基于4g網(wǎng)絡(luò)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及智能家居監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種基于4G網(wǎng)絡(luò)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步，人們對(duì)自己所處環(huán)境的安全性提出了更高的要求，尤其是在家居安全方面，不得不時(shí)刻留意那些不速之客。傳統(tǒng)的家居監(jiān)控系統(tǒng)往往依賴于傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，典型的為安裝聲光報(bào)警裝置，但是這一類的裝置作用范圍有限，同時(shí)靈敏度不高，無(wú)法有效地起到監(jiān)控報(bào)警的效果。針對(duì)這種現(xiàn)象，早期的設(shè)計(jì)研發(fā)人員嘗試了多種智能家居的監(jiān)控系統(tǒng)，但是，這些早期的方案往往依賴于一些短距離的無(wú)線傳輸模式來(lái)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制與信息的交互，傳輸?shù)膸捙c距離都有明顯的限制，同時(shí)無(wú)法及時(shí)提供一些自動(dòng)語(yǔ)音報(bào)警與提供視頻采集信號(hào)等關(guān)鍵的解決措施。
[0003]隨著通信技術(shù)日新月異地發(fā)展，目前我國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商均已經(jīng)開始大規(guī)模地推廣與商用LTE制式，LTE (Long Term Evolut1n)是第四代通信協(xié)議制式中的一種，較目前主流的3G 通信制式而言，LTE 制式引入了 OFDM (Orthogonal Frequency Divis1n Multiplexing，正交頻分復(fù)用)和MIM0(Mult1-1nput&Mult1-0utput，多輸入多輸出)等關(guān)鍵傳輸技術(shù)，顯著增加了頻譜效率和數(shù)據(jù)傳輸速率(一般認(rèn)為其下行峰值速率為100Mbps，上行為50Mbps)，并且其支持多種帶寬分配且能與全球主流的2G/3G頻段和無(wú)線通信制式頻段良好融合。LTE協(xié)議網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)更加扁平與簡(jiǎn)單，減少了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和系統(tǒng)復(fù)雜度，從而減小了系統(tǒng)時(shí)延，可以更好地實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)操作，同時(shí)，LTE系統(tǒng)支持與其他通信制式的互操作。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，解決目前存在的技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型公開了一種基于4G網(wǎng)絡(luò)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0006]基于4G網(wǎng)絡(luò)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)，包括傳感器網(wǎng)絡(luò)、信息控制處理設(shè)備和用戶終端，所述傳感器網(wǎng)絡(luò)與信息控制處理設(shè)備連接，所述信息控制處理設(shè)備與用戶終端連接，所述信息控制處理設(shè)備包括單片機(jī)控制模塊、語(yǔ)音模塊和LTE模塊，所述單片機(jī)控制模塊分別與傳感器網(wǎng)絡(luò)、語(yǔ)音模塊和LTE模塊連接，所述LTE模塊通過LTE網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與所述用戶終端實(shí)現(xiàn)無(wú)線連接，實(shí)現(xiàn)視頻和語(yǔ)音數(shù)據(jù)流的傳輸。
[0007]進(jìn)一步的，所述傳感器網(wǎng)絡(luò)包括傳感器節(jié)點(diǎn)、路由器和協(xié)調(diào)器，所述傳感器節(jié)點(diǎn)與路由器連接，所述路由器與協(xié)調(diào)器連接，所述協(xié)調(diào)器與單片機(jī)控制模塊連接。
[0008]進(jìn)一步的，所述傳感器節(jié)點(diǎn)為煙霧傳感器、紅外傳感器、光傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器中的一種或多種。
[0009]作為優(yōu)選的，所述單片機(jī)控制模塊為AT89C51單片機(jī)。
[0010]作為優(yōu)選的，所述語(yǔ)音模塊為ISD4002語(yǔ)音模塊。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是，
[0012]本實(shí)用新型公開的一種基于4G網(wǎng)絡(luò)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)，針對(duì)目前智能家居監(jiān)控系統(tǒng)存在的缺陷，本實(shí)用新型智能家居監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了 AT89C51單片機(jī)控制系統(tǒng)、傳感器檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)以及LTE模塊的實(shí)時(shí)通信，傳感器網(wǎng)絡(luò)有效采集各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控信號(hào)并及時(shí)反饋給單片機(jī)控制系統(tǒng)，單片機(jī)控制系統(tǒng)通過AT指令與LTE模塊建立通信，LTE模塊執(zhí)行發(fā)送語(yǔ)音信息給設(shè)定服務(wù)中心或用戶終端，從而建立遠(yuǎn)程通信鏈路，依托于4G網(wǎng)絡(luò)制式高帶寬的支持，該鏈路可以實(shí)時(shí)提供現(xiàn)場(chǎng)視頻或圖像流信號(hào)的傳遞，更好更優(yōu)地實(shí)現(xiàn)了智能家居的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能。