本實用新型涉及一種智能家庭網(wǎng)絡(luò),尤其是涉及一種基于電力載波通信的智能家居網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù):
由于無線網(wǎng)絡(luò)具有不需要布設(shè)線路的優(yōu)勢,被目前市面上幾乎所有的智能家居設(shè)備所采用,越來越多物與物的連接需求促成了Wi-Fi的普及,同時也造成了我們的身處的電磁環(huán)境變得越來越復(fù)雜。
在電磁頻譜中,留給Wi-Fi的頻率段是十分有限的,隨著越來越多的電子設(shè)備采用Wi-Fi接入的方式,會發(fā)生部分信道的堵塞,從而導(dǎo)致連接不穩(wěn)定等現(xiàn)象;
其次,由于無線網(wǎng)絡(luò)的信號具有不定向的特點,其信號邊緣不能被控制,當(dāng)電子設(shè)備的數(shù)據(jù)收發(fā)不加密時甚至可能發(fā)生網(wǎng)絡(luò)安全事故。此外,用戶為了盡可能地讓信號穩(wěn)定,傾向于使用大功率的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,這一方面可能導(dǎo)致同一區(qū)域覆蓋有多個Wi-Fi網(wǎng)絡(luò),加重此區(qū)域的信道堵塞現(xiàn)象,另一方面Wi-Fi的輻射影響盡管事實上可能并沒有危害,但是仍有部分公眾對此存在擔(dān)憂。
為了克服無線接入的缺陷,目前也存在一些應(yīng)用電力線載波通信的智能家居系統(tǒng)的設(shè)想,例如中國專利CN 104836709 A公開了一種基于電力載波的智能家居系統(tǒng),包括:協(xié)調(diào)器、節(jié)點控制器、移動設(shè)備終端、自適應(yīng)控制模塊和電源電路模塊;移動設(shè)備終端通過無線網(wǎng)絡(luò)連接所述協(xié)調(diào)器,協(xié)調(diào)器接收移動設(shè)備終端的數(shù)據(jù);協(xié)調(diào)器連接節(jié)點控制器;節(jié)點控制器與各個節(jié)點連接;電源電路模塊給協(xié)調(diào)器和節(jié)點控制器提供電源。通過上述方式,能夠利用CortexM4處理器設(shè)計開發(fā)協(xié)調(diào)器、利用PL3105芯片設(shè)計開發(fā)節(jié)點,協(xié)調(diào)器利用電力載波通信連接各個需要控制的節(jié)點,如燈光控制、電視機的紅外線控制、窗簾控制、狀態(tài)檢測等,協(xié)調(diào)器利用Wifi通信模塊與路由器連接或直接與移動設(shè)備終端連接,接收來自移動設(shè)備終端的命令。然而,現(xiàn)有的家庭照明電路往往布線紊亂,錯綜復(fù)雜的布線會對信號穩(wěn)定性帶來一定的挑戰(zhàn),同時也為線路檢修造成了一定的難度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種基于電力載波通信的智能家居網(wǎng)絡(luò)。
本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種智能家居網(wǎng)絡(luò),包括通過電力線路連接的主控設(shè)備和終端,所述智能家居網(wǎng)絡(luò)還包括用于將主控設(shè)備和終端連接至電力線路上的電力連接系統(tǒng),所述電力連接系統(tǒng)包括電力連接導(dǎo)軌和插座模塊;
所述電力連接導(dǎo)軌頂面開有插槽,插槽側(cè)壁嵌置與電力線路連接的導(dǎo)電體;
所述插座模塊插裝在電力連接導(dǎo)軌的插槽內(nèi),并連接主控設(shè)備或終端的插頭。
所述終端包括用電器和用于支持用電器和主控設(shè)備之間通信的智能模塊,所述智能模塊一端與用電器的控制器連接,另一端通過電力線路與主控設(shè)備連接。
所述終端共設(shè)有多個,且至少一個用電器為用于檢測環(huán)境狀態(tài)的傳感器。
所述終端共設(shè)有多個,且至少一個用電器為開關(guān)。
所述傳感器為溫度傳感器、濕度傳感器、粉塵濃度傳感器、噪聲傳感器、光強傳感器、人體感應(yīng)傳感器、火焰?zhèn)鞲衅?、水侵傳感器、一氧化碳傳感器、氣體傳感器、紅外傳感器,電磁傳感器或水質(zhì)檢測傳感器。
所述智能模塊配置有電力載波通信模塊,所述電力載波通信模塊包括調(diào)制器、振蕩器、功率放大器、T/R轉(zhuǎn)向開關(guān)、耦合電路和解調(diào)器,所述振蕩器與調(diào)制器連接,所述T/R轉(zhuǎn)向開關(guān)的一端與耦合電路連接,另一端分別與解調(diào)器和調(diào)制器連接。
所述用電器和智能模塊可拆卸連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下優(yōu)點:
1)通過靈活的電力連接系統(tǒng)包來將主控設(shè)備和終端連接至電力線路中,便于終端和主控設(shè)備設(shè)于室內(nèi)的任意位置,不局限于固定的插座,同時由于具有主控設(shè)備的存在,外部只需要與主控設(shè)備連接便可以間接和所有終端通信。
2)通過掛載智能模塊的方式,用電器廠家仍可以按照自己的標(biāo)準設(shè)計制造用電器,通過智能模塊與主控設(shè)備進行通信并提供信號的轉(zhuǎn)制。
3)用電器種類包括用于檢測環(huán)境狀態(tài)的傳感器,為智能家居提供環(huán)境數(shù)據(jù)支持。
