CN103345229A

CN103345229A - 智能家居监控系统及方法

Info

Publication number: CN103345229A
Application number: CN2013102773688A
Authority: CN
Inventors: 赵鑫; 朱一群; 何茂林; 何瑞凤; 严文凤; 姚奕; 孙琳; 张婷; 吴明
Original assignee: Shanghai Dianji University
Current assignee: Shanghai Dianji University
Priority date: 2013-07-03
Filing date: 2013-07-03
Publication date: 2013-10-09

Abstract

本发明公开了一种智能家居监控系统及方法，该方法包括如下步骤：无线手持装置接收用户的操作指令，将用户的操作指令形成相应的代码通过无线网络发送给中转站；该中转站接收该无线手持装置发送的代码，对其经过相应的处理后形成相应的射频控制信号，并通过无线方式将其发送给智能家居端；该智能家居端接收该中转站发送来的射频控制信号，在控制模组的作用下，控制家居根据该射频控制信号做出响应，本发明可以通过利用随身携带的智能无线手持装置，在任何地方、任意时间实现对家中智能家居的控制。

Description

智能家居监控系统及方法

技术领域

本发明关于一种家居监控系统及方法，特别是涉及一种智能家居监控系统及方法。

背景技术

国内智能家居行业虽然经历了几年的发展，但迄今仍然处于初期发展阶段；国外智能家居行业发展较早，产品及技术相对成熟。由于国内外的人文及社会环境不同，所以对智能家居的需求和功能要求都不尽相同。在产品的制造工艺及技术的标准化程度上面，国外产品要高于国内产品；在与社区对讲系统的结合上国内产品要高于国外产品。从开始的功能设想到现在用户的需求回馈，智能家居产品功能确实发生了一些变化，从开始的什么功能都想要到现在的有选择的需求，可以说是从理性化到务实的转变。但是迄今为止也没有一个统一的行业标准。

智能家居产品的应用，给国内消费者的印象确实是“有钱人的消费”。让智能家居“飞入寻常百姓家”可以说是智能家居生产厂家想要实现的梦想。价格因素成为了制约智能家居普及化的瓶颈。另外，现在大多数智能家居多是在房屋装修时安装布线，或是通过Zigbee进行控制，这样在以后的使用过程中如需添加新的智能化家居则非常困难，往往需要联系厂家技术人员，使用者不能自行完成对实际功能的扩充，因此扩展性受到影响，而且，有些在市面销售的智能家居产品，其控制范围仅限于房屋内部，不能实现在全球的任何地方对智能家居进行控制的目标。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种智能家居监控系统及方法，其可以通过利用随身携带的智能无线手持装置，在任何地方、任意时间实现对家中智能家居的控制。

为达上述及其它目的，本发明提出一种智能家居监控系统，至少包括：

无线手持装置，接收用户的操作指令，将用户的操作指令形成相应的代码通过无线网络发送给中转站，同时接收该中转站发送的回馈信号；

中转站，利用无线收发模块接收该无线手持装置发送的代码，对其经过相应的处理后形成相应的射频控制信号，并利用无线收发模块将其发送给智能家居端，同时该中转站还接收该智能家居端的反馈信号，并将该反馈信号进行相应处理后形成回馈信号发送给该无线手持装置；

