CN103472793A - 居家远程自控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及家庭安全检测控制系统，特别是一种远程能够自动检测和控制家庭安全的系统，包括远程客户端以及与远程客户端进行远程数据交换的家庭集成控制端，所述家庭集成控制端与控制器相连接，所述控制器连接有防盗模块、防火报警模块、门窗开闭模块和电灯开关模块。采用上述结构后，本发明的居家远程自控系统的防盗模块、防火报警模块、门窗开闭模块和电灯开关模块实时监测家庭的安全状况，控制器将这些信息通过家庭集成控制终端传输给远程客户端，远程客户端可以远程了解家庭内的安全状况；远程客户端可以对家庭集成控制终端发送指令，家庭集成控制终端接收指令后通过控制器控制相应模块实施相应的动作。

Description

居家远程自控系统
技术领域
本发明涉及一种家庭安全检测控制系统，特别是一种远程能够自动检测和控制家庭安全的系统。
背景技术
随着经济的快速发展，人们的生活节奏的提高，照顾家庭的时间越来越少，人们在外出期间无法及时了解家中的安全情况。但是现代科技的高速发展可以让远程监控和控制成为一种可能。人们可以在繁忙工作的同时，在远程就了解自己家中的安全状况，及时作出分析和判断，然后通过控制系统实现对家中安全设施的远程控制。家庭内的安全状况一般包括防火、防盗、门窗的开关和电灯的开关等方面。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种远程控制家庭安全的自动检测控制系统。
为解决上述的技术问题，本发明的居家远程自控系统包括远程客户端以及与远程客户端进行远程数据交换的家庭集成控制端，所述家庭集成控制端与包括多个输入输出端的控制器相连接，所述控制器连接有防盗模块、防火报警模块、门窗开闭模块和电灯开关模块；
所述防盗模块包括光电开关，所述光电开关与控制器输入端相连接，还包括与家庭集成控制端连接的监控摄像头和与控制器连接的第一蜂鸣器，所述第一蜂鸣器通过开关三极管与控制器输出端连接；
所述防火报警模块包括火焰感应器，所述火焰感应器分别与控制器输入端口和第二蜂鸣器相连接；
所述门窗开闭模块包括用来检测门窗是否关到位的微触开关和用来驱动控制门窗开闭的直流电机；所述微触开关与控制器输入端连接，所述控制器的输出端通过直流电机驱动模块与直流电机电连接；
所述电灯开关模块包括控制电灯开关的继电器，所述继电器与控制器输出端相连接。
进一步的，所述远程客户端包括WEB服务器，所述WEB服务器连接有XML数据库，所述XML数据库与家庭集成控制端进行远程数据交换。
进一步的，所述远程客户端与家庭集成控制端之间的数据交换采用数据库软件。
进一步的，所述开关三极管与控制器输出端之间连接有短路帽。
进一步的，所述防盗模块采用的光电开关为漫反射光电开关。
进一步的，所述控制器上还连接有拓展模块。
更进一步的，所述拓展模块为温湿度控制模块。
进一步的，所述控制器的输入端连接有手动控制门窗和电灯的按钮。
进一步的，所述门窗开闭模块中直流电机驱动模块与直流电机之间连接有指示电机正反转的发光二极管。
采用上述结构后，本发明的居家远程自控系统的防盗模块、防火报警模块、门窗开闭模块和电灯开关模块实时监测家庭的安全状况，控制器将这些信息通过家庭集成控制终端传输给远程客户端，远程客户端可以远程了解家庭内的安全状况；远程客户端可以对家庭集成控制终端发送指令，家庭集成控制终端接收指令后通过控制器控制相应模块实施相应的动作。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明居家远程自控系统的结构框图。
图2为本发明居家远程自控系统控制器的电路原理图。
图3为本发明居家远程自控系统蜂鸣器的电路原理图。
图4为本发明居家远程自控系统门窗开闭模块微触开关的电路原理图。
图5为本发明居家远程自控系统电灯开关模块的电路原理图。
图6为本发明居家远程自控系统防盗模块的电路原理图。
图7为本发明居家远程自控系统门窗开闭模块电机驱动的电路原理图。
图8为本发明居家远程自控系统手动控制门和开关按钮的电路原理图。
图9为本发明居家远程自控系统防火报警模块的电路原理图。
图中：1为远程客户端，2为家庭集成控制端，3为控制器，4为防盗模块，5为防火报警模块，6为门窗开闭模块，7为电灯开关模块，8为拓展模块
