和功能上进行了进一步的改进和提升。 下面是WiFi 6和WiFi 5之间的主要区别:速度和吞吐量:WiFi 6相对于WiFi 5提供更高的速度和更大的吞吐量。 安全性:WiFi 6支持更强大的加密算法和安全协议,如WPA3,提供更高的网络安全性,能够更好地保护用户的数据和隐私。
我们知道wifi 2.4G 和5G是一个电磁波承载的信息。 那莫他们各自所能用到的最大资源是多少呢?
没WiFi时,关闭WiFi 3. 有WiFi时,关闭蜂窝数据网络 4. 关闭部分定位服务 总之,记住这个顺口溜就好了: 屏幕高亮很耗电 蜂窝比WiFi要耗电 搜索WiFi更耗电 开着定位最耗电 第二步 开启低电量 当电量低于20%时,手机会自动提示是否【开启低电量模式】 缩短屏幕背光时间 3. 关闭动态壁纸和LED通知灯 4. 关闭键盘震动和按键音 第二步 强制停止 某些应用就算关闭,后台还在运行,还在消耗电量,怎么办? 高铁出行 高铁和动车 快速、稳定 是大多数人出行的首选 高铁上一般都有充电插座哦 普通动车、高铁 如果您发现脚下有插座 说明您运气不错 通常这样的车型提供的插座数量并不多 且用且珍惜 复兴号 搭乘“复兴号 ”的小伙伴们是最幸福的 不仅插座数量多 而且还提供了USB接口 实在找不到插座 又需要应急的朋友 敲黑板划重点!
二、电源插座窃听的工作原理(一)声音采集内置在电源插座中的窃听装置通常包含高灵敏度的麦克风或声音传感器,能够捕捉周围环境中的声音信号,包括人的语音。 三、电源插座窃听的实现方式(一)内部改装对普通电源插座进行内部结构的改装,将窃听装置嵌入其中。这可能在电源插座的生产过程中被恶意操作,或者在后期维修、更换插座时被植入。 (二)定制生产不法分子直接定制生产外观与普通电源插座无异,但内部集成了窃听功能的特制插座。 (三)伪装与隐藏窃听装置可能被巧妙地隐藏在电源插座的内部结构中,或者通过与插座的正常组件融合,使其难以被肉眼察觉。 (三)行业规范与标准制定电源插座生产和销售的行业规范和安全标准,加强对市场上电源插座产品的质量监管和检测,防止窃听装置流入合法市场。
WIFI是无线局域网联盟的一个商标,该商标仅保障使用该商标的商品互相之间可以合作,与标准本身实际上没有关系,但因为WIFI 主要采用802.11b协议,因此人们逐渐习惯用WIFI来称呼802.11b协议 从包含关系上来说,WIFI是WLAN的一个标准,WIFI包含于WLAN中,属于采用WLAN协议中的一项新技术。 在WiFi使用之初,在安全性方面非常脆弱,很容易被别有用心的人截取数据包,所以在安全方面成了政府和商业用户使用WLAN的一大隐患。 2 WiFi标准的演进 IEEE 802.11是针对WIFI技术制定的一系列标准,第一个版本发表于1997年,其中定义了介质访问接入控制层和物理层。 3 WiFi物理层技术 WiFi是由无线接入点AP(Access Point) 、站点(Station)等组成的无线网络。