智能家居端，接收该中转站发送来的射频控制信号，在控制模组的作用下，控制家居根据该射频控制信号做出响应，并通过无线方式向该中转站发送反馈信号。

进一步地，该无线手持装置为基于Android系统的智能手持装置。

进一步地，该无线手持装置包括：

接收模组，接收用户的操作指令及该中转站发送的回馈信号；

代码生成模组，将用户的操作指令转化为相应的代码；

发送模组，将形成的代码通过无线网络发送给该中转站；

数据存储模组，存储用户的操作指令和该中转站发送回来的回馈信号指令。

进一步地，该中转站包括：

无线接收模组，接收该无线手持装置发送的代码及该智能家居端的反馈信号；

处理模组，对接收的该无线手持装置发送的代码进行相应处理形成相应的射频控制信号，并对该智能家居端的反馈信号进行相应处理形成回馈给该无线手持装置的回馈信号；

无线发送模组，将形成的射频控制信号以无线方式发送给该智能家居端，并将该回馈信号以无线方式发送给该无线手持装置；

数据存储模组，保存流经该中转站的所有信息；

编辑查看模组，提供用户查看、编辑流经该中转站的历史信息的入口。

进一步地，该智能家居端包括：

无线接收模组，通过无线方式接收该中转站发送的射频控制信号；

控制模组，控制家居根据该射频控制信号做出响应，并发出发送反馈信号的指令；

无线发送模组，通过无线方式向该中转站发送反馈信号。

进一步地，该无线手持装置包含数据库，以存储用户的操作。

进一步地，该中转站为一单片机，接收并存储该无线手持装置发送来的代码，同时接收并存储该智能家居端的反馈信号。

为达到上述及其他目的，本发明还提供一种智能家居监控方法，包括如下步骤：

步骤一，无线手持装置接收用户的操作指令，将用户的操作指令形成相应的代码通过无线网络发送给中转站；

步骤二，该中转站接收该无线手持装置发送的代码，对其经过相应的处理后形成相应的射频控制信号，并通过无线方式将其发送给智能家居端；

步骤三，该智能家居端接收该中转站发送来的射频控制信号，在控制模组的作用下，控制家居根据该射频控制信号做出响应。

进一步地，于步骤三中，该智能家居端还通过无线方式向中转站发送反馈信号。

进一步地，于步骤二中，该中转站于接收到反馈信号后，发送回馈信号至该无线手持装置。

进一步地，用户可以在无线手持装置上查看、复制、删除历史记录。

进一步地，用户可以通过该中转站上的LCD显示屏与按键操作，查看、删除流经中转站的历史信息。

与现有技术相比，本发明一种智能家居监控系统及方法，通过无线手持装置接收用户的操作指令，将用户的操作指令形成相应的代码通过无线网络发送给中转站，利用中转站接收无线手持装置发送的代码，对其经过相应的处理后形成相应的射频控制信号，并通过无线方式将其发送给智能家居端，智能家居端在控制模组的作用下控制家居根据射频控制信号做出响应，实现仅利用随身携带的智能无线手持装置，在任何地方、任意时间都可对家中智能家居进行控制的目的。

附图说明

图1为本发明一种智能家居监控系统的架构示意图；

图2为本发明较佳实施例中各部分的数据流向示意图；

图3为本发明一种智能家居监控方法的步骤流程图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

图1为本发明一种智能家居监控系统的架构示意图。如图1所示，本发明一种智能家居监控系统，至少包括：无线手持装置10、中转站11以及智能家居端12。

其中，无线手持装置10接收用户的操作指令，将用户的操作指令形成相应的代码通过无线网络发送给中转站11，同时接收中转站11发送的回馈信号，无线手持装置10包括接收模组101、代码生成模组102、发送模组103以及数据存储模组104，接收模组101接收用户的操作指令及中转站11发送的回馈信号，代码生成模组102将用户的操作指令转化为相应的代码，发送模组102则将形成的代码发送给中转站，在本发明较佳实施例中，无线手持装置10为Android智能手机，当然，其也可以为其他智能无线手持装置，例如平板电脑等，接收模组101通过利用Android智能手机应用软件的UI交互界面操作，接收用户的操作指令，代码生成模组102将用户的操作指令生成相应的代码短信，发送模组103自动将代码短信通过GSM网络发送给中转站11，数据存储模组104，存储用户的操作指令和中转站发送回来的回馈信号指令，以便用户在该无线手持装置上查看、复制、删除历史记录。

