一種智能家居系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種智能家居系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]智能家居也即智能住宅，其利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、無線通信技術(shù)，將與家居生活有關(guān)的各種子系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來。智能家居系統(tǒng)與傳統(tǒng)家居相比，能夠?qū)崿F(xiàn)家庭成員與家居空間的遠(yuǎn)程智能交互，用戶可以實(shí)時(shí)了解家居環(huán)境信息，同時(shí)智能家居控制中心能夠根據(jù)用戶生活習(xí)慣，推斷用戶潛在的行為及需求，從而使用戶可以從繁瑣的操作中解脫出來充分享受生活的樂趣，實(shí)現(xiàn)家居生活的簡(jiǎn)單化和智能化?，F(xiàn)代科技的飛速發(fā)展極大地促進(jìn)了智能家居的需求，物聯(lián)網(wǎng)的興起也豐富了智能家居的實(shí)現(xiàn)方式。隨著智能家居各類子系統(tǒng)的引入，使得對(duì)中央網(wǎng)關(guān)的要求也進(jìn)一步提高，比如一系列的控制能力、各種數(shù)據(jù)的處理能力，這些都對(duì)中央網(wǎng)關(guān)提出了硬件和軟件方面的要求。
[0003]目前市場(chǎng)上的智能家居系統(tǒng)一般都是單級(jí)的結(jié)構(gòu)，各種功能外設(shè)通過有線或者無線方式與中央網(wǎng)關(guān)直接相連。但是，隨著接入智能家居中央網(wǎng)關(guān)的家庭設(shè)備的不斷增加，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量也必然逐漸增加。此外，各家居設(shè)備與中央網(wǎng)關(guān)的信息交互一般比較頻繁，隨著系統(tǒng)的運(yùn)行，數(shù)據(jù)量也是不容樂觀的。同時(shí)，家居環(huán)境中的監(jiān)控類數(shù)據(jù)量一般比較大，一般需要保存一個(gè)比較長(zhǎng)的時(shí)間，也進(jìn)一步增加了對(duì)中央網(wǎng)關(guān)的要求?，F(xiàn)有的智能家居系統(tǒng)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和控制均集中在中央網(wǎng)關(guān)，增加了中央網(wǎng)關(guān)的處理壓力及負(fù)荷。此外，若中央網(wǎng)關(guān)出現(xiàn)故障，將造成嚴(yán)重的后果，從而降低了系統(tǒng)的魯棒性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了降低中央網(wǎng)關(guān)的處理壓力及負(fù)荷，提高系統(tǒng)的魯棒性，并提高系統(tǒng)的通用性，本實(shí)用新型提供了一種智能家居系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:依次連接的中央網(wǎng)關(guān)、從網(wǎng)關(guān)及通用接口 ；
[0005]所述通用接口，用于接收家居設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)，將所述狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述從網(wǎng)關(guān);
[0006]所述從網(wǎng)關(guān)，用于對(duì)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)判斷，將高優(yōu)先級(jí)的狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述中央網(wǎng)關(guān)，根據(jù)所述低優(yōu)先級(jí)的狀態(tài)數(shù)據(jù)對(duì)相應(yīng)的家居設(shè)備進(jìn)行控制；
[0007]所述中央網(wǎng)關(guān)，用于接收所述從網(wǎng)關(guān)發(fā)送的高優(yōu)先級(jí)的狀態(tài)數(shù)據(jù)，根據(jù)所述高優(yōu)先級(jí)的狀態(tài)數(shù)據(jù)經(jīng)由所述從網(wǎng)關(guān)對(duì)相應(yīng)的家居設(shè)備進(jìn)行控制。
[0008]其中，所述通用接口包括:控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN通用接口、電力線通信PLC通用接口及ZigBee通用接口。
[0009]其中，所述從網(wǎng)關(guān)包括:控制器、優(yōu)先級(jí)判斷電路、第一 CAN通信模塊、第一 PLC通信模塊及第一 ZigBee通信模塊，所述第一 CAN通信模塊與所述CAN通信接口連接，所述第一 PLC通信模塊與所述PLC通用接口連接，所述第一 ZigBee通信模塊與所述ZigBee通用接口連接；
[0010]所述第一 CAN通信模塊，用于接收所述CAN通用接口發(fā)送的狀態(tài)數(shù)據(jù)，并將接收到的狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述控制器；
