CN103984334A - 一种嵌入式智能家居远程控制系统 - Google Patents

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邓中祚
祝宝龙
史高建
刘国平
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一种嵌入式智能家居远程控制系统，属于家居自动化领域。解决了目前家居自动化系统存在布线复杂的问题。它包括ZigBee探测节点、ZigBee路由、ZigBee协调器、嵌入式中央处理器、ZigBee控制节点、移动发射终端和移动接收终端，移动发射终端通过ZigBee路由与ZigBee控制节点进行通信，移动接收终端通过ZigBee路由与ZigBee探测节点进行通信，所述的ZigBee探测节点、ZigBee控制节点均通过ZigBee路由，又经ZigBee协调器与嵌入式中央处理器进行数据传输。本发明主要对家电设备进行控制。

Description

一种嵌入式智能家居远程控制系统
技术领域
本发明属于家居自动化领域。
背景技术
随着人们生活水平的日益提高，对生活环境的要求也越来越高，尤其是对家居环境。如何改善家居环境，使其更加安全、舒适，这是摆在工程师面前的一大难题。在此背景下，智能家居理念早年在国外率先被提出，而且也有很多知名建筑设计采用了这一理念。该理念的核心就是使用计算机技术、通信技术等等一些先进的技术来改善家居环境，通过嵌入式智能终端、无线WiFi技术以及Internet的广泛应用使家居控制变得更加自动化、智能化和人性化，使家居生活能更舒适便利。
传感网/物联网技术是面向21世纪的最新技术，具有非常广阔的市场前景的巨大市场。根据物联网的三层特征，嵌入式平台提供了多种射频识别和传感器节点和路由器网络等硬件和网络协议的和数据采集控制软件等资源。对于物联网网络层，嵌入式平台提供了功能强大的以ARM处理器为内核的网关硬件和自主研发的网关核心软件，不仅能完成多种无线网络管理，传感器和射频识别信息处理，而且可以通过不同无线和有线网络路径，将数据传输到物联网网络中心服务器数据库和互联网；平台网络监控软件，可以在PC上直观方便的完成对各种网络的监控、数据库管理、网络维护和拓扑/曲线显示，并且具有无线网络状态监控等多种高级网络监控功能。物联网应用层的开发，用户可以使用嵌入式平台提供的感知层，网络层部件，像搭建积木一样，构建不同的应用系统，实现智能交通，智慧城市，智慧农业，智能家居等等应用。
发明内容
本发明是为了解决目前家居自动化系统存在布线复杂的问题，本发明提供了一种嵌入式智能家居远程控制系统。
一种嵌入式智能家居远程控制系统，它包括ZigBee探测节点、ZigBee路由、ZigBee协调器、嵌入式中央处理器、ZigBee控制节点、移动发射终端和移动接收终端，
移动发射终端通过ZigBee路由与ZigBee控制节点进行通信，
移动接收终端通过ZigBee路由与ZigBee探测节点进行通信，
所述的ZigBee探测节点和ZigBee控制节点均通过ZigBee路由，又经ZigBee协调器与嵌入式中央处理器进行数据传输。
所述的ZigBee探测节点包括室内环境ZigBee节点、室内安防ZigBee节点、热水器ZigBee节点和身份识别ZigBee节点，且所述的室内环境ZigBee节点、室内安防ZigBee节点、热水器ZigBee节点和身份识别ZigBee节点均通过无线通信方式与嵌入式中央处理器进行数据传输；
室内环境ZigBee节点用于采集室内环境信息，
室内安防ZigBee节点用于采集室内安防信息，
热水器ZigBee节点用于采集热水器温度信息，
身份识别ZigBee节点用于采集身份信息，
所述的ZigBee控制节点包括热水器ZigBee控制节点、空调ZigBee控制节点、门禁ZigBee控制节点、安防声光报警ZigBee节点和语音提示ZigBee节点，且ZigBee控制节点包括热水器ZigBee控制节点、空调ZigBee控制节点、门禁ZigBee控制节点、安防声光报警ZigBee节点和语音提示ZigBee节点均通过无线通信方式与嵌入式中央处理器进行数据传输；
热水器ZigBee控制节点用于控制热水器的加热开关，
空调ZigBee控制节点用于控制空调的启动开关，
门禁ZigBee控制节点用于控制门禁开关，
安防声光报警ZigBee节点用于控制声光报警装置进行声光报警，
语音提示ZigBee节点用于控制语音提示装置进行语音提示。
