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15km无线通信模组供应厂家WiFi智能家居设备的通信逻辑

发布日期:2021-11-26  浏览次数:2377
15km无线通信模组供应厂家WiFi智能家居设备的通信逻辑,伴随着物联网的发展,推出了一大批智能家居产品,智能家居产品的通信稳定性至关重要。关于智能家居产品的售后反馈问题,有很多沟通方面的问题。通过对智能家居设备中的APP、WiFi模块和整机通信逻辑的详细分析,为相关研究者提供技术依据,及时发现问题,加速研发和整改过程。

而在智能家居产品中,无线技术的应用多种多样,有WiFi,蓝牙等无线应用技术,每一种技术都有各自的特点。在这些通信方式中,WiFi是常用的一种无线控制方式。WiFi技术是一种基于IEEE802.11的无线通信协议,它具有通用性好、传输速度快、通信距离远、可靠、安全可靠等优点。采用WiFi技术的智能家庭设备通常包括APP、WiFi模块和整机,它们之间存在着复杂的通信关系,15km无线通信模组供应厂家主要对APP、WiFi模块和整机的逻辑机制进行分析。

WiFi是一项高频率无线电技术,由WiFi联盟持有。15km无线通信模组供应厂家有了这项技术,各种智能设备,如移动电话、电脑、平板和智能家电,就可以连接在一起,实现无缝接入互联网,极大地方便了人们的生活、学习和工作。WiFi是无线电波传输,它采用基于麦克斯韦电磁场理论的无线电传输理论。该系统采用2.4GHz频段,实现了基站与终端之间的点对点无线通信,该链路层以以太网协议为核心,实现信息的寻址校验。它所使用的底层协议是由IEEE电气电子工程师协会定义的802.11协议,它使用了媒体访问控制层(MAC)和物理层(PHY),大多数家庭设备都使用2.4GHz频段。相对于其他无线技术,WiFi技术具有如下特点,使得它成为智能家庭市场中使用为广泛的无线技术。(1)普及程度较高,目前家用电器基本上每个家庭都有路由器,WiFi智能家居设备的设备价格相对低廉,使用成本会比较低。(2)组网方便,联接,无需借助网关,统一协议,采用TCP/IP协议。(3)传输速度较快,延迟较短,且对设备控制及时有效。(4)网络带宽和组网容量较大。(5)智能家庭设备可以与智能手机进行无缝通讯。(6)可直接上网,不需额外布线或增加其它辅助设备。(7)传输距离为20-2000米,远高于其他无线技术。

WiFi智能家居设备的构成和通信原理。智能家居设备采用WiFi技术需要有APP、WiFi模块、整机,只有这些部件结合在一起,才能真正实现家居设备的智能化。APP,用于设备配网操作和其它功能的操作。与手机、平板电脑等智能家居设备不同,智能家居设备有输入接口,不能通过显示界面实现对WiFi帐号和密码进行网络连接,需要通过APP上载服务器让服务器做向设备下指令的,包括将WiFi信息传递给智能家居设备。15km无线通信模组供应厂家WiFi模块,智能家居设备需要连接因特网以进行远距离操作,在带WiFi模块之后,智能家居设备就不用再用网关进行中继,直接接入家庭路由器网络,与其他智能家居设备组网。整体,即智能家居设备的主体。全机是智能家居设备的基础,整个设备通过WiFi模块与因特网相连,通过主控执行WiFi模块、APP下的指令。而在智能家电产品中,一般使用UART串口WiFi模块来接入因特网,使终端设备突破无线通信距离的限制,实现数据交互、远程控制。UART串口WiFi模块是以UART接口为基础,15km无线通信模组供应厂家根据WiFi无线网络标准,内置了IEEE802.11协议栈和TCP/IP协议栈,能在用户串口或TTL级数据与无线网络间进行转换。串口型WiFi模块工作方式分别为传输模式和命令模式,在透传模式下,无论发送给模块什么数据,模块都不进行处理(除了退出透传模式的相关指令),而是直接将数据封装并发送。有了UART接口WiFi模块,传统的串口设备还可以轻松地接入无线网络,适用于各种智能家庭或智能硬件中,像现在很多有WiFi功能的风扇,空调,冰箱,洗衣机。安装好WiFi模块后,数据就会传送到智能家庭系统的云平台。APP端是基于设备在云平台上的状态数据,进行交互控制。

