15km無線通信模組供應(yīng)廠家WiFi智能家居設(shè)備的通信邏輯，伴隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，推出了一大批智能家居產(chǎn)品，智能家居產(chǎn)品的通信穩(wěn)定性至關(guān)重要。關(guān)于智能家居產(chǎn)品的售后反饋問題，有很多溝通方面的問題。通過對智能家居設(shè)備中的APP、WiFi模塊和整機(jī)通信邏輯的詳細(xì)分析，為相關(guān)研究者提供技術(shù)依據(jù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，加速研發(fā)和整改過程。

而在智能家居產(chǎn)品中，無線技術(shù)的應(yīng)用多種多樣，有WiFi，藍(lán)牙等無線應(yīng)用技術(shù)，每一種技術(shù)都有各自的特點(diǎn)。在這些通信方式中，WiFi是常用的一種無線控制方式。WiFi技術(shù)是一種基于IEEE802.11的無線通信協(xié)議，它具有通用性好、傳輸速度快、通信距離遠(yuǎn)、可靠、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。采用WiFi技術(shù)的智能家庭設(shè)備通常包括APP、WiFi模塊和整機(jī)，它們之間存在著復(fù)雜的通信關(guān)系，15km無線通信模組供應(yīng)廠家主要對APP、WiFi模塊和整機(jī)的邏輯機(jī)制進(jìn)行分析。

WiFi是一項(xiàng)高頻率無線電技術(shù)，由WiFi聯(lián)盟持有。15km無線通信模組供應(yīng)廠家有了這項(xiàng)技術(shù)，各種智能設(shè)備，如移動電話、電腦、平板和智能家電，就可以連接在一起，實(shí)現(xiàn)無縫接入互聯(lián)網(wǎng)，極大地方便了人們的生活、學(xué)習(xí)和工作。WiFi是無線電波傳輸，它采用基于麥克斯韋電磁場理論的無線電傳輸理論。該系統(tǒng)采用2.4GHz頻段，實(shí)現(xiàn)了基站與終端之間的點(diǎn)對點(diǎn)無線通信，該鏈路層以以太網(wǎng)協(xié)議為核心，實(shí)現(xiàn)信息的尋址校驗(yàn)。它所使用的底層協(xié)議是由IEEE電氣電子工程師協(xié)會定義的802.11協(xié)議，它使用了媒體訪問控制層(MAC)和物理層(PHY)，大多數(shù)家庭設(shè)備都使用2.4GHz頻段。相對于其他無線技術(shù)，WiFi技術(shù)具有如下特點(diǎn)，使得它成為智能家庭市場中使用為廣泛的無線技術(shù)。(1)普及程度較高，目前家用電器基本上每個(gè)家庭都有路由器，WiFi智能家居設(shè)備的設(shè)備價(jià)格相對低廉，使用成本會比較低。(2)組網(wǎng)方便，聯(lián)接，無需借助網(wǎng)關(guān)，統(tǒng)一協(xié)議，采用TCP/IP協(xié)議。(3)傳輸速度較快，延遲較短，且對設(shè)備控制及時(shí)有效。(4)網(wǎng)絡(luò)帶寬和組網(wǎng)容量較大。(5)智能家庭設(shè)備可以與智能手機(jī)進(jìn)行無縫通訊。(6)可直接上網(wǎng)，不需額外布線或增加其它輔助設(shè)備。(7)傳輸距離為20-2000米，遠(yuǎn)高于其他無線技術(shù)。

