專(zhuān)利名稱(chēng)：智能家居控制系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種智能家居控制系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，適用于家庭住宅，屬于智能用電技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
智能家居作為智能用電的重要一環(huán)，是智能電網(wǎng)的一個(gè)重要組成部分。智能家居以住宅為平臺(tái)，兼?zhèn)渚W(wǎng)絡(luò)通信、信息家電、設(shè)備自動(dòng)化；利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)將與家居生活有關(guān)的各種子系統(tǒng)，有機(jī)地結(jié)合在一起，通過(guò)統(tǒng)籌管理，讓家居生活更加舒適、安全、有效。與普通家居相比，智能家居不僅具有傳統(tǒng)的居住功能，還由原來(lái)的被動(dòng)靜止轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂心軇?dòng)智慧的功能，提供全方位的信息交換功能，幫助家庭與外部保持信息交流暢通，優(yōu)化人們的生活方式，幫助人們有效安排時(shí)間，增強(qiáng)家居生活的安全性，甚至節(jié)約各種能源費(fèi)用資金。近年來(lái)，智能家居發(fā)展方興未艾，ABB、SMENS等國(guó)外廠家，海爾、美的等國(guó)內(nèi)廠家紛紛推出自己的智能家居產(chǎn)品和系統(tǒng)。但國(guó)外廠家的產(chǎn)品多側(cè)重于商業(yè)區(qū)大廈智能樓宇的建設(shè)；國(guó)內(nèi)廠家產(chǎn)品往往自成體系，尤其是智能家電多采用自己的協(xié)議，對(duì)外技術(shù)保密，不能互聯(lián)互通。此外，以上廠家的產(chǎn)品價(jià)格也比較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種采用通用協(xié)議，通過(guò)INTERNET與智能家電通信的智能家居控制系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案
技術(shù)方案一(本發(fā)明所述系統(tǒng)的技術(shù)方案)
一種智能家居控制系統(tǒng)，其特征在于包括智能家居控制器，遙控終端、WIFI路由器、家電控制子系統(tǒng)、家居設(shè)備控制子系統(tǒng)、安防報(bào)警子系統(tǒng)和監(jiān)控?cái)z像子系統(tǒng)；
所述智能家居控制器由單板機(jī)U1、帶SM卡的GPRS調(diào)制解調(diào)器U2、第一 315M接收模塊U3、射頻報(bào)警模塊U4、第二 315M發(fā)送模塊U5、433發(fā)送模塊U6組成；所述單板機(jī)Ul分別通過(guò)RS232 口與帶SM卡的GPRS調(diào)制解調(diào)器U2和射頻報(bào)警模塊U4相連接，所述射頻報(bào)警模塊U4的輸入端與第一 315M接收模塊U3的輸出端相連接，所述單板機(jī)Ul的相應(yīng)端口分別與第二 315M發(fā)送模塊U5和433發(fā)送模塊U6相連接；
所述單板機(jī)Ul的RJ45 口與WIFI路由器相連接，所述WIFI路由器通過(guò)internet網(wǎng)與遙控終端相連接；
所述遙控終端包括智能手機(jī)和PC機(jī)；
所述帶SM卡的GPRS調(diào)制解調(diào)器U2依次通過(guò)GPRS天線(xiàn)、GPRS網(wǎng)與智能手機(jī)相連接； 所述家電控制子系統(tǒng)包括紅外轉(zhuǎn)發(fā)器、智能開(kāi)關(guān)和智能插座；所述紅外轉(zhuǎn)發(fā)器、智能開(kāi)關(guān)和智能插座通過(guò)它們自帶的433M接收天線(xiàn)與433發(fā)送模塊U6的433M發(fā)射天線(xiàn)相連接； 紅外轉(zhuǎn)發(fā)器的相應(yīng)紅外發(fā)射端分別控制電視機(jī)、DVD、空調(diào)或者熱水器；
6所述安防報(bào)警子系統(tǒng)包括紅外報(bào)警探頭、門(mén)磁報(bào)警探頭、燃?xì)鈭?bào)警探頭和火警報(bào)警探頭；上述各探頭的315M發(fā)射天線(xiàn)與所述第一 315M接收模塊U3的第一 315M接收天線(xiàn)相連接；
所述家居設(shè)備控制子系統(tǒng)包括電動(dòng)窗簾控制器、電動(dòng)窗簾、電動(dòng)開(kāi)窗控制器、電動(dòng)開(kāi)窗器和遙控節(jié)能斷路控制器；所述電動(dòng)窗簾控制器、電動(dòng)開(kāi)窗控制器、遙控節(jié)能斷路控制器分別通過(guò)自帶的315M接收天線(xiàn)與第二 315M發(fā)送模塊U5的第二 315M發(fā)射天線(xiàn)相連接，遙控節(jié)能斷路控制器的電源輸出端按排式電源插座CZ，所述電動(dòng)窗簾控制器和電動(dòng)開(kāi)窗控制器的輸出端分別控制電動(dòng)窗簾和電動(dòng)開(kāi)窗器；
所述監(jiān)控?cái)z像子系統(tǒng)包括監(jiān)控?cái)z像頭、安防照相機(jī)和平板電腦；所述監(jiān)控?cái)z像頭和平板電腦通過(guò)天線(xiàn)與WIFI路由器相連接；安防照相機(jī)與單板機(jī)Ul的COM3 口相連接。本系統(tǒng)還包括電力線(xiàn)載波報(bào)警子系統(tǒng)，所述電力線(xiàn)載波報(bào)警子系統(tǒng)包括載波報(bào)警發(fā)送單元和載波報(bào)警接收單元，載波報(bào)警發(fā)送單元通過(guò)電力線(xiàn)與載波報(bào)警接收單元相連接；所述載波報(bào)警發(fā)送單元安裝在地下室，載波報(bào)警接收單元安裝在所述智能控制器旁，并且其輸出端接所述射頻報(bào)警模塊U4的相應(yīng)輸入端。技術(shù)方案二 (本發(fā)明所述方法的技術(shù)方案)
