CN102495614A - 一种智能家居控制系统 - Google Patents

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本发明涉及一种智能家居控制系统，其特征在于，所述的智能家居控制系统包括无线网络路由器和智能遥控器，所述的无线网络路由器用于通过网络接收用户的控制指令并向智能遥控器下发控制指令，同时接收智能遥控器的操作信息；所述的智能遥控器用于接收无线网络路由器的控制信息并向家电设备下发控制指令，同时向无线网络路由器上传智能遥控器的操作信息。

Description

一种智能家居控制系统
技术领域
本发明涉及一种智能家居控制系统，尤其是指一种利用网络通讯技术的智能家居控制系统。
背景技术
随着计算机及网络技术的发展，人们的工作方式已全面进入信息化时代，同时，人们的生活方式也逐步与信息化接轨，通过接入宽带网络，人们足不出户便可享受精彩丰富的信息化生活，随着信息技术的普及，人们对家居生活提出了更高的需求，即家居智能化的要求。智能家居控制系统通过网络化、智能化、自动化的技术手段，使得原来静止的家居设备转变为具有“智慧”的工具，通过全方位的信息交换，帮助家庭与外部保持信息交流通常，优化人们的生活方式。
目前市场上常见的智能家居控制系统通常包括客户端、智能家居服务器、家居控制器和智能家居设备；客户端，用于向智能家居服务器发送操作指令；智能家居服务器，用于接收客户端的操作指令，向家居控制器下发控制指令；家居控制器，用于接收智能家居服务器的控制指令，向智能家居设备下发控制指令；智能家居设备，用于接收家居控制器的控制指令并执行控制操作。这种智能家居控制系统的核心是智能家居服务器，各组件之间通过网络传递控制信息。
但是在实际应用中，由于用户现有的家电设备通常并非同来自同一厂商，并且现有的家电设备通常不具有信息交换功能的通讯接口，而各厂商提供的智能家居服务器出于保护自身产品市场占有率的目的通常具有“排他性”，导致其对其他厂商的产品兼容性较差，严重影响智能家居控制系统的有效运行；为了实现家居智能化而更换目前尚能正常运行的家电设备或者部署多套与家电设备对应的智能家居控制系统又会导致成本过高，增加用户的负担，因此，智能家居控制系统在市场上无法得到广泛的推广及应用。
发明内容
本发明的目的：旨在提出一种智能家居控制系统，利用现有的家电设备实现家居环境的网络化、智能化和自动化，极大的降低了智能化家居的实施成本。
这种智能家居控制系统，其特征在于：所述智能家居控制系统包括无线网络路由器，所述的无线网络路由器包括网络通信模块、信息处理模块、红外线收发模块A，所述的网络通信模块用于向信息处理模块传递用户的控制指令；所述的信息处理模块接收网络通信模块发送的控制指令并向红外线收发模块A下发控制指令；所述的红外线收发模块A用于接收信息处理模块的控制指令并向家电设备发射红外线控制信号。
所述的智能家居控制系统包括无线网络路由器和智能遥控器，所述的无线网络路由器用于通过网络接收用户的控制指令并向智能遥控器下发控制指令，同时接收智能遥控器的操作信息；所述的智能遥控器用于接收无线网络路由器的控制信息并向家电设备下发控制指令，同时向无线网络路由器上传智能遥控器的操作信息。
所述无线网络路由器的网络通信模块包括网络通信单元和输入控制单元，所述的网络通信单元用于无线网络路由器与互联网和局域网的通信连接，所述的输入控制单元采用图形化的WEB控制界面，用户通过输入控制指令并浏览家电设备的运行状态。
所述的信息处理模块包括处理单元、控制单元和存储单元，所述的处理单元将输入控制单元的控制指令编译成受控家电设备所能识别的控制信号，或者将家电设备的控制信号编译成输入控制单元所能识别的控制指令；控制单元将控制信号通过红外线收发模块A发送给受控的家电设备；所述的存储单元用于存储输入控制单元、智能遥控器和家电设备的操作信息和状态信息。
所述的无线网络路由器还包括有无线数传模块A，所述的无线数传模块A用于向智能遥控器发送控制指令并接收智能遥控器的操作信息。
所述的智能遥控器包括无线数传模块B、信息处理模块和红外线收发模块B，所述的无线数传模块B用于接收无线网络路由器的控制指令并向无线网络路由器发送智能遥控器的操作信息；所述的信息处理模块用于接收无线数传模块B收到的控制指令或者通过无线数传模块B向无线网络路由器上传智能遥控器的操作信息；所述的红外线收发模块B用于向家电设备发射红外线控制信号。