本實(shí)用新型的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性好、可靠性高、通用性和實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖中，1、傳感器網(wǎng)絡(luò)2、信息控制處理設(shè)備3、用戶終端11、傳感器節(jié)點(diǎn)12、路由器13、協(xié)調(diào)器21、單片機(jī)控制模塊22、語(yǔ)音模塊23、LTE模塊31、用戶手機(jī)終端32、物業(yè)服務(wù)中心。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了加深對(duì)本實(shí)用新型的理解，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0017]如圖1所示，基于4G網(wǎng)絡(luò)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)，包括傳感器網(wǎng)絡(luò)1、信息控制處理設(shè)備2和用戶終端3，傳感器網(wǎng)絡(luò)I與信息控制處理設(shè)備2連接，信息控制處理設(shè)備2與用戶終端3連接，信息控制處理設(shè)備2包括單片機(jī)控制模塊21、語(yǔ)音模塊22和LTE模塊23，單片機(jī)控制模塊21分別與傳感器網(wǎng)絡(luò)1、語(yǔ)音模塊22和LTE模塊23連接，LTE模塊23通過LTE網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與用戶終端3實(shí)現(xiàn)無(wú)線連接，實(shí)現(xiàn)視頻和語(yǔ)音數(shù)據(jù)流的傳輸。
[0018]其中，用戶終端3可以為用戶手機(jī)終端31和物業(yè)服務(wù)中心32。
[0019]進(jìn)一步的，傳感器網(wǎng)絡(luò)I包括傳感器節(jié)點(diǎn)11、路由器12和協(xié)調(diào)器13，傳感器節(jié)點(diǎn)11與路由器12連接，路由器12與協(xié)調(diào)器13連接，協(xié)調(diào)器13與單片機(jī)控制模塊21連接。
[0020]進(jìn)一步的，傳感器節(jié)點(diǎn)11為煙霧傳感器、紅外傳感器、光傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器中的一種或多種。
[0021]作為優(yōu)選的，單片機(jī)控制模塊21為AT89C51單片機(jī)，該單片機(jī)具有4K字節(jié)FLASH閃速存儲(chǔ)器，128字節(jié)內(nèi)部RAM，32位I/O 口線，兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，一個(gè)5向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩以時(shí)鐘電路。單片機(jī)直接與傳感器網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)器、語(yǔ)音模塊和LTE模塊相連，避免了串口通信，節(jié)省布板空間。
[0022]作為優(yōu)選的，語(yǔ)音模塊22為ISD4002語(yǔ)音模塊，該語(yǔ)音模塊采用多電平直接模擬量存儲(chǔ)技術(shù)，每個(gè)采樣值直接存貯在片內(nèi)閃爍存貯器中，因此能夠非常真實(shí)、自然地再現(xiàn)語(yǔ)音、音樂、音調(diào)和效果聲，避免了一般固體錄音電路因量化和壓縮造成的量化噪聲和“金屬聲”。
[0023]ISD4002語(yǔ)音模塊特點(diǎn)如下:1)單片2至4分鐘語(yǔ)音錄放；2)內(nèi)置微控制器串行通信接口 ；3)3V單電源工作；4)多段信息處理；5)工作電流25-30mA，維持電流I μΑ ；6)電信息保存100年(典型值)；7)高質(zhì)量、自然的語(yǔ)音還原技術(shù)；8)萬(wàn)次錄音周期(典型值)；9)靜噪功能；10)調(diào)整時(shí)鐘，可選用外部時(shí)鐘。
[0024]作為優(yōu)選的，LTE模塊23為中興的ΜΕ3760型號(hào)的LTE通信模塊。
[0025]目前，國(guó)內(nèi)使用的LTE模塊主要包括中興、大唐、華為等國(guó)內(nèi)產(chǎn)商和愛立信、諾西等國(guó)外廠商的多種型號(hào)產(chǎn)品。由于技術(shù)共享和協(xié)議的規(guī)范，不同廠商的產(chǎn)品模塊在實(shí)際功能和具體用法等方面差別不大。其中中興的ΜΕ3760型號(hào)的LTE模塊性價(jià)比很高，已經(jīng)具備入網(wǎng)許可并已廣泛使用。
[0026]ΜΕ3760 是一款 Mini PC1-E 接口 的 LTE 模塊，支持 LTE TDD band38 (2.6GHz)、band39 (1.9GHz)、band40 (2.3GHz) ；LTE FDD band7 (2.6GHz)，向下兼容 TD-SCDMA A 頻段(2.1 GHz)和 F 頻段(1.9GHz)以及 LTE900MHz, LTE 1800MHz.支持最大 100M/50Mbps 的理論上下行數(shù)據(jù)傳輸速率。
[0027]ME3760具有以下優(yōu)勢(shì)特點(diǎn):1)高速USB 2.0接口 ；2)功耗超低；3)支持短信、數(shù)據(jù)、電話本功能；4)支持IPv4，IPv6協(xié)議；5)支持SIM卡業(yè)務(wù)；6)支持分集天線接口 ；7)支持LTE雙模多頻。
[0028]本實(shí)用新型的工作原理是，
[0029]當(dāng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)某個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到異?，F(xiàn)象發(fā)生(如陌生人入室、煤氣泄漏、水管跑水等)需要報(bào)警時(shí)，協(xié)調(diào)器給報(bào)警信息控制處理設(shè)備發(fā)送報(bào)警通知，單片機(jī)控制模塊根據(jù)報(bào)警通知的類型啟動(dòng)LTE模塊，向相應(yīng)的服務(wù)中心(110或119)報(bào)警，等待服務(wù)中心接聽后，語(yǔ)音模塊開始循環(huán)播放語(yǔ)音，直至對(duì)方掛機(jī)，以實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音報(bào)警。同時(shí)將報(bào)警信息以短信方式通知相關(guān)人員(戶主或單位責(zé)任人)。
