本實(shí)用新型涉及智能家居系統(tǒng)，尤其涉及一種基于云存儲的智慧家居系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，云計算等新興技術(shù)相繼進(jìn)入智慧家居行業(yè)，智慧家居現(xiàn)已普及推廣開來。從有線到無線、從概念炒作到應(yīng)用實(shí)施，智慧家居經(jīng)過十幾年的發(fā)展歷程，終于實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的跨越。除此之外，家電行業(yè)也掀起一股智能化浪潮，行業(yè)巨頭們都爭先推出各式各樣的智能家電。通過云計算，家庭將會成為一個開放的云平臺，手機(jī)、平板電腦、個人電腦等終端APP都能夠?qū)崟r分享信息，鎖定關(guān)注的焦點(diǎn)，以滿足用戶關(guān)于安防、舒適乃至社交方面的需求。云計算將讓智慧家居功能更強(qiáng)大。

智慧家居是一個居住環(huán)境，是以住宅為平臺安裝有智慧家居系統(tǒng)的居住環(huán)境，利用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將與家居生活有關(guān)的各種子系統(tǒng)，將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，并實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。

智慧家居的目標(biāo)是：將家庭中各種與信息相關(guān)的通信設(shè)備、家用電器和家庭保安裝置通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)連接到一個家庭智能化系統(tǒng)上進(jìn)行集中的或異地的監(jiān)視、控制和家庭事務(wù)性管理，同時保持這些家庭設(shè)施與住宅環(huán)境的和諧與協(xié)調(diào)一致。

與普通家居相比，智慧家居不僅具有傳統(tǒng)的居住功能，提供舒適安全、高品位且宜人的家庭生活空間，還由原來的被動靜止結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂心軇又腔鄣墓ぞ?，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間，增強(qiáng)家居生活的安全性，甚至為各種能源費(fèi)用節(jié)約資金。

故，針對目前現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，實(shí)有必要進(jìn)行研究，以提供一種方案，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，確有必要提供一種基于云存儲的智慧家居系統(tǒng)，提供給用戶能夠隨時隨地又隨心所欲地調(diào)節(jié)家居環(huán)境的使用體驗(yàn)。

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種基于云存儲的智慧家居系統(tǒng)，包括家居智能控制終端以及通過無線方式與所述家居智能控制終端進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的移動控制終端、安防監(jiān)控單元、可視門禁單元、智能窗簾單元、智能照明單元、智能家電單元、睡眠監(jiān)控單元、空氣凈化單元和語音機(jī)器人，所述家居智能控制終端還接入云服務(wù)器，將家居信息存儲在所述云服務(wù)器；

所述移動控制終端用于獲取并顯示家居信息并能夠控制各個功能單元的工作；

所述安防監(jiān)控單元用于監(jiān)控家居安防狀況并將安防信息發(fā)送到所述家居智能控制終端；

所述可視門禁單元用于與所述移動控制終端建立視頻連接并根據(jù)控制指令執(zhí)行遙控開鎖；

所述智能窗簾單元用于根據(jù)控制指令執(zhí)行窗簾智能控制并將狀態(tài)信息發(fā)送給所述家居智能控制終端；

所述智能照明單元用于根據(jù)控制指令執(zhí)行智能照明控制并將狀態(tài)信息發(fā)送給所述家居智能控制終端；

所述智能家電單元用于根據(jù)控制指令執(zhí)行家電智能控制并將狀態(tài)信息發(fā)送給所述家居智能控制終端；

所述睡眠監(jiān)控單元用于監(jiān)控人體睡眠生理信息并將該信息發(fā)送給所述家居智能控制終端；

所述空氣凈化單元用于檢測家居環(huán)境參數(shù)并發(fā)送給所述家居智能控制終端以及根據(jù)控制指令開啟空氣凈化操作；

所述語音機(jī)器人用于智能識別用戶語音指令，各個功能單元根據(jù)語音指令執(zhí)行相應(yīng)操作。

優(yōu)選地，所述家居智能控制終端、移動控制終端、安防監(jiān)控單元、可視門禁單元、智能窗簾單元、智能照明單元、智能家電單元、睡眠監(jiān)控單元、空氣凈化單元和語音機(jī)器人均設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)模塊。

