CN103197635A

CN103197635A - 一种智能家庭控制系统及其构建方法

Info

Publication number: CN103197635A
Application number: CN2013100887468A
Authority: CN
Inventors: 黄祖好; 姚长标
Original assignee: FOSHAN SHUNDE REALDESIGN ELECTRONICS INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: FOSHAN SHUNDE REALDESIGN ELECTRONICS INDUSTRY Co Ltd
Priority date: 2013-03-19
Filing date: 2013-03-19
Publication date: 2013-07-10

Abstract

本发明公开一种智能家庭控制系统及其构建方法，包括新能源控制装置(1)、物联网家电控制装置(2)、智能环境控制装置(3)、家庭娱乐和安防装置(4)和智能控制终端(5)，其特征在于：所述新能源控制装置(1)、物联网家电控制装置(2)、智能环境控制装置(3)、家庭娱乐和安防装置(4)分别通过有线或无线的方式与智能控制终端(5)连接，智能控制终端(5)的检测及控制结构：1)对物联网家电控制装置、智能环境控制装置和新能源控制装置中的能源信息进行控制与查询；2)通过接口与家庭娱乐和安防装置以及数码设备互联；3)利用控制软件实现对新能源控制装置(1)、物联网家电控制装置(2)、智能环境控制装置(3)、家庭娱乐和安防装置(5)协调工作。本发明提高家电的可控性和易用性，具有协调各种家电设备的工作时间和方式等效果。

Description

一种智能家庭控制系统及其构建方法

技术领域

本发明涉及一种智能控制系统，尤其是一种智能家庭控制系统及其构建方法。属于物联网应用技术领域。

背景技术

随着物联网技术向普通家庭生活扩展，消费电子、计算机、通信一体化趋势日益明显，家电智能控制产品已经开始步入社会和家庭，人们对住宅的要求从最早对环境、位置、绿化、户型、小区综合配套等方面的挑剔，上升到了对整个环境的安全、智能、健康、舒适、方便快捷等更高层面的要求。面向物联网的可交互智能家电及其终端控制器产品自然成为了住宅建设的必然趋势，物联网产品及服务可以为人们带来更为惬意、轻松的生活。随着工作生活节奏越来越快，智能化数字生活可以为人们减少繁琐家务、提高效率、节约时间，节约能量，让人们有更多时间休息娱乐、教育子女、锻炼身体和进修，提高人们的生活质量。

目前，有关家庭的智能控制主要侧重于安防的监控、影音娱乐的互联、灯光、窗帘的控制等，但家庭中的家用电器的控制一般是简单的开关或者利用红外遥控器的学习来进行控制，众多控制系统彼此孤立，而且尚未出现一种能将家庭中的能源使用状况、利用家电中的传感器感知家庭中的状态信息，然后进行集中、协调控制的系统。

发明内容

本发明的第一个目的，是为了解决上述现有家电的信息和众多控制系统孤立的问题，提供一种不但可以提高家电的可控性和易用性，而且简单可靠、容易实现、成本合理的智能家庭控制系统。

本发明的第二个目的是为了提供一种智能家庭控制系统的构建方法。

本发明的第一个目的可以通过以下技术方案达到：

一种智能家庭控制系统，包括新能源控制装置、物联网家电控制装置、智能环境控制装置、家庭娱乐和安防装置和智能控制终端，其结构特点在于：所述新能源控制装置、物联网家电控制装置、智能环境控制装置、家庭娱乐和安防装置分别通过有线或无线的方式与智能控制终端连接，智能控制终端具有如下检测及控制结构：

1)对物联网家电控制装置中的物联网家电设备、智能环境控制装置中的灯光窗帘设备和新能源控制装置中的能源信息进行控制与查询；

2)通过接口与家庭娱乐和安防装置中的娱乐设备、安防设备以及数码设备互联；

3)与外部网络进行互联以提供服务和增值软件的下载和使用；利用控制软件实现对新能源控制装置、物联网家电控制装置、智能环境控制装置、家庭娱乐和安防装置的控制、状态反馈、联动和协调工作。

本发明的第一个目的还可以通过以下技术方案达到：

进一步地，新能源控制装置，包括新能源控制器、正弦波逆变器和储能电池，通过新能源控制器将新能源转换来的电能储存在储能电池中；物联网家电控制装置，包括有各种互联的物联网家电设备以及设置在家电设备上的传感器，通过传感器感知家庭中的环境状态信息；智能环境控制装置，包括有灯光窗帘设备和光敏传感器，所述灯光窗帘设备通过光敏传感器感知家庭中的光环境。