本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)方法如下
(1)利用安防報(bào)警子系統(tǒng)將報(bào)警信息以短信方式實(shí)時(shí)發(fā)往用戶(hù)智能手機(jī)
(a)系統(tǒng)初始化；
(b)第一315M接收模塊U3等待安防報(bào)警子系統(tǒng)的各探頭發(fā)送的射頻報(bào)警信息，如果沒(méi)有報(bào)警信息，則繼續(xù)等待；
(c)如果有報(bào)警信息，則區(qū)分報(bào)警信息，將報(bào)警信息經(jīng)射頻報(bào)警模塊U4發(fā)給單板機(jī)Ul, 再由單板機(jī)Ul通過(guò)帶SM卡的GPRS調(diào)制解調(diào)器U2發(fā)給用戶(hù)智能手機(jī)；
(d)報(bào)警短信發(fā)出后，返回步驟(b)；
(2)用戶(hù)利用智能手機(jī)或PC機(jī),通過(guò)internet網(wǎng)向單板機(jī)Ul發(fā)送控制信號(hào),對(duì)家電控制子系統(tǒng)或者家居設(shè)備控制子系統(tǒng)進(jìn)行控制
(a)TCP通信初始化，設(shè)置本系統(tǒng)為服務(wù)器端；
(b)在8000端口偵聽(tīng)等待，是否有客戶(hù)端連接請(qǐng)求，如果沒(méi)有，繼續(xù)等待；
(c)如果偵聽(tīng)到有客戶(hù)端連接請(qǐng)求，則驗(yàn)證用戶(hù)名和密碼，如果密碼錯(cuò)誤，則關(guān)閉TCP 連接；
Cd)如果密碼正確，則接受用戶(hù)命令，通過(guò)第二 315M發(fā)送模塊U5或433M發(fā)送模塊U6 執(zhí)行家居設(shè)備或家電的控制操作；
(3)用戶(hù)利用智能手機(jī)短信僅向單板機(jī)Ul發(fā)送控制信號(hào)，對(duì)家電控制子系統(tǒng)或者家居設(shè)備控制子系統(tǒng)實(shí)施控制
Ca)自單板機(jī)Ul的COM2讀取來(lái)自GPRS調(diào)制解調(diào)器U2的短信信息；若沒(méi)有，則繼續(xù)等
(b)若信息是家居設(shè)備控制子系統(tǒng)或者是家電控制子系統(tǒng)的控制命令，則進(jìn)行軟件解析，通過(guò)第二 315M發(fā)送模塊U5或者433M發(fā)送模塊U6向家居設(shè)備或家電發(fā)控制指令，實(shí)施控制；否則進(jìn)行其他處理；
(4)用戶(hù)利用手機(jī)短信向單板機(jī)Ul發(fā)送安防照相命令，安防照相機(jī)拍照后以彩信方式發(fā)往用戶(hù)
a.自單板機(jī)Ul的COM2讀取來(lái)自帶SIM卡的GPRS調(diào)制解調(diào)器U2的短信信息；若沒(méi)有，則繼續(xù)等待；
b.若信息是安防照相命令，則與安防照相機(jī)進(jìn)行通信，獲取圖像信息；
c.單板機(jī)Ul向帶SM卡的GPRS調(diào)制解調(diào)器U2發(fā)送AT指令，將圖像信息打包，以彩信的方式發(fā)往用戶(hù)智能手機(jī)；
(5)利用監(jiān)控?cái)z像頭進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問(wèn)，實(shí)時(shí)顯示室內(nèi)的圖像；
(6)利用電力載波報(bào)警子系統(tǒng)，當(dāng)住戶(hù)地下室被盜時(shí)，門(mén)控開(kāi)關(guān)接通載波報(bào)警發(fā)送單元，載波報(bào)警發(fā)送單元發(fā)出的報(bào)警信號(hào)經(jīng)電力線(xiàn)傳至載波報(bào)警接收單元，載波報(bào)警接收單元通過(guò)射頻報(bào)警模塊U4將報(bào)警信號(hào)傳至單板機(jī)Ul，單板機(jī)Ul通過(guò)GPRS調(diào)制解調(diào)器U2將報(bào)警信號(hào)傳至智能手機(jī)，或者單板機(jī)Ul通過(guò)internet網(wǎng)將報(bào)警信號(hào)傳至PC機(jī)。本發(fā)明具有如下功能
(O能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)家電的遠(yuǎn)程控制，如可遠(yuǎn)程啟、停淋浴熱水器；設(shè)置熱水器溫度；遠(yuǎn)程啟、?？照{(diào)；設(shè)置室內(nèi)溫度等。(2)能夠遠(yuǎn)程打開(kāi)開(kāi)窗器、通風(fēng)器等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)通風(fēng)換氣等功能。(3)能夠?qū)译娀蚣揖釉O(shè)備進(jìn)行連鎖組合控制，如可設(shè)置“主人離家”模式，一旦進(jìn)入此模式聯(lián)動(dòng)的智能開(kāi)關(guān)會(huì)關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)人走斷電，同時(shí)安防報(bào)警會(huì)自動(dòng)布防；當(dāng)設(shè)置為“影音模式”時(shí)會(huì)自動(dòng)拉上窗簾，關(guān)閉燈光，打開(kāi)DVD、電視、音響等。(4)能夠遠(yuǎn)程即時(shí)報(bào)警，安防報(bào)警子系統(tǒng)包括燃?xì)庑孤?、紅外探測(cè)、門(mén)磁探測(cè)、煙霧探測(cè)等，在布防的狀態(tài)下一旦出現(xiàn)報(bào)警信號(hào)，報(bào)警信息會(huì)即時(shí)以短信的方式發(fā)給主人的手機(jī)。