[0030]本實(shí)用新型公開的一種基于4G網(wǎng)絡(luò)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)，針對(duì)目前智能家居監(jiān)控系統(tǒng)存在的缺陷，本實(shí)用新型智能家居監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了 AT89C51單片機(jī)控制系統(tǒng)、傳感器檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)以及LTE模塊的實(shí)時(shí)通信，傳感器網(wǎng)絡(luò)有效采集各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控信號(hào)并及時(shí)反饋給單片機(jī)控制系統(tǒng)，單片機(jī)控制系統(tǒng)通過AT指令與LTE模塊建立通信，LTE模塊執(zhí)行發(fā)送語(yǔ)音信息給設(shè)定服務(wù)中心或用戶終端，從而建立遠(yuǎn)程通信鏈路，依托于4G網(wǎng)絡(luò)制式高帶寬的支持，該鏈路可以實(shí)時(shí)提供現(xiàn)場(chǎng)視頻或圖像流信號(hào)的傳遞，更好更優(yōu)地實(shí)現(xiàn)了智能家居的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能。本實(shí)用新型的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性好、可靠性高、通用性和實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0031]要說明的是，以上所述實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案的說明而非限制，所屬技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員的等同替換或者根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)而做的其他修改，只要沒超出本實(shí)用新型技術(shù)方案的思路和范圍，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型所要求的權(quán)利范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于4G網(wǎng)絡(luò)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括傳感器網(wǎng)絡(luò)、信息控制處理設(shè)備和用戶終端，所述傳感器網(wǎng)絡(luò)與信息控制處理設(shè)備連接，所述信息控制處理設(shè)備與用戶終端連接，所述信息控制處理設(shè)備包括單片機(jī)控制模塊、語(yǔ)音模塊和LTE模塊，所述單片機(jī)控制模塊分別與傳感器網(wǎng)絡(luò)、語(yǔ)音模塊和LTE模塊連接，所述LTE模塊通過LTE網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與所述用戶終端實(shí)現(xiàn)無(wú)線連接，實(shí)現(xiàn)視頻和語(yǔ)音數(shù)據(jù)流的傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于4G網(wǎng)絡(luò)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感器網(wǎng)絡(luò)包括傳感器節(jié)點(diǎn)、路由器和協(xié)調(diào)器，所述傳感器節(jié)點(diǎn)與路由器連接，所述路由器與協(xié)調(diào)器連接，所述協(xié)調(diào)器與單片機(jī)控制模塊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于4G網(wǎng)絡(luò)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感器節(jié)點(diǎn)為煙霧傳感器、紅外傳感器、光傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于4G網(wǎng)絡(luò)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述單片機(jī)控制模塊為AT89C51單片機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于4G網(wǎng)絡(luò)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述語(yǔ)音模塊為ISD4002語(yǔ)音模塊。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于4G網(wǎng)絡(luò)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)，包括傳感器網(wǎng)絡(luò)、信息控制處理設(shè)備和用戶終端，傳感器網(wǎng)絡(luò)與信息控制處理設(shè)備連接，信息控制處理設(shè)備與用戶終端連接，實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)控制系統(tǒng)、傳感器檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)以及LTE模塊的實(shí)時(shí)通信，傳感器網(wǎng)絡(luò)有效采集各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控信號(hào)并及時(shí)反饋給單片機(jī)控制系統(tǒng)，單片機(jī)控制系統(tǒng)與LTE模塊建立通信，LTE模塊執(zhí)行發(fā)送語(yǔ)音信息給設(shè)定服務(wù)中心或用戶終端，依托于4G網(wǎng)絡(luò)制式高帶寬的支持，可以實(shí)時(shí)提供現(xiàn)場(chǎng)視頻或圖像流信號(hào)的傳遞，更好更優(yōu)地實(shí)現(xiàn)了智能家居的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能。本實(shí)用新型智能家居監(jiān)控系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性好、可靠性高、通用性和實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【IPC分類】G05B19-418
【公開號(hào)】CN204440143
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520120069
【發(fā)明人】薛飛
【申請(qǐng)人】薛飛
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年2月28日