CN103744403B - 基于ZigBee的智能家居控制的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于ZigBee的智能家居控制的方法，包括以下步骤：远程控制终端向可视对讲终端发出请求信息，要求获取智能家居终端的工作状态；可视对讲终端收集智能家居终端的工作状态信息，并将工作状态信息发送给远程控制终端；当智能家居终端工作状态发生异常时，远程控制终端对可视对讲终端进行调整控制，发出状态更改请求信息；可视对讲终端对智能家居终端发出更改指令，智能家居终端对工作状态进行更改，可视对讲终端将新的工作状态信息发送给远程控制终端；远程控制终端接收新的工作状态信息后显示新的工作状态信息，并提示更改成功。本发明具有布线简单、维护方便、改装容易的优点。本发明还提供一种基于ZigBee的智能家居控制的装置。

Description

基于ZigBee的智能家居控制的方法和装置

技术领域

本发明涉及智能家居控制领域，尤其涉及基于ZigBee的智能家居控制的方法和装置。

背景技术

随着信息技术的迅速发展，人们的日常生活也逐渐进入自动化，智能化。基于物联网的智能家居系统也应运而生。如今，越来越多的家庭用上了智能家居系统，迈上了数字化，智能化的健康舒适的生活。

智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统。其有效的提升了家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。但如今智能家居系统仍存在着布线复杂、维护不便、改装困难的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于ZigBee的智能家居控制的方法，旨在解决智能家居系统布线复杂、维护不便、改装困难的问题。

为实现上述目的，本发明提供的基于ZigBee的智能家居控制的方法，包括以下步骤：

远程控制终端向可视对讲终端发出请求信息，要求获取智能家居终端的工作状态；

可视对讲终端接收远程控制终端发送的请求信息后，通过ZigBee模块收集智能家居终端的工作状态信息，并将工作状态信息发送给远程控制终端；

远程控制终端接收可视对讲终端发送的工作状态信息后，在屏幕上显示智能家居终端的工作状态，当智能家居终端工作状态发生异常时，远程控制终端对可视对讲终端进行调整控制，发出状态更改请求信息；

可视对讲终端接收远程控制终端发送的状况更改请求信息，并通过ZigBee模块对智能家居终端发出更改指令，智能家居终端接收可视对讲终端的ZigBee模块传输过来的更改指令后，对工作状态进行更改，可视对讲终端确认智能家居终端新的工作状态信息，并将信息再次发送给远程控制终端；

远程控制终端接收新的工作状态信息后显示新的工作状态信息，并提示更改成功。

优选地，所述可视对讲终端将智能家居终端新的工作状态信息发送给远程控制终端的同时还包括步骤：

可视对讲终端将智能家居终端新的工作状态信息发送给云端或/和小区物业服务端。

优选地，所述远程控制终端向可视对讲终端发出请求信息，要求获取智能家居终端的工作状态之前还包括步骤：

远程控制终端向云端或/和小区物业服务端获取智能家居终端的工作状态信息。

优选地，所述远程控制终端接收工作状态信息后，在屏幕上显示智能家居终端的工作状态之后还包括步骤：

远程控制终端根据接收工作状态信息，向云端或/和小区物业服务端执行相应动作。

优选地，包括如下状态中的至少一种：

家电工作状态、环境状态、设备管理状态、水电气三表状态和安防状态。

本发明进一步地提供一种基于ZigBee的智能家居控制的装置，包括远程控制终端、可视对讲终端、智能家居终端，其中：

远程控制终端，用于向可视对讲终端发出请求信息，要求获取智能家居终端的工作状态；还用于接收可视对讲终端发送的工作状态信息后，在屏幕上显示智能家居终端的工作状态，当智能家居终端工作状态发生异常时，对可视对讲终端进行调整控制，发出状态更改请求信息；还用于接收新的工作状态信息后显示新的状况信息，并提示更改成功；

