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一種智能家居系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:12266301閱讀:471來源:國知局

本實用新型涉及智能家居領(lǐng)域,具體涉及一種智能家居系統(tǒng)。



背景技術(shù):

隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展,智能家居逐漸進入人們的視野。智能家居是在一個裝有智能家居系統(tǒng)的居住環(huán)境中,利用傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、自動控制技術(shù)將家庭智能控制、信息交流等家居生活有效地結(jié)合起來。智能家居實用、易用、人性化的特點提高了人們的生活品質(zhì),使現(xiàn)代科技價值的核心和意義得到充分的體現(xiàn)。

然而,現(xiàn)有的智能家居系統(tǒng)成本較高,操作復(fù)雜,不利于智能家居的推廣和應(yīng)用。

因此,針對以上問題,有必要提出進一步的解決方案。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

針對現(xiàn)有的智能家居系統(tǒng)成本較高,操作復(fù)雜,不利于智能家居的推廣和應(yīng)用的問題,本實用新型提供了一種智能家居系統(tǒng)。

本實用新型采用以下的技術(shù)方案:

一種智能家居系統(tǒng),包括主控機構(gòu)、安全門機構(gòu)、自動窗簾機構(gòu)、溫控風(fēng)扇機構(gòu)、照明機構(gòu)和通信機構(gòu),所述主控機構(gòu)包括單片機,所述安全門機構(gòu)包括紅外傳感器模塊、撥碼開關(guān)模塊和觸摸按鍵模塊,紅外傳感器模塊、撥碼開關(guān)模塊和觸摸按鍵模塊均與單片機電連接;所述自動窗簾機構(gòu)包括第一光敏電阻模塊和窗簾單元,第一光敏電阻模塊和窗簾單元均與單片機電連接;所述溫控風(fēng)扇機構(gòu)包括溫度傳感器模塊和電動風(fēng)扇單元,溫度傳感器模塊和電動風(fēng)扇單元均與單片機電連接;所述照明機構(gòu)包括第二光敏電阻模塊、聲音傳感器模塊和照明單元,第二光敏電阻模塊、聲音傳感器模塊和照明單元均與單片機電連接;所述通信機構(gòu)包括GSM模塊和手機終端,GSM模塊分別與手機終端和單片機通過無線連接。

優(yōu)選地,還包括電源機構(gòu),電源機構(gòu)由7.2V的鋰電池組成,電源機構(gòu)與主控機構(gòu)相連接。

優(yōu)選地,所述觸摸按鍵模塊是一個基于觸摸檢測IC的電容式點動型觸摸開關(guān)模塊,觸摸檢測IC的型號為TTP223B。

優(yōu)選地,所述溫度傳感器模塊采用的芯片型號為LM35。

優(yōu)選地,所述GSM模塊的芯片型號為SIM900A。

優(yōu)選地,所述單片機的型號為Arduino Mega 2560。

本實用新型具有的有益效果是:

本實用新型提供的智能家居系統(tǒng)以單片機作為主控機構(gòu),對各個機構(gòu)進行協(xié)調(diào)控制,使整個的智能家居系統(tǒng)更加的集中化,操作簡單,便于用戶使用,有利于智能家居的推廣與應(yīng)用;同時,該智能家居的集中化控制,使家居產(chǎn)品變得高效省時,起到了節(jié)能的作用。

附圖說明

圖1為智能家居系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型進行具體的說明:

結(jié)合圖1,一種智能家居系統(tǒng),包括主控機構(gòu)10、安全門機構(gòu)20、自動窗簾機構(gòu)30、溫控風(fēng)扇機構(gòu)40、照明機構(gòu)50、通信機構(gòu)60和電源機構(gòu)70,電源機構(gòu)70由7.2V的鋰電池組成,電源機構(gòu)70與主控機構(gòu)10相連接,向主控機構(gòu)供電。

