基于物联网WiFi模块的开关控制方案

时下主流的开关控制方案基本都可以实现在家控制和远程控制两种方式。在家的情况下，用户手机APP通过路由器连接WiFi控制内置WiFi模块的产品(比如智能开关，智能灯泡……)的开关来控制产品的通电和断电;在室外，用户可以通过云端来控制家里的开关。

智能开关解决方案主要以SKYLAB WiFi模块WU106/WG219为基础，实现无线数传、控制等功能。SKYLAB提供：1） 硬件参考设计；2）云平台服务；3）iOS，Android APP设计服务；4）嵌入式软件服务；5）WiFi模块WU106/WG219。

随着5G的到来，物联网又一次成为热门话题。人们在物联网的信息轰炸中，或多或少的了解了“物联网是什么”。在这里面，芯片的话题，尤为瞩目，更加上中美贸易战的背景和华为被制裁的现状。人们对发展国产芯片的渴望，希望国产芯片强大的愿望，最为强烈。那么，在物联网领域，国产芯片行不行？又跟无线通信模组有什么关系？

什么是无线通信模组？

无线通信模组（下面简称模组），也可以叫无线通信模块，简单的来说就是芯片+软件的合体。它是物联网中的通信基础，是不同的物联网终端设备接入物联网的入口，为终端提供网络信息传输能力。

模组的价值何在？

模组的价值主要有两个方面：

集成芯片，整合不同的网络制式（2G/3G/4G/5G/NB）, 满足不同的应用场景，提供稳定的硬件通信，简化应用厂商的工作；

定制烧录系统。可以根据应用厂商的需求，定制系统，比如：linux、android、rtms等等，提供软件开发的基础系统。

应用厂商，不需要直接面对芯片和软件，只需要知道，需要接入什么网络，在哪种系统上开发应用，然后直接购买现成的模组或者定制模组。这也是大部分应用厂商真正的使用方式。

模组的现状？

目前模组领域，基本上是一片红海。发展到现在，已经是很成熟的一个产业了。也出现了不少大的公司，国内厂商也很争气，占领了比较大的市场份额，比如：simcom、移远等等。而且，模组中使用的芯片以国内芯片为主，海思、展讯等等，都是应用规模比较大的芯片。

总之，模组是上游芯片，下游应用之间的一座桥梁。在物联网中的话语权还是比较重要的，应用厂商不会直面芯片，而是直接使用模组。所以，在物联网领域，不用担心国产芯片的发展，它一直很强也很好。

UART串口WiFi模块是近几年广泛应用于物联网领域的无线通信技术，因为WiFi的普遍性以及和手机的关联性等优点，让UART串口WiFi在智能单品领域异常火热，从智能家电到插座、温控器等等。而随着BLE蓝牙模块在智能家居的成功应用，越来越多的客户对UART串口WiFi模块提出了对小尺寸、低功耗的需求。

为满足物联网智能家居领域内越来越多客户提出的对UART串口WiFi模块小尺寸、低功耗，但功能强大的模组需求，SKYLAB WiFi软件、硬件研发团队研发推出了契合物联网应用需求的高集成度、小尺寸、超低功耗的UART串口WiFi模块——WG219。

WG219是一款基于ESP8266芯片的低功耗小（深度睡眠模式电流18uA）尺寸UART-WiFi透传模块，符合80211b/g/n无线模块标准，专为移动设备和物联网应用设计，可将用户的物理设备连接到WiFi无线网络上，进行互联网或局域网通信，实现联网功能。另外WG219仅需要通过出串口使用AT指令控制，就能满足大部分的网络功能需求。

WG219针对企业、智能电网、家庭自动化和控制客户端应用及特定情况下少数据发送和接收控制进行了优化。WG219 WiFi模块还支持拥有SW on-chip完整的应用程序的超低功率设备的快速程序开发应用。这使WG219在高集成、低功耗的自动化和传感器解决方案中是一个很好的选择。

基于高集成度WiFi模块WG219的智能插座方案

智能插座中内置UART WiFi模块(WG219)，用户手机下载相关APP，通过路由器连接WiFi与智能插座中的WiFi模块建立连接，获得智能插座的控制权限，也可以通过云端来实现控制。

SKYLAB UART串口WiFi模块整体解决方案

SKYLAB不仅可以提供WiFi模块及其本身的软件支持，随着物联网的发展，云服务成了智能产品必不可少的一部分，云服务、云计算越来越流行。SKYLAB在这方面也积极部署，建立与云服务厂商的合作，推出系统解决方案，为客户提供包括室内控制中UART串口WiFi模块及整体WiFi应用方案等服务。

繁易物联网模块通过MQTT协议接入第三方服务。繁易物联触摸屏，可以直接接入繁易工业物联网平台，实现真正的设备远程联网和售后运维等功能。同时，还支持MQTT，通过MQTT协议接入到第三方的物联网平台中。

