2019年7月
条光纤的基础上进行节点之间的全部连接，最终实现节省空 间的效果。
4C-RAN下带站点规模分析
(1)C-RAN收敛比和CRAN投资收益密切相关，收敛比小于4，则新建C-RAN机房失去意义。
长链二元酸(2)从无线增益补偿角度，超过8个以上，协同性能会下降。
(3)综合分析C-RAN集中适合4-8个的范围，单个节点机房最大能力建议至少满足8个5G的部署。
(4)由于C-RAN机房部署，关键在于传输路由资源，因此参考传输微网格情况划分C-RAN网格。建议可考虑每2个微网格建设1个C-RAN机房，即1个C-RAN机房下带4个4G
物理站+8个5G物理站，或共16个BBU计算。
5结语
综上所述，在C-RAN技术得到广泛使用的今天，可以实现对光纤资源在运行过程当中所出现的资源消耗问题进行最大限度的解决，在实际应用的过程当中，对光纤技术的特点进行全面分析了解的情况下，可以实现在不同环境下对C-RAN 技术的有效应用，保证无线网可以进行高效率的接入。在此种情况下，可以保证利用C-RAN急速进行设置接入组网的方案接入，最终提升其网络运行速度。
参考文献
[1]刘占军，彭霞，何宏智，等.C-RAN架构中适用于干扰消除的资源
分配机制[J].电讯技术,2016(2):117-121.
[2]杨涛，陈启章.C-RAN传输解决方案探讨[J].建筑工程技术与设计, 2018(31):3131.
[3]王芸.运营商C-RAN网络建设策略探讨[J].信息通信,2016(9): 238-241,242.
汽车喷水电机收稿日期：2019-6-20
高运泉，尹宇宁，滕扬，张厉阳，孔德华（吉林建筑科技学院，吉林省长春市130114）
【摘要】本系统是基于WiFi通讯网络的智能家居系统，可应对大部分家庭对于家居意外短路、恶意侵害，能够智能排查用电器安全隐患，满足自动报警等功能的需求，给更多家庭带来舒适、安全、便捷的生活感受，为改善和提高人们的生活质量，带来全新的智能家居生活舒适度的体验。【关键词】WiFi；智能家居；家庭网络 【中图分类号】TU855【文献标识码】A【文章编号】1006-4222（2019）07-0076-02
前言
1985年，比尔·盖茨在未来之路一书中提及物互联,1998年，麻省理工学院提出了当时被成活EPC系统的物联网构想,1999年,RFID技术丰富了物联网的物联基础,2005年,I鄄TU互联网报告2005标志着物联网时代的到来。近些年共享单车、共享汽车、物流追踪已经让大众体验到了物联网的实惠。同时也标志着物联网时代的彻底到来。
断纸机
在这样的大背景下，基于家庭WiFi网络的智能家居系统各种契机已经成熟，在改善人们生活品质的风口下、必然会带来蓬勃的发展。基于WiFi通讯的智能家居系统从定义开始就充分体现了智能化与互联性，由一套智能家居网关附带若干智能家居控制器、传感器构成。囊括了安全感知、智能操作等方面。从而实现家庭内的物互联，提高了生活品质与便利。
本系统的研发融合了许多先进的技术，具有极高的通讯加密手段，同时在家居内与子系统的通讯也采用了强度极高的动态编码技术。谨防家居数据外泄。结合现有家庭实际情况，进行了很多免布线设计，为智能家居的市场开展提供了便利。
1研究意义
随着信息技术的迅猛发展，特别是5G技术的到来，物联网技术越来越成熟，无人驾驶汽车，人工智能，都会因5G网络的到来而蓬勃发展，智慧城市将不再遥不可及，高科技产品也不仅仅是信息产业部门以及一些大企业或者政府部门所拥有，小到家庭乃至每个人，都拥有一些高科技产品，这也说明，我们的生活进入到了更高需求的现代化、信息化时代。凡事都一分为二，虽然科学技术的发展和进步会使更多、更先进的设备走进千家万户，但是同时也给人们的生活带来了一些不良的因素。分析其中的原因，有以下几种，居民家中的电热水器、煤气管是最为普遍引起家庭火灾的原因之一；其次就是人们对家用电器的使用不当或者保养不足，并且还会同时引发煤气中毒、爆炸、等危险，这些情况的发生会严重的威胁我们的性命和安全。随着社会的发展，人们的安全意识也在不断增强，我们对安防家庭的概念有了更深层次的理解。所以，为了让我们的家庭更加安全、可靠的智能化的家居系统就有了举足轻重的意义了。
2WiFi模式的优势
目前应用的物联网通讯手段有WiFi、蓝牙、ZigBee，电力载波等等，结合家居环境的特点，我们选择了WiFi通讯模式作为通讯手段。首先因为大多数家庭都已经普及了WiFi网络，利用现有可满足需求的网络，从而降低普及成本。其次高速的WiFi网络能够承载更大的通讯数据与更复杂的加密通信手段。第三是WiFi网络拥有最广泛的覆盖，可以非常容易的将通讯数据传输到世界各地。综合以上原因选择WiFi模式作为通讯手段。