[0011 ] 所述第一 PLC通信模塊，用于接收所述PLC通用接口發(fā)送的狀態(tài)數(shù)據(jù)，并將接收到的狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述控制器；
[0012]所述第一 ZigBee通信模塊，用于接收所述ZigBee通用接口發(fā)送的狀態(tài)數(shù)據(jù)，并將接收到的狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述控制器；
[0013]所述控制器，用于將接收到的狀態(tài)數(shù)據(jù)通過所述優(yōu)先級(jí)判斷電路進(jìn)行優(yōu)先級(jí)判斷，將高優(yōu)先級(jí)的狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述中央網(wǎng)關(guān)，根據(jù)所述低優(yōu)先級(jí)的狀態(tài)數(shù)據(jù)通過對(duì)應(yīng)的通信模塊對(duì)相應(yīng)的家居設(shè)備進(jìn)行控制。
[0014]其中，所述從網(wǎng)關(guān)還包括:第一存儲(chǔ)器；
[0015]所述控制器，還用于將所述低優(yōu)先級(jí)的狀態(tài)數(shù)據(jù)保存至所述第一存儲(chǔ)器中。
[0016]其中，所述中央網(wǎng)關(guān)包括:ARM最小系統(tǒng)、第二 CAN通信模塊、第二 PLC通信模塊及第二 ZigBee通信模塊，所述第二 CAN通信模塊與所述第一 CAN通信模塊連接，所述第二 PLC通信模塊與所述第一 PLC通信模塊連接，所述第二 ZigBee通信模塊與所述第一 ZigBee通信模塊連接；
[0017]所述ARM最小系統(tǒng)，用于接收所述從網(wǎng)關(guān)發(fā)送的高優(yōu)先級(jí)的狀態(tài)數(shù)據(jù)，根據(jù)所述高優(yōu)先級(jí)的狀態(tài)數(shù)據(jù)經(jīng)由所述從網(wǎng)關(guān)中對(duì)應(yīng)的通信模塊對(duì)相應(yīng)的家居設(shè)備進(jìn)行控制。
[0018]其中，所述中央網(wǎng)關(guān)還包括:第二存儲(chǔ)器；
[0019]所述ARM最小系統(tǒng)，還用于將所述高優(yōu)先級(jí)的狀態(tài)數(shù)據(jù)保存至所述第二存儲(chǔ)器中。
[0020]其中，所述中央網(wǎng)關(guān)還包括:以太網(wǎng)通信模塊；
[0021]所述ARM最小系統(tǒng)，還用于通過所述以太網(wǎng)通信模塊實(shí)現(xiàn)與因特網(wǎng)的連接。
[0022]其中，所述ARM最小系統(tǒng)包括:ARM處理器、第三存儲(chǔ)器、電源模塊、復(fù)位電路及通用異步收發(fā)傳輸U(kuò)ART接口電路，所述第三存儲(chǔ)器、電源模塊、復(fù)位電路及UART接口電路均與所述ARM處理器連接。
[0023]本實(shí)用新型通過設(shè)置從網(wǎng)關(guān)和中央網(wǎng)關(guān)，由從網(wǎng)關(guān)和中央網(wǎng)關(guān)分別對(duì)相應(yīng)的家居設(shè)備進(jìn)行控制，從而降低了中央網(wǎng)關(guān)的處理壓力及負(fù)荷，提高了系統(tǒng)的魯棒性，另外，通過設(shè)置通用接口提高了系統(tǒng)的通用性。
【附圖說明】
[0024]圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的智能家居系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0025]圖2是圖1所示的智能家居系統(tǒng)的從網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0026]圖3是圖1所示的智能家居系統(tǒng)的中央網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0027]圖4是圖1所示的智能家居系統(tǒng)的中央網(wǎng)關(guān)的工作原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。
[0029]圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的智能家居系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；參照?qǐng)D1，所述系統(tǒng)包括:依次連接的中央網(wǎng)關(guān)、從網(wǎng)關(guān)及通用接口 ；
[0030]所述通用接口，用于接收家居設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)，將所述狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述從網(wǎng)關(guān);
[0031]所述從網(wǎng)關(guān)，用于對(duì)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)判斷，將高優(yōu)先級(jí)的狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述中央網(wǎng)關(guān)，根據(jù)所述低優(yōu)先級(jí)的狀態(tài)數(shù)據(jù)對(duì)相應(yīng)的家居設(shè)備進(jìn)行控制；
