新型智能家居系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型智能家居系統(tǒng)，包括嵌入式控制器、3G無線通信模塊、Android客戶端、電力線載波通信模塊、家用電器、ZigBee家庭無線傳感器網(wǎng)絡(luò)以及GSM/GPRS無線通信模塊，所述Android客戶端通過所述3G無線通信模塊與所述嵌入式相連，實(shí)現(xiàn)雙向通信；所述家用電器通過所述電力線載波通信模塊與所述嵌入式控制器相連；所述ZigBee家庭無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與所述嵌入式控制器相連；所述GSM/GPRS無線通信模塊與所述嵌入式相連，實(shí)現(xiàn)雙向通信。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了電力線載波和ZigBee兩種技術(shù)的優(yōu)勢互補(bǔ)，既可以實(shí)現(xiàn)ZigBee的低功耗低成本和靈活的組網(wǎng)能力等特點(diǎn)，又避免了使用傳統(tǒng)智能家居數(shù)據(jù)線與電力線分離的繁瑣布線過程，同時(shí)還具有短信報(bào)警功能。
【專利說明】新型智能家居系統(tǒng)
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及自動(dòng)控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種新型智能家居系統(tǒng)。
[0003]【背景技術(shù)】
[0004]安全、舒適、方便和快捷的居家生活是人們的追求目標(biāo)，家庭智能化將是大勢所趨，不久的將來，我國的家居市場將會(huì)迅速崛起。隨著GPRS遠(yuǎn)程通信技術(shù)、Ad hoc網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展以及人們對居身環(huán)境的要求不斷提高，舒適、方便快捷和安全的家居環(huán)境開始被人們所追求，家居智能化已經(jīng)成為必然的趨勢。目前國內(nèi)外都對智能家居進(jìn)行了廣泛深入的研究及其建設(shè)。
[0005]ZigBee通信技術(shù)具有低功耗、低速率、低成本的雙向通信等特點(diǎn)，主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設(shè)備之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用。電力線載波通信PLC(Power Line Communication)是電力系統(tǒng)特有的通信方式,它是利用現(xiàn)有電力線,通過載波方式將模擬或數(shù)字信號進(jìn)行高速傳輸?shù)募夹g(shù)。電力載波技術(shù)有其自身的一些局限性，如配電變壓器對電力載波信號有阻隔作用，不同的信號耦合方式對電力載波信號損失不同，電力線上的固有的脈沖干擾對信號的高度削減，。但是電力載波技術(shù)有更好的擴(kuò)展性、更高的可靠性、較好的抗干擾能力等ZigBee技術(shù)不能取代的特點(diǎn)，同時(shí)由于電力線布于墻內(nèi)，硬件相對更安全，不易損壞。基于ZigBee技術(shù)和電力載波通信技術(shù)的不同特點(diǎn)，并考慮到智能家居節(jié)能的需求，把這兩種技術(shù)同時(shí)應(yīng)用在智能家居系統(tǒng)中，可以實(shí)現(xiàn)兩種技術(shù)的優(yōu)勢互補(bǔ)，從而為建設(shè)高效節(jié)能的家居系統(tǒng)提供了一種現(xiàn)實(shí)可行的良好方案。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問題為提供一種新型智能家居系統(tǒng)。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種新型智能家居系統(tǒng)，其特征在于:包括嵌入式控制器、3G無線通信模塊、Android客戶端、電力線載波通信模塊、家用電器、ZigBee家庭無線傳感器網(wǎng)絡(luò)以及GSM/GPRS無線通信模塊，所述Android客戶端通過所述3G無線通信模塊與所述嵌入式相連，實(shí)現(xiàn)雙向通信；所述家用電器通過所述電力線載波通信模塊與所述嵌入式控制器相連；所述ZigBee家庭無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與所述嵌入式控制器相連；所述GSM/GPRS無線通信模塊與所述嵌入式相連，實(shí)現(xiàn)雙向通信。
[0009]進(jìn)一步地，所述新型智能家居系統(tǒng)還包括以太網(wǎng)芯片，所述以太網(wǎng)芯片與所述嵌入式控制器相連。[0010]進(jìn)一步地，所述新型智能家居系統(tǒng)還包括與所述嵌入式控制器相連的云臺攝像機(jī)。
[0011]進(jìn)一步地，所述嵌入式控制器為EMS5PC100。
[0012]進(jìn)一步地，所述3G無線通信模塊為EM770W。
[0013]進(jìn)一步地，所述以太網(wǎng)芯片為RC82545EM。
[0014]本發(fā)明的智能家居系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了電力線載波和ZigBee兩種技術(shù)的優(yōu)勢互補(bǔ)，既可以實(shí)現(xiàn)ZigBee的低功耗低成本和靈活的組網(wǎng)能力等特點(diǎn)，又避免了使用傳統(tǒng)智能家居數(shù)據(jù)線與電力線分離的繁瑣布線過程，同時(shí)也對老式住宅改造為智能家居提供了極大便利，充分體現(xiàn)了智能家居節(jié)能減排這一宗旨。此外，本系統(tǒng)基于Android開放平臺，充分發(fā)揮3G的優(yōu)勢，組網(wǎng)方便、兼容性強(qiáng)、遠(yuǎn)程控制更加方便、操作更加簡單。
[0015]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作詳細(xì)闡述:
圖1為本發(fā)明的智能家居系統(tǒng)的其中一種結(jié)構(gòu)框圖。
[0017]圖2為本發(fā)明的智能家居系統(tǒng)的另一種結(jié)構(gòu)框圖。
[0018]圖3為本發(fā)明中ZigBee家庭無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0019]
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
[0021]實(shí)施例1:
如圖1所示，一種新型智能家居系統(tǒng)，包括嵌入式控制器、3G無線通信模塊、Android客戶端、電力線載波通信模塊、家用電器、ZigBee家庭無線傳感器網(wǎng)絡(luò)以及GSM/GPRS無線通信模塊，所述Android客戶端通過所述3G無線通信模塊與所述嵌入式相連，實(shí)現(xiàn)雙向通信；所述家用電器通過所述電力線載波通信模塊與所述嵌入式控制器相連；所述ZigBee家庭無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與所述嵌入式控制器相連；所述GSM/GPRS無線通信模塊與所述嵌入式相連，實(shí)現(xiàn)雙向通信。
