本發(fā)明涉及智能家居控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及智能家居控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

智慧園區(qū)、智能大廈、特別是智能家居經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展已從慨念到商品、從功能簡(jiǎn)單到豐富、從子系統(tǒng)各自獨(dú)立到相互關(guān)聯(lián)、從有線的施工繁瑣到無(wú)線的便捷。總之這類智能控制系統(tǒng)從青澀逐步走向成熟，市場(chǎng)潛力也逐步體現(xiàn)出來(lái)。

目前智慧園區(qū)、智能大廈、特別是智能家居所采用的主流技術(shù)是在IEEE 802.15.4通訊協(xié)議下的ZigBee技術(shù)。ZigBee是一種新興的短距離、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本、低復(fù)雜度的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。但是因?yàn)橥ㄓ嵤菬o(wú)線通訊且信道有限(2.4GHz 16個(gè)信道、868MHz 1個(gè)信道、915MHz 10個(gè)信道)鄰居間就免不了相互干擾而引起系統(tǒng)不穩(wěn)定。更有犯罪分子利用現(xiàn)有科技手段偵訊到信道加以屏蔽或入侵，將引起巨大的的安全隱患，危及到我們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

現(xiàn)有園區(qū)、大廈、特別是住宅公寓的照明絕大多數(shù)是并聯(lián)在一趟供電回路中，也就是說(shuō)這趟照明供電回路是將園區(qū)某一片區(qū)的各個(gè)區(qū)域、大廈某一層的各個(gè)區(qū)域、住宅公寓的各個(gè)區(qū)域串接在一起的，這就為本發(fā)明的實(shí)施提供了極好的物質(zhì)基礎(chǔ)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明就是為了克服現(xiàn)有這類智能家居控制系統(tǒng)的不足，提出了：一種基于照明回路的智能家居控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單、施工相對(duì)方便、保密性強(qiáng)、抗干擾能力高、維護(hù)方便且經(jīng)濟(jì)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：220V交流供電電源連接交/直流電源轉(zhuǎn)換器，交/直流電源轉(zhuǎn)換器連接照明回路，照明回路并聯(lián)1至N個(gè)區(qū)域控制器，區(qū)域控制器與1至m個(gè)終端設(shè)備相連。

所訴照明回路就是利用現(xiàn)有的照明供電回路進(jìn)行改造，由交流回路改造為直流回路，除繼續(xù)作為向照明燈供電的回路外還同時(shí)作為智能家居控制系統(tǒng)信號(hào)通訊的骨架通道。

所訴交/直流電源轉(zhuǎn)換器其功能就是將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源除為燈和系統(tǒng)供電外還起到隔離信號(hào)外傳以防止鄰里間相互干擾。

所訴區(qū)域控制器就是負(fù)責(zé)對(duì)區(qū)域內(nèi)終端設(shè)備的管理、控制，同時(shí)擔(dān)任終端設(shè)備與系統(tǒng)之間的各種信息參數(shù)、控制命令的收發(fā)功能。

所訴終端設(shè)備它們是執(zhí)行終端、狀態(tài)參數(shù)采集終端、控制終端。

所訴執(zhí)行終端它們?cè)谙到y(tǒng)中起到控制調(diào)節(jié)家用電器的作用，比如開關(guān)量的控制；照度、溫度、濕度等物理量的調(diào)節(jié)；影視娛樂(lè)系統(tǒng)的控制調(diào)節(jié)等。

所訴狀態(tài)參數(shù)采集終端它們?cè)谙到y(tǒng)中起到采集物理量如照度值、溫度值、濕度值等和各種狀態(tài)量如門窗的開/閉狀態(tài)、家用電器的開/關(guān)狀態(tài)等以及紅外感應(yīng)、煙霧、瓦斯等的報(bào)警信號(hào)。

所訴控制終端它們?cè)谙到y(tǒng)中起到向智能家居控制系統(tǒng)發(fā)布控制命令的作用，如各種控制面板、遙控器、手機(jī)、電腦等。

所訴區(qū)域控制器與終端設(shè)備相連方式為有線、無(wú)線、紅外方式。其中優(yōu)選紅外方式以提高 系統(tǒng)的保密性和安全性。

進(jìn)一步地在照明回路接入蓄電池，使系統(tǒng)不受停電影響而提高系統(tǒng)安全可靠性。

進(jìn)一步地系統(tǒng)通過(guò)某一區(qū)域控制器與上位機(jī)相連，即上位機(jī)作為本系統(tǒng)的一個(gè)控制終端。在上位機(jī)的控制下即可實(shí)現(xiàn)整個(gè)園區(qū)、整棟大樓、整個(gè)住宅小區(qū)的智能控制。

本發(fā)明的有益效果為：既避免了采用無(wú)線通信可被屏蔽干擾引起的系統(tǒng)失靈、被監(jiān)聽入侵引起的安全隱患，又免去了采用有線通信帶來(lái)的繁雜布線；既具備了無(wú)線通訊的安裝方便、靈活、價(jià)廉的特點(diǎn)又具備了有線通訊的安全、可靠、穩(wěn)定的特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2本發(fā)明加入蓄電池的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3本發(fā)明區(qū)域控制器結(jié)構(gòu)示意圖。

