wifi智能插座解决方案

wifi智能插座解决方案篇一：基于 WIFI智能插座的用户互动测试方案密 级：?公开 ?秘密 ?机密 受控状态：?受控文件 ?普通文件 文件编号： 基于 WIFI智能插座的用户互动 测试方案 (编制时间:XX 年 3月 11日) 文件标识 修改历史目 录1. 概述 .4 范围 . 4 引用文档 . 4 2. 测试概要 .4 测试环境 . 4 人力资源 . 5 测试时间计划 . 6 测试工具 . 6 3. 测试策略 .6 测试类型 . 8 功能类型 . 8 用户界面测试 . 8 业务周期测试 . 9 性能基准测试 .10 负载测试 . 11 压力测试 . 11 并发测试 . 12 强度测试 . 12 容量测试 . 13 安全性和访问控制测试 .14 数据和数据库完整性测试 .15 故障转移和恢复测试 .16 安装测试 . 17 配置测试 . 18 测试策略 . 19 4. 测试对象及方法 . 19 常用测试方法及通用功能测试注意事项 . 19 常用测试方法 .19 通用功能测试注意事项 .23 功能测试对象及测试重点.24 用户登录 . 24 消息推送 . 24 开关控制 . 25 设备管理 . 26 综合查询 . 26 数据分析 . 26 指示灯状态 . 26 安装测试 . 26 性能测试对象及测试重点.27 负载压力测试 .27 用户登录 . 27 能耗查询 . 27 开关控制 . 28 稳定性测试 . 29 1. 概述 范围 对智能插座、手机客户端和服务器端软件三者之间实现互动的过程进行系统测试。 系统测试目标：满足需求规格说明书中各项功能要求，且各功能使用正确。 主要测试内容包括：1.用户注册、登录、修改信息；接收服务器推送的应用消息；3.通过 APP对插座进行实时和定时的开关功能；4.通过 APP查询插座开关状态、电量信息、设备信息。 性能测试及其他非功能性测试内容待定。 引用文档 下表列出了制定测试计划所引用的文档： 表 错误！文档中没有指定样式的文字。-1 参考文献 2. 测试概要 测试环境 描述测试该项目所需要的硬件环境，见“表 ” 表 错误！文档中没有指定样式的文字。-2 测试硬件环境 描述测试该项目所需要的软件环境，见“表 ” 表 错误！文档中没有指定样式的文字。-3 测试软件环境 人力资源所有参与此项目的测试人员见“表 ” 表 错误！文档中没有指定样式的文字。-4 测试人力资源 篇二：WiFi 模块智能家居智能插座控制方案 WiFi 模块智能家居智能插座控制方案 简介 自从电的发明，给我们的生活提供了很大帮助，插座的发明更是给电的应用提供了强力的支持。说起插座，它与我们的工作和生活联系非常的紧密，在办公室里、家里、学校、工厂，处处用到插座，可见插座的市场是很大的。但是物联网、智能家居来袭，传统的插座已经不再能满足现代人的生活习惯，为此远嘉科技研发设计 Wi-Fi智能插座控制方案，来帮助更多企业塑造更大的产品价值。 功能 第一：作为厂家更好的管理用户数据库以及用户的需求。 第二：定制一款专属于你产品的 APP，提高产品的竞争力。 第三：用户通过智能手机在全球任何地点都可以控制的开关 第四：一键可以任意设定时间及多个定时任务的开关；第五：符合智能家居的电子产品，可能智能管理用电情况； 第六：账号管理 MAC地址，无线控制 wifi智能插座更加安全。 第七：iPhone 及安卓系统，几乎覆盖所有主流智能机的产品，购买人群覆盖范围广。 APP 展示 篇三：基于物联网的智能插座设计 基于物联网的智能插座设计 随着技术的发展和人类生活水平的提高，越来越多的人开始追求高科技和高质量的生活。智能电子设备的发展给人类生活提供了很大的便利。近年来，智能移动设备，智能家居设备，智能可穿戴设备发展迅速。智能家居作为其中一个重要的方面，极大方便了人们对家庭电子设备和电气设备的管理和使用。 物联网是一个基于互联网、传统电信网等讯息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。物联网通过互联网，将物体与物体之间建立通信连接。智能家居建立在物联网基础之上，将家用电器和智能网关、个人电脑、手机等电子设备连接，以实现统一的和自动化的管理，为居民的生活提供便利。 家用电器作为普遍存在的家居设备，缺乏统一的智能化方案和接口，因此要实现家电总体的智能化绝非朝夕之功。但插座作为家用电器连接电源必须使用的设备，若能实现智能化管理，则会在很大程度上借助对插座的管理实现对家电的智能化管理。