[0032]需要說明的是，對(duì)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)判斷是現(xiàn)有技術(shù)中非常成熟的技術(shù)，本實(shí)用新型對(duì)該過程未進(jìn)行任何改進(jìn)。
[0033]所述中央網(wǎng)關(guān)，用于接收所述從網(wǎng)關(guān)發(fā)送的高優(yōu)先級(jí)的狀態(tài)數(shù)據(jù)，根據(jù)所述高優(yōu)先級(jí)的狀態(tài)數(shù)據(jù)經(jīng)由所述從網(wǎng)關(guān)對(duì)相應(yīng)的家居設(shè)備進(jìn)行控制。
[0034]可理解的是，根據(jù)狀態(tài)數(shù)據(jù)對(duì)相應(yīng)的家居設(shè)備進(jìn)行控制，其控制過程也是現(xiàn)有技術(shù)中非常成熟的技術(shù)，本實(shí)用新型未對(duì)其進(jìn)行任何改進(jìn)。
[0035]本實(shí)施方式通過設(shè)置從網(wǎng)關(guān)和中央網(wǎng)關(guān)，由從網(wǎng)關(guān)和中央網(wǎng)關(guān)分別對(duì)相應(yīng)的家居設(shè)備進(jìn)行控制，從而降低了中央網(wǎng)關(guān)的處理壓力及負(fù)荷，提高了系統(tǒng)的魯棒性，另外，通過設(shè)置通用接口提高了系統(tǒng)的通用性。
[0036]故而，本實(shí)施方式未涉及任何對(duì)方法的改進(jìn)，實(shí)質(zhì)是采用硬件結(jié)構(gòu)的改進(jìn)來解決技術(shù)問題，達(dá)到技術(shù)效果。
[0037]需要說明的是，從網(wǎng)關(guān)可采用多種方式實(shí)現(xiàn)與中央網(wǎng)關(guān)相連，本實(shí)施方式從網(wǎng)關(guān)通過串口與中央網(wǎng)關(guān)相連，當(dāng)然，還可采用其他的方式來實(shí)現(xiàn)。
[0038]由于家居設(shè)備的種類繁多，為保證各種家居設(shè)備均可通過本實(shí)施例的智能家居系統(tǒng)進(jìn)行控制，可選地，所述通用接口包括:控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN通用接口、電力線通信(Power Line Communicat1n, PLC)通用接口及 ZigBee 通用接口 ；
[0039]本實(shí)施方式中，CAN通用接口通過CAN總線與從網(wǎng)關(guān)相連，ZigBee通用接口通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)與從網(wǎng)關(guān)相連，PLC通用接口通過電力線與從網(wǎng)關(guān)相連。
[0040]CAN通用接口下面連接易于以CAN總線方式接入智能家居系統(tǒng)的家用電器。
[0041]PLC通用接口，基于IEEE1901電力線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，用于實(shí)現(xiàn)通過電力線進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的PLC網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)接入和數(shù)據(jù)處理，如進(jìn)行數(shù)據(jù)的調(diào)制、解調(diào)和格式轉(zhuǎn)換。PLC通用接口下面連接適合以PLC方式接入智能家居系統(tǒng)的家電，如電表、水表等。
[0042]ZigBee通用接口的通訊遵循ZigBee 2007協(xié)議棧標(biāo)準(zhǔn)，滿足ffiEE802.15.4協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，工作頻段為2.4GHz，提供ZigBee網(wǎng)絡(luò)接入能力。其用來管理智能家居系統(tǒng)中的基于ZigBee協(xié)議的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信；可實(shí)現(xiàn)對(duì)裝有ZigBee模塊的家居設(shè)備的控制；還可用于調(diào)整智能家居系統(tǒng)中的基于ZigBee協(xié)議的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的工作頻率，使其與WIFI網(wǎng)絡(luò)的工作頻率錯(cuò)開。
[0043]為便于實(shí)現(xiàn)所述從網(wǎng)關(guān)，可選地，參照?qǐng)D2，所述從網(wǎng)關(guān)包括:控制器、優(yōu)先級(jí)判斷電路、第一 CAN通信模塊、第一 PLC通信模塊及第一 ZigBee通信模塊，所述第一 CAN通信模塊與所述CAN通信接口連接，所述第一 PLC通信模塊與所述PLC通用接口連接，所述第一ZigBee通信模塊與所述ZigBee通用接口連接；
[0044]所述第一 CAN通信模塊，用于接收所述CAN通用接口發(fā)送的狀態(tài)數(shù)據(jù)，并將接收到的狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述控制器；
[0045]所述第一 PLC通信模塊，用于接收所述PLC通用接口發(fā)送的狀態(tài)數(shù)據(jù)，并將接收到的狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述控制器；
[0046]所述第一 ZigBee通信模塊，用于接收