本發(fā)明涉及智能家居領(lǐng)域，特別涉及一種新型智能家居系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟的增長和人們收入的增加，越來越多的人追求高品質(zhì)生活，日常生活智能化是高品質(zhì)生活的象征。與普通的家居相比，智能家居不但具有傳統(tǒng)的居住功能，最主要體現(xiàn)了智能化，使得人們的家居生活更方便、更便捷。

智能家居系統(tǒng)是指利用先進的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡通訊技術(shù)、綜合布線技術(shù)，并依照人體工程學原理，融合個性需求，將與家居生活有關(guān)的各個子系統(tǒng)如安防、燈光控制、窗簾控制、煤氣閥控制、信息家電、場景聯(lián)動、地板采暖等有機地結(jié)合在一起，通過網(wǎng)絡化綜合智能控制和管理，實現(xiàn)“以人為本”的全新家居生活體驗。隨著技術(shù)的發(fā)展，智能家居系統(tǒng)日漸被人們所使用，然而，傳統(tǒng)的智能家居系統(tǒng)由于缺乏相應的電路保護功能，造成電路的安全性和可靠性不高。傳統(tǒng)的智能家居系統(tǒng)不能有效節(jié)約電能，也不能有效防止電火災。另外，現(xiàn)有的能力管理都是在電腦上進行管理，不能做到隨時隨地進行能量管理。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種能隨時隨地進行能量管理和控制、電路的安全性和可靠性較高、能有效節(jié)約電能并防止電火災的新型智能家居系統(tǒng)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種新型智能家居系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集器、智能交互終端、交換機、云端服務器、能量管理系統(tǒng)、智能煤氣表、智能水表、智能電表、智能開關(guān)、智能插座、調(diào)光開關(guān)、窗簾控制器和聲光報警單元，所述能量管理系統(tǒng)安裝在智能手機或平板電腦上，所述數(shù)據(jù)采集器分別采集所述智能煤氣表、智能水表和智能電表的實時數(shù)據(jù)信息，并將其通過無線網(wǎng)絡傳送到所述智能交互終端，所述智能交互終端還通過無線網(wǎng)絡分別與所述智能開關(guān)、智能插座、調(diào)光開關(guān)和窗簾控制器連接，用于進行數(shù)據(jù)采集、信息交互和控制，所述智能交互終端通過所述交換機將采集到的家居信息傳送到所述云端服務器，所述云端服務器將通過互聯(lián)網(wǎng)將所述家居信息傳送到所述能量管理系統(tǒng)，通過所述能量管理系統(tǒng)實現(xiàn)對能量的控制和管理，所述聲光報警單元通過無線網(wǎng)絡與所述智能交互終端連接、用于以聲音和閃光的方式進行報警；

所述智能插座包括單片機、運算放大器、傳感器電路、第一三極管、第二三極管、第一二極管、第二二極管、雙向可控硅、插座、開關(guān)、第一電解電容、第二電容、第三電容、第四電容、第五電容、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、晶振、第一電源和第二電源，所述單片機的vcc引腳分別與所述第一電解電容的正極、第二電阻的一端和第一電源連接，所述單片機的rst引腳分別與所述第一電解電容的負極和第一電阻的一端連接，所述單片機的xtal1引腳分別與所述晶振的一端和第二電容的一端連接，所述單片機的xtal2引腳分別與所述晶振的另一端和第三電容的一端連接，所述第一電阻的另一端分別與所述第二電容的另一端、第三電容的另一端和單片機的vss引腳連接，所述單片機的p1.1引腳與所述傳感器電路連接，所述單片機的p1.0引腳與所述運算放大器的第三引腳連接，所述第二電阻分別與所述第三電阻的一端和運算放大器的第二引腳連接，所述第三電阻的另一端與所述單片機的vss引腳連接，所述運算放大器的第十一引腳與所述第三電阻的另一端連接，所述運算放大器的第四引腳與所述第二電源連接，所述運算放大器的第四引腳還通過所述第七電阻與所述第一三極管的發(fā)射極連接，所述運算放大器的第一引腳通過所述第五電容與所述第二三極管的基極連接，所述第二三極管的發(fā)射極與所述第一二極管的陽極連接，所述第一二極管的陰極與所述第三電阻的另一端連接，所述第二三極管的集電極依次通過所述第五電阻和第六電容與所述第一三極管的基極連接，所述第一三極管的集電極分別與所述第二二極管的陰極和雙向可控硅的門極連接，所述第二二極管的陽極與所述第一二極管的陰極連接，所述雙向可控硅的一個主端子分別與所述插座的一端和第四電容的一端連接，所述插座的另一端與所述開關(guān)的一端連接，所述開關(guān)的另一端與220v交流電的一端連接，所述第四電容的另一端與所述第六電阻的一端連接，所述第六電阻的另一端分別與所述雙向可控硅的另一個主端子、第二二極管的陽極和所述220v交流電的另一端連接。