可视对讲终端，与远程控制终端连接，用于接收远程控制终端发送的请求信息后，通过ZigBee模块收集智能家居终端的工作状态信息，并将工作状态信息发送给远程控制终端；还用于接收远程控制终端发送的状况更改请求信息，并通过ZigBee模块对智能家居终端发出更改指令；还用于确认智能家居终端新的工作状态信息，并将信息发送给远程控制终端；

智能家居终端，与可视对讲终端连接，用于收集工作状态信息；还用于接收可视对讲终端的ZigBee模块传输过来的更改指令后，对工作状态进行更改。

优选地，所述的基于ZigBee的智能家居控制的装置，还包括：

云端，与可视对讲终端和远程控制终端连接，用于接收可视对讲终端发送的智能家居终端新的工作状态信息；还用于将智能家居终端的工作状态信息发送给远程控制终端。

优选地，所述的基于ZigBee的智能家居控制的装置，还包括：

小区物业服务端，与可视对讲终端连接，用于接收可视对讲终端发送的智能家居终端新的工作状态信息；还用于将智能家居终端的工作状态信息发送给远程控制终端。

优选地，所述远程控制终端还用于根据接收工作状态信息，向云端或/和小区物业服务端执行相应动作。

优选地，包括如下状态中的至少一种：

家电工作状态、环境状态、设备管理状态、水电气三表状态和安防状态。

本发明的基于ZigBee的智能家居控制的方法，采用远程控制终端向可视对讲终端发出请求信息，要求获取智能家居终端的工作状态；可视对讲终端接收远程控制终端发送的请求信息后，通过ZigBee模块收集智能家居终端的工作状态信息，并将工作状态信息发送给远程控制终端；远程控制终端接收可视对讲终端发送的工作状态信息后，在屏幕上显示智能家居终端的工作状态，当智能家居终端工作状态发生异常时，远程控制终端对可视对讲终端进行调整控制，发出状态更改请求信息；可视对讲终端接收远程控制终端发送的状况更改请求信息，并通过ZigBee模块对智能家居终端发出更改指令，智能家居终端接收可视对讲终端的ZigBee模块传输过来的更改指令后，对工作状态进行更改，可视对讲终端确认智能家居终端新的工作状态信息，并将信息再次发送给远程控制终端；远程控制终端接收新的工作状态信息后显示新的工作状态信息，并提示更改成功。所取得的有益效果为布线简单、维护方便、改装容易；ZigBee自动组网大大简化了系统的调试；并实现了对ZigBee网络数据的双向传输、对家居环境的实时监控、防盗报警、无线智能控制功能。

附图说明

图1为本发明基于ZigBee的智能家居控制的方法一实施例的流程示意图；

图2为本发明基于ZigBee的智能家居控制的方法另一实施例的流程示意图；

图3为本发明基于ZigBee的智能家居控制的装置一实施例的结构框图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种基于ZigBee的智能家居控制的方法。参照图1，在一实施例中，该基于ZigBee的智能家居控制的方法包括：

步骤S100、远程控制终端向可视对讲终端发出请求信息，要求获取智能家居终端的工作状态；

远程控制终端可以为智能手机、平板电脑、手持终端，可视对讲终端可以为基于ZigBee协议的室内机，智能家居终端可以是基于ZigBee协议的门禁终端、智能照明终端、智慧医疗终端、智能插座终端、环境监测终端、水电气三表抄送终端。ZigBee(紫蜂)是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。IEEE-802.15.4规范是一种经济、高效、低数据速率(<250kbps)、工作在2.4GHz和868/928MHz的无线技术。

用户在远程控制终端向可视对讲终端发出请求信息，请求信息可以是以短信的方式，也可以以双方对讲通话的方式，要求获取智能家居终端的工作状态。

智能家居终端的工作状态包括门禁终端的外来人员的红外检测、智能照明终端的灯光照明、智慧医疗终端对老人和小孩的体温和血压检测、智能插座终端对家电开关的控制、环境监测终端对室内温湿度以及危害气体的检测、水电气三表抄送终端对三表数据的抄送。