中转站11，利用无线收发模块接收无线手持装置10端发送的代码，对其经过相应的处理后形成相应的控制信号，并利用无线收发模块将其发送给智能家居端12，同时中转站11还接收智能家居端的反馈信号，并将该反馈信号进行相应处理后形成回馈信号发送给无线手持装置10。中转站11包括无线接收模组110、处理模组111、无线发送模组112、数据存储模组113以及编辑查看模组114，其中无线接收模组用于接收无线手持装置10发送的代码及智能家居端的反馈信号，处理模组111用于对接收的无线手持装置10发送的代码进行相应处理形成相应的控制信号以及对智能家居端12的反馈信号进行相应处理形成回馈给无线手持装置10的回馈信号，无线发送模组112用于将形成的控制信号发送给智能家居端12以及将回馈信号发送给无线手持装置10端，数据存储模组113，保存流经该中转站的所有信息，编辑查看模组114提供用户查看、编辑(如删除)流经该中转站的历史信息的入口，在本发明较佳实施例中，用户可通过该中转站上的LCD显示屏与按键操作，查看、删除流经该中转站的历史信息。在本发明较佳实施例中，无线接收模组110及无线发送模组112为无线收发模块NRF905。智能家居端12用于接收中转站11发送来的射频控制信号，在控制模组的作用下，控制家居根据射频控制信号做出响应，并通过无线方式向中转站11发送反馈信号。智能家居端12包括无线接收模组120、控制模组121以及无线发送模组122，其中无线接收模组120通过无线方式接收中转站11发送的射频控制信号，控制模组121控制家居对该射频控制信号做出响应并发出发送反馈信号的指令，无线发送模组122通过无线方式向中转站11发送反馈信号。

图2为本发明较佳实施例中各部分的数据流向示意图。以下将配合图2进一步介绍本发明。

于本发明较佳实施例中，无限手持装置10为Android智能手机。使用者通过Android智能手机应用软件的UI交互界面操作，手机会根据使用者的操作自动通过GSM网络发送代码短信到中转站，与此同时，在手机软件的数据库中存储用户的操作。而中转站则是整个智能家居系统的枢纽，它接收来自于手机端的短消息，再经过处理，在单片机中存储，然后通过射频信号发送到智能家居。智能家居端在接收到控制信号后，使用电器动作(如使继电器线圈得电吸合或失电断开)，并自动发送反馈信号，通过射频无线收发模块NRF915反馈到中转站，中转站处理、存储信息后通过SMS发送到Android智能手机端。通过上述过程，Android智能手机完成了对智能家居的监控。使用者可以分别通过手机端应用软件的数据库和中转站单片机翻看、删除历史操作。

具体的说，在Android智能手机端，安装程序软件，并且设定一个接收端手机号码，开通一个后台服务，以监控手机向设定号码发送和接收的短信。当使用者按下智能家居的控制按键时，手机便以短信的形式发送控制信号，如控制用电器工作，发送短信01；使用电器暂停工作，发送短信00；若手机端接收到设定号码的短信回复11，就表示智能家居端接收到指令并且已经开始工作；若手机端接收到短信回复10，则表示智能家居端接收到指令并且已经停止工作。这些发射接收的短信信息，都记录到软件的数据库中，以便使用者随时编辑、查看历史操作。

在本发明较佳实施例中，中转站11为一单片机，其为整个基于Android智能手机的智能家居监控系统的枢纽。一方面，它接收来自于手机端的短信息，经过处理，再通过无线收发模块NRF915发送到智能家居端，完成一次控制操作；另一方面，它也接收来自于智能家居端无线收发模块NRF915模块发送来的反馈信号，再经过这个“中转站”的处理，信息则以SMS的形式发送到手机端。于此同时，每一个流经“中转站”的数据，都会在单片机上进行存储，使用者可以随时通过中转站上的LCD显示屏翻看流经中转站的数据记录。