所述的无线数传模块A和无线数传模块B采用Zigbee或315MHz或433MHz或者其他工业，科学，医学公用频段数传模块。
所述的智能遥控器还包括液晶显示屏、按键和加速度传感器。
所述的WEB控制界面根据所选择的受控设备类型显示与受控设备相关的功能按键，通过WEB控制界面可实现一般家电遥控器的所有功能。
本发明利用改进后扩大了功能的无线网络路由器、智能遥控器和现有的家电设备构建起一套跨平台的人机信息交互系统，可有效兼容多种品牌类型的家电设备，实现了对家电设备的远程统一控制，把普通的家电设备转变为智能家居的一部分，使得普通的家电设备具有情景模式、远程控制和自动控制等功能；同时，由于省略了价格昂贵且兼容性较差的智能家居服务器，本发明极大的降低了智能家居控制系统的实施成本和使用成本，有利于智能家居控制系统的广泛推广和使用。
附图说明
图1是无线网络路由器的系统构架图；
图2是智能遥控器的系统架构图；
图3是实施例1的系统架构图；
图4是实施例2的系统架构图。
1-网络通信模块 1.1-网络通信单元 1.2-输入控制单元 2-信息处理模块 2.1-处理单元 2.2-控制单元 2.3-存储单元 3-红外线收发模块A 4-无线数传模块A 5-智能遥控器信息处理模块5.1-处理单元 5.2-控制单元 5.3-存储单元 6-加速度传感器7-无线数传模块B 8-液晶显示屏 9-红外线收发模块B 10-无线网络路由器 11-家电设备 11.1-红外线收发模块C 12-智能遥控器13-按键。
具体实施方式
下面我们结合附图和具体的实例来对这种带智能家居控制系统进行进一步的详细说明，以求更为清楚明白地阐述其结构和使用方式。
如图所示的这种智能家居控制系统，包括无线网络路由器10，所述的无线网络路由器10包括网络通信模块1、信息处理模块2、红外线收发模块A3，所述的网络通信模块1用于向信息处理模块2传递用户的控制指令；所述的信息处理模块2接收网络通信模块1发送的控制指令并向红外线收发模块A3下发控制指令；所述的红外线收发模块A3用于接收信息处理模块2的控制指令并向家电设备11发射红外线控制信号。
所述的智能家居控制系统包括无线网络路由器10和智能遥控器12，所述的无线网络路由器10用于通过网络接收用户的控制指令并向智能遥控器12下发控制指令，同时接收智能遥控器12的操作信息；所述的智能遥控器12用于接收无线网络路由器10的控制信息并向家电设备11下发控制指令，同时向无线网络路由器10上传智能遥控器12的操作信息。
所述无线网络路由器10的网络通信模块1包括网络通信单元1.1和输入控制单元1.2，所述的网络通信单元1.1用于无线网络路由器10与互联网和局域网的通信连接，所述的输入控制单元1.2采用图形化的WEB控制界面，用户通过输入控制指令并浏览家电设备的运行状态。
所述的信息处理模块2包括处理单元2.1、处理单元2.2和存储单元2.3，所述的处理单元2.1将输入控制单元1.2的控制指令编译成受控的家电设备11所能识别的控制信号，或者将家电设备11的控制信号编译成输入控制单元1.2所能识别的控制指令；处理单元2.2将控制信号通过红外线收发模块A3发送给受控的家电设备11；所述的存储单元2.3用于存储输入控制单元1.2、智能遥控器12和家电设备11的操作信息和状态信息。
所述的无线网络路由器10还包括有无线数传模块A4，所述的无线数传模块A4用于向智能遥控器12发送控制指令并接收智能遥控器12的操作信息。
所述的智能遥控器12包括无线数传模块B7、智能遥控器信息处理模块5和红外线收发模块B9，所述的无线数传模块B7用于接收无线网络路由器10的控制指令并向无线网络路由器10发送智能遥控器12的操作信息；所述的智能遥控器信息处理模块5用于接收无线数传模块B7收到的控制指令或者通过无线数传模块B7向无线网络路由器10上传智能遥控器12的操作信息；所述的红外线收发模块B9用于向家电设备11的红外线收发模块C11.1发射红外线控制信号发射红外线控制信号。
所述的无线数传模块A4和无线数传模块B7采用Zigbee或315MHz或433MHz数传模块或其他工业，科学，医学公用频段数传模块。
所述的智能遥控器12还包括液晶显示屏8、按键12和加速度传感器6。
所述的WEB控制界面根据所选择的受控设备类型显示与受控设备相关的功能按键，通过WEB控制界面可实现一般家电遥控器的所有功能。
实施例1：