进一步地，所述新能源控制器、物联网家电设备、灯光窗帘设备、娱乐设备和安防设备分别通过有线或无线的方式与智能控制终端连接。

进一步地，所述新能源控制器为太阳能、风能、热能或其他新能源控制器。

进一步地，所述互联的物联网家电设备包括厨卫电器、生活电器、环境电器和其他电器，家电设备上的传感器包括温度传感器、湿度传感器、灰尘传感器和气体传感器。

本发明的第二个目的可以通过以下技术方案达到：

一种智能家庭控制系统的构建方法，其特征在于包括以下步骤：

1)将一带有若干接口的智能控制终端与由娱乐设备和安防设备组成的家庭娱乐和安防系统、数码设备以及各种网络互联；

2)由新能源控制器、正弦波逆变器和储能电池连接构成新能源控制装置，储能电池通过新能源控制器为家庭中的直流设备直接供电或利用正弦波逆变器将直流电转换成交流电提供给家庭中的负载，新能源控制器同时将家庭中的能源状况通过有线或无线方式发送到智能控制终端；

3)由物联网家电设备互联构成物联网家电控制装置，各种物联网家电设备上的传感器感知家庭中的环境状态信息，然后各种物联网家电设备通过无线或有线的方式将环境状态信息发送到智能控制终端；

4)由灯光窗帘设备和光敏传感器连接形成智能环境控制装置，灯光窗帘设备利用光敏传感器感知家庭中的光环境，然后灯光窗帘设备通过有线或无线方式将光环境信息发送给智能控制终端。

本发明的第二个目的还可以通过以下技术方案达到：

进一步地，步骤1)中所述的数码设备包括有手机、家用电脑、办公电脑和平板电脑。

进一步地，步骤1)中所述的各种外部网络包括物联网、小区网、超市网络、智能城网和智能电网。

本发明具有如下突出的有益效果：

1、本发明涉及的智能家庭控制系统，包括新能源控制装置、物联网家电控制装置、智能环境控制装置、家庭娱乐和安防装置和智能控制终端，所述新能源控制装置、物联网家电控制装置、智能环境控制装置、家庭娱乐和安防装置分别通过有线或无线的方式与智能控制终端连接所述新能、物联网家电控制装置、智能环境控制装置、家庭娱乐和安防装置分别通过有线或无线的方式与智能控制终端连接，利用智能控制终端的检测及控制结构，具有减少对电网的依赖的效果。

2、本发明利用现有家电的感知网络，方便地感知家庭的环境信息，通过无线或有线的方式有效实现信息传输到智能控制终端，由于具有智能控制终端的检测及控制结构，可以利用智能控制终端的强大运算处理能力，协调各种家电设备的工作时间和方式，以达到最佳的效果。

3、本发明利用智能控制终端的网络传输能力，可以实现远程监控家庭和家庭中的环境、设备等，并能实时将信息反馈传输到办公电脑和手机等设备中，方便了解家庭中的情况。

附图说明

图1为本发明智能家庭控制系统的原理框图。

其中，1-新能源控制系统，2-物联网家电控制系统，3-智能环境控制系统，4-娱乐和安防系统，5-智能控制终端。

具体实施方式

具体实施例1：

图1构成本发明的具体实施例1。

参照图1，本实施例的智能家庭控制系统由新能源控制装置1、物联网家电控制装置2、智能环境控制装置3、家庭娱乐和安防装置4和智能控制终端5组成；所述新能源控制装置1包括有新能源控制器1-1、正弦波逆变器1-2和储能电池1-3；所述物联网家电控制装置2包括有各种互联的物联网家电设备2-1以及设置在家电设备2-1上的传感器；所述智能环境控制装置3包括有灯光窗帘设备3-1和光敏传感器3-2，所述灯光窗帘设备3-1通过光敏传感器3-2感知家庭中的光环境；所述家庭娱乐和安防装置4包括有娱乐设备4-1和安防设备4-2；所述新能源控制器1-1、物联网家电设备2-1、灯光窗帘设备3-1、娱乐设备4-1和安防设备4-2分别通过有线或无线的方式与智能控制终端5连接。

