CN102385358A

CN102385358A - 多网综合智能物联网中心

Info

Publication number: CN102385358A
Application number: CN2011102452230A
Authority: CN
Inventors: 柏业超; 张兴敢; 唐岚; 孙艳艳; 吴秀芬
Original assignee: Nanjing University
Current assignee: Nanjing University
Priority date: 2011-08-25
Filing date: 2011-08-25
Publication date: 2012-03-21

Abstract

多网综合智能物联网中心，属于基于物联网的智能控制领域，它包括：用于与用户可靠通信的多链路通信模块；用于环境参数采集、电器设备控制的采集控制模块；微处理器；输入输出模块(屏幕、扬声器、键盘、外存储器以及控制面板)；自检电路。采集控制模块采集环境信息，传送给微处理器，经过处理后的信号通过多个通信链路发送给用户，从而使用户可以随时随地地了解环境信息；用户可发送控制命令实现远程控制电器设备。系统提供多个通信链路，使用自检电路监测通信链路的工作状态，在一个链路遭破坏时，及时调整输出通道，提高了安全性、可靠性。系统综合多种采集控制方式，可兼容不同通信频段的电器设备。

Description

多网综合智能物联网中心

技术领域

本发明涉及的是基于物联网的智能控制领域的装置。

背景技术

物联网控制中心收集环境信息，发送给用户，同时可以将用户的控制信息反馈到电器，是智能家居、智能办公系统等的核心。

目前，物联网中心大多采用一个频率采集环境信息，通过单一的通道把信息传送给用户。这种单一的通信方式故障率较高，易遭到破坏；而且，当通道受到破坏时不能将损坏情况及时告知管理中心或者业主，造成不可预知的损失。

本发明在环境参数采集、电器设备控制方面，集成了基于Zigbee协议的通信模块、无线收发模块(433MHz或315MHz)、蓝牙、红外遥控模块，实现了处处采集信息，解决现有智物联网中心只能对一种通信频段进行信息采集，不能兼顾其它设备的缺点；在与用户通信方面，综合采用因特网、移动通信网络和固定电话网络，保证了通信链路的安全性、可靠性；此外，加入自检电路，监测通信链路的工作状态，提高了整个系统的可靠性、安全性。

发明内容

本系统在环境参数采集、电器设备控制方面，由微处理器和基于Zigbee技术的环境监测模块、水/电/煤用量检测模块、开关控制模块，基于无线收发的安防监控模块，以及蓝牙、红外模块构成；在与用户通信方面，由微处理器、自检电路、因特网通信模块、移动通信模块以及固定电话通信模块构成；系统还包括屏幕、扬声器、键盘、控制面板以及外存储器。

无线传感器节点实时检测环境状态，记录当前环境的温度、光强等，当用户需要查看环境状态时可以及时的进行发送；对于水/电/煤信息的采集和发送可以采用定时的方式，定期的向小区管理中心发送信息；此外，还可以通过传感器节点来进行开关的控制。

以身份识别的方法来验证开门者是否为合法用户，当有人想通过非法方式进入时，安防系统将报警信息传给物联网中心的无线收发模块，物联网中心及时将报警信息发送给用户或管理中心，以便以最快的速度采取措施，同时扬声器发出报警的声音，对非法进入者给予警告。与此同时，外存储器可以对正常开门的时间以及钥匙类型进行存储，对非法入侵者的时间和手段进行记录(也可以直接发送给管理者)，便于以后的查询。

对于较短距离的具有蓝牙、红外遥控装置的电器设备(DVD、电视、空调等)利用蓝牙、红外技术可以收到很好的效果，同时也可以减轻其它采集模块的负担，提高整个系统的及时性。

物联网中心使用多通信链路的方式(Internet、移动通信或固定电话)与用户通信。自检电路监测通信链路的状态，当某条通道出现故障或遭破坏时，使用其他通道继续通信，并将故障情况通知用户。提高了系统的安全性、可靠性。

附图说明

图1本发明的系统框图

具体实施方式

如图1所示，本发明基于多方式采集环境参数、采用多种方式与用户通信。本系统在数据采集、电器控制方面，由微处理器和基于Zigbee技术的环境监测模块、水/电/煤检测模块、开关控制模块，基于无线收发的安防监控模块，以及蓝牙、红外模块构成；在用户通信方面，由微处理器、自检电路、因特网通信模块、移动通信模块以及固定电话通信模块构成；输入输出模块由屏幕、扬声器、键盘、控制面板以及外存储器构成。

基于Zigbee的传输模块：Zigbee通信模块将微处理器的控制命令发送至相应电器，实现电器的控制。Zigbee通信模块接收无线传感器节点采集的温度、光强等信息，并存储，以便于用户查询。通过设置(一般为一个月)定期检测水/电/煤用量，Zigbee通信模块可定期采集数据，发送至管理中心。