在本發(fā)明所述的新型智能家居系統(tǒng)中，所述智能插座還包括第八電阻和第九電阻，所述第八電阻的一端與所述單片機的p1.0引腳連接，所述第八電阻的另一端與所述運算放大器的第三引腳連接，所述第九電阻的一端與所述第六電阻的另一端連接，所述第九電阻的另一端與所述220v交流電的另一端連接。

在本發(fā)明所述的新型智能家居系統(tǒng)中，所述智能插座還包括第十電阻，所述運算放大器的第十一引腳通過所述第十電阻與所述第三電阻的另一端連接。

在本發(fā)明所述的新型智能家居系統(tǒng)中，所述智能插座還包括第十一電阻，所述單片機的p1.1引腳通過所述第十一電阻與所述傳感器電路連接。

在本發(fā)明所述的新型智能家居系統(tǒng)中，所述聲光報警單元包括門窗報警器、緊急求助報警器、燃氣泄漏報警器和火災報警器，所述門窗報警器、緊急求助報警器、燃氣泄漏報警器和火災報警器均通過無線網(wǎng)絡與所述智能交互終端連接。

在本發(fā)明所述的新型智能家居系統(tǒng)中，所述無線網(wǎng)絡為wlan、gprs網(wǎng)絡或cdma網(wǎng)絡。

在本發(fā)明所述的新型智能家居系統(tǒng)中，所述智能開關(guān)采用手動控制、光控或聲控方式進行開或關(guān)的控制。

在本發(fā)明所述的新型智能家居系統(tǒng)中，所述智能開關(guān)連接有日光燈和節(jié)能燈，所述調(diào)光開關(guān)連接有l(wèi)ed燈和白熾燈，所述窗簾控制器連接有電動開合簾和電動百葉窗。

實施本發(fā)明的新型智能家居系統(tǒng)，具有以下有益效果：由于設(shè)有數(shù)據(jù)采集器、智能交互終端、交換機、云端服務器、能量管理系統(tǒng)、智能煤氣表、智能水表、智能電表、智能開關(guān)、智能插座、調(diào)光開關(guān)、窗簾控制器和聲光報警單元，能量管理系統(tǒng)安裝在智能手機或平板電腦上，智能插座具有自動切斷功能，智能插座包括單片機、運算放大器、傳感器電路、第一三極管、第二三極管、第一二極管、第二二極管、雙向可控硅、插座、開關(guān)、第一電解電容、第二電容、第三電容、第四電容、第五電容、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、晶振、第一電源和第二電源，第五電容用于防止運算放大器和第二三極管之間的干擾，第六電容用于防止第一三極管和第二三極管之間的干擾，因此能隨時隨地進行能量管理和控制、電路的安全性和可靠性較高、能有效節(jié)約電能并防止電火災。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明新型智能家居系統(tǒng)一個實施例中的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為所述實施例中智能插座的電路原理圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

在本發(fā)明新型智能家居系統(tǒng)實施例中，該新型智能家居系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。圖1中，該新型智能家居系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集器1、智能交互終端2、交換機3、云端服務器4、能量管理系統(tǒng)5、智能煤氣表6、智能水表7、智能電表8、智能開關(guān)9、智能插座10、調(diào)光開關(guān)11、窗簾控制器12和聲光報警單元13，其中，能量管理系統(tǒng)5安裝在智能手機或平板電腦上，值得一提的是，每個智能家居中都有一個智能交互終端2，數(shù)據(jù)采集器1分別采集智能煤氣表6、智能水表7和智能電表8的實時數(shù)據(jù)信息，并該實時數(shù)據(jù)信息通過無線網(wǎng)絡傳送到智能交互終端2，通過智能交互終端2可以實現(xiàn)全方位的信息交互功能。值得一提的是，本實施例中，上述無線網(wǎng)絡可以為wlan、gprs網(wǎng)絡或cdma網(wǎng)絡等。