( 5)利用室內(nèi)安裝的監(jiān)控?cái)z像頭可遠(yuǎn)程訪問(wèn)，實(shí)時(shí)顯示屋內(nèi)的圖像。(6)住戶(hù)地下室的安防采用電力載波報(bào)警方式實(shí)現(xiàn)，在地下室放置載波報(bào)警發(fā)送單元；在住戶(hù)家中智能家居控制器旁放置載波報(bào)警接收單元；當(dāng)?shù)叵率矣腥岁J入時(shí)，載波報(bào)警發(fā)送單元發(fā)送報(bào)警信號(hào)，通過(guò)電力線(xiàn)傳到載波報(bào)警接收單元，進(jìn)而由口線(xiàn)傳入射頻報(bào)警模塊，最后經(jīng)過(guò)單板機(jī)、GPRS調(diào)制解調(diào)器發(fā)給用戶(hù)手機(jī)。(7)用戶(hù)可通過(guò)手機(jī)短信命令實(shí)施對(duì)各類(lèi)家居設(shè)備及家電的控制。所有internet 網(wǎng)控制方式可以實(shí)現(xiàn)的功能均可通過(guò)手機(jī)短信命令實(shí)現(xiàn)。(8)用戶(hù)可通過(guò)手機(jī)短信命令遠(yuǎn)程控制安防照相機(jī)拍照，并將圖片以彩信的形式返回。本發(fā)明的有益效果如下
(I)本發(fā)明采用一種開(kāi)放的構(gòu)架，可與多種市場(chǎng)通用產(chǎn)品集成，適合于家居的智能化， 可構(gòu)建性?xún)r(jià)比較高的智能家居控制系統(tǒng)。(2)遠(yuǎn)程控制方式靈活多樣，用戶(hù)可通過(guò)智能手機(jī)和PC機(jī)對(duì)家居隨時(shí)進(jìn)行控制， 家居報(bào)警信息以短信方式實(shí)時(shí)傳送給用戶(hù)。


圖I為本發(fā)明智能家居控制系統(tǒng)的原理框圖。圖2為遙控節(jié)能斷路控制器的原理框圖。
圖3為遙控節(jié)能斷路控制器的電路原理圖。
圖4為電力載波報(bào)警子系統(tǒng)的原理框圖。
圖5為電力載波報(bào)警子系統(tǒng)的電路原理圖。
圖6為手機(jī)版控制軟件流程圖。
圖7為PC版控制軟件流程圖。
圖8為安防報(bào)警及短信收發(fā)控制進(jìn)程軟件流程圖。
圖9為internet網(wǎng)遠(yuǎn)程控制進(jìn)程流程圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I (參照?qǐng)D1-5)
本實(shí)施例包括智能家居控制器，遙控終端、WIFI路由器、家電控制子系統(tǒng)、家居設(shè)備控制子系統(tǒng)、安防報(bào)警子系統(tǒng)和監(jiān)控?cái)z像子系統(tǒng)；
所述智能家居控制器由單板機(jī)U1、帶SM卡的GPRS調(diào)制解調(diào)器U2、第一 315M接收模塊U3、射頻報(bào)警模塊U4、第二 315M發(fā)送模塊U5、433發(fā)送模塊U6組成；所述單板機(jī)Ul分別通過(guò)RS232 口與帶SM卡的GPRS調(diào)制解調(diào)器U2和射頻報(bào)警模塊U4相連接，所述射頻報(bào)警模塊U4的輸入端與第一 315M接收模塊U3的輸出端相連接，所述單板機(jī)Ul的相應(yīng)端口分別與第二 315M發(fā)送模塊U5和433發(fā)送模塊U6相連接；
所述單板機(jī)Ul的RJ45 口與WIFI路由器相連接，所述WIFI路由器通過(guò)internet網(wǎng)與遙控終端相連接；
所述遙控終端包括智能手機(jī)和PC機(jī)；
所述帶SM卡的GPRS調(diào)制解調(diào)器U2依次通過(guò)GPRS天線(xiàn)、GPRS網(wǎng)與智能手機(jī)相連接； 所述家電控制子系統(tǒng)包括紅外轉(zhuǎn)發(fā)器、智能開(kāi)關(guān)和智能插座；所述紅外轉(zhuǎn)發(fā)器、智能開(kāi)關(guān)和智能插座通過(guò)它們自帶的433M接收天線(xiàn)與433發(fā)送模塊U6的433M發(fā)射天線(xiàn)相連接； 紅外轉(zhuǎn)發(fā)器的相應(yīng)紅外發(fā)射端分別控制電視機(jī)、DVD、空調(diào)或者熱水器；
所述安防報(bào)警子系統(tǒng)包括紅外報(bào)警探頭、門(mén)磁報(bào)警探頭、燃?xì)鈭?bào)警探頭和火警報(bào)警探頭；上述各探頭的315M發(fā)射天線(xiàn)與所述第一 315M接收模塊U3的第一 315M接收天線(xiàn)相連接；
所述家居設(shè)備控制子系統(tǒng)包括電動(dòng)窗簾控制器、電動(dòng)窗簾、電動(dòng)開(kāi)窗控制器、電動(dòng)開(kāi)窗器和遙控節(jié)能斷路控制器；所述電動(dòng)窗簾控制器、電動(dòng)開(kāi)窗控制器、遙控節(jié)能斷路控制器分別通過(guò)自帶的315M接收天線(xiàn)與第二 315M發(fā)送模塊U5的第二 315M發(fā)射天線(xiàn)相連接，遙控節(jié)能斷路控制器的電源輸出端按排式電源插座CZ，所述電動(dòng)窗簾控制器和電動(dòng)開(kāi)窗控制器的輸出端分別控制電動(dòng)窗簾和電動(dòng)開(kāi)窗器；