无线收发模块：该模块主要工作在433MHz或者315MHz。无线收发模块与安防设备通信。如遇异常情况，则通过微处理器把报警信息发送至管理中心或业主，同时，扬声器报警。

蓝牙、红外模块：蓝牙、红外模块将微处理器的控制命令，发送至对应电器的控制器，实现电器的远程控制。

移动通信模块：用户可以移动网络查询环境状态，发送命令远程控制电器设备。物联网控制中心采集到异常情况，会采取处理措施，并以短信或语音通知用户。在程序初始化时，应设置管理员号码，只有接收到所设置号码发来的信息时才使电器产生相应的动作，保证控制的安全可靠。

固定电话模块：该模块由电话线转换接口、语音芯片、DTMF以及单片机组成，由微处理器控制与用户通信，实现环境信息与控制命令的交互。

因特网通信模块：用户可以远程登录的模式与物联网中心通信，实现环境数据的查询以及电器的控制。因特网通信模块还可以邮件方式发送水\电\煤的用量信息给管理中心。该方式传输信息量大、速度快、可交互性好，弥补了无线通信以及固定电话的不足。

自检电路模块：该模块监测用户通信链路的工作状态。在初始化电路时，用户可以选择合适的通道模式(3选2或3选3)。当某个通信链路遭破坏后，微处理器根据自检电路的检测结果，自动切换到其他通信链路，并通知管理中心或用户。

输入输出模块：该模块主要由屏幕、扬声器、键盘、控制面板组成。可记录环境状态数据、电器控制命令日志等信息，显示用户关心的环境信息。利用控制面板可设置控制中心的参数。在安防系统检测到异常时，扬声器会发出报警声。

Claims

1.一种为用户提供多控制通道、带有自检电路和多种环境参数采集方式的智能物联网中心，有效地提高了整个系统的可靠性、适用性。

2.根据权力要求1所述的一种智能物联网中心，其特征在于本系统可灵活选择多种方式与用户通信。本系统与因特网、固定电话和移动通信模块相连，实现远程控制，用户可以自行选择对外通信的模式，增强了系统的适用性。自检电路随时监测通信链路的工作状态，遇到某通信通道遭破坏等紧急情况，自动采用其他通道向管理中心或者业主报警，可实现对整个系统情况的掌握并及时做出处理，提高系统安全性、可靠性。

3.根据权力要求1所述的一种智能物联网中心，其特征在于本系统综合多种方式控制电器设备，由微处理器和基于Zigbee技术的环境监测模块、水/电/煤检测模块、开关控制模块，基于无线收发的安防监控模块，以及蓝牙、红外模块构成。其中微处理器具有指令解析、控制采集数据的功能，它通过蓝牙、红外模块实现对具有蓝牙、红外遥控功能的电器的控制；通过Zigbee无线通信模块与各控制模块通信，控制电灯、插座等的开关，采集实时温度、光线等；通过无线收发模块(如433MHz、315MHz收发模块)来实现安防的检测。

4.根据权力要求1和3所述的一种智能物联网中心，其特征是：

(1)基于Zigbee技术的无线通信模块包括：

a.开关控制模块，用于电灯及各种电器的开关控制；

b.水/电/煤数据采集模块，定时采集各表数据(平时可设置为休眠状态)；

c.环境检测模块，定时采集各种环境传感器的信息(如煤气、烟雾等)。

(2)无线收发模块主要包括安防监控模块，进行门窗的安全检测和报警。

(3)蓝牙、红外模块，主要用于近距离控制具有蓝牙、红外遥控功能的电器(如电视、DVD、空调、热水器、电饭煲等)。

5.根据权力要求1所述一种智能物联网中心，其特征是控制中心由以下部分组成：

(1)微处理器，实现指令的解析，使得用户和电器设备之间能够正常的通信；

(2)电器通信模块，采用Zigbee、无线收发、红外、蓝牙模块与各个电器进行通信，实现指令、数据的传输；

(3)用户通信模块，采用因特网、移动通信网络、固定电话网络，实现控制中心与用户的通信，在某通道不能正常工作时，系统采用其他通道进行通信；

(4)显示模块，用于显示电器信息、状态、各种控制命令；

(5)控制面板，用于特殊情况下(包括紧急求助或者控制中心发生故障时)系统的手动控制。

(6)扬声器，用于报警指示。

(7)通信线路连接状态自检模块，用于检查通道状态，在通信链路遭破坏等故障情况下，及时启动其他通道，并告知管理中心或业主进行维护，提高链路的安全性、可靠性。