本实施例中：

新能源控制装置1包括新能源控制器1-1、正弦波逆变器1-2和储能电池1-3，通过新能源控制器1-1将新能源转换来的电能储存在储能电池1-3中；物联网家电控制装置2，包括有各种互联的物联网家电设备2-1以及设置在家电设备2-1上的传感器，通过传感器感知家庭中的环境状态信息；智能环境控制装置3，包括有灯光窗帘设备3-1和光敏传感器3-2，所述灯光窗帘设备3-1通过光敏传感器3-2感知家庭中的光环境。

所述新能源控制器1-1、物联网家电设备2-1、灯光窗帘设备3-1、娱乐设备4-1和安防设备4-2分别通过有线或无线的方式与智能控制终端5连接。

所述新能源控制器1-1为太阳能、风能、热能或其他新能源控制器。

所述互联的物联网家电设备2-1包括厨卫电器、生活电器、环境电器和其他电器，家电设备2-1上的传感器包括温度传感器、湿度传感器、灰尘传感器和气体传感器。

本实施例的智能家庭控制系统构建方法包括以下步骤：

1)将一带有若干接口的智能控制终端5与由娱乐设备4-1和安防设备4-2组成的家庭娱乐和安防装置4、数码设备以及各种外部网络互联；

2)由新能源控制器1-1、正弦波逆变器1-2和储能电池1-3连接构成新能源控制装置1，储能电池1-3通过新能源控制器1-1为家庭中的直流设备直接供电或利用正弦波逆变器1-2将直流电转换成交流电提供给家庭中的负载，新能源控制器1-1同时将家庭中的能源状况通过有线或无线方式发送到智能控制终端5；

3)由各种物联网家电设备2-1互联构成物联网家电控制装置2，各种物联网家电设备2-1上的传感器感知家庭中的环境状态信息，然后各种物联网家电设备2-1通过无线或有线的方式将环境状态信息发送到智能控制终端5；

4)由灯光窗帘设备3-1和光敏传感器3-2连接形成智能环境控制装置3，灯光窗帘设备3-1利用光敏传感器3-2感知家庭中的光环境，然后灯光窗帘设备3-1通过有线或无线方式将光环境信息发送给智能控制终端5。

其中，步骤1)中所述的数码设备包括有手机、家用电脑、办公电脑和平板电脑。步骤1)中所述的各种外部网络包括物联网、小区网、超市网络、智能城网和智能电网。

本实施例的智能家庭控制系统主要组成部分的工作原理：

新能源控制装置1中，所述新能源控制器1-1为太阳能控制器，将太阳能转换为电能，将电能储存在储能电池1-3中，利用正弦波逆变器1-2将直流电转换成交流电提供给家庭中的负载，控制器1-1同时将家庭中的能源状况通过有线或无线方式发送到智能控制终端5。

物联网家电控制装置2中，所述各种互联的物联网家电设备2-1包括厨卫电器、生活电器或环境电器，家电设备2-1上的传感器包括温度传感器、湿度传感器、灰尘传感器和气体传感器，通过传感器感知家庭中的环境状态信息，通过无线或有线的方式将家庭中的环境状态信息发送到智能控制终端，终端通过控制算法，协调家庭中的各种家电设备协调统一工作，营造一种智能、舒适的生活环境。

智能环境控制装置3，所述灯光窗帘设备3-1利用光敏传感器3-2感知家庭中的光环境，通过有线或无线方式将信息发送给智能控制终端5，智能控制终端5通过控制算法调节照明设备的开启状态和亮度，同时为开闭百叶窗或窗帘设备通风和透光。

智能控制终端5中，对内对家庭中的物联网家电设备2-1、灯光窗帘设备3-1和能源信息进行控制与查询，通过TCP/IP、Wifi、RS232或USB接口与娱乐设备4-1、安防设备4-2以及手机、家用电脑、办公电脑、平板电脑互联，通过这些设备对智能控制终端5进行控制，同时在家庭微电网和智能电网的灵活切换；对外与物联网、小区网、超市网络、智能城网、智能电网进行互联，提供更多的服务和增值软件的下载和使用等；利用控制软件实现对新能源控制系统1、物联网家电控制系统2、智能环境控制系统3、家庭娱乐和安防系统5的控制、状态反馈、联动和协调工作。