所述監(jiān)控?cái)z像子系統(tǒng)包括監(jiān)控?cái)z像頭、安防照相機(jī)和平板電腦；所述監(jiān)控?cái)z像頭和平板電腦通過(guò)天線(xiàn)與WIFI路由器相連接；安防照相機(jī)與單板機(jī)Ul的COM3 口相連接。本實(shí)施例還包括電力線(xiàn)載波報(bào)警子系統(tǒng)，所述電力線(xiàn)載波報(bào)警子系統(tǒng)包括載波報(bào)警發(fā)送單元和載波報(bào)警接收單元，載波報(bào)警發(fā)送單元通過(guò)電力線(xiàn)與載波報(bào)警接收單元相連接；所述載波報(bào)警發(fā)送單元安裝在地下室，載波報(bào)警接收單元安裝在所述智能控制器旁，并且其輸出端接所述射頻報(bào)警模塊U4的相應(yīng)輸入端。所述遙控?cái)嗦房刂破靼ǖ诙?315M射頻接收模塊U7、解碼器、第一驅(qū)動(dòng)電路，磁保持繼電器Jl和手動(dòng)開(kāi)關(guān)Kl ;所述第二 315M射頻接收模塊U7的輸出端經(jīng)解碼器接第一驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，第一驅(qū)動(dòng)電路的輸出端接磁保持繼電器Jl的線(xiàn)包， 220V的L相經(jīng)所述磁保持繼電器Jl的常開(kāi)觸點(diǎn)Jl-I接排式電源插座CZ的火線(xiàn)端， 220V的零線(xiàn)端N接排式電經(jīng)插座CZ的零線(xiàn)端，手動(dòng)開(kāi)關(guān)Kl與磁保持繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)Jl-I并聯(lián)；
所述解碼器由射頻解碼芯片U8和電阻Rl組成；射頻解碼芯片U8的輸入端14腳接第二 315M射頻接收模塊U7的輸出端RXD，電阻Rl接在射頻解碼芯片U8的15腳與16腳之間；
所述驅(qū)動(dòng)電路由兩路結(jié)構(gòu)相同的支路組成，其中第一支路由晶體管Q1、電阻R2-R3、發(fā)光二極管LEDl和續(xù)流二極管Dl組成，晶體管Ql的基極經(jīng)電阻R2接射頻解碼芯片U8的輸出端12腳，電阻R3與發(fā)光二極管LEDl串聯(lián)后接在晶體管Ql的集電極與+12V之間；晶體管Ql的發(fā)射極接地；
第二支路由晶體管Q2、電阻R4-R5、發(fā)光二極管LED2和續(xù)流二極管D2組成；晶體管Q2 的基極經(jīng)電阻R4接射頻解碼芯片U8的輸出端11腳；
所述磁保持繼電器Jl的第一線(xiàn)包LI接在+12V與晶體管Ql的集電極之間，磁保持繼電器Jl的第二線(xiàn)包L2接在+12V與晶體管Q2的集電極之間；所述射頻解碼芯片的型號(hào)為 PT2272。所述載波報(bào)警發(fā)送單元由發(fā)送模塊控制電路、電力載波發(fā)送模塊U9和門(mén)控開(kāi)關(guān) MK組成，所述發(fā)送模塊控制電路的輸出端接載波發(fā)送模塊U9的輸入端，載波發(fā)送模塊U9的輸出端經(jīng)門(mén)控開(kāi)關(guān)MK接電力線(xiàn)；
所述發(fā)送模塊控制電路由第一單片機(jī)Ull及其外圍元件晶體XI、電容C1-C3、電阻 R6-R8、發(fā)光二極管LED3-LED4、第一復(fù)位開(kāi)關(guān)K2組成，第一復(fù)位開(kāi)關(guān)K2與電容C3并聯(lián)后接在第一單片機(jī)Ull的4腳與+5V之間，電阻R6接在第一單片機(jī)Ull的4腳與地之間，晶體Xl接在第一單片機(jī)UlI的14腳與15腳之間，電容Cl、C2分別接在第一單片機(jī)UlI的14 腳、15腳與地之間，發(fā)光二極管LED3與電阻R7串聯(lián)后接在第一單片機(jī)Ull的40腳與+5V 之間，發(fā)光二極管LED4與電阻R8串聯(lián)后接在第一單片機(jī)Ull的40腳與+5V之間，電力載波發(fā)送模塊U9的兩個(gè)輸入端分別接第一單片機(jī)Ull的5腳、7腳，電力載波發(fā)送模塊U9的一個(gè)輸出端經(jīng)門(mén)控開(kāi)關(guān)MK接電力線(xiàn)的L相，其另一個(gè)輸出端接電力線(xiàn)的N相；
所述載波報(bào)警接收單元由電力載波接收模塊U10、接收模塊控制電路和第二驅(qū)動(dòng)電路組成；所述電力載波接收模塊UlO的兩個(gè)輸入端分別接電力線(xiàn)的L相和N相；電力載波發(fā)送模塊UlO的輸出端接第二單片機(jī)U12的輸入端，第二單片機(jī)U12的輸出端經(jīng)第二驅(qū)動(dòng)電路接所述射頻報(bào)警模塊U4的相應(yīng)輸入端；
所述接收模塊控制電路由第二單片機(jī)U12及其外圍元件晶體管X2、電容C4-C6，第二復(fù)位開(kāi)關(guān)K3，電阻R9組成；晶體管X2接在第二單片機(jī)U12的14腳與15腳之間，電容C4、C5 分別接在第二單片機(jī)U12的14腳、15腳與地之間，第二復(fù)位開(kāi)關(guān)K3與電容C6并聯(lián)后接在第二單片機(jī)U12的4腳與+5V之間，電阻R9接在第二單片機(jī)U12的4腳與地之間；
所述第二單片機(jī)U12的輸入端5腳、7腳接電力載波接收模塊UlO的輸出端；
所述驅(qū)動(dòng)電路由晶體管Q3、繼電器J2、電阻R10-R11、發(fā)光二極管LED5和續(xù)流二極管 D3組成；晶體管Q3的基極經(jīng)電阻RlO接第二單片機(jī)U12的輸出端42腳，繼電器J2的線(xiàn)包接在+5V與晶體管Q3的集電極之間，電阻Rll與發(fā)光二極管LED5串聯(lián)后與繼電器J2的線(xiàn)包并聯(lián)，繼電器J2的常閉觸點(diǎn)J2-2并接在射頻報(bào)警模塊U4的相應(yīng)輸入端；所述第一、第二單片機(jī)的型號(hào)為STCS9C52 ;所述電力載波發(fā)送模塊的型號(hào)為PLTTXD21，電力載波接收模塊的型號(hào)為PLTRXD21。所述安防報(bào)警子系統(tǒng)的紅外報(bào)警探頭的型號(hào)為PJ-HWH10，門(mén)磁報(bào)警探頭的型號(hào)為 PJ-HWMClO，燃?xì)鈭?bào)警探頭的型號(hào)為PJ-HWMD10，火警報(bào)警探頭的型號(hào)為PJ-HWAD10 ;紅外報(bào)警探頭一般安裝在門(mén)上中間位置，便于探測(cè)人的進(jìn)出；門(mén)磁報(bào)警探頭安裝在門(mén)框上，便于監(jiān)測(cè)門(mén)的開(kāi)閉；燃?xì)鈭?bào)警探頭安裝于燃?xì)庠钌戏?