11为单片机，12为第一插槽，13为第二插槽，14为第一排阻，15为第二排阻，16为第一蜂鸣器，17为第一微触开关，18为第二微触开关，19为继电器，20为漫反射光电开关，21为直流电机驱动模块，22为灯手动控制按钮，23为门手动控制按钮，24为火焰感应器，25为第二蜂鸣器，26为直流电机，27为第三插槽，28为窗手动控制按钮
具体实施方式
如图1所示，本发明的居家远程自控系统，包括远程客户端1以及与远程客户端进行远程通信的家庭集成控制端2，所述家庭集成控制端2与包括多个输入输出端的控制器3相连接，所述控制器连接有防盗模块4、防火报警模块5、门窗开闭模块6和电灯开关模块7。本发明的防盗模块、防火报警模块、门窗开闭模块和电灯开关模块实时监测家庭的安全状况，控制器将这些信息通过家庭集成控制终端传输给远程客户端，远程客户端可以远程了解家庭内的安全状况；远程客户端可以对家庭集成控制终端发送指令，家庭集成控制终端接收指令后通过控制器控制相应模块实施相应的动作。
本发明的远程客户端1采用的是网页环境，这样几乎能上网的并且有浏览器程序的终端都可以操作，兼容性好。所述远程客户端1包括WEB服务器，所述WEB服务器用于提供用户控制界面，用户控制界面就是WEB网页。所述WEB服务器和XML数据库连接，用户在WEB网页端交互提交指令，网页端写数据到XML数据库，家庭集成控制端读取XML数据库识别并把指令发给控制器执行动作，控制器执行对应动作。本发明的家庭集成控制端为电脑控制端，控制器为单片机11。采用XML文件数据库，无需太复杂的环境就可以运行管理程序。另外，远程客户端与家庭集成控制端之间的数据交换采用数据库软件，例如：Access、Oracle等，使指令和数据的传送更加稳定、安全。
如图2所示，本发明的控制器采用的单片机为STC89C52RC，此单片机体积小、耗电低、可以外加电池电源，稳定可靠；连接各模块形成系统后，可以整体管理家庭的电气系统，集成性强；另外可以自定义借口，扩展多种感应器，扩展性强。图中V1为+5V，给单片机供电，单片机的9号管脚接复位电路，所述复位电路中C5为0.1μF，R11为10K；单片机的18和19号管脚接12M的晶振。本发明单片机的AD输入输出端口连接有插槽，即P0端口连接有第一插槽12，P2端口连接有第二插槽13，这样便于单片机的输入输出端与各模块连接。所述第一插槽12与P0端口之间连接有第一排阻14，第二插槽13与P2端口之间连接有第二排阻15，第一排阻14和第二排阻15均为2.7K排阻。
如图6所示，本发明的防盗模块包括光电开关，由于普通光电开关的发射极和接收极必须在一条直线上，安装不方便，本发明的光电开关采用漫反射光电开关20，漫反射光电开关型号为E18-D80NK。所述漫反射光电开关的输出端与单片机输入端P0.5相连接。如图3所示，还包括与电脑控制端的监连接控摄像头和与单片机11连接的第一蜂鸣器16，所述第一蜂鸣器16通过开关三极管Q7与单片机输出端连接，即单片机的输出端P3.6通过R30（阻值R30为4.7K）与开关三极管Q7的基极相连接，开关三极管Q7发射极通过第一蜂鸣器16接地，开关三极管Q7的集电极接电源V1。这样当有物体经过漫反射光电开关时，光电开关被触发产生高电平信号，通过P0.5被单片机识别并将触发信号发送至电脑控制端，电脑控制端识别后对单片机发送报警信号，单片机11通过开关三极管Q7触发第一蜂鸣器16报警。同时，电脑控制端调用监控摄像头拍照、存档，并实时反馈报警信息至远程客户端。为了能够手动解除警报，所述开关三极管Q7基极与控制器输出端P3.6之间连接有短路帽J9，当然短路帽也可以用开关替代，这样通过短路帽来手动解除第一蜂鸣器16报警。
如图9所示，本发明所述的防火报警模块包括火焰感应器24，所述火焰感应器分别与单片机11输入端口P0.4和第二蜂鸣器25相连接。所述火焰感应器24的一端接地，另一端分别与端口P0.4和第二蜂鸣器25连接，这样当有火焰时，火焰感应器24产生高电平信号，信号直接触发第二蜂鸣器25，这样火焰感应器24与第二蜂鸣器25之间为硬连接，不会经过软件处理，可靠性高。另外，产生信号给P0.4，单片机11及时发送报警信号至电脑控制端，电脑控制端反馈至远程客户端。
