本實(shí)用新型涉及一種智能家居系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

ZigBee技術(shù)是一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù)。主要適合用于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備。簡(jiǎn)而言之，ZigBee就是一種便宜的，低功耗的近距離無線組網(wǎng)通訊技術(shù)。目前，在家居系統(tǒng)中，各個(gè)用電器通過是各個(gè)獨(dú)立控制，無法集中控制，導(dǎo)致操作麻煩，或者人走未關(guān)，尤其是在寫字樓、商城、企業(yè)單位等，用電浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重。所以需要一個(gè)能夠智能控制的系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)智能控制，實(shí)現(xiàn)方便控制，并且做好節(jié)能減排。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本實(shí)用新型提供一種能夠集中管理控制用電器的采用ZigBee模塊的智能家居系統(tǒng)。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案是：

一種采用ZigBee模塊的智能家居系統(tǒng)，包括用電器，所述用電器通過智能開關(guān)連接電源，其特征在于：所述的智能開關(guān)上設(shè)置電量采集芯片，所述的電量采集芯片與一ZigBee通信模塊連接，所述的ZigBee通信模塊與智能網(wǎng)關(guān)連接，所述的智能網(wǎng)關(guān)通過互聯(lián)網(wǎng)連接云服務(wù)器，所述的云服務(wù)器通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)連接手機(jī)。

作為優(yōu)選，電量采集芯片包括電流采樣電路，電流采樣電路包括采樣電阻以及連接采樣電阻的A/D轉(zhuǎn)換器，所述的智能開關(guān)內(nèi)設(shè)置電能計(jì)量芯片，所述的電能計(jì)量芯片還與一報(bào)警器連接，所述的報(bào)警器設(shè)于所述的用電器上。

作為優(yōu)選，智能開關(guān)上設(shè)置有開關(guān)存儲(chǔ)模塊。

作為優(yōu)選，智能網(wǎng)關(guān)上設(shè)置網(wǎng)關(guān)存儲(chǔ)模塊。

作為優(yōu)選，用電器為L(zhǎng)ED燈具。

作為優(yōu)選，還包括紅外遙控器，所述的紅外遙控器包括用于向智能開關(guān)發(fā)射紅外遙控信號(hào)的紅外發(fā)射模塊，所述的智能開關(guān)上設(shè)置用于接收紅外遙控信號(hào)的紅外接收模塊。

在智能開關(guān)、智能網(wǎng)關(guān)之間通過內(nèi)置的ZigBee通信模塊來實(shí)現(xiàn)無線通信，方便控制。智能開關(guān)控制用電器的打開和關(guān)閉，并且智能開關(guān)上設(shè)置電量采集芯片采集用電器的電流等信息并通過電能計(jì)量芯片計(jì)算用電器的電量信息，智能開關(guān)通過ZigBee信號(hào)將用電器的狀態(tài)以及數(shù)據(jù)信息發(fā)送給智能網(wǎng)關(guān)，智能網(wǎng)關(guān)通過互聯(lián)網(wǎng)將這些信息上傳至云服務(wù)器，云服務(wù)器再通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)上傳至手機(jī)app，則手機(jī)app上可以顯示用電器的狀態(tài)以及數(shù)據(jù)信息。當(dāng)通過手機(jī)對(duì)用電器進(jìn)行控制時(shí)，手機(jī)發(fā)送控制信號(hào)，將信息通過云服務(wù)器傳遞至智能網(wǎng)關(guān)，智能網(wǎng)關(guān)發(fā)送控制信息至智能開關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)用電器的控制。則通過手機(jī)可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理控制，并且實(shí)時(shí)顯示用電器信息。