智能交互終端2還通過無線網(wǎng)絡分別與智能開關(guān)9、智能插座10、調(diào)光開關(guān)11和窗簾控制器12連接，用于進行數(shù)據(jù)采集、信息交互和控制，也就是智能交互終端2可以實現(xiàn)家居中智能開關(guān)9和智能插座10的數(shù)據(jù)采集和信息交互，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對智能開關(guān)9和智能插座10的控制功能，智能交互終端2通過交換機3將采集到的家居信息傳送到云端服務器4，云端服務器4將通過互聯(lián)網(wǎng)將家居信息傳送到能量管理系統(tǒng)5，通過能量管理系統(tǒng)5實現(xiàn)對能量的控制和管理。

本實施例中，聲光報警單元13通過無線網(wǎng)絡與智能交互終端2連接、用于以聲音和閃光的方式進行報警，這樣就可以及時提醒居住者，保障人民的人身財產(chǎn)安全。該新型智能家居系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對智能開關(guān)9和智能插座10的控制，由智能交互終端2通過無線網(wǎng)絡與智能家電進行通訊，實現(xiàn)交互式信息服務，而且不用總線方式通信，省去了現(xiàn)場布線的工作，節(jié)省成本；云端服務器4接收智能交互終端2發(fā)送的家居信息，并上傳至能量管理系統(tǒng)5，由能量管理系統(tǒng)5對整個家居設(shè)備進行集中控制和管理，使智能家居的工作更加安全可靠。另外，由于能量管理系統(tǒng)5安裝在智能手機或平板電腦上，用戶就可以隨時隨地進行能量管理和控制。

圖2為本實施例中智能插座的電路原理圖，智能插座10的主要功能是實現(xiàn)節(jié)能和增加電器的使用壽命。圖2中，智能插座10包括單片機u1、運算放大器u2、傳感器電路、第一三極管vt1、第二三極管vt2、第一二極管d1、第二二極管d2、雙向可控硅vs、插座b、開關(guān)k1、第一電解電容c1、第二電容c2、第三電容c3、第四電容c4、第五電容c5、第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3、第四電阻r4、第五電阻r5、第六電阻r6、第七電阻r7、晶振y1、第一電源vcc1和第二電源vcc2。本實施例中，第一電源vcc1提供的電壓為5v，第二電源vcc2提供的電壓為12v。

本實施例中，單片機u1的vcc引腳分別與第一電解電容c1的正極、第二電阻r2的一端和第一電源vcc1連接，單片機u1的rst引腳分別與第一電解電容c1的負極和第一電阻r1的一端連接，單片機u1的xtal1引腳分別與晶振y1的一端和第二電容c2的一端連接，單片機u1的xtal2引腳分別與晶振y1的另一端和第三電容c3的一端連接，第一電阻r1的另一端分別與第二電容c2的另一端、第三電容c3的另一端和單片機u1的vss引腳連接，單片機u1的p1.1引腳與傳感器電路連接，單片機u1的p1.0引腳與運算放大器u2的第三引腳連接，第二電阻r2分別與第三電阻r3的一端和運算放大器u2的第二引腳連接，第三電阻r3的另一端與單片機u1的vss引腳連接，運算放大器u2的第十一引腳與第三電阻r3的另一端連接，運算放大器u2的第四引腳與第二電源vcc2連接。

運算放大器u2的第四引腳還通過第七電阻r7與第一三極管vt1的發(fā)射極連接，運算放大器u2的第一引腳通過第五電容c5與第二三極管vt2的基極連接，第二三極管vt2的發(fā)射極與第一二極管d1的陽極連接，第一二極管d1的陰極與第三電阻r3的另一端連接，第二三極管d2的集電極依次通過第五電阻r5和第六電容c6與第一三極管vt1的基極連接，第一三極管vt1的集電極分別與第二二極管d2的陰極和雙向可控硅vs的門極連接，第二二極管d2的陽極與第一二極管d1的陰極連接，雙向可控硅vs的一個主端子分別與插座b的一端和第四電容c4的一端連接，插座b的另一端與開關(guān)k1的一端連接，開關(guān)k1的另一端與220v交流電的一端連接，第四電容c4的另一端與第六電阻r6的一端連接，第六電阻r6的另一端分別與雙向可控硅vs的另一個主端子、第二二極管d2的陽極和220v交流電的另一端連接。

上述第五電容c5和第六電容c6均為耦合電容，第五電容c5用于防止運算放大器u2與第二三極管vt2之間的干擾，第六電容c6用于防止第一三極管vt1和第二三極管vt2之間的干擾，第七電阻r7為限流電阻，用于對第一三極管vt1的發(fā)射極所在的支路進行過流保護，這樣就使得電路的安全性和可靠性較高。值得一提的是，本實施例中，第一三極管vt1為pnp型三極管，第二三極管vt2為npn型三極管，當然，在本實施例的一些情況下，第一三極管vt1也可以為npn型三極管，第二三極管vt2也可以為pnp型三極管，但這時電路的結(jié)構(gòu)也要相應發(fā)生變化。

