智能家居模块(智能家居的无线控制方案，ESP32无线Wi-Fi芯片模块，WiFi技术控制)

Posted 2023-05-29

篇首语：宁愿跑起来被拌倒无数次也不要规规矩矩走一辈子。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了智能家居模块(智能家居的无线控制方案，ESP32无线Wi-Fi芯片模块，WiFi技术控制)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

从我们家庭的无线网络到办公室和公共场所，无需依赖电缆的高速无线连接无处不在，这从根本上改变了计算的方式。

可以毫不夸张地说，由于有了随时可用的Wi-Fi，我们因而可以拥有更好的生活，能够更直接、更简单并具备高移动性的方式使用我们的可携式电子产品，再也不用担心身边有一堆杂乱的电线。

ESP32集天线开关、射频巴伦、功率放大器、低噪声放大器、滤波器以及电源管理模块于一体，占用较小的 PCB 空间，即可最大化满足实际应用多样的功能需求。

WiFi的全称是Wireless Fidelity无限保真，WiFi与有线网络相较之下，有许多优点：WiFi最主要的优势在于不需要布线，可以不受布线条件的限制，因此非常适合移动办公用户的需要，具有广阔市场前景。

当前，智能家居产业也正如火如荼地进行，可以预见，未来智能家居的发展，将不再局限于家电设备、灯光等遥控设备的控制。

ESP32可作为独立系统运行应用程序或是主机 MCU 的从设备，通过SPI / SDIO 或 I2C / UART 接口提供 Wi-Fi 和蓝牙功能。

ESP32将天线开关、RF balun、功率放大器、接收低噪声放大器、滤波器、电源管理模块等功能集于一体。ESP32 只需极少的外围器件，即可实现强大的处理性能、可靠的安全性能，和 Wi-Fi & 蓝牙功能。

无线WIFI技术以及Internet的广泛应用必将使家居控制变得更加自动化、智能化和人性化，必将改变传统智能家居的模式，把智能家居推上一个快速发展的舞台。

一般架设无线网络的基本配备就是无线网卡及一台AP，如此便能以无线的模式，配合既有的有线架构来分享网络资源，架设费用和复杂程序远远低于传统的有线网络。

AP为AccessPoint简称，一般翻译为“无线访问节点”，或“桥接器”。它主要在媒体存取控制层MAC中扮演无线工作站及有线局域网络的桥梁。有了AP，就像一般有线网络的Hub一般，无线工作站可以快速且轻易地与网络相连。

WiFi技术的应用则减少布线麻烦，具有更好的可扩展性、移动性。采用无线智能控制模式是智能家居发展的必然选择。Wi-Fi技术可以连接公共网，速度快；传送大数据；100米范围内。

ESP32专为移动设备、可穿戴电子产品和物联网应用而设计，具有业内高水平的低功耗性能，包括精细分辨时钟门控、省电模式和动态电压调整等。

ESP32性能稳定，工作温度范围达到 –40°C 到 +125°C。集成的自动校准电路实现了动态电压调整，可以消除外部电路的缺陷并适应外部条件的变化。

2.4GHz这个频段的电磁波，也就是WiFi用到的频段，其实指的不仅仅是2.4GHz这一个特定的频率，而是一个范围。比如说2.4GHz，这个频段指的就是2.4~2.4835GHz之间的这个频段，同理5GHz指的也是5.15GHz~5.85GHz的频段。

WiFi的标准的制定引入了一个天线硬件的技术，叫做Beam Forming，中文叫做波束赋形。通过阵列天线电磁波可以被天线矩阵通过互相干涉，比如说改变电磁波的相位和振幅的这种方式，实现转向电磁波传播的方向。

通过波束赋形的技术天线矩阵可以实时地追踪设备的位置，始终把最强的信号的这个电磁波送到设备附近。由于采用了新型的这个阵列天线，相比以前这种单根或者是双根的这种天线，路由器的外观也产生了很大的变化。

ESP32模组集成 Wi-Fi、传统蓝牙和低功耗蓝牙功能，具有广泛的用途：Wi-Fi 支持极大范围的通信连接，也支持通过路由器直接连接互联网；蓝牙可以让用户连接手机或者广播Bluetooth LE Beacon以便于信号检测

讲一个大家都会遇到的一个问题，那就是理论速率和协商速率，理论速率指的是WiFi最最高支持的这个传输速率，协商速率是实际使用过程中，你的无线设备连接到路由器的实际速度。

通过两个设备之间沟通，实际上协商出来的最高速率，协商速率跟WiFi的协议，天线发射功率、干扰器距离障碍物等等外界因素有关系。你需要更换高增益天线或者优化路由器的位置，或者是消除干扰，选用更好的信道，这些才是正确的解决方法。

ESP32功能丰富的 Wi-Fi & 蓝牙 MCU适用于多样的物联网应用。总之，通过无线WiFi技术的运用，已成功的将智能家居的各种设备和楼宇对讲衔接起来，提供比传统智能家居更舒适、安全、便捷的智能家居生活空间。