NB-IOT

NB-IOT使用的是DSSS调制，并非LTE无线电。由蜂窝网络构建而成的NB-IOT网络，带宽消耗大约只有180kHz，可直接部署于GSM网络、LTE网络等一系列网络，既降低了成本也方便了升级，License频段的使用支持带内、保护带以及独立载波等部署方式，与现有网络共存。

现在很多现场的基础设施都有将传感器数据做一个集合的网关，然后再通过网关与云端通信，将现场的数据远程传输给云端，对数据进行解析、存储和分析。

基于4G通信技术的一个通信模组，具有高数据速率、宽带传输、无线即时通讯、兼容性高的特点，其核心变化是信息传输速率上面的变化。具备无线远程数传功能，且信息传输种类更加丰富，包括、音频、视频等，使得其在物联网应用市场被大家广泛应用。

物联网“概念”如火如荼，作为提供产业有生力量的大学自然不甘寂寞，于是乎，各个学校都在筹建、设立物联网专业，可从各方面渠道的信息看，似乎所想传授的知识五花八门，有侧重传感的，有侧重通讯的，有侧重某项应用领域的，如智能电网、智能交通等，似乎不像以往的专业设置，有相对统一的方向。 出现这个局面，首先就说明一点:物联网不应是一个传统形式本科专业，至少不适合作为一个本科专业而存在! 现实中很多领域都有这个特征，它有广泛的需求，且孕育着极大的机会，但由于其所涉及的知识属于跨学科的，需要多方面的基础及专业知识作为铺垫，故作为本科专业有些勉为其难。 我很早就听过的一个说法:海洋学院不应该面向高中生招生，应该是从学过相关专业的本科毕业生中选拔，因为海洋研究要用到各方面的专业知识，它属于二级学科，需要一些基础性的专业知识背景，如生物、化学、流体力学等，而这些知识是高中生所不具备的，如果要他们在海洋学院的四年中学会这些，估计和海洋相关的知识几乎没有时间传授了，这样毕业的学生和普通院校有何差别 对比今天的物联网，似乎也有“海洋学院”的影子。 如果把物联网提升到目前所宣传的那个高度，要培养一个能应对如此“宽泛”领域的人才，似乎也应该是作为一个二级学科而存在。 首先这些人应该在普通本科中学会一些基础性的专业知识，如测量、传感、通讯、大规模计算和统计等，然后再进入物联网专业，结合自己所具备的专业知识背景，侧重研究物联网的某一分支，如侧重于基于联网需求设计测量部分，或基于测量特征设计通讯链路和协议，或基于收集来的巨量信息研究如何用“云”来储存和分析，从而使其成为有效信息而非“字典”。 这些都不是一个高中生所能直接面对的，而把所需的专业知识作为物联网专业的基础知识来传授，时间不够，本来这些就是四年的本科课程，学完这些，留给物联网的相关知识传授时间有限了，只能培养出一个无特色的学生，这和设置此专业的初衷不是相悖吗 所以，如果要培养一个真正意义上的物联网人才，靠本科四年的学习难以胜任! 所谓真正意义上的“物联网人才”，按我的理解应该是:能将目前的现实需求纳入物联网，从而产生有别于传统解决方案的革命性变化。 听起来有些“玄”，但目前的宣传就是如此，甚至有过之而无不及，腾“云”驾“物”是在媒体上看到的最经典的描述!何时能落地，似乎还欠火候。 那针对目前的物联网热，学校应该如何应对呢 依本人愚见:暂时不去想培养那些“真正的物联网人才”，那些未来的****并非本科教育所能造就，作为大量输送技术骨干进入社会的工科院校，着眼点应该是如何培养一个能在未来的工作中应对物联网需求的技术人员。 要做到这点，首先应该分析物联网到底衍生出那些新的东西 “物联网”三个字实际上表达了其含义: 第一:“物”，乃所关注的对象 第二:“联”，乃所采取的手段 第三:“网”，乃解决问题的工具 这三个部分中，“物”早已存在，最为悠久，人们对“物”可以说是“关怀备至”了，至今仍在不断深入，并非物联网所带来的新生事物。 而“网”虽较“年轻”，但由于技术手段的进步，人们也已将其功能发挥的“淋漓尽致”，“网”已经给人们生活带来了巨大变化。 唯一属于物联网带来的新生事物就是“联”，即将“物”连接到“网”上! 联网的设备已很多，为何此时将“物”连到网上就成了新东西 先分析一下以往的联网设备有什么特征。目前联网的设备主要是计算机、手机、电视等，还有一些幕后设备，如交换机、路由器等，究其特征，无一例外是和人交互，或者是服务于与人交互。所以，以往的互联网也可以称之为“人联网”! 