步骤S200、可视对讲终端接收远程控制终端发送的请求信息后，通过ZigBee模块收集智能家居终端的工作状态信息，并将工作状态信息发送给远程控制终端；

可视对讲终端接收到远程控制终端发送的请求信息，通过ZigBee模块和智能家居终端进行对接，获取集智能家居终端的工作状态信息，并该工作状态信息通过移动互联网的无线连接方式发送给远程控制终端。

步骤S300、远程控制终端接收可视对讲终端发送的工作状态信息后，在屏幕上显示智能家居终端的工作状态，当智能家居终端工作状态发生异常时，远程控制终端对可视对讲终端进行调整控制，发出状态更改请求信息；

远程控制终端通过移动互联网的无线连接方式接收可视对讲终端发送的工作状态信息后，在屏幕上显示智能家居终端的工作状态，当智能家居终端工作状态发生异常时，远程控制终端对可视对讲终端进行调整控制，发出状态更改请求信息，比如说远程控制终端通过可视对讲终端的反馈，了解到智能家居终端检测到室内发生煤气泄漏，立即通知可视对讲终端进行相应控制。

步骤S400、可视对讲终端接收远程控制终端发送的状况更改请求信息，并通过ZigBee模块对智能家居终端发出更改指令，智能家居终端接收可视对讲终端的ZigBee模块传输过来的更改指令后，对工作状态进行更改，可视对讲终端确认智能家居终端新的工作状态信息，并将新的工作状态信息发送给远程控制终端；

可视对讲终端接收远程控制终端通过移动互联网的无线连接方式发送的状况更改请求信息，并通过ZigBee模块对智能家居终端发出更改指令，智能家居终端接收可视对讲终端的ZigBee模块传输过来的更改指令后，对工作状态进行更改，比如说远程控制终端通过可视对讲终端的反馈，了解到智能家居终端检测到室内发生煤气泄漏后，立即请求可视对讲终端向智能家居终端发出更改指令，要求排风扇运动，从而改变室内的空气状态。

步骤S500、远程控制终端接收新的工作状态信息后显示新的工作状态信息，并提示更改成功。

比如说远程控制终端接收到室内空气状态发生更改的信息后，在屏幕上显示室内新的空气工作状态信息，并提示更改成功。

本实施例的基于ZigBee的智能家居控制的方法，采用远程控制终端向可视对讲终端发出请求信息，要求获取智能家居终端的工作状态；可视对讲终端接收远程控制终端发送的请求信息后，通过ZigBee模块收集智能家居终端的工作状态信息，并将工作状态信息发送给远程控制终端；远程控制终端接收可视对讲终端发送的工作状态信息后，在屏幕上显示智能家居终端的工作状态，当智能家居终端工作状态发生异常时，远程控制终端对可视对讲终端进行调整控制，发出状态更改请求信息；可视对讲终端接收远程控制终端发送的状况更改请求信息，并通过ZigBee模块对智能家居终端发出更改指令，智能家居终端接收可视对讲终端的ZigBee模块传输过来的更改指令后，对工作状态进行更改，可视对讲终端确认智能家居终端新的工作状态信息，并将信息再次发送给远程控制终端；远程控制终端接收新的工作状态信息后显示新的工作状态信息，并提示更改成功。所取得的有益效果为布线简单、维护方便、改装容易。

所述可视对讲终端将智能家居终端新的工作状态信息发送给远程控制终端的同时还包括步骤：

可视对讲终端将智能家居终端新的工作状态信息发送给云端或/和小区物业服务端。

智能家居终端新的工作状态信息也可以在云端或/和小区物业服务端进行共享，从而可实现多途径多方式资源共享。

所述远程控制终端向可视对讲终端发出请求信息，要求获取智能家居终端的工作状态之前还包括步骤：

远程控制终端向云端或/和小区物业服务端获取智能家居终端的工作状态信息。

远程控制终端也可以通过云端或/和小区物业服务端获取到智能家居终端的工作状态信息，远程控制终端可以多途径获取到相关信息，使沟通更顺畅。

如图2所示，在本实施例中，所述远程控制终端接收工作状态信息后，在屏幕上显示智能家居终端的工作状态之后还包括步骤：

步骤S310、远程控制终端根据接收工作状态信息，向云端或/和小区物业服务端执行相应动作。

远程控制终端根据接收工作状态信息，比如说获取到水电气三表的抄表信息后，通过云端或/和小区物业服务端进行网上远程支付。从而节省了物业人员要上门抄表以及租客要上门交费的时间，从而提高工作效率，降低物业成本。