，便于監(jiān)測(cè)氣體泄漏；火警探頭安裝于房間屋頂。所述監(jiān)控?cái)z像子系統(tǒng)的監(jiān)控?cái)z像頭的型號(hào)為NETCAM-H ;安防照相機(jī)的型號(hào)為 DC-ZM02。在本實(shí)施例中，家電控制子系統(tǒng)的紅外轉(zhuǎn)發(fā)器的型號(hào)為T(mén)RANS-10，智能開(kāi)關(guān)的型號(hào)為0RT-603S，智能插座的型號(hào)為0RT-101。所述家居控制子系統(tǒng)的磁保持繼電器的型號(hào)為HHM801，電動(dòng)窗簾控制器的型號(hào)為 0RT-05,電動(dòng)開(kāi)窗器的型號(hào)為0RT-06。所述智能家居控制器中的單板機(jī)Ul型號(hào)為SBC6020ARM，GPRS調(diào)制解調(diào)器的型號(hào)為SM300S，第一 315M接收模塊U3的型號(hào)為CRJ-FST315，第二 315M發(fā)送模塊U5的型號(hào)為 CHJ-FST315, 433M發(fā)送模塊U6的型號(hào)為CHJ-FST433，射頻報(bào)警模塊U4的型號(hào)為AL-08。實(shí)施例2 (參照?qǐng)D6-9):
本實(shí)施例的具體實(shí)現(xiàn)方法如下
(1)利用安防報(bào)警子系統(tǒng)將報(bào)警信息以短信方式實(shí)時(shí)發(fā)往用戶(hù)智能手機(jī)
(a)系統(tǒng)初始化；
(b)第一315M接收模塊U3等待安防報(bào)警子系統(tǒng)的各探頭發(fā)送的射頻報(bào)警信息，如果沒(méi)有報(bào)警信息，則繼續(xù)等待；
(c)如果有報(bào)警信息，則區(qū)分報(bào)警信息，將報(bào)警信息經(jīng)射頻報(bào)警模塊U4發(fā)給單板機(jī)Ul, 再由單板機(jī)Ul通過(guò)帶SM卡的GPRS調(diào)制解調(diào)器U2發(fā)給用戶(hù)智能手機(jī)；
(d)報(bào)警短信發(fā)出后，返回步驟(b)；
(2)用戶(hù)利用智能手機(jī)或PC機(jī),通過(guò)internet網(wǎng)向單板機(jī)Ul發(fā)送控制信號(hào),對(duì)家電控制子系統(tǒng)或者家居設(shè)備控制子系統(tǒng)進(jìn)行控制
(a)TCP通信初始化，設(shè)置本系統(tǒng)為服務(wù)器端；
(b)在8000端口偵聽(tīng)等待，是否有客戶(hù)端連接請(qǐng)求，如果沒(méi)有，繼續(xù)等待；
(c)如果偵聽(tīng)到有客戶(hù)端連接請(qǐng)求，則驗(yàn)證用戶(hù)名和密碼，如果密碼錯(cuò)誤，則關(guān)閉TCP 連接；
Cd)如果密碼正確，則接受用戶(hù)命令，通過(guò)第二 315M發(fā)送模塊U5或433M發(fā)送模塊U6 執(zhí)行家居設(shè)備或家電的控制操作；
(3 )用戶(hù)利用智能手機(jī)短信僅向單板機(jī)Ul發(fā)送控制信號(hào)，對(duì)家電控制子系統(tǒng)或者家居設(shè)備控制子系統(tǒng)實(shí)施控制
Ca)自單板機(jī)Ul的COM2讀取來(lái)自GPRS調(diào)制解調(diào)器U2的短信信息；若沒(méi)有，則繼續(xù)等
(b)若信息是家居設(shè)備控制子系統(tǒng)或者是家電控制子系統(tǒng)的控制命令，則進(jìn)行軟件解析，通過(guò)第二 315M發(fā)送模塊U5或者433M發(fā)送模塊U6向家居設(shè)備或家電發(fā)控制指令，實(shí)施控制；否則進(jìn)行其他處理；
(4)用戶(hù)利用手機(jī)短信向單板機(jī)Ul發(fā)送安防照相命令，安防照相機(jī)拍照后以彩信方式發(fā)往用戶(hù)
a.自單板機(jī)Ul的COM2讀取來(lái)自帶SIM卡的GPRS調(diào)制解調(diào)器U2的短信信息；若沒(méi)有，則繼續(xù)等待；
b.若信息是安防照相命令，則與安防照相機(jī)進(jìn)行通信，獲取圖像信息；
c.單板機(jī)Ul向帶SM卡的GPRS調(diào)制解調(diào)器U2發(fā)送AT指令，將圖像信息打包，以彩信的方式發(fā)往用戶(hù)智能手機(jī)；
(5)利用監(jiān)控?cái)z像頭進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問(wèn)，實(shí)時(shí)顯示室內(nèi)的圖像；
(6)利用電力載波報(bào)警子系統(tǒng)，當(dāng)住戶(hù)地下室被盜時(shí)，門(mén)控開(kāi)關(guān)接通載波報(bào)警發(fā)送單元，載波報(bào)警發(fā)送單元發(fā)出的報(bào)警信號(hào)經(jīng)電力線(xiàn)傳至載波報(bào)警接收單元，載波報(bào)警接收單元通過(guò)射頻報(bào)警模塊U4將報(bào)警信號(hào)傳至單板機(jī)Ul，單板機(jī)Ul通過(guò)GPRS調(diào)制解調(diào)器U2將報(bào)警信號(hào)傳至智能手機(jī)，或者單板機(jī)Ul通過(guò)internet網(wǎng)將報(bào)警信號(hào)傳至PC機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種智能家居控制系統(tǒng)，其特征在于包括智能家居控制器，遙控終端、WIFI路由器、 