優(yōu)選地，所述物聯(lián)網(wǎng)模塊采用Ralink公司的RT5350芯片實(shí)現(xiàn)。

優(yōu)選地，所述可視門禁單元包括安裝在門鎖上的攝像頭，所述攝像頭用于獲取訪客的圖像信息并上傳至云服務(wù)器。

優(yōu)選地，所述睡眠監(jiān)控單元采用微波探測器HB100微波模塊實(shí)現(xiàn)非接觸方式檢測人體生理信號。

優(yōu)選地，所述空氣凈化單元包括物聯(lián)網(wǎng)模塊、微處理器、空氣凈化裝置、溫濕度傳感器、灰塵傳感器、氣體傳感器和顯示模塊，其中，所述溫濕度傳感器用于檢測家居環(huán)境溫濕度信息；所述灰塵傳感器用于檢測家居環(huán)境PM2.5信息；所述氣體傳感器用于檢測家居環(huán)境有毒氣體信息；所述微處理器用于將家居環(huán)境信息通過物聯(lián)網(wǎng)模塊上傳至云服務(wù)器以及接收控制指令控制所述空氣凈化裝置的工作；所述顯示模塊用于顯示信息。

優(yōu)選地，所述溫濕度傳感器采用數(shù)字溫濕度傳感器DHT11。

優(yōu)選地，所述灰塵傳感器采用灰塵傳感器SM-PWM-01A。

優(yōu)選地，所述氣體傳感器采用氣體傳感器TGS2600。

優(yōu)選地，所述微處理器采用PIC16F877單片機(jī)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，通過全方位的家居信息監(jiān)測和智能控制，提供給用戶能夠隨時隨地又隨心所欲地調(diào)節(jié)家居環(huán)境的使用體驗(yàn)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型基于云存儲的智慧家居系統(tǒng)的原理架構(gòu)框圖。

圖2為Ad hoc模式和基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)模式的示意圖。

圖3為空氣凈化單元的原理框圖。

如下具體實(shí)施例將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型提供的作進(jìn)一步說明。

參見圖1，所示為本實(shí)用新型基于云存儲的智慧家居系統(tǒng)的原理架構(gòu)框圖，包括家居智能控制終端以及通過無線方式與家居智能控制終端進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的移動控制終端、安防監(jiān)控單元、可視門禁單元、智能窗簾單元、智能照明單元、智能家電單元、睡眠監(jiān)控單元、空氣凈化單元和語音機(jī)器人，家居智能控制終端還接入云服務(wù)器，將家居信息存儲在云服務(wù)器；其中，家居智能控制終端以及其他功能單元均設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)模塊，物聯(lián)網(wǎng)模塊用于將各個單元模塊連接在一起，在有一種優(yōu)選實(shí)施方式中，采用現(xiàn)有技術(shù)常用的WIFI模塊，各個功能單元以WIFI協(xié)議無線接入家居智能控制終端，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，同時家居智能控制終端通過互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)上傳至云服務(wù)器。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，家居智能控制終端以及其他功能單元組成Adhoc網(wǎng)絡(luò)或基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)模式，參見圖2，所示為Ad hoc模式和基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)模式的示意圖，Ad hoc模式下網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備不需要連入固定的網(wǎng)絡(luò)中心點(diǎn)，可以通過建立自身的Ad hoc網(wǎng)絡(luò)用于小范圍的局域網(wǎng)網(wǎng)內(nèi)通信；而現(xiàn)有技術(shù)中通常采用基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)模式，內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備是需要加入固定的外網(wǎng)傳輸中心點(diǎn)(比如路由器)，才可以實(shí)現(xiàn)相互間的通信。Ad hoc模式內(nèi)部通信的實(shí)現(xiàn)是不需要任何外圍中心基站為其提供網(wǎng)絡(luò)源的，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)可由自身獨(dú)立創(chuàng)建，各節(jié)點(diǎn)之間通信地位平等，沒有主次網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的劃分。如果某一節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，其它節(jié)點(diǎn)不會受到任何干擾，從而保證了整個網(wǎng)絡(luò)的安全性。Ad hoc網(wǎng)絡(luò)支持多個路由跳轉(zhuǎn)功能，無需連接外圍路由器直接通過網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部普通模塊就可實(shí)現(xiàn)這一功能。Ad hoc網(wǎng)絡(luò)具有很強(qiáng)的靈活性，安裝簡易，可隨時隨地創(chuàng)建局域網(wǎng)絡(luò)，用于內(nèi)部各個模塊間的通信?；A(chǔ)架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的搭建是通過外圍基站設(shè)施提供的現(xiàn)成網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)的，它本身不具備自組網(wǎng)絡(luò)的能力，必須依靠外網(wǎng)才能實(shí)現(xiàn)通信?；A(chǔ)網(wǎng)絡(luò)由于其廣闊的外網(wǎng)資源，可以實(shí)現(xiàn)任何范圍內(nèi)的不受限制的網(wǎng)絡(luò)控制活動，多用于遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，物聯(lián)網(wǎng)模塊采用Ralink公司的RT5350芯片實(shí)現(xiàn)。