所述智能家居终端的工作状态包括如下状态中的至少一种：

家电工作状态、环境状态、设备管理状态、水电气三表状态和安防状态。

家电工作状态包括家电的使用状况、智能开关、智能插座的运行状况。

环境状态包括室内温湿度、空气质量指数、有害气体密度的状况。

设备管理状态包括新增加或减少的智能家居终端设备的状况。

水电气三表状态包括水表、电表、以及燃气表三表使用的状况。

安防状态包括外来人员入侵、监控、智能门禁，家庭预警的状况。

本发明还提供一种基于ZigBee的智能家居控制的装置。如图3所示，一实施例中，该基于ZigBee的智能家居控制的装置，包括远程控制终端10、可视对讲终端20、智能家居终端30，其中：

远程控制终端10，用于向可视对讲终端20发出请求信息，要求获取智能家居终端30的工作状态；还用于接收可视对讲终端20发送的工作状态信息后，在屏幕上显示智能家居终端30的工作状态，如智能家居终端30工作状态发生异常时，对可视对讲终端20进行调整控制，发出状态更改请求信息；还用于接收新的工作状态信息后显示新的工作状态信息，并提示更改成功；

可视对讲终端20，与远程控制终端10连接，用于接收远程控制终端10发送的请求信息后，通过ZigBee模块收集智能家居终端30的工作状态信息，并将工作状态信息发送给远程控制终端10；还用于接收远程控制终端10发送的状况更改请求信息，并通过ZigBee模块对智能家居终端30发出更改指令；还用于确认智能家居终端30新的工作状态信息，并将信息发送给远程控制终端10；

智能家居终端30，与可视对讲终端20连接，用于收集工作状态信息；还用于接收可视对讲终端20的ZigBee模块传输过来的更改指令后，对工作状态进行更改。

本实施例的基于ZigBee的智能家居控制的装置，通过采用远程控制终端10向可视对讲终端20发出请求信息，要求获取智能家居终端30的工作状态；可视对讲终端20接收远程控制终端10发送的请求信息后，通过ZigBee模块收集智能家居终端30的工作状态信息，并将工作状态信息发送给远程控制终端10；远程控制终端10接收可视对讲终端20发送的工作状态信息后，在屏幕上显示智能家居终端的工作状态，当智能家居终端工作状态发生异常时，远程控制终端10对可视对讲终端20进行调整控制，发出状态更改请求信息；可视对讲终端20接收远程控制终端10发送的状况更改请求信息，并通过ZigBee模块对智能家居终端30发出更改指令，智能家居终端30接收可视对讲终端20的ZigBee模块传输过来的更改指令后，对工作状态进行更改，可视对讲终端20确认智能家居终端30新的工作状态信息，并将信息再次发送给远程控制终端10；远程控制终端10接收新的工作状态信息后显示新的工作状态信息，并提示更改成功。所取得的有益效果为布线简单、维护方便、改装容易；ZigBee自动组网大大简化了系统的调试；并实现了对ZigBee网络数据的双向传输、对家居环境的实时监控、防盗报警、无线智能控制功能。

所述的基于ZigBee的智能家居控制的装置，还包括：

云端40，与可视对讲终端20和远程控制终端10连接，用于接收可视对讲终端10发送的智能家居终端30新的工作状态信息；还用于将智能家居30终端的工作状态信息发送给远程控制终端10。

云端40实现的有益效果为资源共享和资讯推送。

远程控制终端10可以共享云端40资源。智能家居终端30产生的数据也可以保存到云端40供远程控制终端10随时随地查阅。

远程控制终端10可以在云端40定制资讯信息，云端40会每天定时整理发送到远程控制终端10。这样远程控制终端10就可以看见当天的天气和资讯等信息。

所述的基于ZigBee的智能家居控制的装置，还包括：

小区物业服务端50，与可视对讲终端20连接，用于接收可视对讲终端20发送的智能家居终端30新的工作状态信息；还用于将智能家居终端30的工作状态信息发送给远程控制终端10。