本文提出一种智能插座设计方案，实现了简单的功能设计，并进行了样机设计和测试。在本文提出的硬件方案的基础上可以进行更加专用和更加复杂的功能设计和实现。 模块设计 控制器 控制器使用 AVR ATmega16，它具有 16K 字节的系统内可编程闪存，512 字节 EEPROM，1K 字节片上内存，32个通用输入输出接口和寄存器，通用同步/异步串行接收/发送器（USART） ，10 位精度的模数转换器，可通过编程配置外接晶体振荡器提供时钟信号。 通信模块 无线通信使用 WIFI 实现。WIFI 对比蓝牙、ZigBee等其他无线通信方式，有较多的优点。 已经有着极其广泛的应用。WIFI 形成一种工业化的标准，目前市面上的智能手机、平板电脑和笔记本电脑、无线路由器等都支持 WIFI通信。很多家庭都有 WIFI 设备。可以说，WIFI 设备更容易被广大用户接受。 图 1 ATmega16引脚示意图 2. 通 信 距 离 长， 一 个 遵 循 或标准的无线路由器在使用外置天线时可能有一个长达 32m的室内传输距离，这比蓝牙等技术有明显的优势。 3.传输速度快，WIFI 的传输速度相对蓝牙和 ZigBee 要快很多遵从 标准的可高达 11Mbps，遵从 和 标准的可高达 54Mbps。 芯片的价格便宜，有完善的标准、电器特性说明，和技术文档。 WIFI 模块是实现了 TCP/IP协议栈的 WIFI解决方案。在具体选择 WIFI设备时，我们使用 USRWIFI232 模块。USR WIFI232 是一款 USART 接口的 WIFI 模块（以下简称 WIFI模块） ，一端可以通过 USART与单片机连接，接收单片机的指令，另一端可以通过 WIFI与其他无线终端或路由器直接连接。通过简单的操作，可以在第一次连接的时候配置并保存网络信息。此模块内置轻型 TCP/IP协议栈（LWIP） ，它的运用实现了数据的透明传输和安全传输，使得系统其它功能的设计可以更加灵活。USRWIFI232 模块支持通过串口和通过无线连接，进行参数配置。 1. 通过串口配置参数：WIFI232 模块的 USART 与ATmega16 的 USART 接口直接连接，可以通过 WIFI模块设置的接口函数，由单片机发送 AT命令直接修改 WIFI 模块的各种参数。2.通过无线连接配置参数：用户第一次与智能插座连接时，插座端以 AP方式启动，用户可以通过带无线网卡的电脑或智能手机连接智能插座，并修改智能插座的串口配置和网络配置等配置参数。 电器工作状态检测模块 由于本插座设计时的直接需求是机房的安全监测和远程控制家电设备的电源通断，因此暂时没有进行详细的功率检测方面的设计。我们将电器的工作状态划分为运行和关闭两种状态。在监测用电器工作状态功能的实现方案上，可选择较简单的光电原件传感的方式。但我们设计用电流互感电流采样AD 转换的方案，因为这种方案使我们的设备可以直接升级成为功能更强的、可以进行功率检测的智能插座，即可扩展性强。 当电器不在运行时，负载电流为接近零的微小值。当电器运转时，负载电流为较大值。我们设定最小工作电流阈值，当连续测得的电流，转换为有效值后小于此阈值时，可认为电流为零，电器处于关闭状态。当测得电流大于此阈值时，可认为电流不为零，电器处于运行状态。 ATmega16 单片机自带具有 10位精度的 AD转换器（ADC） ，输入电压可测量的范围在 0Vcc 内。因此ATmega16单片机的片上 ADC完全可以满足负载电流检测的需要。此 10位的 ADC可将 GND与参考电压 Vref 之间的输入电压转换为 210 个不同的数字量。转换后得到的数字量范围在 0 与 210 1 之间。 当使用十位转换精度时，单片机片上 ADC分辨率可计算如下： 其中 Vref 为 ADC 参考电压取值。例如，取参考电压为片内的基准电压时，根据公式（1）计算： 设转换结果为 Valueadc ，则输入电压 in V 与 adc Value 之间的转换关系由下式给出： 至此，我们有以下结论：理想情况下，若电流互感器变比为 1：n，则电流变比（初级线圈与次级线圈流过的电流之比） : :1 ps II n = ，当次级采样电阻取值 s R 时，设备可检测到的最小阻性用电器功率阈值可估算为： 具体应用之时， s R 的取值要满足电流互感器的额定二次负载要求，并且二次端不允许 开路，否则会存在很大的安全隐患。在实际情况下，由于电磁环境的干扰、ADC 基准源 的扰动、输入杂波的存在等原因，最小灵敏功率实际值必定比计算得到的 min P 大。