RT5350是Ralink公司最新推出的一款集無線射頻傳輸與嵌入式微控制于一體的高科技WIFI芯片，也是目前為止設(shè)計最為精簡，芯片整合度最高的WIFI SOC系列產(chǎn)品，該模塊可同時支持Ad hoc與基礎(chǔ)架構(gòu)兩種網(wǎng)絡(luò)通信模式。

RT5350主要特性：

支持802.11n協(xié)議下的1T1R MAC、BBP、射頻的功能，在安全性和服務(wù)質(zhì)量上面完全符合國際規(guī)則的標(biāo)準(zhǔn)，從而增強(qiáng)了用戶體驗(yàn)性能。

CPU內(nèi)核采用的是高性能、可合成的MIPS24KEc芯片，其主頻最高能夠達(dá)到360MHz，可以支持嵌入式Linux系統(tǒng)，故能夠適用于一些高要求的應(yīng)用環(huán)境。

包含UART，GPIO，和SPI等多種外設(shè)硬件接口，方便外接單片機(jī)、Zigbee、GPRS、電力線載波模塊等外圍控制傳輸模塊的開發(fā)和應(yīng)用。

芯片上包含多個10/100Mbps以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口，可以作為家庭網(wǎng)關(guān)，方便Internet有線網(wǎng)絡(luò)的接入。

無線LAN接口上能夠?qū)崿F(xiàn)300Mbps的PHY傳輸速率；保障了信號的流量及傳輸過程的穩(wěn)定性，方便手機(jī)等設(shè)備的上網(wǎng)功能。

除了支持自身的NOR/NAND FLASH外，還包含32位SDRAM接口。大的存儲設(shè)備保證了通信的高效、穩(wěn)定性。

RT5350作為一款新型的通信設(shè)備SOC，其豐富的商業(yè)價值與其自身的優(yōu)良特性是密不可分的，它的諸多優(yōu)點(diǎn)如價格底、功耗少、綜合成本低、體積小、容量豐富、高集成度、多接口等，使其在同行領(lǐng)域具有非常突出的競爭力。

移動控制終端用于獲取并顯示家居信息并能夠控制各個功能單元的工作；移動控制終端中運(yùn)行APP，通過APP可以獲取家居信息以及控制各個功能模塊。

語音機(jī)器人用于智能識別用戶語音指令，各個功能單元根據(jù)語音指令執(zhí)行相應(yīng)操作。可以實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話，并且可以語音控制家里的設(shè)備，也可以跟家里的人進(jìn)行視頻通話。

安防監(jiān)控單元用于監(jiān)控家居安防狀況并將安防信息發(fā)送到家居智能控制終端；安防監(jiān)控單元中設(shè)置360°全景攝像頭攝像，采集實(shí)時VR視頻。通過手機(jī)APP可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時家里的VR視頻監(jiān)控。

可視門禁單元用于與移動控制終端建立視頻連接并根據(jù)控制指令執(zhí)行遙控開鎖；可視門禁單元包括安裝在門鎖上的攝像頭，攝像頭用于獲取訪客的圖像信息并上傳至云服務(wù)器。當(dāng)有人敲門的時候，攝像頭會自動開啟攝像，把信息上傳到云服務(wù)器，以便客戶以后查詢，主人可以通過手機(jī)APP或者門禁顯示器上就可以看到是誰在敲門，是否開門。

智能窗簾單元用于根據(jù)控制指令執(zhí)行窗簾智能控制并將狀態(tài)信息發(fā)送給家居智能控制終端；窗簾是屬于電動窗簾，可以通過手機(jī)app控制，也可以通過語音機(jī)器人控制，窗簾會把客戶的習(xí)慣上傳到云服務(wù)器。

智能照明單元用于根據(jù)控制指令執(zhí)行智能照明控制并將狀態(tài)信息發(fā)送給家居智能控制終端；

智能家電單元用于根據(jù)控制指令執(zhí)行家電智能控制并將狀態(tài)信息發(fā)送給家居智能控制終端；

睡眠監(jiān)控單元用于監(jiān)控人體睡眠生理信息并將該信息發(fā)送給家居智能控制終端；在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，睡眠監(jiān)控單元采用微波探測器HB100微波模塊實(shí)現(xiàn)非接觸方式檢測人體生理信號。HB100微波模塊為多普勒雷達(dá)傳感器，可以在特定距離范圍內(nèi)消除特定介質(zhì)(如布料、絲綢等)的影響，檢測人體胸腔的微動變化，從中獲取到生理參數(shù)信息，實(shí)現(xiàn)非接觸式生理信號的檢測。可以安裝在臥室的特定位置，從而實(shí)現(xiàn)無線檢測人的呼吸，心率，起床，離床，打鼾等睡眠質(zhì)量信息，通過檢測會把數(shù)據(jù)上傳的云端，那么客戶可以隨時下載看，這里也有推送睡眠質(zhì)量異常的報告。