WiFi智能家居設(shè)備的構(gòu)成和通信原理。智能家居設(shè)備采用WiFi技術(shù)需要有APP、WiFi模塊、整機(jī)，只有這些部件結(jié)合在一起，才能真正實(shí)現(xiàn)家居設(shè)備的智能化。APP，用于設(shè)備配網(wǎng)操作和其它功能的操作。與手機(jī)、平板電腦等智能家居設(shè)備不同，智能家居設(shè)備有輸入接口，不能通過顯示界面實(shí)現(xiàn)對WiFi帳號和密碼進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，需要通過APP上載服務(wù)器讓服務(wù)器做向設(shè)備下指令的，包括將WiFi信息傳遞給智能家居設(shè)備。15km無線通信模組供應(yīng)廠家WiFi模塊，智能家居設(shè)備需要連接因特網(wǎng)以進(jìn)行遠(yuǎn)距離操作，在帶WiFi模塊之后，智能家居設(shè)備就不用再用網(wǎng)關(guān)進(jìn)行中繼，直接接入家庭路由器網(wǎng)絡(luò)，與其他智能家居設(shè)備組網(wǎng)。整體，即智能家居設(shè)備的主體。全機(jī)是智能家居設(shè)備的基礎(chǔ)，整個(gè)設(shè)備通過WiFi模塊與因特網(wǎng)相連，通過主控執(zhí)行WiFi模塊、APP下的指令。而在智能家電產(chǎn)品中，一般使用UART串口WiFi模塊來接入因特網(wǎng)，使終端設(shè)備突破無線通信距離的限制，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互、遠(yuǎn)程控制。UART串口WiFi模塊是以UART接口為基礎(chǔ)，15km無線通信模組供應(yīng)廠家根據(jù)WiFi無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)置了IEEE802.11協(xié)議棧和TCP/IP協(xié)議棧，能在用戶串口或TTL級數(shù)據(jù)與無線網(wǎng)絡(luò)間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。串口型WiFi模塊工作方式分別為傳輸模式和命令模式，在透傳模式下，無論發(fā)送給模塊什么數(shù)據(jù)，模塊都不進(jìn)行處理(除了退出透傳模式的相關(guān)指令)，而是直接將數(shù)據(jù)封裝并發(fā)送。有了UART接口WiFi模塊，傳統(tǒng)的串口設(shè)備還可以輕松地接入無線網(wǎng)絡(luò)，適用于各種智能家庭或智能硬件中，像現(xiàn)在很多有WiFi功能的風(fēng)扇，空調(diào)，冰箱，洗衣機(jī)。安裝好WiFi模塊后，數(shù)據(jù)就會傳送到智能家庭系統(tǒng)的云平臺。APP端是基于設(shè)備在云平臺上的狀態(tài)數(shù)據(jù)，進(jìn)行交互控制。

APP，WiFi模塊和整個(gè)系統(tǒng)邏輯交互。WiFi智能家居設(shè)備APP,WiFi模塊和整個(gè)系統(tǒng)的交互邏輯分幾步走，大致可分為4個(gè)過程：上電啟動查詢、配網(wǎng)交互、整機(jī)狀態(tài)更改上報(bào)、APP命令發(fā)送與查詢。

配網(wǎng)絡(luò)交互過程。家用電器產(chǎn)品接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，15km無線通信模組供應(yīng)廠家先要先將WiFi模塊初始化，然后再進(jìn)入配網(wǎng)流程。模組復(fù)位后，設(shè)備將發(fā)出熱點(diǎn)，打開APP進(jìn)入配網(wǎng)界面，查看此熱點(diǎn)。使用者選取熱點(diǎn)后，APP會將加密的SSID&KEY發(fā)送給WiFi模塊，將自動組成局域網(wǎng)，獲得相應(yīng)IP地址、端口號MID、MAC地址等信息，進(jìn)行系統(tǒng)初始化。然后WiFi模塊與路由器連接，發(fā)送模塊MID等信息，綁定密鑰和MAC模塊，通過連接調(diào)度服務(wù)器登錄到接入服務(wù)器，完成校驗(yàn)時(shí)間，發(fā)送心跳狀態(tài)，數(shù)據(jù)上報(bào)到數(shù)據(jù)服務(wù)器。APP把配置信息寫到主機(jī)設(shè)備上，在服務(wù)器成功注冊后，設(shè)備可以連接到因特網(wǎng)服務(wù)器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)交互。

整個(gè)機(jī)組狀態(tài)變化。當(dāng)機(jī)狀態(tài)改變時(shí)，整機(jī)將發(fā)送0x92(特殊參數(shù)),0x93(計(jì)時(shí)),0x94(整機(jī)狀態(tài)),0x95(故障),WiFi模塊表示(Blockquote),WiFi模塊表示故障，并刷新設(shè)備緩存。APP就是在某一時(shí)間段內(nèi)主動查詢模塊信息，WiFi模塊根據(jù)查詢返回整機(jī)狀態(tài)值。