APP,WiFi模块和整个系统逻辑交互。WiFi智能家居设备APP,WiFi模块和整个系统的交互逻辑分几步走,大致可分为4个过程:上电启动查询、配网交互、整机状态更改上报、APP命令发送与查询。

配网络交互过程。家用电器产品接入网络时,15km无线通信模组供应厂家先要先将WiFi模块初始化,然后再进入配网流程。模组复位后,设备将发出热点,打开APP进入配网界面,查看此热点。使用者选取热点后,APP会将加密的SSID&KEY发送给WiFi模块,将自动组成局域网,获得相应IP地址、端口号MID、MAC地址等信息,进行系统初始化。然后WiFi模块与路由器连接,发送模块MID等信息,绑定密钥和MAC模块,通过连接调度服务器登录到接入服务器,完成校验时间,发送心跳状态,数据上报到数据服务器。APP把配置信息写到主机设备上,在服务器成功注册后,设备可以连接到因特网服务器进行远程控制和数据交互。

整个机组状态变化。当机状态改变时,整机将发送0x92(特殊参数),0x93(计时),0x94(整机状态),0x95(故障),WiFi模块表示(Blockquote),WiFi模块表示故障,并刷新设备缓存。APP就是在某一时间段内主动查询模块信息,WiFi模块根据查询返回整机状态值。

APP指令发出。APP发送到整机设备的交互式数据和远程控制信息,AP设备通过服务器转发到设备与因特网相连的AP设备,将数据通过WiFi模块转发到设备上。APP以JSON格式发出命令,WiFi模块再解析JSON格式的命令,刷新阴影设备缓存,同时发送相应的命令状态0x92(特殊参数),0x93(计时),0x94(整机状态),0x95(故障)给整机。整体回覆BC表示接收到并刷新设备缓存。APP主动查询模块信息,WiFi模块根据查询结果返回整个系统状态值。

15km无线通信模组供应厂家智能家居通讯的逻辑分析。经典事例1:某空气净化器整机打开了PTC加热器,但APP上没有消毒开启提示标志。成因分析:问题分析需要查看整机状态和APP查询整机状态更新情况。经过核实,发现的确全机状态为PTC热敏消毒状态,且查看发送到WiFi模块的串口数据发现状态值正常。模拟APP端输入消毒状态码,也可以在APP上正常显示。APP查询状态不存在问题,所以问题定位在WiFi模块的消毒数据转换异常。经过检查后,开发者将整机送来的灭菌数据一面的两个"00"遗漏转换,回调函数指针指向另一个函数,即指针指向错误的地址,从而导致APP上没有提醒消毒开启功能的标志。纠正方案:在通信逻辑中,整机状态更新和APP查询机制都没有异常,这个问题是程序问题,需要修改程序,经过修改程序,对消毒数据进行正常转换后,APP显示消毒状态正常。经典事例2:某型号的洗衣机掉电状态下,为设备充电,上电开机后进入设定页,按下WiFi复位按钮,此时WiFi无法正常复位,显示提示“WiFi连接失败,请检测路由器或重新设置WiFi连接”。起因分析:整机已被复位,但不能正常复位,首先判断为,WiFi模块复位处存在异常。经过确认,点击恢复WiFi后,手机WiFi列表中没有该型号洗衣机的热点,说明WiFi模块复位功能异常,导致无法重置发出热点供应网络。洗衣机的背景状态打印数据经过打印后发现,显示板状态异常,发送83帧WiFi会不断重置WiFi,导致WiFi掉线,无法平稳发出热点,造成设备无法联网。这样显示屏幕提示“WiFi连接失败,请检查路由器或重置WiFi重置异常”。纠正方案:在逻辑上没有热点,需要修改程序,经过修改后的程序,修改后的显示板经常发送83帧命令,显示板恢复正常,显示面板恢复正常,成功配网。

15km无线通信模组供应厂家对WiFi智能家居设备中的APP、WiFi模块和整机交互逻辑的详细分析,可以发现APP端、WiFi模块以及智能产品整机端有多个流程的交互逻辑,环节间任何一个环节的失效都可能导致智能控制功能出现不正常的问题,当研发过程中遇到这类问题时,可以通过4个过程的交互逻辑对问题进行定位分析,找到相应的问题环节,快速分析原因,进行整改,加速产品研发。
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