CN103105841A - 基于光通讯的智能家居系统及智能家居系统管理方法 - Google Patents

基于光通讯的智能家居系统及智能家居系统管理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于光通讯的智能家居系统及智能家居系统管理方法,包括:由LI-FI光通讯技术的LED构成数据网络或内在数据链接,有使用者的分置电路和/或智能设备,通过分置电路的光收发一体化模块串接生活电器和/或家居传感器,实现数据的接受和/或交换;传感器串接生活电器成局域网络节点,成为软件控制管理的图示,通过有分置电路的智能设备和/或智能设备的生活电器整合予以管理。

Description

基于光通讯的智能家居系统及智能家居系统管理方法
技术领域
本发明涉及一种基于光通讯的智能家居系统及智能家居系统管理方法。
背景技术
20世纪80年代初，随着大量采用电子技术的生活电器面市，住宅电子化（HE，HomeElectronics）出现。80年代中期，将生活电器、通信设备与安保防灾设备各自独立的功能综合为一体后，形成了住宅自动化概念（HA，HomeAutomation）。80年代末，由于通信与信息技术的发展，出现了对住宅中各种通信、家电、安保设备通过总线技术进行监视、控制与管理的商用系统，这在美国称为SmartHome，也就是现在智能家居的原型。
现有智能家居系统的总线技术通常为无线技术、有线技术或电力线载波技术将独立的生活应用模块整合为网络控制的节点,但是存在一些不足,比如:无线网络技术信号的不稳定,易受到建筑布局的干扰;有线技术种类繁多,不利于应用的推广,往往是一种建筑类项一类技术;电力载波存在速率的需求,与网络生活发展存在一定缺陷;
为此,提供一种思路,基于光通讯的智能家居系统及智能家居系统管理方法,可以有效避免无线的信号不稳定;有线技术的杂乱;电力载波应用的安全顾虑。
发明内容
一种基于光通讯的智能家居系统,包括:由LI-FI光通讯技术的LED灯构成数据网络或内在数据链接,
有使用者的分置电路和/或智能设备, 智能设备和/或通过分置电路的光收发一体化模块,实现数据的接受和/或交换,串接生活电器和/或家居传感器管理;
智能设备内部结构上下面的导槽或智能设备内部结构在同一位面的导槽,为凸槽和/或凹槽，分置电路有与之对应吻合的凹槽和/或凸槽，
和/或智能设备外部结构在同一位面的导槽,为凸槽和/或凹槽，分置电路有与之对应的凹槽和/或凸槽吻合固定，或通过分置电路感应识别智能设备相互授权使用,
由分置电路的插进实现电源的导通，起电源开关作用。
生活电器和/或家居传感器有光收发一体化模块,可以自数据网络或内在数据链接中对数据交换。生活电器整合有分置电路和/或智能设备,或者生活电器和/或家居传感器连接的智能设备有分置电路。智能设备包括:智能遥控器、移动触摸屏或电子相册、PDA、电脑。
分置电路的电路板基板总线,分接有通讯射频芯片、基带芯片规范模块、微型处理器、天线、外置接口、SIM卡槽或集成SIM卡、光收发一体化模块,并应用于以下技术方案组合:
通讯射频芯片、基带芯片规范模块、天线、SIM卡槽或集成SIM卡、光收发一体化模块;
或微型处理器、光收发一体化模块。
光收发一体化模块,或分置电路的中间件为射频芯片-基带芯片/光探测二极管;和/或光功率控制电路/射频芯片-基带芯片,实现无线信号与光信号接收的双向交换。
分置电路的通讯射频芯片、基带芯片规范模块,选择适用以下通讯标准的芯片:所述的通讯标准为 TD-SCDMA、TD-SCDMA到HSPA、TD MBMS到TDD LTE、WCDMA、HSDPA、CDMA2000 1× EV-DO、 UMB、UWB、Wimax 802.16 d\e\m、LTE\SAE、 Wapi、兼容Wlan下的Wifi 802.11b\g\n\aq、Mimo ofdm、闪联技术、蓝牙或McWiLL芯片; 适用工作无线频段为400mhz、450~470mhz、698mhz~806mhz、900 mhz、1110mhz、1800 mhz、1900mhz、2100mhz、2300~2400mhz、2,500~2,690mHz、3300mhz、3400~3600mhz、3650-3700MHz频段。