在本发明之智能家居监控系统的智能家居端，当智能家居端接收到中转站发送来的射频915信号后，在控制模组的微处理器MSP430F2481的控制下，首先令智能家居做出响应，例如开灯或者关灯；随后控制模组的微处理器MSP430F2481又发出指令，智能家居端再通过无线收发模块NRF915发送反馈信号到中转站，此时完成了一次控制与反馈过程。

图3为本发明一种智能家居监控方法的步骤流程图。如图3所示，本发明一种智能家居监控方法，包括如下步骤：

步骤301，无线手持装置接收用户的操作指令，将用户的操作指令形成相应的代码通过无线网络发送给中转站，在本发明较佳实施例中，无线手持装置为Android智能手机，当然，其也可以为其他智能无线手持装置，例如平板电脑等。

步骤302，中转站接收无线手持装置发送的代码，对其经过相应的处理后形成相应的射频控制信号，并通过无线方式将其发送给智能家居端。

步骤303，智能家居端接收中转站发送来的射频控制信号，在控制模组的作用下，控制家居根据射频控制信号做出响应。

较佳的，于步骤303中，智能家居端还通过无线方式向中转站发送反馈信号。

于步骤302中，中转站于接收到反馈信号后，发送回馈信号至无线手持装置。

可见，本发明一种智能家居监控系统及方法，通过无线手持装置接收用户的操作指令，将用户的操作指令形成相应的代码通过无线网络发送给中转站，利用中转站接收无线手持装置发送的代码，对其经过相应的处理后形成相应的射频控制信号，并通过无线方式将其发送给智能家居端，智能家居端在控制模组的作用下控制家居根据射频控制信号做出响应，实现仅利用随身携带的智能无线手持装置，在任何地方、任意时间都可对家中智能家居进行控制的目的。

综上所述，本发明使用Android智能手机作为整套家居系统的遥控器，易于携带且方便控制；本发明之智能家居监控系统的信道为无线信道，使用者免于布线；并且GSM网络几乎已全球覆盖，无线收发模块NRF915在空旷地带的通信距离最大可以达到200米，即使是在住宅中，点对点无线通信距离也能达到50米，这一距离足以覆盖普通民宅，也就是说使用者可以通过随身携带的Android智能手机，在全球的任何地方、任意时间实现对家中的智能家居的控制；在本发明中设立了中转站，可以满足今后在使用的过程中对智能家居功能扩展的需求，在智能家居飞速发展的今天，产品的可扩展性在智能家居上的体现具有十分重要的现实意义。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims

1.一种智能家居监控系统，至少包括：

2.如权利要求1所述的一种智能家居监控系统，其特征在于：该无线手持装置为基于Android系统的智能手持装置。

3.如权利要求1所述的一种智能家居监控系统，其特征在于，该无线手持装置包括：

代码生成模组，将用户的操作指令转化为相应的代码；

发送模组，将形成的代码通过无线网络发送给该中转站；以及

4.如权利要求1所述的一种智能家居监控系统，其特征在于，该中转站包括：

数据存储模组，保存流经该中转站的所有信息；

5.如权利要求1所述的一种智能家居监控系统，其特征在于，该智能家居端包括：

无线发送模组，通过无线方式向该中转站发送反馈信号。

6.如权利要求1所述的一种智能家居监控系统，其特征在于：该无线手持装置包含数据库，以存储用户的操作。

7.如权利要求1所述的一种智能家居监控系统，其特征在于：该中转站为一单片机，接收并存储该无线手持装置发送来的代码，同时接收并存储该智能家居端的反馈信号。

8.一种智能家居监控方法，包括如下步骤：

9.如权利要求8所述的一种智能家居监控方法，其特征在于：于步骤三中，该智能家居端还通过无线方式向中转站发送反馈信号。

10.如权利要求9所述的一种智能家居监控方法，其特征在于：于步骤二中，该中转站于接收到反馈信号后，发送回馈信号至该无线手持装置。