本实施例中，无线网络路由器10接入互联网和局域网，用户可以通过电脑、智能手机等终端设备利用网络访问无线网络路由器10网络通信模块1的输入控制单元1.2，所述的输入控制单元1.2采用图形化的WEB控制界面。初次使用时，需对输入控制单元1.2进行配置，告知无线网络路由器10受控家电设备11的位置、类型和品牌型号信息，首先，用户需设定受控的家电设备11所在位置，例如：客厅、卧室、浴室等，然后，用户需设定受控的家电设备11的类型，例如：电视机、空调、DVD等，当用户设定受控的家电设备11类型为电视机时，可选择对应的电视机品牌及型号，当然，用户也可自定义受控的家电设备11的位置、类型和品牌型号信息。通过设定受控的家电设备11的相关信息，缩小红外线收发模块与受控的家电设备11的对码范围，减少对码时间，无线网络路由器10可自动下载受控的家电设备11的控制信号编码或者手动进行对码操作。对码操作还可以可通过受控家电设备11现有遥控器学习指定的按键信息，或者通过操作受控设备进行学习当用户完成对码操作后，编码文件将保存在信息处理模块2的存储单元2.3中，下次使用时无需重复对码操作。
设备信息设定和对码操作完成后，在输入控制单元1.2的操作页面中选定受控的家电设备11，WEB控制界面会根据所选择的受控的家电设备11类型显示与受控设备相关的功能按键，例如当受控的家电设备11的类型为空调时，WEB控制页面会显示与空调有关的温度、风力、风向等功能按键，而不会显示亮度、音量、频道选择等无关功能按键。在WEB控制页面还可如一般遥控器一样预设受控的家电设备11的开机时间、关机时间等操控内容。
通过点击WEB控制界面上的“开机”功能按键，无线网络路由器10信息处理模块2的处理单元2.1接收到网络通信模块1的输入控制单元1.2发出的“开机”控制指令，然后将“开机”控制命令编译成受控的家电设备11所能识别的控制信号，再将控制信号发送给处理单元2.2，处理单元2.2将“开机”的控制信号通过红外线收发模块A3发送给受控家电设备11，受控家电设备11接收到“开机”的控制信号后完成开机动作。
实施例2：
本实施例中，智能家居控制系统包括无线网络路由器10和智能遥控器12，由于红外信号存在视距传输的局限性，因此在无线网络路由器10和智能遥控器12上分别设有无线数传模块A4和无线数传模块B7，所述的无线数传模块B7采用Zigbee或315MHz或433MHz数据传输模块，无线控制信号可穿过墙壁或者楼板，达到控制不同房间中家电设备的目的。
智能遥控器12可以工作在本地遥控状态和远程遥控状态，当智能遥控器工作在本地遥控状态时，工作步骤如下：
A.智能遥控器12初次开机，进入准备状态，智能遥控器12的液晶显示屏8提示输入受控家电设备11的位置、类型和品牌型号等相关信息，例如客厅、卧室、电视机、空调等，用户可通过按键设定相关信息；
B.智能遥控器12的液晶显示屏8根据所选择的受控家电设备11类型显示与受控家电设备11相关的功能按键，例如当受控家电设备11的类型为空调时，WEB控制页面会显示与空调有关的温度、风力、风向等空调遥控器功能按键布局，而不会显示亮度、音量、频道选择等无关功能按键。
C.用户启动智能遥控器12对码操作，对码操作可通过受控家电设备11现有遥控器学习指定的按键信息，或者通过操作受控设备进行学习。
D.智能遥控器通15过无线数传模块B7将对码操作所得的编码上传到无线网络路由器10并存储在无线网络路由器10信息处理模块7.1的存储单元2.3中。
E.用户操作智能遥控器12的按键，智能遥控器12智能遥控器信息处理模块5的处理单元5.1接收到按键12发出的控制指令并将其编译为受控家电设备11所能识别的控制信号，然后将控制信号发送给控制单元5.2，控制单元5.2将控制信号通过红外线收发模块B9发送给受控家电设备11，完成控制指令。
F.智能遥控器12将按键12操作信息通过无线数传模块8.2上传至无线网络路由器10并存储在无线路由器13信息处理模块2的存储单元2.3中，用户可以通过输入控制单元1.2的WEB控制页面浏览记录信息。
当智能遥控器工作在远程遥控状态时，工作步骤如下：
A.用户通过网络访问无线网络路由器10网络通信模块1的输入控制单元1.2，选定受控家电设备11，然后通过WEB控制界面的功能按键发出控制指令。
B.无线网络路由器10的无线数传模块A4将用户的操作信息发送给智能遥控器12。