分置电路的光收发一体化模块和/或LI-FI光通讯技术的LED灯,可选波长区间在850nm,1310nm,1490nm,1550nm,CWDM,DWDM; 启用方式是光感应启动、无源光启动、光声控结合技术、光感应机械整合模块的和/或可选技术选择。
分置电路可以作为外置接口设计,不限于以下接口之一: USB接口、IEEE1394接口、并行接口、PC卡插槽接口、读卡器接口、串行接口、PCMCIA接口、PS/2接口、Micro SATA接口、TV-OUT接口、TV-Tuner接口、S-VIDEO接口、MODEM接口、网卡接口、Station接口、 Kensington接口,外接到智能设备。
家居传感器,将相关煤气传感器、红外传感器、报警电路、语音模块、开关防盗系统、调节闭路电视镜头、温度、湿度、CO传感器、烟雾浓度、门禁监控、水泄漏、电力安全、建筑物倾斜、室内噪声、光亮度探测器等传感器串接成局域网络节点,成为软件控制管理的图示,通过有分置电路的智能设备和/或智能设备的生活电器整合予以管理。
一种基于光通讯的智能家居系统管理方法, 其步骤如下:
S1.根据建筑物室内布局,在建筑物室内建立LI-FI光通讯技术的LED灯的局域网络,和基于软件界面的建筑物布局展示模型;
S2.根据各建筑物室内的生活电器,通过室内传感器予以链接,实现智能设备和/或通过分置电的光收发一体化模块,设定生活电器的开启模式,各室内生活电器的优先使用管理,当多个使用者时优先使用人,在生活电器和/或家居传感器连接的智能设备予以软件界面的管理和图示;
S3.生活电器设备调试,建立远程登录管理名目;
S4.对生活电器使用情况予以后台数据管理,比如时间,耗电,用户,制定相应个性服务建议;
S5.对生活电器使用情况予以后台数据管理,经使用者核准,回传生活电器厂商,予以技术改进参考。
本申请技术,主要就光通讯与现有智能家居电器管理,能够有效的就现有环境,最大限度实现技术实施可能提供了一种改进思路。
附图说明
图1是本发明的结构示意图,
图2是本发明的分置电路结构示意图,
图3是本发明的方法步骤流程图。
 
具体实施方式
参照图1,一种基于光通讯的智能家居系统,包括:由LI-FI光通讯技术的LED灯1构成数据网络或内在数据链接,
有使用者的分置电路4和/或智能设备, 智能设备和/或通过分置电路4的光收发一体化模块2,实现数据的接受和/或交换,串接生活电器3和/或家居传感器14管理;
智能设备5内部结构上下面的导槽6或智能设备内部结构在同一位面的导槽,为凸槽和/或凹槽，分置电路4有与之对应吻合的凹槽和/或凸槽，
和/或智能设备5外部结构在同一位面的导槽6,为凸槽和/或凹槽，分置电路有与之对应的凹槽和/或凸槽吻合固定，或通过分置电路感应识别智能设备相互授权使用,
由分置电路4的插进实现电源的导通，起电源开关作用。
生活电器3和/或家居传感器14有光收发一体化模块2,可以自数据网络或内在数据链接中对数据交换。
生活电器3整合有分置电路4和/或智能设备5,和/或生活电器和/或家居传感器1连接的智能设备有分置电路。
智能设备5包括:智能遥控器、移动触摸屏或电子相册、PDA、电脑。
参照图2,分置电路4的电路板基板总线7,分接有通讯射频芯片8、基带芯片规范模块9、微型处理器10、天线11、外置接口12、SIM卡槽或集成SIM卡13、光收发一体化模块2,并应用于以下技术方案组合:
通讯射频芯片8、基带芯片规范模块9、天线11、SIM卡槽或集成SIM卡13、光收发一体化模块2;
或微型处理器10、光收发一体化模块2。
光收发一体化模块,或分置电路的中间件为射频芯片-基带芯片/光探测二极管;和/或光功率控制电路/射频芯片-基带芯片,实现无线信号与光信号接收的交换。
微型处理器10适用于以下DSP、CPU或者GPU、APU的RISC架构、ARM或x86架构、量子或光子CPU技术选择。纵观微型处理器的技术发展出现技术融合:
1、英特尔打算将WiFi功能内建到半导体芯片之中，特别是南桥芯片的发展方向主要是集成更多的功能，例如网卡、RAID、IEEE 1394、甚至WI-FI无线网络等,IT与通讯芯片融合设计。
2、光通讯芯片,石墨烯芯片的发明使网络发展硬件出现未知的异变，技术的进步只是选用标准的参考。
但是出于改劣发明,或者成本考量,或者不良厂商规避专利全面覆盖原则,仅仅从实用性的技术方案选择。