電量采集芯片包括高精度的電流采樣電路，可以采集用電器的電流信息，并且通過智能開關(guān)內(nèi)的電能計(jì)量芯片計(jì)算出用電器的用電量，智能網(wǎng)關(guān)將此電量信息發(fā)送至云服務(wù)器，手機(jī)上顯示電量信息，如果電量異常了報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。并且手機(jī)的app上可以設(shè)置計(jì)費(fèi)模塊，計(jì)費(fèi)模塊可以設(shè)置計(jì)費(fèi)方式比如每度電費(fèi)值，將此計(jì)費(fèi)方式發(fā)送云服務(wù)器，云服務(wù)器內(nèi)設(shè)置的電費(fèi)計(jì)算單元根據(jù)電量信息以及計(jì)費(fèi)方式計(jì)算出電費(fèi)信息，并將此數(shù)據(jù)發(fā)送至手機(jī)app進(jìn)行顯示，手機(jī)app上不僅可以顯示電量信息也可以顯示電費(fèi)信息。

智能開關(guān)上設(shè)置開關(guān)存儲(chǔ)模塊，開關(guān)存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)用電器數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)保存兩天,間隔4小時(shí)將數(shù)據(jù)上發(fā)至智能網(wǎng)關(guān)。智能網(wǎng)關(guān)上設(shè)置網(wǎng)關(guān)存儲(chǔ)模塊，保存此網(wǎng)關(guān)下所有設(shè)備數(shù)據(jù)的功能,保留周期一個(gè)月,并且4小時(shí)一次將所有數(shù)據(jù)上發(fā)至云服務(wù)器。

用電器可以是LED燈具，通過智能開關(guān)上的開關(guān)模塊控制LED燈具的開和關(guān)，通過亮度調(diào)節(jié)模塊調(diào)節(jié)LED燈具的亮度，相應(yīng)的，手機(jī)app上設(shè)置有開關(guān)界面以及亮度調(diào)節(jié)界面，可以將此控制信號(hào)通過云服務(wù)器發(fā)送至智能網(wǎng)關(guān)，再發(fā)送至智能開關(guān)實(shí)現(xiàn)控制。LED的調(diào)光大致可分為PWM調(diào)光(含Buck、Boost、Buck-Boost)、線性調(diào)光以及可控硅調(diào)光等方式，但它們的共同思路都是用驅(qū)動(dòng)電路來控制光的輸出。

另外，可以通過紅外遙控器來控制智能開關(guān)，智能開關(guān)識(shí)別紅外控制信號(hào)，并做出相應(yīng)的動(dòng)作。

手機(jī)APP分安卓版和IOS版,具有功率統(tǒng)計(jì)電量電費(fèi)顯示功能,并且可以按天按月查看歷史數(shù)據(jù)。APP端,具有一鍵全開功能；APP端具有一鍵全關(guān)功能；APP端具有單獨(dú)對(duì)智能開關(guān)進(jìn)行開關(guān)的功能；APP端具有調(diào)節(jié)亮度功能；功能APP端點(diǎn)擊電量電費(fèi)顯示界面,能夠手動(dòng)刷新電量電費(fèi)顯示,手動(dòng)讓設(shè)備上傳數(shù)據(jù)。

該系統(tǒng)適用于企業(yè)單位、智能路燈、公園廣場(chǎng)、購(gòu)物商城、工廠車間、寫字樓、建筑景觀燈等場(chǎng)景，方便集中管理，節(jié)約能源。

