CN103475554A

CN103475554A - 一种wifi控制的智能家居系统

Info

Publication number: CN103475554A
Application number: CN2013104411164A
Authority: CN
Inventors: 申小中; 袁锡明; 吉庆; 丁冬兰
Original assignee: Wuxi Institute of Commerce
Current assignee: Wuxi Institute of Commerce
Priority date: 2013-09-25
Filing date: 2013-09-25
Publication date: 2013-12-25

Abstract

本发明公开了一种wifi控制的智能家居系统，包含KNX总线、KNX电源、面板输入模块、传感器输入模块、开关量控制模块、窗帘控制模块、照明控制模块、通信模块、扩展I/O模块、上位机和wifi终端。KNX总线通过单一多芯电缆分别连接KNX电源、面板输入模块、传感器输入模块、开关量控制模块、窗帘控制模块、照明控制模块、通信模块和扩展I/O模块。上位机连接通信模块并通过通信模块将参数传输至KNX总线，用来设定各功能模块的工作模式。wifi终端通过无线网际网络与通信模块进行通信，实现对智能家居系统的控制。本发明解决传统电气电缆铺设无法解决的大规模应用困境，实现智能家居设备的灵活控制，降低电缆敷设量，减少能源消耗。

Description

一种wifi控制的智能家居系统

技术领域

本发明涉及一种智能家居系统，特别涉及一种wifi控制的智能家居系统。

背景技术

wifi是一种可以将个人电脑、手持设备（如PDA、手机）等终端以无线方式互相连接的技术，其目的是改善基于IEEE 802.11标准的无线网路产品之间的互通性，具有安装简捷、使用便利、系统响应速度快、交互方式人性化、使用维护费用低等显著优点。

智能家居的现场条件、控制目标与预期功能显著区别于工业自动化、商务写字楼等领域。智能家居系统对精确性、通讯效率和实时性的要求一般低于工业自动化领域，但是对安全性、经济性和施工灵活性的要求较高，并且家居现场控制尤其重视固有条件和使用习惯。在智能建筑领域，Lonworks总线等技术可覆盖照明、安保、暖通空调、电梯等方面，但其网络协议层和用户层缺乏对家居环境的详细解释，各个子系统间的网关及总线连接存在“瓶颈”难题，在经济性上存在先天局限性。传统的电气电缆铺设因为电缆敷设量大、能源消耗高、控制不够灵活等原因而无法大规模应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种wifi控制的智能家居系统，以适应现代家居智能化、控制多样性及居住品质不断提高的要求，解决传统电气电缆铺设无法解决的大规模应用困境，实现智能家居设备的智能灵活控制，既降低电缆敷设量，也减少能源消耗。

为了实现上述的技术目的，本发明的技术方案是：

一种wifi控制的智能家居系统，包含KNX总线、KNX电源、面板输入模块、传感器输入模块、开关量控制模块、窗帘控制模块、照明控制模块、通信模块、扩展I/O模块、上位机和wifi终端。所述的 KNX总线通过单一多芯电缆分别连接KNX电源、面板输入模块、传感器输入模块、开关量控制模块、窗帘控制模块、照明控制模块、通信模块和扩展I/O模块。所述的上位机连接通信模块并通过通信模块将参数传输至KNX总线，用来设定面板输入模块、传感器输入模块、开关量控制模块、窗帘控制模块、照明控制模块、通信模块和扩展I/O模块的工作模式。所述的wifi终端通过无线网际网络与通信模块进行通信，实现对智能家居系统的控制。

其中，上述的上位机与通信模块之间通过网线或者串口连接。

其中，上述的KNX总线采用四芯屏蔽线，其中的两芯工作两芯备用。

其中，上述的wifi终端是具有wifi通信功能的手机或者电脑。

其中，上述的上位机还与打印机连接，打印上位机数据库中的历史数据。

采用上述技术方案，具有如下的有益效果：

1、本发明利用wifi技术实现对KNX总线下的智能家居网关的控制，减少施工费用，保护家居环境和装修，操作更人性化。可适应现代家居智能化、控制多样性及居住品质不断提高的要求，解决传统电气电缆铺设无法解决的大规模应用困境，实现智能家居设备的智能灵活控制，最终既降低电缆敷设量，也减少能源消耗；

