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随着智能家居系统与物联网技术的不断发展,国家对智能化住宅的关注力度逐渐加大,家庭用电情况能否得到有效监控关系到居民的切身利益,鉴于当前家庭用电设备数量较多、无法定时开关与远程控制等问题,本文提出了一种基于Wi-Fi通信的智能插座管理系统设计方案,课题的主要任务是设计一款多功能转接式智能插座产品,并在此基础上以Wi-Fi技术组网,构建智能插座管理系统,实现移动终端与远程PC端同时控制。(1)对于智能插座设计,选用TI公司SOC管理芯片MSP430FE427 A与汉枫公司Wi-Fi模块HF-LPT100。芯片MSP430FE427A集成了AD采样、电能计量、软件管理于一体;Wi-Fi模块通过软件配置成AP-STA共存模式,即同时支持客户端与服务端模式,做客户端时,可以通过无线路由器与远程PC端进行数据交互;做服务端时,可以利用移动互联网终端访问并且控制该模块,并且在所有数据通信中嵌入了Modbus传输协议。同时,在智能插座硬件上,以SOC管理单元为中心,分别设计了电源电路、电流电压采样电路、存储电路、继电器开关控制电路以及Wi-Fi模块驱动电路。(2)对于智能插座管理系统通信网关,采用ST公司基于Cortex-M3架构STM32F107VCT6硬件平台和嵌入式实时操作系统Free RTOS的软件架构管理。并在硬件上设计了以太网驱动PHY芯片电路、SD卡电路;软件上分析并改进了Free RTOS的内存管理方案以及介绍了以太网通信协议Lw IP原理。然后将Free RTOS内核以及Lw IP协议在STM32F107 VCT6开发平台下进行了移植,并在此基础上设计了嵌入式Web服务器承接整个系统数据传输管理。最后对智能插座及其管理系统进行了测试,测试结果表明智能插座计量精度达到1S,功耗小于1W、3VA;智能插座管理系统通信稳定,能够完成远程定时开关与电量抄读,达到了项目预期目标。