《智能家居DIY》智能路由器+网关+控制端解决方案（全开源）

znck007

在智能设备、3D打印、物联网IOT很热门，智能家居协议还未形成统一，小米路由器、TP-LINK、极路由、360路由器等已经进入了智能时代，猜猜他们想干什么？成为路由器+家居控制中心，路由器是一天24小时都在运行，具备有成为家居控制中心的条件。




2013年底，基于对创客的爱好，我们成立了"智能创客网”www.znck007.com，开始研究硬件+软件+手机客户端的智能方案，每个人都有一个家，因此从家开始，以让我们技术宅拯救世界为理念，开始了智能家居DIY。



经过了二年的研究，从第一系列（arduino mini+enc28j60+nrf24l01）和第二系列（arduino+zigbee），到第三系列（openwrt(wifi)+arduino+zigbee/nrf24l01/ble），同时受到电子工业出版社邀请写了一本《智能家居DIY》的书籍。书中介绍第三系列的具体实现方案，采用的openwrt是一个路由器系统（小米路由器就是基于这个系统深度开发的），全天稳定运行，不仅可以当路由器使用，也可以实现家居控制中心。


一、选择硬件板

在市面上有很多硬件板，如上图703n、RT5350、Raspberry（树莓派）、bananapi（香蕉派），我们要满足可以刷openwrt（具有Wifi的STA+AP、USB接口）。



经过研究，采用了性价比比较高的703n，改造成flash16M，内存64M，然后刷入openwrt系统。（采用其它板也可以，openwrt软件部分类式）


二、刷入openwrt系统


703n使用flash刷写器刷入openwrt固件（各种硬件开发板，刷入openwrt的方式不同）



使网页登陆openwrt（luci），如上图很像路由器系统网页设置，我们也可以修改成自定义的页面。



三、接上arduino+zigbee+nrf24l01


使用连usb连接（或如我们做成pcb板，直接插入openwrt板）



安装ch340、ftdi驱动（openwrt一条命令就可以安装）



这时openwrt可以和arduino串口通信（像电脑开发arduino一样简单）
编写串口通信代码可以使用lua、python、C代码编译、ipk编译（根据自己懂的语言开发）

如下python脚本：

print "ttyUSB0 ready..."
ser = serial.Serial('/dev/ttyUSB0', 115200, timeout=1) #打开串口通信
#ser.write("lABC") #向串口发送字符
while True:
    data=ser.readline() #读取一行 读取1个字符read(1)
    print "serial data <<<"+data
    time.sleep(1)
ser.close()




然后再开发arduino+zigbee（串口通信，也兼容ble等）+nrf24l01（spi通信）代码，arduino开源有很多代码可以参考，zigbee自组网代码（可以跟我们联系要）。


四、云端服务器（手机端外网控制）

云端服务器可以使用java,aspx,php等语言，加上mysql,mssql,oracle等数据库
使用您善长的语言+数据库开发，API控制和保存数据记录。



云端主要实现与openwrt通信（可采用http、tcp、udp等）
http协议简单，但会有延时和耗cpu/ram资源，tcp长连接耗服务器资源，udp转发适合方案（但比较专业和深入）



五、终端

终端基础硬件，采用zigbee或arduino+nrf24(可含zigbee/ble等)做为与openwrt网关通信。



六、传感器，控制器

传感器上传数据到云端，供用户电脑手机查看分析报警等，如温度、湿度、pm2.5、气压、门磁、下雨、人体红外等。



控制器收到用户命令实现开关，控制家电类操作，如开灯、开门、开窗、电视、冰箱、空调等。




传感器数据流程：传感器-》终端无线-》网关无线-》云端服务器-》保存传感数据-》用户查看。
控制器数据流程：手机操作-》云端服务器-》网关-》网关无线-》终端无线-》开关命令。



七、微信/小米/360硬件平台研究
当前微信、QQ、360、小米、OneNET等互联网公司都开发了硬件平台，微信有自己的Airsync/Airkiss协议，小米有了智能模组、360生产物联芯片模块等。
他们以云端+芯片模块（含协议）的模式与各大厂商、公司合作，希望有大量的厂家接入并生产给消费者。

未来局势很明显，他们提供强大的云端和芯片模块（有些免费送的），物联网IOT就是这些大互联网公司的天下，那跟我们也就没什么关系了吗？
智能创客网www.znck007.com汇集了群多创客，免费智能硬件教学（图书+源码+论坛+云端+视频等），教如何连接这些硬件平台，站在巨人的肩膀上做自己的产品。


八、关于我们

feiju

感谢群主分享！！！

liji59061463

好厉害！！我已经买书了

alex_vip

多谢楼主分享，已经购买书本+主机+模块 学习中

znck007

alex_vip 发表于 2015-9-20 12:47
多谢楼主分享，已经购买书本+主机+模块 学习中

一起学习。

ttwpz

我继续顶你！太好的帖子了 支持

yixian520

谢谢楼主分享

alex_vip

谢谢分享

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