2、本发明中的KNX总线可形成树形、星型或线型敷设，通过单一多芯电缆确保各模块互传控制指令，方便扩容及改装；不增减部件的基础上实现功能增加的高度灵活性，操作便捷；

3、与不同公司KNX设备完全兼容，高度开放性。

附图说明

图1是本发明的系统结构框图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。

如图1所示的本发明的一种系统结构框图，它包含KNX总线、KNX电源、面板输入模块、传感器输入模块、开关量控制模块、窗帘控制模块、照明控制模块、通信模块、扩展I/O模块、上位机和wifi终端。KNX总线通过单一多芯电缆分别连接KNX电源、面板输入模块、传感器输入模块、开关量控制模块、窗帘控制模块、照明控制模块、通信模块和扩展I/O模块。KNX总线采用四芯屏蔽线即可实现两芯工作两芯备用。KNX电源接入220V工频交流电后，输出24V直流工作电源，为 KNX总线及挂接在总线上的各功能模块供电，实现直流供电和信号复用的总线功能。面板输入模块用来接受用户的操作信息，包括用户对场景的选择和基本功能的设置。传感器输入模块区别于面板输入模块的手动输入控制信息，它自动收集家居内的温度、光照和安防信息。窗帘控制模块和照明控制模块通过模拟量控制窗帘和照明设备的工作状态。开关量控制模块区别于模拟量控制的窗帘和照明设备，采用开关量控制家居环境内的常见各种开关设备，如电视机、插座等。扩展I/O模块作为通用端口，可以与新增的家居设备连接，使智能家居系统的功能更加丰富。上述各功能模块均为独立功能模块，可根据要求进行不同组合，实现不增加或改变元器件而灵活变更功能的效果。每个功能模块独立完成开关或控制等功能，任何一个模块的损坏都不影响家居系统中其他部分的独立工作，因此具有高度的系统可靠性。各功能模块的信号随机产生，使用CSMA/CA载波侦听多路访问/冲突避免的串行异步通信技术，可避免同时发送多总线信号时的信号丢失现象。

上位机与通信模块通过网线或者串口进行数据传输，用户在上位机上将参数设定好，通过通信模块将参数传送至KNX总线上，KNX总线上的每一个功能模块均有其固定地址，通过端口寻址找到参数对应的功能模块，以此控制面板输入模块、传感器输入模块、开关量控制模块、窗帘控制模块、照明控制模块、通信模块及扩展I/O模块的工作模式。上位机还与打印机相连，可以根据需要打印出上位机数据库中的历史数据。

wifi终端通过无线网际网络与通信模块相连，wifi终端为手机、电脑等便携通讯设备。通信模块作为wifi的接入点AP（Access Point），既有wifi普通站点身份，又有接入到wifi分配系统的功能。这样就能通过手机等设备对家居进行智能控制。

本发明可以根据具体需求形成树形、星型或线型敷设，通过单一多芯电缆确保各模块互传控制指令，方便扩容及改装。在不增减部件的基础上，易于实现高度灵活的功能变换，操作便捷。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims

1.一种wifi控制的智能家居系统，其特征在于：包含KNX总线、KNX电源、面板输入模块、传感器输入模块、开关量控制模块、窗帘控制模块、照明控制模块、通信模块、扩展I/O模块、上位机和wifi终端；所述的 KNX总线通过单一多芯电缆分别连接KNX电源、面板输入模块、传感器输入模块、开关量控制模块、窗帘控制模块、照明控制模块、通信模块和扩展I/O模块；所述的上位机连接通信模块并通过通信模块将参数传输至KNX总线，用来设定面板输入模块、传感器输入模块、开关量控制模块、窗帘控制模块、照明控制模块、通信模块和扩展I/O模块的工作模式；所述的wifi终端通过无线网际网络与通信模块进行通信，实现对智能家居系统的控制。

2.根据权利要求1所述的一种wifi控制的智能家居系统，其特征在于：所述的上位机与通信模块之间通过网线或者串口连接。

3.根据权利要求1所述的一种wifi控制的智能家居系统，其特征在于：所述的KNX总线采用四芯屏蔽线，两芯工作两芯备用。

4.根据权利要求1所述的一种wifi控制的智能家居系统，其特征在于：所述的wifi终端是带有wifi通信功能的手机或者电脑。

5.根据权利要求1所述的一种wifi控制的智能家居系统，其特征在于：所述的上位机还连接了打印机，打印上位机数据库中的历史数据。