分置电路4的通讯射频芯片8、基带芯片规范模块9,选择适用以下通讯标准的芯片:所述的通讯标准为 TD-SCDMA、TD-SCDMA到HSPA、TD MBMS到TDD LTE、WCDMA、HSDPA、CDMA2000 1× EV-DO、 UMB、UWB、Wimax 802.16 d\e\m、LTE\SAE、 Wapi、兼容Wlan下的Wifi 802.11b\g\n\aq、Mimo ofdm、闪联技术、蓝牙或McWiLL芯片; 适用工作无线频段为400mhz、450~470mhz、698mhz~806mhz、900 mhz、1110mhz、1800 mhz、1900mhz、2100mhz、2300~2400mhz、2,500~2,690mHz、3300mhz、3400~3600mhz、3650-3700MHz频段。
上述通讯射频芯片、基带芯片规范模块的技术整合，单芯片设计已有技术应用可能。IC感应芯片、微型处理器的一体化设计，甚至IC感应芯片、微型处理器、通讯射频芯片、基带芯片规范模块整合为单芯片，皆有可能。或者,通讯模块与光收发一体化模块的整合,或者光收发模块与射频芯片、基带芯片规范模块的技术整合, 光收发模块与IC感应芯片或微型处理器技术整合的改进，出现部件芯片功能整合导致非创新的要素省略，不应视为对本发明的完整全面覆盖原则的冲突。
分置电路4的光收发一体化模块2和/或LI-FI光通讯技术的LED灯1,可选波长区间在850nm,1310nm,1490nm,1550nm,CWDM,DWDM; 启用方式是光感应启动、无源光启动、光声控结合技术、光感应机械整合模块的和/或可选技术选择。
分置电路4可以作为外置接口12设计,不限于以下接口之一: USB接口、IEEE1394接口、并行接口、PC卡插槽接口、读卡器接口、串行接口、PCMCIA接口、PS/2接口、Micro SATA接口、TV-OUT接口、TV-Tuner接口、S-VIDEO接口、MODEM接口、网卡接口、Station接口、 Kensington接口,外接到智能设备5。
家居传感器14,将相关煤气传感器、红外传感器、报警电路、语音模块、开关防盗系统、调节闭路电视镜头、温度、湿度、CO传感器、烟雾浓度、门禁监控、水泄漏、电力安全、建筑物倾斜、室内噪声、光亮度探测器等传感器串接成局域网络节点,成为软件控制管理的图示,通过有分置电路4的智能设备5和/或智能设备5的生活电器3整合予以管理。
参照图3,一种基于光通讯的智能家居系统管理方法,其步骤如下:
   S1.根据建筑物室内布局,在建筑物室内建立LI-FI光通讯技术的LED灯的局域网络,和基于软件界面的建筑物布局展示模型;
S2.根据各建筑物室内的生活电器,通过室内传感器予以链接,实现智能设备和/或通过分置电路的光收发一体化模块,设定生活电器的开启模式,各室内生活电器的优先使用管理,当多个使用者时优先使用人,在生活电器和/或家居传感器连接的智能设备予以软件界面的管理和图示;
S3.生活电器设备调试,建立远程登录管理名目;
S4.对生活电器使用情况予以后台数据管理,比如时间,耗电,用户,制定相应个性服务建议;
S5.对生活电器使用情况予以后台数据管理,经使用者核准,回传生活电器厂商,予以技术改进参考。

Claims (10)

1.一种基于光通讯的智能家居系统,包括:由LI-FI光通讯技术的LED灯构成数据网络或内在数据链接,
有使用者的分置电路和/或智能设备, 智能设备和/或通过分置电路的光收发一体化模块,实现数据的接受和/或交换,串接生活电器和/或家居传感器管理;
智能设备内部结构上下面的导槽或智能设备内部结构在同一位面的导槽,为凸槽和/或凹槽，分置电路有与之对应吻合的凹槽和/或凸槽，
和/或智能设备外部结构在同一位面的导槽,为凸槽和/或凹槽，分置电路有与之对应的凹槽和/或凸槽吻合固定，或通过分置电路感应识别智能设备相互授权使用, 由分置电路的插进实现电源的导通，起电源开关作用。
2.根据权利要求1所述的一种基于光通讯的智能家居系统及智能家居系统管理方法,其特征在于生活电器(3)和/或家居传感器(14)有光收发一体化模块(2),可以自数据网络或内在数据链接中对数据交换。
3.根据权利要求2所述的一种基于光通讯的智能家居系统及智能家居系统管理方法,其特征在于生活电器(3)整合有分置电路(4)和/或智能设备(5),或者生活电器(3)和/或家居传感器(14)连接的智能设备(5)有分置电路(4)。