家電控制子系統(tǒng)、家居設(shè)備控制子系統(tǒng)、安防報(bào)警子系統(tǒng)和監(jiān)控?cái)z像子系統(tǒng)；所述智能家居控制器由單板機(jī)U1、帶SIM卡的GPRS調(diào)制解調(diào)器U2、第一 315M接收模塊U3、射頻報(bào)警模塊U4、第二 315M發(fā)送模塊U5、433發(fā)送模塊U6組成；所述單板機(jī)Ul分別通過(guò)RS232 口與帶SM卡的GPRS調(diào)制解調(diào)器U2和射頻報(bào)警模塊U4相連接，所述射頻報(bào)警模塊U4的輸入端與第一 315M接收模塊U3的輸出端相連接，所述單板機(jī)Ul的相應(yīng)端口分別與第二 315M發(fā)送模塊U5和433發(fā)送模塊U6相連接；所述單板機(jī)Ul的RJ45 口與WIFI路由器相連接，所述WIFI路由器通過(guò)internet網(wǎng)與遙控終端相連接；所述遙控終端包括智能手機(jī)和PC機(jī)；所述帶SIM卡的GPRS調(diào)制解調(diào)器U2依次通過(guò)GPRS天線(xiàn)、GPRS網(wǎng)與智能手機(jī)相連接；所述家電控制子系統(tǒng)包括紅外轉(zhuǎn)發(fā)器、智能開(kāi)關(guān)和智能插座；所述紅外轉(zhuǎn)發(fā)器、智能開(kāi)關(guān)和智能插座通過(guò)它們自帶的433M接收天線(xiàn)與433發(fā)送模塊U6的433M發(fā)射天線(xiàn)相連接； 紅外轉(zhuǎn)發(fā)器的相應(yīng)紅外發(fā)射端分別控制電視機(jī)、DVD、空調(diào)或者熱水器；所述安防報(bào)警子系統(tǒng)包括紅外報(bào)警探頭、門(mén)磁報(bào)警探頭、燃?xì)鈭?bào)警探頭和火警報(bào)警探頭；上述各探頭的315M發(fā)射天線(xiàn)與所述第一 315M接收模塊U3的第一 315M接收天線(xiàn)相連接；所述家居設(shè)備控制子系統(tǒng)包括電動(dòng)窗簾控制器、電動(dòng)窗簾、電動(dòng)開(kāi)窗控制器、電動(dòng)開(kāi)窗器和遙控節(jié)能斷路控制器；所述電動(dòng)窗簾控制器、電動(dòng)開(kāi)窗控制器、遙控節(jié)能斷路控制器分別通過(guò)自帶的315M接收天線(xiàn)與第二 315M發(fā)送模塊U5的第二 315M發(fā)射天線(xiàn)相連接，遙控節(jié)能斷路控制器的電源輸出端按排式電源插座CZ，所述電動(dòng)窗簾控制器和電動(dòng)開(kāi)窗控制器的輸出端分別控制電動(dòng)窗簾和電動(dòng)開(kāi)窗器；所述監(jiān)控?cái)z像子系統(tǒng)包括監(jiān)控?cái)z像頭、安防照相機(jī)和平板電腦；所述監(jiān)控?cái)z像頭和平板電腦通過(guò)天線(xiàn)與WIFI路由器相連接；安防照相機(jī)與單板機(jī)Ul的COM3 口相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能家居控制系統(tǒng)，其特征在于還包括電力線(xiàn)載波報(bào)警子系統(tǒng)，所述電力線(xiàn)載波報(bào)警子系統(tǒng)包括載波報(bào)警發(fā)送單元和載波報(bào)警接收單元，載波報(bào)警發(fā)送單元通過(guò)電力線(xiàn)與載波報(bào)警接收單元相連接；所述載波報(bào)警發(fā)送單元安裝在地下室，載波報(bào)警接收單元安裝在所述智能控制器旁，并且其輸出端接所述射頻報(bào)警模塊U4的相應(yīng)輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的智能家居控制系統(tǒng)，其特征在于所述遙控?cái)嗦房刂破靼ǖ诙?315M射頻接收模塊U7、解碼器、第一驅(qū)動(dòng)電路，磁保持繼電器Jl和手動(dòng)開(kāi)關(guān)Kl ;所述第二 315M射頻接收模塊U7的輸出端經(jīng)解碼器接第一驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，第一驅(qū)動(dòng)電路的輸出端接磁保持繼電器Jl的線(xiàn)包， 220V的L相經(jīng)所述磁保持繼電器Jl的常開(kāi)觸點(diǎn) Jl-I接排式電源插座CZ的火線(xiàn)端， 220V的零線(xiàn)端N接排式電經(jīng)插座CZ的零線(xiàn)端，手動(dòng)開(kāi)關(guān)Kl與磁保持繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)Jl-I并聯(lián)；所述解碼器由射頻解碼芯片U8和電阻Rl組成；射頻解碼芯片U8的輸入端14腳接第二 315M射頻接收模塊U7的輸出端RXD，電阻Rl接在射頻解碼芯片U8的15腳與16腳之間；所述驅(qū)動(dòng)電路由兩路結(jié)構(gòu)相同的支路組成，其中第一支路由晶體管Q1、電阻R2-R3、發(fā)光二極管LEDl和續(xù)流二極管Dl組成，晶體管Ql的基極經(jīng)電阻R2接射頻解碼芯片U8的輸出端12腳，電阻R3與發(fā)光二極管LEDl串聯(lián)后接在晶體管Ql的集電極與+12V之間；晶體管Ql的發(fā)射極接地；第二支路由晶體管Q2、電阻R4-R5、發(fā)光二極管LED2和續(xù)流二極管D2組成；晶體管Q2 的基極經(jīng)電阻R4接射頻解碼芯片U8的輸出端11腳；所述磁保持繼電器Jl的第一線(xiàn)包LI接在+12V與晶體管Ql的集電極之間，磁保持繼電器Jl的第二線(xiàn)包L2接在+12V與晶體管Q2的集電極之間；所述射頻解碼芯片的型號(hào)為 PT2272。