如图4和图7所示，所述门窗开闭模块包括用来检测门窗是否关到位的微触开关和用来驱动控制门窗开闭的直流电机，图中第一微触开关17用来检测门是否关到位，第二微触开关18用来检测窗是否关到位，当然微触开关的数量由门窗的具体数量而定。所述微触开关与控制器输入端连接，第一微触开关17与单片机输入端P0.0连接，第二微触开关18与单片机输入端P0.1连接。所述单片机的输出端通过直流电机驱动模块21与直流电机26电连接。这里直流电机驱动模块21采用芯片L293D，图中V2为+12V。为了便于连接采用第三插槽27，单片机11的输出端P0.7和P0.6通过第三插槽分别与L293D的IN1和IN2管脚连接，所述直流电机26与L293D的OUT1和OUT2管脚连接。单片机11对IN1和IN2发送信号控制直流电机26正反转，为了能够清楚指示直流电机26的正反转工作状态，直流电机驱动模块21与直流电机之间连接有指示电机正反转的发光二极管。如图7所示，一组反向的发光二极管D2和D3并联后与电阻R2（R2阻值为4.7K）串联，然后整体连接到所述L293D的OUT1和OUT2管脚之间。综上所述，远程控制端发送开启或关闭信号，电脑控制端接收并发送相应指令至单片机，单片机发送高电平至直流电机驱动模块，模块执行相应让电机正反转的动作。
如图5所示，本发明所述的电灯开关模块包括控制电灯开关的继电器19，所述继电器19与控制器输出端相连接。这里继电器的数量由电灯的数量相适应，这里选择继电器共3个，分别与单片机11的P2.0、P2.1和P2.2连接，远程控制端发送对应灯的开或关的信号，电脑控制端接收并发送相应指令至单片机，单片机产生高电平直接驱动继电器，继电器对电灯执行开关操作。
如图8所示，所述单片机的输入端连接有手动控制门窗和电灯的按钮，单片机的输入端P2.3、P2.4和P2.5分别与灯手动控制按钮22连接，端口P2.6与门手动控制按钮23连接，端口P2.7与窗手动控制按钮28连接，这里手动控制按钮的数量与电灯、门、窗的数量相适应。当然，这里手动控制门窗和电灯的按钮也可以是电脑控制端设置的软件形式的控制开关。手动点击按钮（或电脑控制端点击相应控制按钮），按钮发送高电平给单片机，单片机控制门窗的开启或关闭、电灯的开或关。
进一步的，所述单片机上还连接有拓展模块。所述单片机除了以上用过的输入输出端口还有一些没用到的端口，这些端口可以连接其他的拓展模块。本发明的居家自控系统的单片机还可以拓展连接温湿度控制模块或雨天自动关窗模块等等。
当然，本发明的远程客户端也可以采用安卓软件版客户端或者是windows软件客户端，单片机和电机驱动模块也可以采用其他适用的芯片，这样的变换均落在本发明的保护范围之内。虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式作出多种变更或修改，而不背离本发明的原理和实质。本发明的保护范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (8)

1.一种居家远程自控系统，其特征在于：包括远程客户端以及与远程客户端进行远程数据交换的家庭集成控制端，所述家庭集成控制端与包括多个输入输出端的控制器相连接，所述控制器连接有防盗模块、防火报警模块、门窗开闭模块和电灯开关模块；
所述防盗模块包括光电开关，所述光电开关与控制器输入端相连接，还包括与家庭集成控制端连接的监控摄像头和与控制器连接的第一蜂鸣器，所述第一蜂鸣器通过开关三极管与控制器输出端连接；
所述防火报警模块包括火焰感应器，所述火焰感应器分别与控制器输入端口和第二蜂鸣器相连接；
所述门窗开闭模块包括用来检测门窗是否关到位的微触开关和用来驱动控制门窗开闭的直流电机；所述微触开关与控制器输入端连接，所述控制器的输出端通过直流电机驱动模块与直流电机电连接；
所述电灯开关模块包括控制电灯开关的继电器，所述继电器与控制器输出端相连接。
2.按照权利要求1所述的居家远程自控系统，其特征在于：所述远程客户端包括WEB服务器，所述WEB服务器连接有XML数据库，所述XML数据库与家庭集成控制端进行远程数据交换。
3.按照权利要求1所述的居家远程自控系统，其特征在于：所述开关三极管与控制器输出端之间连接有短路帽。
4.按照权利要求1所述的居家远程自控系统，其特征在于：所述防盗模块采用的光电开关为漫反射光电开关。
5.按照权利要求1所述的居家远程自控系统，其特征在于：所述控制器上还连接有拓展模块。
6.按照权利要求5所述的居家远程自控系统，其特征在于：所述拓展模块为温湿度控制模块。
7.按照权利要求1所述的居家远程自控系统，其特征在于：所述控制器的输入端连接有手动控制门窗和电灯的按钮。
8.按照权利要求1所述的居家远程自控系统，其特征在于：所述门窗开闭模块中直流电机驱动模块与直流电机之间连接有指示电机正反转的发光二极管。
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