空氣凈化單元用于檢測家居環(huán)境參數(shù)并發(fā)送給家居智能控制終端以及根據(jù)控制指令開啟空氣凈化操作；在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，參見圖3，所示為空氣凈化單元的原理框圖，包括物聯(lián)網(wǎng)模塊、微處理器、空氣凈化裝置、溫濕度傳感器、灰塵傳感器、氣體傳感器和顯示模塊，其中，溫濕度傳感器用于檢測家居環(huán)境溫濕度信息；灰塵傳感器用于檢測家居環(huán)境PM2.5信息；氣體傳感器用于檢測家居環(huán)境有毒氣體信息；微處理器用于將家居環(huán)境信息通過物聯(lián)網(wǎng)模塊上傳至云服務(wù)器以及接收控制指令控制空氣凈化裝置的工作；物聯(lián)網(wǎng)模塊與微處理器之間采用串口連接。顯示模塊用于顯示信息，采用LCD液晶屏，傳感器檢測的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)、時間、風(fēng)速、空氣凈化器工作的各種狀態(tài)都會顯示在LCD液晶屏上。

在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，空氣凈化裝置進(jìn)一步包括高壓集塵裝置、紫外燈和離心風(fēng)機(jī)，均受控于微處理器。其前級進(jìn)口處還可以設(shè)置前置濾網(wǎng)。以高壓靜電除塵為主，過濾和后置紫外燈殺菌為輔，采用三者相結(jié)合的方式對空氣進(jìn)行凈化，提高了凈化效果，極大地降低了成本。凈化裝置的工作過程為：污染嚴(yán)重的空氣在凈化器自身風(fēng)扇的作用下，首先經(jīng)過前置濾網(wǎng)，可濾除纖維及較大顆粒污染物，其中濾網(wǎng)采用HEAP型濾網(wǎng)，將會濾掉像煙霧、花粉、塵粒、霉菌等直徑大于0.3微米的顆粒物和病菌；若過濾網(wǎng)采用活性炭型，將對苯、甲醛、氨氣等有害物質(zhì)有很好的去除效果。經(jīng)過初次過濾后的空氣，再經(jīng)過高壓集塵裝置的高壓電離區(qū)使空氣電離，在此過程中塵粒會荷電，帶電的塵粒會被與其帶電極性相反的極板吸附。最后經(jīng)過紫外燈的照射，空氣中的細(xì)菌被殺死，離心風(fēng)機(jī)送出的風(fēng)即為潔凈、新鮮的空氣。

在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，溫濕度傳感器采用數(shù)字溫濕度傳感器DHT11。該傳感器內(nèi)部由一個測溫器件和一個感濕器件組成，只需占用微處理器的一個接口就可以完成數(shù)據(jù)傳輸。該傳感器采用單總線式溫度傳感探頭，采用數(shù)字信號方式輸出，

在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，灰塵傳感器采用灰塵傳感器SM-PWM-01A。該傳感器采用粒子計數(shù)原理，內(nèi)部有一個加熱模塊，保證空氣流動性，當(dāng)空氣進(jìn)入傳感器內(nèi)部，空氣中的微粒經(jīng)過LED與光電檢測器之間時擋住了光線，光電檢測器檢測不到光線時輸出低電平，相反輸出高電平。檢測后的信號經(jīng)過發(fā)達(dá)以后，以PWM波的形式輸出。實(shí)際應(yīng)用時通常采集多個周期內(nèi)的波形，依據(jù)波形的低脈沖率與粒子數(shù)的線性關(guān)系計算出實(shí)際空氣中的粒子數(shù)，可感知如香煙、房屋灰塵、霉菌、花粉、孢子等。

在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，氣體傳感器采用氣體傳感器TGS2600，其原理是按照一定規(guī)律把被測氣體的濃度轉(zhuǎn)換成電信號，是由半導(dǎo)體金屬氧化物為基礎(chǔ)材料的氣敏器件構(gòu)成。氣體傳感器是利用某些金屬氧化物半導(dǎo)體的特殊性質(zhì)，與氣體接觸時電導(dǎo)率發(fā)生變化來測量氣體濃度。本設(shè)計選用了以SnO2為核心的氣體傳感器，其構(gòu)造簡單，由金屬帽和傳感器元件構(gòu)成，傳感器元件由加熱器、氣敏傳感材料和傳感器基板組成。可檢測甲烷、油煙、酒精等氣體。

在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，，微處理器采用PIC16F877單片機(jī)。

以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以對本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。

對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。