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能家居控制系統(tǒng)，其特征在于所述載波報(bào)警發(fā)送單元由發(fā)送模塊控制電路、電力載波發(fā)送模塊U9和門(mén)控開(kāi)關(guān)MK組成，所述發(fā)送模塊控制電路的輸出端接載波發(fā)送模塊U9的輸入端，載波發(fā)送模塊U9的輸出端經(jīng)門(mén)控開(kāi)關(guān)MK接電力線(xiàn)；所述發(fā)送模塊控制電路由第一單片機(jī)Ull及其外圍元件晶體XI、電容C1-C3、電阻 R6-R8、發(fā)光二極管LED3-LED4、第一復(fù)位開(kāi)關(guān)K2組成，第一復(fù)位開(kāi)關(guān)K2與電容C3并聯(lián)后接在第一單片機(jī)Ull的4腳與+5V之間，電阻R6接在第一單片機(jī)Ull的4腳與地之間，晶體Xl接在第一單片機(jī)UlI的14腳與15腳之間，電容Cl、C2分別接在第一單片機(jī)UlI的14 腳、15腳與地之間，發(fā)光二極管LED3與電阻R7串聯(lián)后接在第一單片機(jī)Ull的40腳與+5V 之間，發(fā)光二極管LED4與電阻R8串聯(lián)后接在第一單片機(jī)Ull的40腳與+5V之間，電力載波發(fā)送模塊U9的兩個(gè)輸入端分別接第一單片機(jī)Ull的5腳、7腳，電力載波發(fā)送模塊U9的一個(gè)輸出端經(jīng)門(mén)控開(kāi)關(guān)MK接電力線(xiàn)的L相，其另一個(gè)輸出端接電力線(xiàn)的N相；所述載波報(bào)警接收單元由電力載波接收模塊U10、接收模塊控制電路和第二驅(qū)動(dòng)電路組成；所述電力載波接收模塊UlO的兩個(gè)輸入端分別接電力線(xiàn)的L相和N相；電力載波發(fā)送模塊UlO的輸出端接第二單片機(jī)U12的輸入端，第二單片機(jī)U12的輸出端經(jīng)第二驅(qū)動(dòng)電路接所述射頻報(bào)警模塊U4的相應(yīng)輸入端；所述接收模塊控制電路由第二單片機(jī)U12及其外圍元件晶體管X2、電容C4-C6，第二復(fù)位開(kāi)關(guān)K3，電阻R9組成；晶體管X2接在第二單片機(jī)U12的14腳與15腳之間，電容C4、C5 分別接在第二單片機(jī)U12的14腳、15腳與地之間，第二復(fù)位開(kāi)關(guān)K3與電容C6并聯(lián)后接在第二單片機(jī)U12的4腳與+5V之間，電阻R9接在第二單片機(jī)U12的4腳與地之間；所述第二單片機(jī)U12的輸入端5腳、7腳接電力載波接收模塊UlO的輸出端；所述驅(qū)動(dòng)電路由晶體管Q3、繼電器J2、電阻R10-R11、發(fā)光二極管LED5和續(xù)流二極管 D3組成；晶體管Q3的基極經(jīng)電阻RlO接第二單片機(jī)U12的輸出端42腳，繼電器J2的線(xiàn)包接在+5V與晶體管Q3的集電極之間，電阻Rll與發(fā)光二極管LED5串聯(lián)后與繼電器J2的線(xiàn)包并聯(lián)，繼電器J2的常閉觸點(diǎn)J2-2并接在射頻報(bào)警模塊U4的相應(yīng)輸入端；所述第一、第二單片機(jī)的型號(hào)為STCS9C52 ;所述電力載波發(fā)送模塊的型號(hào)為PLTTXD21，電力載波接收模塊的型號(hào)為 PLTRXD21。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能家居控制系統(tǒng)，其特征在于所述安防報(bào)警子系統(tǒng)的紅外報(bào)警探頭的型號(hào)為PJ-HWH10，門(mén)磁報(bào)警探頭的型號(hào)為PJ-HWMC10，燃?xì)鈭?bào)警探頭的型號(hào)為 PJ-HWMD10，火警報(bào)警探頭的型號(hào)為PJ-HWAD10 ;紅外報(bào)警探頭安裝在門(mén)上中間位置；門(mén)磁報(bào)警探頭安裝在門(mén)框上；燃?xì)鈭?bào)警探頭安裝于燃?xì)庠钌戏?；火警探頭安裝于房間屋頂。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能家居控制系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)控?cái)z像子系統(tǒng)的監(jiān)控?cái)z像頭的型號(hào)為NETCAM-H ;安防照相機(jī)的型號(hào)為DC-ZM02。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能家居控制系統(tǒng)，其特征在于家電控制子系統(tǒng)的紅外轉(zhuǎn)發(fā)器的型號(hào)為T(mén)RANS-10，智能開(kāi)關(guān)的型號(hào)為0RT-603S，智能插座的型號(hào)為0RT-101。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能家居控制系統(tǒng)，其特征在于所述家居控制子系統(tǒng)的磁保持繼電器的型號(hào)為HHM801,電動(dòng)窗簾控制器的型號(hào)為0RT-05,電動(dòng)開(kāi)窗器的型號(hào)為 0RT-06。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的智能家居控制系統(tǒng)，其特征在于所述智能家居控制器中的單板機(jī)Ul型號(hào)為SBC6020ARM，GPRS調(diào)制解調(diào)器的型號(hào)為SM300S，第一 315M接收模塊U3的型號(hào)為CRJ-FST315，第二 315M發(fā)送模塊U5的型號(hào)為CHJ-FST315，433M發(fā)送模塊U6的型號(hào)為CHJ-FST433，射頻報(bào)警模塊U4的型號(hào)為AL-08。