具體設(shè)施方案

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示：220V交流電源連接交/直流電源轉(zhuǎn)換器，交/直流電源轉(zhuǎn)換器連接照明回路，照明回路并聯(lián)1至N個(gè)區(qū)域控制器，區(qū)域控制器與1至m個(gè)終端設(shè)備相連。

智能家居控制系統(tǒng)信號(hào)通訊的骨架通道利用一趟照明供電回路來(lái)承擔(dān)，這趟照明供電回路走到哪里智能家居控制系統(tǒng)就延伸到那里。也就是說(shuō)智能家居控制系統(tǒng)通過(guò)這趟照明供電回路來(lái)實(shí)現(xiàn)各個(gè)區(qū)域的有線通信就有了極好的物質(zhì)基礎(chǔ)，極大地簡(jiǎn)化了布線。

為了克服低壓交流電路對(duì)載波通訊復(fù)雜的干擾和防止鄰里間相互干擾，提高通訊的可靠性，將照明供電回路通過(guò)交/直流電源轉(zhuǎn)換器再接入供電電源，即將原來(lái)的交流照明供電回路改造為直流照明供電回路。改造后的照明供電回路除了繼續(xù)擔(dān)任向燈供電的功能外(當(dāng)然燈源由交流變?yōu)橹绷?還承擔(dān)向智能家居控制系統(tǒng)各區(qū)域控制器的供電，還同時(shí)作為智能系統(tǒng)信號(hào)通訊的骨架通道。而直流照明供電回路負(fù)載除了阻性的燈就沒(méi)有感性負(fù)載了，所以回路上的干擾、背景噪聲就比交流供電回路小的多因而更加可靠高效。

交/直流電源轉(zhuǎn)換器其功能就是將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源除為燈和系統(tǒng)供電外還起到隔離信號(hào)外傳以防止鄰里間相互干擾。

各個(gè)區(qū)域由于空間相對(duì)有限，又沒(méi)有墻之類的阻擋物遮擋，所以為區(qū)域控制器與終端設(shè)備通信優(yōu)選紅外線通信提供了便利條件；即便采用有線通信其施工工作量和對(duì)已裝修家庭的影響也是有限的。

采用無(wú)線通信可兼容無(wú)線通信對(duì)已裝有無(wú)線通信的智能家居控制系統(tǒng)的升級(jí)換代提供了方便；也為用手機(jī)、電腦進(jìn)行遠(yuǎn)程控制提供了可能。

區(qū)域控制器負(fù)責(zé)對(duì)區(qū)域內(nèi)終端設(shè)備的管理、控制，同時(shí)擔(dān)任終端設(shè)備與系統(tǒng)之間的各種信息參數(shù)、控制命令的收發(fā)功能。

如圖2所示：為了使系統(tǒng)不受停電影響而提高系統(tǒng)安全性可靠性，在照明回路加入蓄電池。有了蓄電池后，當(dāng)電價(jià)高時(shí)段即用電高峰時(shí)：交/直流電源轉(zhuǎn)換器停止工作靠蓄電池為燈和系統(tǒng)供電；當(dāng)電價(jià)低時(shí)段即用電低谷時(shí)交/直流電源轉(zhuǎn)換器工作為燈和系統(tǒng)供電，同時(shí)向蓄電池充電而降低電費(fèi)支出。

如圖3所示：區(qū)域控制器的核心是單片機(jī)。單片機(jī)與載波收發(fā)模塊相連與其它區(qū)域控制器 在照明供電回路進(jìn)行信息交換；單片機(jī)與紅外線收發(fā)模塊相連與終端設(shè)備進(jìn)行紅外線通訊；單片機(jī)與I/O口驅(qū)動(dòng)模塊相連與終端設(shè)備進(jìn)行有線通訊；單片機(jī)與無(wú)線收發(fā)模塊相連與終端設(shè)備進(jìn)行無(wú)線通訊。單片機(jī)所連模塊除載波收發(fā)器模塊是必配外其它模塊是根據(jù)需要選配。

區(qū)域控制器的無(wú)線收發(fā)模塊所用通訊信號(hào)根據(jù)需要可以是WIFI、藍(lán)牙、ZigBee也可以是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)等。比如客廳區(qū)域控制器用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，使手機(jī)能通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控家中系統(tǒng)；書房區(qū)域控制器用WIF，使用智能手機(jī)、電腦通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、家庭局域網(wǎng)監(jiān)控家中系統(tǒng)；臥室區(qū)域控制器用藍(lán)牙，使用手機(jī)、愛(ài)派作為本地萬(wàn)能遙控器的控制終端；陽(yáng)臺(tái)區(qū)域控制器用ZigBee，兼容已有的ZigBee智能終端等。

本設(shè)施方案只是向本專業(yè)技術(shù)人員說(shuō)明利用本發(fā)明具體設(shè)施的一種智能家居控制系統(tǒng)方案，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的約束。凡是利用本發(fā)明所述的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，用于建筑物組成的智能家居控制系統(tǒng)、智能大廈控制系統(tǒng)或用于小區(qū)組成的智慧小區(qū)控制系統(tǒng)都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。