小区物业服务端50实现的有益效果为资源共享和实时管理。

远程控制终端10可以共享小区物业服务端50资源。智能家居终端30产生的数据也可以保存到小区物业服务端50供远程控制终端10随时随地查阅。

小区物业服务端50可以把实时管理的信息实时发送给远程控制终端10，比如说外来访问人员的出入，智能家居的环境状况。

远程控制终端10也可以通过三表抄送获取三表每月的消费信息，在网上向小区物业服务端50进行网络支付。

所述远程控制终端10还用于根据接收工作状态信息，向云端40或/和小区物业服务端50执行相应动作。

所述智能家居终端30的工作状态包括如下状态中的至少一种：

家电工作状态、环境状态、设备管理状态、水电气三表状态和安防状态。

家电工作状态包括家电的使用状况、智能开关、智能插座的运行状况。

环境状态包括室内温湿度、空气质量指数、有害气体密度的状况。

设备管理状态包括新增加或减少的智能家居终端设备的状况。

水电气三表状态包括水表、电表、以及燃气表三表使用的状况。

安防状态包括外来人员入侵、监控、智能门禁，家庭预警的状况。

智能家居终端30的工作状态也可以是老人或小孩的身体状况，比如说，智能家居终端30通过体温计或血压计采集老人或小孩的身体状况信息，通过ZigBee模块将其发送给可视对讲终端20，再由可视对讲终端20上传给远程控制终端10，远程控制终端10将老人或小孩的身体工作状态信息实时传送给相送的医护人员，并最终根据医护人员所给出的建议进行网上预约挂号，实现智慧医疗的目的。

本实施例基于ZigBee的智能家居控制的装置可实现的有益效果为：

一、安装简易

本实施例的基于ZigBee的智能家居控制的装置无需复杂的布线，用一种简易的方式实现家庭设备联网，实现“物与物”、“人与物”之间的信息交互，进而轻松实现可视对讲、家庭设备控制智能化。无需破坏任何的家居装修，只需把普通的86开关、插座更换为ZigBee智能开关、插座，在适当的位置安装智能家居主机系统、ZigBee无线安防设备、智能红外控制器、电动窗帘、无线摄像头等设备即可实现智能家居系统的安装。不需要额外的其他布线，省去大量的布线成本，更使不希望重新装修的家庭也可以轻易实现可视对讲系统家居智能化的梦想。

二、维护简单

由于没有复杂的布线，本实施例的基于ZigBee的智能家居控制的装置维护变得非常简单，无需破坏墙面等设施就可以轻松进行维护。本实施例的基于ZigBee的智能家居控制的装置采用先进的ZigBee自动组网技术，系统所有的设备会在上电后自动组建为一个网状网络，系统部分设备故障时不会影响其他设备的使用。为生活带来更轻松、简单和舒适的体验。

三、无线自动组网

本实施例的基于ZigBee的智能家居控制的装置能实现无线短距离通信传输，感知信息通过自组织联网实现信息传输，具有自动组网、自主修复的能力。和上一代采用315M射频技术的智能家居系统相比，ZigBee可以实现自动组网，免去主控机和外围设备之间的手动对码的麻烦，大大简化了系统的调试。

四、实现双向通讯功能

ZigBee网络具有双向通讯的功能，使安防报警等需要方向通讯的模块可以通过ZigBee网络接入到智能家居系统，彻底摆脱布线的烦恼。实时反映设备的当前状态，包括是否设备故障，设备处于什么状态(例如是开还是关)。能通过反向通讯来确认通讯是否成功，不成功则通过软件重发机制来确保通讯可靠。