本實(shí)用新型的有益效果在于：本實(shí)用新型通過智能開關(guān)、智能網(wǎng)關(guān)、云服務(wù)器以及手機(jī)等智能設(shè)備的設(shè)置，并且在智能開關(guān)、智能網(wǎng)關(guān)內(nèi)置入ZigBee通信模塊，實(shí)現(xiàn)無線雙向通信，實(shí)現(xiàn)了用電器的智能控制，方便集中管理，并且節(jié)約能源。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是智能開關(guān)的部分結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1、2所示，一種采用ZigBee模塊的智能家居系統(tǒng)，包括用電器5，用電器通過智能開關(guān)連接電源，智能開關(guān)4上設(shè)置電量采集芯片6，電量采集芯片6與一ZigBee通信模塊連接， ZigBee通信模塊與智能網(wǎng)關(guān)3連接，智能網(wǎng)關(guān)通過互聯(lián)網(wǎng)連接云服務(wù)器2，云服務(wù)器通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)連接手機(jī)1。電量采集芯片包括電流采樣電路，電流采樣電路包括采樣電阻以及連接采樣電阻的A/D轉(zhuǎn)換器，智能開關(guān)內(nèi)設(shè)置電能計(jì)量芯片7，電能計(jì)量芯片還與一報(bào)警器連接，所述的報(bào)警器設(shè)于所述的用電器上。智能開關(guān)上設(shè)置有開關(guān)存儲(chǔ)模塊8。智能網(wǎng)關(guān)上設(shè)置網(wǎng)關(guān)存儲(chǔ)模塊。用電器為L(zhǎng)ED燈具。

還包括紅外遙控器，紅外遙控器包括用于向智能開關(guān)4發(fā)射紅外遙控信號(hào)的紅外發(fā)射模塊，智能開關(guān)上設(shè)置用于接收紅外遙控信號(hào)的紅外接收模塊11。智能開關(guān)內(nèi)設(shè)置開關(guān)模塊9以及亮度調(diào)節(jié)模塊10，智能開關(guān)上相應(yīng)的設(shè)置有開關(guān)按鍵以及亮度調(diào)節(jié)按鍵，手機(jī)上設(shè)置開關(guān)界面以及亮度調(diào)節(jié)界面。

在智能開關(guān)4、智能網(wǎng)關(guān)3之間通過內(nèi)置的ZigBee通信模塊來實(shí)現(xiàn)無線通信，方便控制。智能開關(guān)與智能網(wǎng)關(guān)具有自組網(wǎng)功能,智能開關(guān)出廠為復(fù)位狀態(tài),通電后,連上網(wǎng)關(guān)的WIFI后,通過手機(jī)APP(安卓和IOS)就能添加設(shè)備,并且將這些設(shè)備進(jìn)行區(qū)域劃分。采用自組網(wǎng)功能的zigbee模塊,此模塊具有智能傳輸數(shù)據(jù)功能,比如:智能開關(guān)AB,智能網(wǎng)關(guān):Z數(shù)據(jù)傳輸如下:A->Z;B->Z;智能開關(guān)直接與智能網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信(開關(guān)與智能網(wǎng)關(guān)距離都比較近)B->Z;B開關(guān)與智能網(wǎng)關(guān)比較近,A開關(guān)與智能網(wǎng)關(guān)距離比較遠(yuǎn)但與B開關(guān)較勁,此時(shí)A數(shù)據(jù)傳輸?shù)絑網(wǎng)關(guān)的模式為:A->B->Z,B開關(guān)為中繼作用,以此類推。

智能開關(guān)控制用電器的打開和關(guān)閉，并且智能開關(guān)上設(shè)置電量采集芯片6采集用電器的電流等信息，并通過電能計(jì)量芯片7計(jì)算電量信息，智能開關(guān)通過ZigBee信號(hào)將用電器的狀態(tài)以及數(shù)據(jù)信息發(fā)送給智能網(wǎng)關(guān)3，智能網(wǎng)關(guān)通過互聯(lián)網(wǎng)將這些信息上傳至云服務(wù)器，云服務(wù)器2再通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)上傳至手機(jī)1，則手機(jī)上可以顯示用電器的狀態(tài)以及數(shù)據(jù)信息。當(dāng)通過手機(jī)對(duì)用電器進(jìn)行控制時(shí)，手機(jī)app發(fā)送控制信號(hào)，將信息通過云服務(wù)器傳遞至智能網(wǎng)關(guān)，智能網(wǎng)關(guān)發(fā)送控制信息至智能開關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)用電器的控制。則通過手機(jī)app可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理控制，并且實(shí)時(shí)顯示用電器信息。