其中,主控機構(gòu)10包括單片機,單片機的型號為Arduino Mega 2560。

安全門機構(gòu)20包括紅外傳感器模塊21、撥碼開關(guān)模塊22和觸摸按鍵模塊23,紅外傳感器模塊21、撥碼開關(guān)模塊22和觸摸按鍵模塊23均與單片機電連接,實現(xiàn)防盜安全門的功能。觸摸按鍵模塊23是一個基于觸摸檢測IC的電容式點動型觸摸開關(guān)模塊,觸摸檢測IC的型號為TTP223B。通電后,紅外傳感器模塊21的發(fā)射管發(fā)射出一定頻率的紅外線,紅外線的覆蓋范圍為門口3米內(nèi),當(dāng)有人出現(xiàn)在門口時,紅外線反射回來被接收管接收,此時紅外傳感器模塊21中的綠色指示燈會亮起,同時紅外傳感器模塊21的信號輸出端口OUT輸出一個低電平信號,通過單片機的I/O口,實現(xiàn)與單片機之間的信號傳輸。此時,主人可以通過撥碼開關(guān)模塊22輸入密碼,按觸摸按鍵模塊23確定輸入的密碼,單片機確認(rèn)密碼正確,門打開。若通過撥碼開關(guān)模塊22輸入密碼錯誤,則門不打開。

自動窗簾機構(gòu)30包括第一光敏電阻模塊31和窗簾單元32,第一光敏電阻模塊31和窗簾單元32均與單片機電連接。主控機構(gòu)10要通過控制自動窗簾機構(gòu)30來實現(xiàn)兩種功能,一種是:當(dāng)主人在家時,自動窗簾機構(gòu)能實現(xiàn)窗簾白天自動拉開,晚上窗簾自動合閉的功能;另一種是:主人離家時,自動窗簾機構(gòu)30能實現(xiàn)白天智能遮光的功能。自動窗簾機構(gòu)30可分為在家自動模式、離家自動模式和手動模式,處于在家自動模式時(排除下雨陰天環(huán)境),當(dāng)室內(nèi)光照強度較強,超過單片機內(nèi)設(shè)定的閾值時,第一光敏電阻模塊31的DO輸出低電平,通過單片機的I/O口,實現(xiàn)與單片機之間的信號傳輸,當(dāng)單片機檢測到低電平時,將會控制窗簾單元32拉開;當(dāng)室內(nèi)光照強度較弱,低于設(shè)定的閾值時,第一光敏電阻模塊31的DO輸出高電平,通過單片機的I/O口,實現(xiàn)與單片機之間的信號傳輸,當(dāng)單片機檢測到高電平時,將會控制窗簾單元32閉合。從而實現(xiàn)窗簾白天自動拉開,晚上窗簾自動合閉的功能。處于離家自動模式時,在白天時間內(nèi),可以將控制時間設(shè)置在8:00-15:00,此時間設(shè)置可以根據(jù)用戶個人喜好來設(shè)置,當(dāng)室內(nèi)光照強度較強,超過設(shè)定的閾值時,第一光敏電阻模塊31的DO輸出低電平,通過單片機20的I/O口,實現(xiàn)與單片機之間的信號傳輸,當(dāng)單片機檢測到低電平時,將會控制窗簾單元32閉合,實現(xiàn)白天智能遮光的功能。處于手動模式時,用戶可以手動拉開或者關(guān)閉窗簾。

溫控風(fēng)扇機構(gòu)40包括溫度傳感器模塊41和電動風(fēng)扇單元42,溫度傳感器模塊41和電動風(fēng)扇單元42均與單片機電連接,溫度傳感器模塊采用的芯片型號為LM35。溫控風(fēng)扇機構(gòu)40分為手動模式與自動模式,主控機構(gòu)10控制溫控風(fēng)扇機構(gòu)40來實現(xiàn)兩種功能,一種是:當(dāng)室內(nèi)溫度高于某個溫度值時,單片機會控制電動風(fēng)扇單元轉(zhuǎn)動;另一種是:單片機可以根據(jù)室內(nèi)溫度的高低控制電動風(fēng)扇單元的轉(zhuǎn)速。在手動模式下,用戶可以根據(jù)自己的喜好選擇強風(fēng)、中風(fēng)和弱風(fēng)三個不同的風(fēng)扇檔位。在自動模式下,在單片機中設(shè)置一個溫度值,例如28℃,當(dāng)然也可以是其他的溫度,溫度傳感器模塊41采集到的溫度值與單片機中設(shè)置的溫度值做比較,若高于設(shè)定的溫度值,則單片機控制電動風(fēng)扇單元42開始轉(zhuǎn)動,進行降溫。在實現(xiàn)溫控風(fēng)扇機構(gòu)的第二個功能時,需要提前對室內(nèi)的溫度環(huán)境做測試,單片機根據(jù)不同的室內(nèi)溫度強度,采集不同的溫度值,將室內(nèi)環(huán)境分為中高溫、中溫和低溫三類,分別對應(yīng)三個不同的溫度范圍值,而在這個三個不同的溫度值范圍下,單片機控制電動風(fēng)扇單元分別為強風(fēng)、中風(fēng)和弱風(fēng)。