其他具体实施例：

本发明其他具体实施例的特点是：所述新能源控制器1-1可以为风能、热能或其他新能源控制器，储能电池1-2通过新能源控制器1-1为家庭中的直流设备直接供电。其余同具体实施例1。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种智能家庭控制系统，包括新能源控制装置(1)、物联网家电控制装置(2)、智能环境控制装置(3)、家庭娱乐和安防装置(4)和智能控制终端(5)，其特征在于：所述新能源控制装置(1)、物联网家电控制装置(2)、智能环境控制装置(3)、家庭娱乐和安防装置(4)分别通过有线或无线的方式与智能控制终端(5)连接，智能控制终端(5)具有如下检测及控制结构：

1)对物联网家电控制装置中的物联网家电设备(2-1)、智能环境控制装置中的灯光窗帘设备(3-1)和新能源控制装置中的能源信息进行控制与查询；

2)通过接口与家庭娱乐和安防装置中的娱乐设备(4-1)、安防设备(4-2)以及数码设备互联；

3)与外部网络进行互联以提供服务和增值软件的下载和使用；利用控制软件实现对新能源控制装置(1)、物联网家电控制装置(2)、智能环境控制装置(3)、家庭娱乐和安防装置(5)的控制、状态反馈、联动和协调工作。

2.根据权利要求1所述的一种智能家庭控制系统，其特征在于：新能源控制装置(1)，包括新能源控制器(1-1)、正弦波逆变器(1-2)和储能电池(1-3)，通过新能源控制器(1-1)将新能源转换来的电能储存在储能电池(1-3)中；物联网家电控制装置(2)，包括有各种互联的物联网家电设备(2-1)以及设置在家电设备(2-1)上的传感器，通过传感器感知家庭中的环境状态信息；智能环境控制装置(3)，包括有灯光窗帘设备(3-1)和光敏传感器(3-2)，所述灯光窗帘设备(3-1)通过光敏传感器(3-2)感知家庭中的光环境。

3.根据权利要求2所述的一种智能家庭控制系统，其特征在于：所述新能源控制器(1-1)、物联网家电设备(2-1)、灯光窗帘设备(3-1)、娱乐设备(4-1)和安防设备(4-2)分别通过有线或无线的方式与智能控制终端(5)连接。

4.根据权利要求2所述的一种智能家庭控制系统，其特征在于：所述新能源控制器(1-1)为太阳能、风能、热能或其他新能源控制器。

5.根据权利要求2所述的一种智能家庭服务系统，其特征在于：所述互联的物联网家电设备(2-1)包括厨卫电器、生活电器、环境电器和其他电器，家电设备(2-1)上的传感器包括温度传感器、湿度传感器、灰尘传感器和气体传感器。

6.一种权利要求1所述的智能家庭控制系统的构建方法，其特征在于包括以下步骤：

1)将一带有若干接口的智能控制终端(5)与由娱乐设备(4-1)和安防设备(4-2)组成的家庭娱乐和安防系统(4)、数码设备以及各种网络互联；

2)由新能源控制器(1-1)、正弦波逆变器(1-2)和储能电池(1-3)连接构成新能源控制装置(1)，储能电池(1-3)通过新能源控制器(1-1)为家庭中的直流设备直接供电或利用正弦波逆变器(1-2)将直流电转换成交流电提供给家庭中的负载，新能源控制器(1-1)同时将家庭中的能源状况通过有线或无线方式发送到智能控制终端(5)；

3)由物联网家电设备(2-1)互联构成物联网家电控制装置(2)，各种物联网家电设备(2-1)上的传感器感知家庭中的环境状态信息，然后各种物联网家电设备(2-1)通过无线或有线的方式将环境状态信息发送到智能控制终端(5)；

4)由灯光窗帘设备(3-1)和光敏传感器(3-2)连接形成智能环境控制装置(3)，灯光窗帘设备(3-1)利用光敏传感器(3-2)感知家庭中的光环境，然后灯光窗帘设备(3-1)通过有线或无线方式将光环境信息发送给智能控制终端(5)。

7.根据权利要求6所述的一种智能家庭控制系统的构建方法，其特征在于：步骤1)中所述的数码设备包括有手机、家用电脑、办公电脑和平板电脑。

8.根据权利要求6所述的一种智能家庭控制系统的构建方法，其特征在于：步骤1)中所述的各种外部网络包括物联网、小区网、超市网络、智能城网和智能电网。