[0022]作為優(yōu)選，所述嵌入式控制器為EMS5PC100，所述3G無線通信模塊為EM770W。
[0023]實(shí)施例2:
如圖2所示，一種新型智能家居系統(tǒng)，包括嵌入式控制器、3G無線通信模塊、Android客戶端、以太網(wǎng)芯片、電力線載波通信模塊、家用電器、ZigBee家庭無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、GSM/GPRS無線通信模塊以及云臺攝像機(jī)，所述Android客戶端通過所述3G無線通信模塊與所述嵌入式相連，實(shí)現(xiàn)雙向通信；所述家用電器通過所述電力線載波通信模塊與所述嵌入式控制器相連；所述ZigBee家庭無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與所述嵌入式控制器相連；所述GSM/GPRS無線通信模塊與所述嵌入式相連，實(shí)現(xiàn)雙向通信；所述以太網(wǎng)芯片、云臺攝像機(jī)分別與所述嵌入式控制器相連。
[0024]作為優(yōu)選，所述以太網(wǎng)芯片為RC82545EM。
[0025]如圖3所示，ZigBee家庭無線傳感器網(wǎng)絡(luò)包括與嵌入式控制器相連的ZigBee協(xié)調(diào)器，與ZigBee協(xié)調(diào)器相連的多個(gè)ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)終端，與ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)終端相連的傳感器和電器設(shè)備。
[0026]嵌入式控制器是整個(gè)智能家居主控系統(tǒng)的核心,提供Internet和3G兩種連接方式，用戶可以通過連網(wǎng)的IE瀏覽器或者Android智能終端應(yīng)用程序登錄到主控系統(tǒng)，通過身份安全驗(yàn)證后，就可以訪問并控制智能家庭終端。
[0027]本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】如下:
1.ZigBee網(wǎng)絡(luò)終端的傳感器采集家居環(huán)境數(shù)據(jù)如溫度、濕度、光照度、空氣質(zhì)量等信息以及電器設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，通過ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議傳送至ZigBee協(xié)調(diào)器，ZigBee協(xié)調(diào)器將接收到的各ZigBee網(wǎng)絡(luò)終端數(shù)據(jù)進(jìn)行集中并通過串口傳送至嵌入式控制器；
2.嵌入式控制器與協(xié)調(diào)器的串行口通信數(shù)據(jù)協(xié)議對接，對數(shù)據(jù)進(jìn)行解析、分類和分頁面管理，并將各終端信息進(jìn)行顯示；
3.從電力線路上采集智能電表監(jiān)測到的電能等各種數(shù)據(jù)信息，然后用信號轉(zhuǎn)換器把信號檢測出來并轉(zhuǎn)換為可以在電力線路上傳輸?shù)男盘?，送至嵌入式控制器?br> 4.云臺攝像機(jī)將采集到的圖像信息經(jīng)USB口傳送至嵌入式控制器；
5.當(dāng)用戶想要改變某個(gè)電器的運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，用戶可以通過Internet或3G無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送指令，即可將指令發(fā)送到ZigBee協(xié)調(diào)器中，經(jīng)過解析后判斷出命令意圖，然后向該電器所在的無線終端發(fā)送控制指令進(jìn)行相應(yīng)操作，并更新電器運(yùn)行狀態(tài)；或者將指令通過電力線載波通信模塊發(fā)送到各智能電器，方便快捷地控制家庭里的智能終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)查看、控制豕中智能終端。
[0028]6.在必要時(shí)可啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)并通過GSM/GPRS向用戶和保安室發(fā)送警情消息。
[0029]上述實(shí)施例只是為了說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的是在于讓本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員能夠了解本法迷宮呢的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡是根據(jù)本
【發(fā)明內(nèi)容】
的實(shí)質(zhì)所作出的等效的變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.新型智能家居系統(tǒng)，其特征在于:包括嵌入式控制器、3G無線通信模塊、Android客戶端、電力線載波通信模塊、家用電器、ZigBee家庭無線傳感器網(wǎng)絡(luò)以及GSM/GPRS無線通信模塊，所述Android客戶端通過所述3G無線通信模塊與所述嵌入式相連，實(shí)現(xiàn)雙向通信；所述家用電器通過所述電力線載波通信模塊與所述嵌入式控制器相連；所述ZigBee家庭無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與所述嵌入式控制器相連；所述GSM/GPRS無線通信模塊與所述嵌入式相連，實(shí)現(xiàn)雙向通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型智能家居系統(tǒng)，其特征在于:還包括以太網(wǎng)芯片，所述以太網(wǎng)芯片與所述嵌入式控制器相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型智能家居系統(tǒng)，其特征在于:還包括與所述嵌入式控制器相連的云臺攝像機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型智能家居系統(tǒng)，其特征在于:所述嵌入式控制器為EMS5PC100。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型智能家居系統(tǒng)，其特征在于:所述3G無線通信模塊為EM770W。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型智能家居系統(tǒng)，其特征在于:所述以太網(wǎng)芯片為RC82545EM。
【文檔編號】G05B19/418GK103631238SQ201310668238
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】李鵬, 翟偉偉, 崔九梅, 王愛玲, 趙紅雷 申請人:青島海爾軟件有限公司