而如今“物联网”所指的“物”，多为面向自然界的物，关注的是其生物、理化等特征，是一些不具备智能的物，即便是和人相关，此时所关注的也是人的生物特征而非智能，所以完全区别于现存的“互联网”所承载的内容。目前互联网的绝大多数信息是服务于智能的，属于“上层建筑”，而物联网要关注的则是“经济基础”。 因为这些“物”相对“低能”，以往联网的方式就要做相应改变，以适应其特征，这才是物联网的精髓所在。 “物”有千百种，均有相应的专业在探究，而“网”也有相应的分支在完善，至于数据分析、云计算、分布式运算、并行计算等早已是深入研究的课题。后两者近年来已不断融合、完善，有了长足的进步。只是前者和后两者似乎有些像平行线，暂无交点。 物联网则是要在这两条平行线间架起一座桥，使前者的信息能借助于后者得到升华! 但由于“物”的“低能”和“多样性”特征，使得原有的联网手段不再适合，正是这种缺位才催生了物联网教学的需求! 因此，探究各种“物”所适合的联网手段，应该是培养一个可以应对物联网需求的工程技术人员的重点。 虽说联网应该是通讯的范畴，但以往通讯的关注点是媒介、链路和协议，而作为物联网应用需求，应该是关注各种通讯方式的特征，结合所需联网的“物”之个性，选择合适的通讯方案，侧重点是“选择”。 要做出合适的选择，就要对各类通讯方式的特点予以准确的把握，扬长避短，并合理的加以组合，从而达到最可靠、经济的方案。 不要一提到物联网就是 ZigBee、Wifi，实际上每种通讯方式都有其利弊和适用的环境。智能电网上的检测用 ZigBee 就不一定比“载波”合适;智能家居的很多节点或许用简单的“485总线”集中后再由WiFi 或 ZigBee转接入网更加经济、可靠。 所以，准确地把握对象特征和应用场景，同时熟知各类通讯技术的优势、缺陷，是一个合格的物联网应用技术人员的核心素质。 至于物联网的高层次应用，即那些汇集了巨量数据的“云”该如何处置如何产生效益那是少数精英的事，需要大量技术人员的是这个金字塔的塔基。 具体而言，针对物联网应用需求，学习应该关注: 1、 理解最基本的通讯原理，尤其是串行通讯，因为只要距离略远，并行通讯基本无使用可能，而现实中的各类通讯，不论是有线的RS232、485、USB、以太网，还是红外、蓝牙、Wifi，其实质都是串行通讯，区别只在于介质和协议。 2、 通过最简单的UART通讯，理解握手、冲突、争抢、仲裁等通讯中常见的问题，以及丢帧、误码的可靠性问题，理解通讯协议的作用和含义。 3、 通过简单的实际应用，理解各种场景的需求，何时要速度何时要可靠何时要响应快何时要低功耗 4、 结合所面临的需求，尝试各类通讯，只要会用即可，因为随着MCU的无所不在，各类通讯模块使用越来越简单，看似神秘的3G通讯，也能用和古老的Modem一样的AT命令让其工作。对于多数人而言，只能做到会用即可，设计、生产这类模块的事情交给地球上少数人去操心吧。就像 PC，全世界都在用，但只有Intel和AMD为此劳神，似乎也并未耽误PC的普及和使用啊! 5、 选择一个分支，系统地贯穿一下各个层面，从“物”开始，到“网”结束，无所谓实用，只要涵盖的物联网的要素即可，重要是通过实际的体验，感受将“物”连到“网”上后所遇到的问题。 总之，我觉得，如果是培养一个应用类的技术人员，不需要特别的传授什么“物联网”的专业知识，而是用已有的专业知识，围绕上述重点实践即可，重要的是体验和阅读理解，因为未来的应用是多种多样的，无法预知，所以培养把握对象特征的能力是非常重要的。 最后，推荐一本关于各类通讯的书: 《嵌入式网络通信开发应用》 怯肇乾著北京航空航天大学出版，ISBN978-7-5124-0179-2 面对如此众多的通讯方式，想要全面了解并非易事，很多书都是只描述一部分，此书却全面收集了各种现存的通讯方式，为选择合适的通讯提供了极大的便利。 详细目录见“好书交流”栏目。

是通过信号的发送和接收进行识别的。

通信模块使得各类物联网终端设备具备联网信息传输能力，是各类智能终端得以接入物联网的信息入口。

它是连接物联网感知层和网络层的关键环节，所有物联网感知层终端产生的设备数据需要通过无线通信模块汇聚至网络层，进而通过云端管理平台对设备进行远程管控，同时经过数据分析，带来管理效率的提升。

通信模块所呈现的样子就是，芯片加上芯片所需的外围电路组成的集合。

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