C.智能遥控器12的无线数传模块B7接收到无线网络路由器10发送的用户操作信息，智能遥控器12智能遥控器信息处理模块5的处理单元5.1将用户的操作信息编译为受控家电设备11所能识别的控制信号，然后将控制信号发送给控制单元5.2，控制单元5.2将控制信号通过红外线收发模块B9发送给受控家电设备11，完成控制指令。
D.用户的操作信息存储在无线网络路由器10信息处理模块2的存储单元2.3中，用户可以通过输入控制单元的WEB控制页面浏览记录信息。
本发明涉及的这种智能家居控制系统，结构简单，使用方便，利用现有家电设备的红外线收发控制功能，实现了家电设备的网络化、智能化和自动化。

Claims (9)

1.一种智能家居控制系统，其特征在于：所述的智能家居控制系统包括无线网络路由器(10)，所述的无线网络路由器(10)包括网络通信模块(1)、信息处理模块(2)、红外线收发模块A(3)，所述的网络通信模块(1)用于向信息处理模块(2)传递用户的控制指令；所述的信息处理模块(2)接收网络通信模块(1)发送的控制指令并向红外线收发模块A(3)下发控制指令；所述的红外线收发模块A(3)用于接收信息处理模块(2)的控制指令并向家电设备(11)发射红外线控制信号。
2.一种智能家居控制系统，其特征在于：所述的智能家居控制系统包括无线网络路由器(10)和智能遥控器(12)，所述的无线网络路由器(10)用于通过网络接收用户的控制指令并向智能遥控器(12)下发控制指令，同时接收智能遥控器(12)的操作信息；所述的智能遥控器(12)用于接收无线网络路由器(10)的控制信息并向家电设备(11)下发控制指令，同时向无线网络路由器(10)上传智能遥控器(12)的操作信息。
3.如权利要求1所述的一种智能家居控制系统，其特征在于：所述无线网络路由器(10)的网络通信模块(1)包括网络通信单元(1.1)和输入控制单元(1.2)，所述的网络通信单元(1.1)用于无线网络路由器(10)与互联网和局域网的通信连接，所述的输入控制单元(1.2)采用图形化的WEB控制界面，用户可通过输入控制指令并浏览家电设备的运行状态。
4.如权利要求1所述的一种智能家居控制系统，其特征在于：所述的信息处理模块(2)包括处理单元(2.1)、处理单元(2.2)和存储单元(2.3)，所述的处理单元(2.1)将输入控制单元(1.2)的控制指令编译成受控的家电设备(11)所能识别的控制信号，或者将家电设备(11)的控制信号编译成输入控制单元(1.2)所能识别的控制指令；处理单元(2.2)将控制信号通过红外线收发模块A(3)发送给受控的家电设备(11)；所述的存储单元(2.3)用于存储输入控制单元(1.2)、智能遥控器(12)和家电设备(11)的操作信息和状态信息。
5.如权利要求1所述的一种智能家居控制系统，其特征在于：所述的无线网络路由器(10)还包括有无线数传模块A(4)，所述的无线数传模块A(4)用于向智能遥控器(12)发送控制指令并接收智能遥控器(12)的操作信息。
6.如权利要求2所述的一种智能家居控制系统，其特征在于：所述的智能遥控器(12)包括无线数传模块B(7)、智能遥控器信息处理模块(5)和红外线收发模块B(9)，所述的无线数传模块B(7)用于接收无线网络路由器(10)的控制指令并向无线网络路由器(10)发送智能遥控器(12)的操作信息；所述的智能遥控器信息处理模块(5)用于接收无线数传模块B(7)收到的控制指令或者通过无线数传模块B(7)向无线网络路由器(10)上传智能遥控器(12)的操作信息；所述的红外线收发模块B(9)用于向家电设备(11)的红外线收发模块C(11.1)发射红外线控制信号。
7.如权利要求5或6所述的一种智能家居控制系统，其特征在于：所述的无线数传模块A(4)和无线数传模块B(7)采用Zigbee或315MHz或433MHz或其他工业，科学，医学公用频段数传模块。
8.如权利要求6所述的一种智能家居控制系统，其特征在于：所述的智能遥控器(12)还包括液晶显示屏(8)、按键(13)和加速度传感器(6)，所述的液晶显示屏(8)用于显示受控家电设备(11)的状态信息和操作界面；所述的按键(12)和加速度传感器(6)用于选择和输入控制参数。
9.如权利要求3所述的一种智能家居控制系统，其特征在于：所述的WEB控制界面根据所选择的受控设备类型显示与受控设备相关的功能按键，通过WEB控制界面可实现一般家电遥控器的所有功能。
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