APP指令發(fā)出。APP發(fā)送到整機(jī)設(shè)備的交互式數(shù)據(jù)和遠(yuǎn)程控制信息，AP設(shè)備通過服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)到設(shè)備與因特網(wǎng)相連的AP設(shè)備，將數(shù)據(jù)通過WiFi模塊轉(zhuǎn)發(fā)到設(shè)備上。APP以JSON格式發(fā)出命令，WiFi模塊再解析JSON格式的命令，刷新陰影設(shè)備緩存，同時(shí)發(fā)送相應(yīng)的命令狀態(tài)0x92(特殊參數(shù))，0x93(計(jì)時(shí)),0x94(整機(jī)狀態(tài)),0x95(故障)給整機(jī)。整體回覆BC表示接收到并刷新設(shè)備緩存。APP主動查詢模塊信息，WiFi模塊根據(jù)查詢結(jié)果返回整個(gè)系統(tǒng)狀態(tài)值。

15km無線通信模組供應(yīng)廠家智能家居通訊的邏輯分析。經(jīng)典事例1：某空氣凈化器整機(jī)打開了PTC加熱器，但APP上沒有消毒開啟提示標(biāo)志。成因分析：問題分析需要查看整機(jī)狀態(tài)和APP查詢整機(jī)狀態(tài)更新情況。經(jīng)過核實(shí)，發(fā)現(xiàn)的確全機(jī)狀態(tài)為PTC熱敏消毒狀態(tài)，且查看發(fā)送到WiFi模塊的串口數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)狀態(tài)值正常。模擬APP端輸入消毒狀態(tài)碼，也可以在APP上正常顯示。APP查詢狀態(tài)不存在問題，所以問題定位在WiFi模塊的消毒數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換異常。經(jīng)過檢查后，開發(fā)者將整機(jī)送來的滅菌數(shù)據(jù)一面的兩個(gè)"00"遺漏轉(zhuǎn)換，回調(diào)函數(shù)指針指向另一個(gè)函數(shù)，即指針指向錯(cuò)誤的地址，從而導(dǎo)致APP上沒有提醒消毒開啟功能的標(biāo)志。糾正方案：在通信邏輯中，整機(jī)狀態(tài)更新和APP查詢機(jī)制都沒有異常，這個(gè)問題是程序問題，需要修改程序，經(jīng)過修改程序，對消毒數(shù)據(jù)進(jìn)行正常轉(zhuǎn)換后，APP顯示消毒狀態(tài)正常。經(jīng)典事例2：某型號的洗衣機(jī)掉電狀態(tài)下，為設(shè)備充電，上電開機(jī)后進(jìn)入設(shè)定頁，按下WiFi復(fù)位按鈕，此時(shí)WiFi無法正常復(fù)位，顯示提示“WiFi連接失敗，請檢測路由器或重新設(shè)置WiFi連接”。起因分析：整機(jī)已被復(fù)位，但不能正常復(fù)位，首先判斷為，WiFi模塊復(fù)位處存在異常。經(jīng)過確認(rèn)，點(diǎn)擊恢復(fù)WiFi后，手機(jī)WiFi列表中沒有該型號洗衣機(jī)的熱點(diǎn)，說明WiFi模塊復(fù)位功能異常，導(dǎo)致無法重置發(fā)出熱點(diǎn)供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。洗衣機(jī)的背景狀態(tài)打印數(shù)據(jù)經(jīng)過打印后發(fā)現(xiàn)，顯示板狀態(tài)異常，發(fā)送83幀WiFi會不斷重置WiFi，導(dǎo)致WiFi掉線，無法平穩(wěn)發(fā)出熱點(diǎn)，造成設(shè)備無法聯(lián)網(wǎng)。這樣顯示屏幕提示“WiFi連接失敗，請檢查路由器或重置WiFi重置異常”。糾正方案：在邏輯上沒有熱點(diǎn)，需要修改程序，經(jīng)過修改后的程序，修改后的顯示板經(jīng)常發(fā)送83幀命令，顯示板恢復(fù)正常，顯示面板恢復(fù)正常，成功配網(wǎng)。

15km無線通信模組供應(yīng)廠家對WiFi智能家居設(shè)備中的APP、WiFi模塊和整機(jī)交互邏輯的詳細(xì)分析，可以發(fā)現(xiàn)APP端、WiFi模塊以及智能產(chǎn)品整機(jī)端有多個(gè)流程的交互邏輯，環(huán)節(jié)間任何一個(gè)環(huán)節(jié)的失效都可能導(dǎo)致智能控制功能出現(xiàn)不正常的問題，當(dāng)研發(fā)過程中遇到這類問題時(shí)，可以通過4個(gè)過程的交互邏輯對問題進(jìn)行定位分析，找到相應(yīng)的問題環(huán)節(jié)，快速分析原因，進(jìn)行整改，加速產(chǎn)品研發(fā)。