照明機構(gòu)50包括第二光敏電阻模塊51、聲音傳感器模塊52和照明單元53,第二光敏電阻模塊51、聲音傳感器模塊52和照明單元53均與單片機電連接。主控機構(gòu)10要通過控制照明機構(gòu)50來實現(xiàn)兩種功能,一種是:光照聲控?zé)舻墓δ?;另一種是:在照明單元開啟的狀態(tài)下,一方面,用戶可以選擇手動模式調(diào)節(jié)室內(nèi)光照強度;另一方面,用戶可以選擇自動模式,則燈光的強弱可以根據(jù)室內(nèi)的光照強度自動進行調(diào)節(jié)。當(dāng)室內(nèi)光照強度較強,超過單片機內(nèi)設(shè)定的閾值時,第二光敏電阻模塊51的DO輸出低電平,通過單片機的I/O口,實現(xiàn)與單片機之間的信號傳輸,當(dāng)單片機檢測到低電平時,無論是否檢測到聲音傳感器模塊52輸出的信號,單片機控制照明單元53處于不亮狀態(tài)。當(dāng)室內(nèi)光照強度較弱,低于單片機內(nèi)設(shè)定的閾值時,第二光敏電阻模塊51的DO輸出低電平,通過單片機的I/O口,實現(xiàn)與單片機之間的信號傳輸,在此狀態(tài)下,若聲音傳感器模塊52采集到的環(huán)境聲音強度超過設(shè)定閾值時,OUT輸出低電平,單片機檢測到低電平,從而控制照明單53處于發(fā)亮的狀態(tài);若單片機檢測不到聲音信號,則照明單元處于不亮的狀態(tài)。在實現(xiàn)照明機構(gòu)的第二個功能時,需要提前對室內(nèi)的光照環(huán)境做測試。在照明單元開啟的狀態(tài)下,單片機根據(jù)不同的室內(nèi)光照強度,采集不同的光照強度值。在程序中,將室內(nèi)的環(huán)境中的強光、中強光和弱光,分別對應(yīng)三個不同的光照強度值范圍,而在這三個不同的光照強度值范圍下,單片機控制照明單元53中燈發(fā)光的程度也不同。例如,當(dāng)室內(nèi)的光照強度為強光時,單片機會控制照明單元53中的燈光為弱光。在實際的操作過程中,用戶可以根據(jù)自己的需求選擇手動模式或自動模式。在手動模式下,用戶可以根據(jù)自己的喜好選擇不同的燈光強度檔位;在自動模式下,單片機把采到的室內(nèi)光照強度值,與程序中設(shè)置的光照強度值范圍做比較,確定此時的室內(nèi)光照強度所對應(yīng)在哪個光照強度值范圍內(nèi),從而控制照明單元53,實現(xiàn)相應(yīng)的燈光亮度。

通信機構(gòu)60包括GSM模塊61和手機終端62,GSM模塊61分別與手機終端62和單片機通過無線連接,GSM模塊的芯片型號為SIM900A。用戶可以通過手機終端實現(xiàn)室內(nèi)溫度和光照強度的遠(yuǎn)程控制。當(dāng)溫控風(fēng)扇機構(gòu)中的溫度傳感器模塊41將采集到的溫度值發(fā)送給單片機,自動窗簾機構(gòu)30中的第一光敏電阻模塊31將采集到的光照強度值發(fā)送給單片機,單片機通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給GSM模塊,GSM模塊將數(shù)據(jù)以短信的形式發(fā)送給用戶。用戶可以根據(jù)室內(nèi)的溫度值及光照值做出相應(yīng)的控制。例如,通過手機終端62給單片機發(fā)送中文短信,單片機接收短信后會將中文短息轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的Unicode編碼,并與單片機已設(shè)命令比較,若相等則去執(zhí)行相應(yīng)的操作,若未找到與短信匹配的操作,則向手機終端返回錯誤信息。

當(dāng)然,上述說明并非是對本實用新型的限制,本實用新型也并不僅限于上述舉例,本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換,也應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。

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