10.如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的智能家居控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于具體實(shí)現(xiàn)方法如下(1)利用安防報(bào)警子系統(tǒng)將報(bào)警信息以短信方式實(shí)時(shí)發(fā)往用戶(hù)智能手機(jī)(a)系統(tǒng)初始化；(b)第一315M接收模塊U3等待安防報(bào)警子系統(tǒng)的各探頭發(fā)送的射頻報(bào)警信息，如果沒(méi)有報(bào)警信息，則繼續(xù)等待；(c)如果有報(bào)警信息，則區(qū)分報(bào)警信息，將報(bào)警信息經(jīng)射頻報(bào)警模塊U4發(fā)給單板機(jī)Ul, 再由單板機(jī)Ul通過(guò)帶SM卡的GPRS調(diào)制解調(diào)器U2發(fā)給用戶(hù)智能手機(jī)；(d)報(bào)警短信發(fā)出后，返回步驟(b)；(2)用戶(hù)利用智能手機(jī)或PC機(jī),通過(guò)internet網(wǎng)向單板機(jī)Ul發(fā)送控制信號(hào),對(duì)家電控制子系統(tǒng)或者家居設(shè)備控制子系統(tǒng)進(jìn)行控制(a)TCP通信初始化，設(shè)置本系統(tǒng)為服務(wù)器端；(b)在8000端口偵聽(tīng)等待，是否有客戶(hù)端連接請(qǐng)求，如果沒(méi)有，繼續(xù)等待；(c)如果偵聽(tīng)到有客戶(hù)端連接請(qǐng)求，則驗(yàn)證用戶(hù)名和密碼，如果密碼錯(cuò)誤，則關(guān)閉TCP 連接；Cd)如果密碼正確，則接受用戶(hù)命令，通過(guò)第二 315M發(fā)送模塊U5或433M發(fā)送模塊U6 執(zhí)行家居設(shè)備或家電的控制操作；(3)用戶(hù)利用智能手機(jī)短信僅向單板機(jī)Ul發(fā)送控制信號(hào)，對(duì)家電控制子系統(tǒng)或者家居設(shè)備控制子系統(tǒng)實(shí)施控制Ca)自單板機(jī)Ul的COM2讀取來(lái)自GPRS調(diào)制解調(diào)器U2的短信信息；若沒(méi)有，則繼續(xù)等(b)若信息是家居設(shè)備控制子系統(tǒng)或者是家電控制子系統(tǒng)的控制命令，則進(jìn)行軟件解析，通過(guò)第二 315M發(fā)送模塊U5或者433M發(fā)送模塊U6向家居設(shè)備或家電發(fā)控制指令，實(shí)施控制；否則進(jìn)行其他處理；(4)用戶(hù)利用手機(jī)短信向單板機(jī)Ul發(fā)送安防照相命令，安防照相機(jī)拍照后以彩信方式發(fā)往用戶(hù)a.自單板機(jī)Ul的COM2讀取來(lái)自帶SIM卡的GPRS調(diào)制解調(diào)器U2的短信信息；若沒(méi)有，則繼續(xù)等待；b.若信息是安防照相命令，則與安防照相機(jī)進(jìn)行通信，獲取圖像信息；c.單板機(jī)Ul向帶SM卡的GPRS調(diào)制解調(diào)器U2發(fā)送AT指令，將圖像信息打包，以彩信的方式發(fā)往用戶(hù)智能手機(jī)；(5)利用監(jiān)控?cái)z像頭進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問(wèn)，實(shí)時(shí)顯示室內(nèi)的圖像；(6)利用電力載波報(bào)警子系統(tǒng)，當(dāng)住戶(hù)地下室被盜時(shí)，門(mén)控開(kāi)關(guān)接通載波報(bào)警發(fā)送單元，載波報(bào)警發(fā)送單元發(fā)出的報(bào)警信號(hào)經(jīng)電力線(xiàn)傳至載波報(bào)警接收單元，載波報(bào)警接收單元通過(guò)射頻報(bào)警模塊U4將報(bào)警信號(hào)傳至單板機(jī)Ul，單板機(jī)Ul通過(guò)GPRS調(diào)制解調(diào)器U2將報(bào)警信號(hào)傳至智能手機(jī)，或者單板機(jī)Ul通過(guò)internet網(wǎng)將報(bào)警信號(hào)傳至PC機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種智能家居控制系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，包括智能家居控制器，遙控終端、WIFI路由器、家電控制子系統(tǒng)、家居設(shè)備控制子系統(tǒng)、安防報(bào)警子系統(tǒng)和監(jiān)控?cái)z像子系統(tǒng)；所述家電控制子系統(tǒng)包括紅外轉(zhuǎn)發(fā)器、智能開(kāi)關(guān)和智能插座；所述安防報(bào)警子系統(tǒng)包括紅外報(bào)警探頭、門(mén)磁報(bào)警探頭、燃?xì)鈭?bào)警探頭和火警報(bào)警探頭；所述家居設(shè)備控制子系統(tǒng)包括電動(dòng)窗簾控制器、電動(dòng)窗簾、電動(dòng)開(kāi)窗控制器、電動(dòng)開(kāi)窗器和遙控節(jié)能斷路控制器；本發(fā)明還包括用于地下室的電力線(xiàn)載波報(bào)警子系統(tǒng)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是遠(yuǎn)程控制方式靈活多樣，用戶(hù)可通過(guò)智能手機(jī)和PC機(jī)對(duì)家居隨時(shí)進(jìn)行控制，家居報(bào)警信息以短信方式實(shí)時(shí)傳送給用戶(hù)。
文檔編號(hào)G05B19/418GK102591307SQ20121006129
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月9日
發(fā)明者孫正運(yùn), 張福東, 彭鋼, 李帥華, 李鵬, 王文新, 袁曉磊, 馬瑞 申請(qǐng)人:河北省電力研究院