五、防盗报警功能

无论身处何处，只要家里出现异常情况(煤气泄漏、门锁异常打开、防盗入侵等)，智能家居终端30会自动监测到这些信息，匹配ID之后，第一时间向可视对讲终端20上传异常信息，然后可视对讲系统20发出警报且立即将异常信息发送到远程控制终端10上，让用户无需担心家和财产的安全。

六、实现无线智能控制

采用ZigBee无线通讯技术，360度无线遥控控制，信号能寻找最优路径绕过墙壁和障碍物。本实施例的基于ZigBee的智能家居控制的装置，在远程控制终端10上能够远程控制家中以ZigBee协议传递数据的智能家居终端30。与传统的只能在可视对讲系统上进行操控对比，基于ZigBee的智能家居控制的装置能够满足人们舒适、方便、智能化的环境需求。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种基于ZigBee的智能家居控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：

远程控制终端向云端或/和小区物业服务端获取智能家居终端的工作状态信息；

远程控制终端向可视对讲终端发出请求信息，要求获取智能家居终端的工作状态；

可视对讲终端接收远程控制终端发送的请求信息后，通过ZigBee模块收集智能家居终端的工作状态信息，并将工作状态信息发送给远程控制终端，同时可视对讲终端将智能家居终端新的工作状态信息发送给云端或/和小区物业服务端；

远程控制终端接收可视对讲终端发送的工作状态信息后，在屏幕上显示智能家居终端的工作状态，远程控制终端根据接收工作状态信息，向云端或/和小区物业服务端执行相应动作；当智能家居终端工作状态发生异常时，远程控制终端对可视对讲终端进行调整控制，发出状态更改请求信息；

可视对讲终端接收远程控制终端发送的状况更改请求信息，并通过ZigBee模块对智能家居终端发出更改指令，智能家居终端接收可视对讲终端的ZigBee模块传输过来的更改指令后，对工作状态进行更改，可视对讲终端确认智能家居终端新的工作状态信息，并将新的工作状态信息发送给远程控制终端；

远程控制终端接收新的工作状态信息后显示新的工作状态信息，并提示更改成功。

2.如权利要求1所述的基于ZigBee的智能家居控制的方法，其特征在于，所述智能家居终端的工作状态包括如下状态中的至少一种：

家电工作状态、环境状态、设备管理状态、水电气三表状态和安防状态。

3.一种基于ZigBee的智能家居控制的装置，其特征在于，包括远程控制终端、可视对讲终端、智能家居终端，其中：

远程控制终端，用于向可视对讲终端发出请求信息，要求获取智能家居终端的工作状态；还用于接收可视对讲终端发送的工作状态信息后，在屏幕上显示智能家居终端的工作状态，当智能家居终端工作状态发生异常时，对可视对讲终端进行调整控制，发出状态更改请求信息；还用于接收新的工作状态信息后显示新的工作状态信息，并提示更改成功；

可视对讲终端，与远程控制终端连接，用于接收远程控制终端发送的请求信息后，通过ZigBee模块收集智能家居终端的工作状态信息，并将工作状态信息发送给远程控制终端；还用于接收远程控制终端发送的状况更改请求信息，并通过ZigBee模块对智能家居终端发出更改指令；还用于确认智能家居终端新的工作状态信息，并将新的工作状态信息发送给远程控制终端；

智能家居终端，与可视对讲终端连接，用于收集工作状态信息；还用于接收可视对讲终端的ZigBee模块传输过来的更改指令后，对工作状态进行更改；

云端，与可视对讲终端和远程控制终端连接，用于接收可视对讲终端发送的智能家居终端新的工作状态信息；还用于将智能家居终端的工作状态信息发送给远程控制终端；

小区物业服务端，与可视对讲终端连接，用于接收可视对讲终端发送的智能家居终端新的工作状态信息；还用于将智能家居终端的工作状态信息发送给远程控制终端；

所述远程控制终端还用于根据接收工作状态信息，向云端或/和小区物业服务端执行相应动作。

4.如权利要求3所述的基于ZigBee的智能家居控制的装置，其特征在于，所述智能家居终端的工作状态包括如下状态中的至少一种：

家电工作状态、环境状态、设备管理状态、水电气三表状态和安防状态。