4)傳感器為溫度傳感器、濕度傳感器、粉塵濃度傳感器、噪聲傳感器或光強傳感器,種類齊全,可以提供全方位的環(huán)境數(shù)據(jù)支持。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為電力連接導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為電力連接系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為智能家居網(wǎng)絡(luò)主控設(shè)備工作流程示意圖;
圖5為智能家居網(wǎng)絡(luò)終端的工作流程示意圖;
其中:1、主控設(shè)備,2、終端,3、電力線路,4、電力連接系統(tǒng),41、電力連接導(dǎo)軌,42、插座模塊,201、插頭,411、踢腳線外殼,412、防塵絕緣橡膠條,413、導(dǎo)電體,414、封閉電線,415、頂面長形開口,416、插槽,417、積灰槽。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。本實施例以本實用新型技術(shù)方案為前提進行實施,給出了詳細的實施方式和具體的操作過程,但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。
實施例一
一種智能家居網(wǎng)絡(luò),如圖1所示,包括通過電力線路3連接并通信的主控設(shè)備1和終端2,智能家居網(wǎng)絡(luò)還包括用于將主控設(shè)備1和終端2連接至電力線路3上的電力連接系統(tǒng)4,如圖2和圖3所示,電力連接系統(tǒng)4包括電力連接導(dǎo)軌41和插座模塊42;電力連接導(dǎo)軌41頂面開有插槽416,插槽416內(nèi)安置與電力線路3連接的導(dǎo)電體413;插座模塊42插裝在電力連接導(dǎo)軌41的插槽416內(nèi),并連接主控設(shè)備1或終端2的插頭201。
具體的,電力連接導(dǎo)軌41由踢腳線外殼411、防塵絕緣橡膠條412、導(dǎo)電體413,封閉電線414組成,踢腳線外殼411上開有橡膠槽、導(dǎo)電體槽、積灰槽417和封閉電線孔,插座模塊42由頂面長形開口415插入中間插槽416,導(dǎo)電體連接三根電力線(火線、零線、地線)及插座板插腳上的銅片,使電力線路3被引入到插座模塊42中,封閉電線為從總電源引出的另一支路,它將電源無損失地傳遞到更遠的房間。
本實施例終端2采用分離設(shè)計,終端2包括用電器和用于支持用電器和主控設(shè)備1之間通信的智能模塊,用電器和智能模塊之間采用可拆卸連接,智能模塊一端與用電器的控制器連接并通信,另一端通過電力線路3與主控設(shè)備1連接并通信。智能模塊采用單獨的產(chǎn)品,主要用于通信以及通信方式協(xié)議的轉(zhuǎn)換,如此,用電器的設(shè)計生產(chǎn)只需要按照品牌方自有的標(biāo)準設(shè)計,無需考慮兼容問題,智能模塊與用電器的控制器通過近場通信連接。這種方式穩(wěn)定可靠,而且無需再用電器上留出多余的通信孔。
終端2共設(shè)有多個,且至少一個用電器為用于檢測環(huán)境狀態(tài)的傳感器,當(dāng)然也可以一部分為開關(guān)。本實施例中,傳感器的種類涵蓋溫度傳感器、濕度傳感器、粉塵濃度傳感器、噪聲傳感器和光強傳感器??梢詾橹悄芗揖泳W(wǎng)絡(luò)提供全方位的環(huán)境數(shù)據(jù)做支持,依賴于這種數(shù)據(jù),可以讓用電器的運行更加智能。
智能模塊配置有電力載波通信模塊,電力載波通信模塊包括調(diào)制器、振蕩器、功率放大器、T/R轉(zhuǎn)向開關(guān)、耦合電路和解調(diào)器,振蕩器與調(diào)制器連接,T/R轉(zhuǎn)向開關(guān)的一端與耦合電路連接,另一端分別與解調(diào)器和調(diào)制器連接;發(fā)射數(shù)據(jù)時,待發(fā)信號經(jīng)調(diào)制器調(diào)制到由振蕩器產(chǎn)生的載波中,并通過功率放大器進行放大,再經(jīng)過T/R轉(zhuǎn)向開關(guān)和耦合電路把加載到電力線路3上,接收數(shù)據(jù)時,已調(diào)信號通過耦合電路和T/R轉(zhuǎn)向開關(guān)進入解調(diào)器,經(jīng)解調(diào)器解調(diào)后提取原始信號。
主控設(shè)備1與智能移動終端連接,可以通過局域網(wǎng)連接,也可以通過互聯(lián)網(wǎng)連接,向智能移動終端發(fā)送各終端2的運行狀態(tài)反饋和傳感器數(shù)據(jù),接收由智能移動終端發(fā)送的控制信號和運行監(jiān)測命令、并分發(fā)至各終端2。
主控設(shè)備1會對各終端2的數(shù)據(jù)進行記錄,如圖4和如圖5所示分別給出了數(shù)據(jù)采集過程的主控設(shè)備1和終端2側(cè)的工作流程。
實施例二
本實施例中與實施例一中的相同之處不在敘述,僅敘述不同之處。
本實施例與實施例一相比的顯著不同之處在于智能模塊與用電器通過紅外通信連接,如此,用電器可以采用普通的用電器,例如對于普通的非智能空調(diào),其接收的是紅外遙控信號,通過智能模塊將信號轉(zhuǎn)換為紅外信號即可對其進行控制。
實施例三
本實施例中與實施例一中的相同之處不在敘述,僅敘述不同之處。
本實施例與實施例一相比的顯著不同之處在于主控設(shè)備1通過路由器接入通信網(wǎng)絡(luò)中,這里的通信網(wǎng)絡(luò)一般為家庭網(wǎng)絡(luò),同時也不局限于和路由器直連,也可以通過交換機或者無線AP等接入。