4.根据权利要求3所述的一种基于光通讯的智能家居系统及智能家居系统管理方法,其特征在于智能设备(5)包括:智能遥控器、移动触摸屏或电子相册、PDA、电脑。
5.根据权利要求1所述的一种基于光通讯的智能家居系统及智能家居系统管理方法,其特征在于分置电路(4)的电路板基板总线(7),分接有通讯射频芯片(8)、基带芯片规范模块(9)、微型处理器(10)、天线(11)、外置接口(12)、SIM卡槽或集成SIM卡(13)、光收发一体化模块(2),并应用于以下技术方案组合:
通讯射频芯片(8)、基带芯片规范模块(9)、天线(11)、SIM卡槽或集成SIM卡(13)、光收发一体化模块(2);
或微型处理器(10)、光收发一体化模块(2),
光收发一体化模块,或分置电路的中间件为射频芯片-基带芯片/光探测二极管;和/或光功率控制电路/射频芯片-基带芯片,实现无线信号与光信号接收的交换。
6.根据权利要求1所述的一种基于光通讯的智能家居系统及智能家居系统管理方法,其特征在于分置电路(4)的通讯射频芯片(8)、基带芯片规范模块(9),选择适用以下通讯标准的芯片:所述的通讯标准为 TD-SCDMA、TD-SCDMA到HSPA、TD MBMS到TDD LTE、WCDMA、HSDPA、CDMA2000 1× EV-DO、 UMB、UWB、Wimax 802.16 d\e\m、LTE\SAE、 Wapi、兼容Wlan下的Wifi 802.11b\g\n\aq、Mimo ofdm、闪联技术、蓝牙或McWiLL芯片; 适用工作无线频段为400mhz、450~470mhz、698mhz~806mhz、900 mhz、1110mhz、1800 mhz、1900mhz、2100mhz、2300~2400mhz、2,500~2,690mHz、3300mhz、3400~3600mhz、3650-3700MHz频段。
7.根据权利要求1所述的一种基于光通讯的智能家居系统及智能家居系统管理方法,其特征在于分置电路(4)的光收发一体化模块(2)和/或LI-FI光通讯技术的LED灯1,可选波长区间在850nm,1310nm,1490nm,1550nm,CWDM,DWDM; 启用方式是光感应启动、无源光启动、光声控结合技术、光感应机械整合模块的和/或可选技术选择。
8.根据权利要求1所述的一种基于光通讯的智能家居系统及智能家居系统管理方法,其特征在于分置电路(4)可以作为外置接口(12)设计,不限于以下接口之一: USB接口、IEEE1394接口、并行接口、PC卡插槽接口、读卡器接口、串行接口、PCMCIA接口、PS/2接口、Micro SATA接口、TV-OUT接口、TV-Tuner接口、S-VIDEO接口、MODEM接口、网卡接口、Station接口、 Kensington接口,外接到智能设备(5)。
9.根据权利要求1所述的一种基于光通讯的智能家居系统及智能家居系统管理方法,其特征在于家居传感器(14),将相关煤气传感器、红外传感器、报警电路、语音模块、开关防盗系统、调节闭路电视镜头、温度、湿度、CO传感器、烟雾浓度、门禁监控、水泄漏、电力安全、建筑物倾斜、室内噪声、光亮度探测器等传感器串接成局域网络节点,成为软件控制管理的图示,通过有分置电路(4)的智能设备(5)和/或智能设备(5)的生活电器(3)整合予以管理。
10.一种基于光通讯的智能家居系统管理方法,其步骤如下:
   S1.根据建筑物室内布局,在建筑物室内建立LI-FI光通讯技术的LED灯的局域网络,和基于软件界面的建筑物布局展示模型;
S2.根据各建筑物室内的生活电器,通过室内传感器予以链接,实现智能设备和/或通过分置电路的光收发一体化模块,设定生活电器的开启模式,各室内生活电器的优先使用管理,当多个使用者时优先使用人,在生活电器和/或家居传感器(14)连接的智能设备予以软件界面的管理和图示;
S3.生活电器设备调试,建立远程登录管理名目;
S4.对生活电器使用情况予以后台数据管理,比如时间,耗电,用户,制定相应个性服务建议;
S5.对生活电器使用情况予以后台数据管理,经使用者核准,回传生活电器厂商,予以技术改进参考。
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