在需要优化最小灵敏度的应用场合，可有以下改进思路：1. 使用更高精度 ADC 2. 对输入高频干扰进行滤波处理 3. 改变互感器的变比 考虑到本系统设计时的应用环境为机房电器和普通家电的监控，不会存在功率非常小的情况，因此为了最简化系统硬件规模，暂时不考虑这个问题，只做最简单的滤波和抗电磁干扰处理。 模块硬件设计如下：取合适变比的电流互感器，初级端直接接用电器电流回路，次级端接检测装置，通过电流互感器将前端用电器与后端检测装置隔离，起到安全耦合的作用。将流过用电器的电流耦合到电流互感器次级线圈后取样和简单滤波，将取样电压连接到单片机的 ADC。在收到检测用电器工作状态的指令时，由 ADC连续进行数次转换，以检测电流峰值；待数次转换全部完成之后，将 ADC转换结果计算得到用电器工作状态，并将结果发 送到 WIFI 模块。 遥控开关模块 遥控开关模块由连接在单片机上的电磁继电器实现。电磁继电器控制信号来自单片机 IO接口。控制信号为高电平时，电磁继电器内部的三极管饱和导通，继电器通电，磁接触点吸合，负载开路。当控制信号为低电平时，内部的三极管截止，继电器磁力消失进而磁接触点断开，负载接入电源回路中。根据继电器的型号不同，它的触电负载能力也不同。试验中我们使用交流承载能力为 250V，5A 的电磁继电器进行遥控开关功能的功能验证。 电源 系统需要稳定的直流电供电：WIFI 模块、电磁继电器和 ATmega16单片机需要低电压（5V 左右）直流电源供电。因为整个插座的耗电量较小，因此我们设计以下交流直流电源转换电路。此电路可将电源从交流 220V市电转换成直流电，有着体积小、电压稳定的特点。 电路原理图如下图 3 所示。 程序逻辑 总体逻辑 智能插座设备通过 WIFI模块与家用智能终端连接：一方面，通过 WIFI模块将传感数据送出到家用智能终端；另一方面，通过 WIFI模块接收家用智能终端的控制信息。 AD 转换 AD 转换通过指令触发。当单片机收到查询指令时，触发连续的 AD转换，然后计算结果，并将得到的结果通过与单片机串口连接的 WIFI 模块送出。 ATmega16 单片机的 ADC 输入接口与通用 IO 接口PA0PA7 复用。试验时我们选取（PA7）接口作为单通道 AD 输入接口。 AD 初始化和运行程序流程如下： 1.将选定的 AD输入接口（PA7）设置为高阻态输入状态，并写 ADMUX 寄存器，指定 输入接口2. 设置基准电压 3. 设置数据对齐方式 4. 设置 AD 转换频率 5. 设置转换方式 6. 开始 AD 转换 7. 得到 AD 转换数据 8.处理得到的数据，并根据公式计算得到用电器工作状态 USART WIFI 模块与单片机通过 USART连接并实现数据双向传输。USART 串口通信需要给主从原件设置相同的波特率。 其他细节在此不再赘述。 扩展接口 ATmega16 的多通道 ADC 和较多 IO 接口（包括 SPI和 TWI串行接口）使得我们在有其他需求时，可以继续添加其他传感设备。对于输出量为模拟信号的传感器，可根据其输出电压幅度，将其输出电压处理和采样之后接到某空闲 ADC通道输入接口，并进行 AD转换；对于输出量为数字信号的传感器，可直接读取传感器输出的数字信号值。 功能测试 本文主要考虑智能插座的功能设计与实现，但智能插座在部署使用时，一般需要作为智能家居网关的上位机同时协作，实现用户与智能插座的双向连接和数据交换。因此，功能测试包括两方面内容： 1.控制命令（如开启、关闭电源的命令）从用户处发出，经过智能家居网关送达到智能插座，并触发智能插座的响应； 2.在收到查询命令（如用电器工作状态查询命令）时，ADC开启并完成转换，转换数据从智能插座出发，送达智能家居网关，智能家居网关对数据进行处理后，将结果返回给用户端的程序。 本文以 AVR开发板，配置必要的外设，进行功能验证。为调试方便，以安装 Windows操作系统的笔记本电脑作为智能家居网关（上位机） ，直接连接智能插座 WIFI，并通过上位机的测试程序，向智能插座发送控制命令，同时接收智能插座传来的数据。经实验验证，通信、控制电源通断、检测用电器工作状态的功能都可正常实现。功能测试的结果证明本文方案具有可行性。 总结 本文在物联网背景下，从现有不同厂家、不同标准智能家居终端无法统一管理，且传统家电难以实现智能化升级等几个问题入手，根据机房设备和家电工作状态监控需求，从硬件选型、关键模块设计、软件程序设计等几个方