本實施例中，開關(guān)k1為手動電源開關(guān)，打開開關(guān)k1，經(jīng)過2秒左右，雙向可控硅vs導通，220v交流電可以為插座b持續(xù)供電，供電5分鐘后，單片機u1根據(jù)傳感器電路檢測到的信息控制第一電源vcc1的供電，當某一路傳感器檢測到的信息是單片機u1的p1.1引腳為高電平時，單片機u1的p1.0引腳輸出5v高電平至運算放大器u2的第三引腳，而運算放大器u2的第二引腳只有1.5v，這樣運算放大器u2的第一引腳輸出高電平，使第一三極管vt1和第二三極管vt2導通，雙向可控硅vs導通，使220v交流電可為電器設(shè)備正常供電。當傳感器電路檢測到的信息是單片機u1的p1.1引腳為低電平時，延時1分鐘后，再次檢測單片機u1的p1.1引腳，若連續(xù)5分鐘單片機u1的p1.1引腳均為低電平，則使單片機的p1.0引腳輸出低電平至運算放大器u2的第三引腳，使運算放大器u2的第一引腳輸出低電平至第二三極管vt2的基極，第二份三極管vt2和第一三極管vt1均截止，雙向可控硅vs截止，切掉插座b的220v交流電供電。

該智能插座10可用于檢測家庭客廳中有無人在，客廳中除照明燈等需長時用電以外的所有用電設(shè)備都連接于插座b上。這樣，客廳中的用電設(shè)備啟動后，當傳感器電路檢測到連續(xù)5分鐘客廳中無人，則客廳區(qū)除照明燈等需長時用電以外的所有電源均從插座b上自動切斷，因此能有效節(jié)約電能并防止電火災。

本實施例中，該智能插座10還包括第八電阻r8和第九電阻r9，第八電阻r8的一端與單片機u1的p1.0引腳連接，第八電阻r8的另一端與運算放大器u2的第三引腳連接，第九電阻r9的一端與第六電阻r6的另一端連接，第九電阻r9的另一端與220v交流電的另一端連接。第八電阻r8和第九電阻r9均為限流電阻，其中，第八電阻r8用于對單片機u1和運算放大器u2之間的支路進行過流保護，第九電阻r9用于對雙向可控硅vs所在的支路進行過流保護，以進一步增強電路的安全性和可靠性。

本實施例中，該智能插座10還包括第十電阻r10，運算放大器u2的第十一引腳通過第十電阻r10與第三電阻r3的另一端連接。第十電阻r10為限流電阻，用于對運算放大器u2的第十一引腳所在的支路進行過流保護，以更一步增強電路的安全性和可靠性。

本實施例中，該智能插座10還包括第十一電阻r11，單片機u1的p1.1引腳通過第十一電阻r11與傳感器電路連接。第十一電阻r11為限流電阻，用于對單片機u1與傳感器電路之間的支路進行過流保護。

本實施例中，聲光報警單元13包括門窗報警器131、緊急求助報警器132、燃氣泄漏報警器133和火災報警器134，上述門窗報警器131、緊急求助報警器132、燃氣泄漏報警器133和火災報警器134均通過無線網(wǎng)絡與智能交互終端2連接。這樣就可以實現(xiàn)家庭安防報警功能。

本實施例中，智能開關(guān)9采用手動控制、光控或聲控方式進行開或關(guān)的控制。通過設(shè)置多種控制方式，用戶就可以靈活選擇相應的控制方式。

本實施例中，智能開關(guān)9連接有日光燈14和節(jié)能燈15，調(diào)光開關(guān)11連接有l(wèi)ed燈16和白熾燈17，窗簾控制器12連接有電動開合簾18和電動百葉窗18。這樣就能實現(xiàn)智能照明管理和智能家電控制。

總之，本實施例中，由智能交互終端2通過無線網(wǎng)絡與智能家電進行通訊，實現(xiàn)交互式信息服務，省去了現(xiàn)場布線的工作，由能量管理系統(tǒng)5對整個家居設(shè)備進行集中控制和管理，使智能家居的工作更加安全可靠，另外，由于能量管理系統(tǒng)5安裝在智能手機或平板電腦上，用戶就可以隨時隨地進行能量管理和控制。智能插座10中設(shè)有耦合電容和限流電阻，使得電路的安全性和可靠性較高。通過智能插座10的智能自動切斷功能，能有效節(jié)約電能并防止電火災。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。