電量采集芯片6包括高精度的電流采樣電路，可以采集用電器的電流信息，并且通過智能開關(guān)內(nèi)的電能計(jì)量芯片7計(jì)算出用電器的用電量，智能網(wǎng)關(guān)將此電量信息發(fā)送至云服務(wù)器，手機(jī)上顯示電量信息，如果電量異常了報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。并且手機(jī)app上可以設(shè)置計(jì)費(fèi)模塊，計(jì)費(fèi)模塊可以設(shè)置計(jì)費(fèi)方式比如每度電費(fèi)值，將此計(jì)費(fèi)方式發(fā)送云服務(wù)器，云服務(wù)器的電費(fèi)計(jì)算單元根據(jù)電量信息以及計(jì)費(fèi)方式計(jì)算出電費(fèi)信息，并將此數(shù)據(jù)發(fā)送至手機(jī)app進(jìn)行顯示，手機(jī)app上不僅可以顯示電量信息也可以顯示電費(fèi)信息。

智能開關(guān)上設(shè)置開關(guān)存儲(chǔ)模塊8，開關(guān)存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)用電器數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)保存兩天,間隔4小時(shí)將數(shù)據(jù)上發(fā)至智能網(wǎng)關(guān)。智能網(wǎng)關(guān)上設(shè)置網(wǎng)關(guān)存儲(chǔ)模塊，保存此網(wǎng)關(guān)下所有設(shè)備數(shù)據(jù)的功能,保留周期一個(gè)月,并且4小時(shí)一次將所有數(shù)據(jù)上發(fā)至云服務(wù)器。

用電器可以是LED燈具，通過智能開關(guān)上的開關(guān)模塊9控制LED燈具的開和關(guān)，通過亮度調(diào)節(jié)模塊10調(diào)節(jié)LED燈具的亮度，相應(yīng)的，手機(jī)app上設(shè)置有開關(guān)界面以及亮度調(diào)節(jié)界面，可以將此控制信號(hào)通過云服務(wù)器發(fā)送至智能網(wǎng)關(guān)，再發(fā)送至智能開關(guān)實(shí)現(xiàn)控制。LED的調(diào)光大致可分為PWM調(diào)光(含Buck、Boost、Buck-Boost)、線性調(diào)光以及可控硅調(diào)光等方式，但它們的共同思路都是用驅(qū)動(dòng)電路來控制光的輸出。

另外，可以通過紅外遙控器來控制智能開關(guān)，智能開關(guān)識(shí)別紅外控制信號(hào)，并做出相應(yīng)的動(dòng)作。

手機(jī)APP分安卓版和IOS版,具有功率統(tǒng)計(jì)電量電費(fèi)顯示功能,并且可以按天按月查看歷史數(shù)據(jù)。APP端,具有一鍵全開功能；APP端具有一鍵全關(guān)功能；APP端具有單獨(dú)對(duì)智能開關(guān)進(jìn)行開關(guān)的功能；APP端具有調(diào)節(jié)亮度功能；功能APP端點(diǎn)擊電量電費(fèi)顯示界面,能夠手動(dòng)刷新電量電費(fèi)顯示,手動(dòng)讓設(shè)備上傳數(shù)據(jù)。

該系統(tǒng)適用于企業(yè)單位、智能路燈、公園廣場(chǎng)、購(gòu)物商城、工廠車間、寫字樓、建筑景觀燈等場(chǎng)景，方便集中管理，節(jié)約能源。

本實(shí)用新型通過智能開關(guān)、智能網(wǎng)關(guān)、云服務(wù)器以及手機(jī)等智能設(shè)備的設(shè)置，并且在智能開關(guān)、智能網(wǎng)關(guān)內(nèi)置入ZigBee通信模塊，實(shí)現(xiàn)無線雙向通信，實(shí)現(xiàn)了用電器的智能控制，方便集中管理，并且節(jié)約能源。