3硬件设计
本系统由主控芯片STM32F407VET6、WiFi无线收发器ESP8266、LCD显示屏、按键、调试更新接口、支持待机管理的
电源、通用可扩展传感器接口、传感器、执行器构成。传感器包括：温湿度传感器，一氧化碳煤气传感器，水流量传感器，液位传感器,PM2.5传感器，照度传感器，电功率传感器，震动传感器，风速传感器，门窗闭合传感器，光栅入侵检测传感器，心率传感器、血压传感器、体重传感器等。执行传感器包括：阀门执行器(角度执行器)，推杆执行器(直线执行器)，光栅规划执行 u型卡子通信设计与应用76
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月高炉
图1
器(执行清扫)，电功率执行器(开关灯、插座、热水器、电饭煲等)。其结构如图1所示。
主控芯片负责对外加密通讯与传输数据，解析与执行指令，与传感器接口。同时具备传感器在线监测，执行器执行监测的功能。在系统上电后，主控芯片首先初始化连接在接口上的传感器，读取传感器、执行器状态。随后将访问互联网网关，更新设备在线状态。此时通过手机等终端就可以查看家具状况与发送命令执行对应的功能。在一个规定的时间内无命令发生时，系统会进入低功耗状态，每间隔一定的时间读取传感器与执行器信息、发送心跳包更新设备在线状态，完成这些操作后，操作电源进入低功耗待机状态，等待下一次唤醒。
3.1单片机的中控芯片
主控芯片STM32F407VET6是一颗100脚薄片封装的主控芯片，是基于高性能ARM R Cortex TM -M432位RISC 内核，工作频率高达168MHz 的一款单片机，支持所有ARM 单精度数据处理指令和数据类型。它可实现了一整套DSP 指令和内存保护单元(MPU )，可增强应用程序的安全性，具有极高的性价比，最高性能的情况下可以在30帧每秒的速度下传输480P 的监控影像。
通过USART 方式与ESP8266连接,FSMC 总线用于扩展传感器，显示屏等外设，扩展外设接口定义如图2所示。
3.2电源模块设计
采用了TOPSwitch 作为开关电源芯片，除PWM 控制功能外，还能实现待机功能、过流或者过热的保护。它具有重量轻、效率高、待机功耗低、稳压范围宽、体积小等优点。
4软件设计
WiFi 无线收发器ESP8266是整个系统的核心，可在手持硬件中嵌入相应的操作流程和显示界面，作为命令的发出源，并且不断地扫描按键的接口，一旦有按键，则执行相应规定的命令或者发出特定的数据。然后等待接受数据或反馈数据，在LCD 界面显示相应的数据[3]。设计LCD 显示流程图如图3所示。
5系统调试
根据上述系统硬件设计说明，可进行详细设计制作，并通过软件编程实现其相应的控制功能。系统调试可分为硬件调试和软件调试两部分，下面仅给出部分调试说明。
5.1串口测试火锅红
通过串口RS232反复的试验来选择波特率值，以便保证系统运行的更加稳定。在串口接收到控制指令以后会同时在液晶屏幕上显示发送的指令[3]。
5.2液晶屏调试
通过编写出的程序直接输出字符数据在液晶屏幕上显示，在系统初始化以后，液晶屏幕会显出相应的字符数据[3]。6结束语
基于WiFi 通讯技术的智能家居系统充分考虑了通讯安全与可拓展性，为智能化家具物联提供了一个兼顾安全、成本、便利、可扩展的系统。同时考虑到一些已经装修完毕的家庭，设计了免布线系统，做到了即插即用，随意扩展。在万物互联、智能制造的大潮下，相信基于WiFi 通讯技术的智能家居系统必将像共享单车共享汽车一样，改变我们的生活方式，为我们的生活带来无限便利。
基金项目：2018年吉林省大学生创新训练项目“基于WIFI 通讯的智能家居系统”(2018-3830)，吉教高字[2018]30号3830。
参考文献
[1]鹏华，何军.WiFi 技术在家庭无线网络中的应用研究[J].技术与市场,2010(5).
[2]王娜.基于WiFi 的无线远程视频监控系统[J].安防科技,2010(1).[3]黄贻培，陈帅华，周芳，何小霞.基于WIFI 通讯的智能家居系统[J].电子世界,2013(7).
[4]施叶玲，陈彬兵.无线传感器网络在智能家居中的应用[J].机械与电子,2010(S1).
收稿日期：2019-6-11作者简介：高运泉(1964-)，男，吉林长春人，副教授，大学本科，主要研究方向为通信与信息系统
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通信设计与应用77
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