本发明带来的有益效果是，本发明所述的一种嵌入式智能家居远程控制系统无需布线、扩展灵活，利用价格低廉的硬件实现了远程控制、安防报警、环境监测、语音控制等功能对智能家居的推广普及具有一定的现实意义。
附图说明
图1为本发明所述的一种嵌入式智能家居远程控制系统的原理示意图；
图2为具体实施方式二所述的室内环境ZigBee节点的原理示意图；
图3为具体实施方式三所述的室内安防ZigBee节点的原理示意图；
图4为具体实施方式四所述的热水器ZigBee控制节点的原理示意图；
图5为具体实施方式五所述的门禁ZigBee控制节点的原理示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：参见图1说明本实施方式，本实施方式所述的一种嵌入式智能家居远程控制系统，它包括ZigBee探测节点1、ZigBee路由2、ZigBee协调器3、嵌入式中央处理器4、ZigBee控制节点5、移动发射终端6和移动接收终端7，
移动发射终端6通过ZigBee路由2与ZigBee控制节点5进行通信，
移动接收终端7通过ZigBee路由2与ZigBee探测节点1进行通信，
所述的ZigBee探测节点1和ZigBee控制节点5均通过ZigBee路由2，又经ZigBee协调器3与嵌入式中央处理器4进行数据传输。
所述的ZigBee探测节点1包括室内环境ZigBee节点1-1、室内安防ZigBee节点1-2、热水器ZigBee节点1-3和身份识别ZigBee节点1-4，且所述的室内环境ZigBee节点1-1、室内安防ZigBee节点1-2、热水器ZigBee节点1-3和身份识别ZigBee节点1-4均通过无线通信方式与嵌入式中央处理器4进行数据传输；
室内环境ZigBee节点1-1用于采集室内环境信息，
室内安防ZigBee节点1-2用于采集室内安防信息，
热水器ZigBee节点1-3用于采集热水器温度信息，
身份识别ZigBee节点1-4用于采集身份信息，
所述的ZigBee控制节点5包括热水器ZigBee控制节点5-1、空调ZigBee控制节点5-2、门禁ZigBee控制节点5-3、安防声光报警ZigBee节点5-4和语音提示ZigBee节点5-5，且ZigBee控制节点5包括热水器ZigBee控制节点5-1、空调ZigBee控制节点5-2、门禁ZigBee控制节点5-3、安防声光报警ZigBee节点5-4和语音提示ZigBee节点5-5均通过无线通信方式与嵌入式中央处理器4进行数据传输；
热水器ZigBee控制节点5-1用于控制热水器的加热开关，
空调ZigBee控制节点5-2用于控制空调的启动开关，
门禁ZigBee控制节点5-3用于控制门禁开关，
安防声光报警ZigBee节点5-4用于控制声光报警装置进行声光报警，
语音提示ZigBee节点5-5用于控制语音提示装置进行语音提示。
本实施方式中，所述的ZigBee探测节点1用于采集信息，并将采集的信息通过无线传输的方式发送至嵌入式中央处理器4，嵌入式中央处理器4对采集的信号进行处理，并发出控制信号，该控制信号通过无线传输方式发送至ZigBee控制节点5进行对家居产品的控制。
具体实施方式二：参见图1和2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一所述的一种嵌入式智能家居远程控制系统的区别在于，所述的室内环境ZigBee节点1-1包括1号微控制器1-1-1、温度检测模块1-1-2、湿度检测模块1-1-3、1号电源模块1-1-4、光照检测模块1-1-5和1号ZigBee收发模块1-1-6；
所述的1号微控制器1-1-1的第一数据信号输入端与温度检测模块1-1-2的数据信号输出端连接，1号微控制器1-1-1的第二数据信号输入端与湿度检测模块1-1-3的数据信号输出端连接，1号微控制器1-1-1的电信号输入端与1号电源模块1-1-4的电信号输出端连接，1号微控制器1-1-1的第三数据信号输入端与光照检测模块1-1-5的数据信号输出端连接，
1号微控制器1-1-1的数据信号输出端与1号ZigBee收发模块1-1-6的数据信号输入端连接。
具体实施方式三：参见图1和3说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一或二所述的一种嵌入式智能家居远程控制系统的区别在于，所述的室内安防ZigBee节点1-2包括2号微型控制器1-2-1、烟雾检测模块1-2-2、燃气检测模块1-2-3、2号电源模块1-2-4、人体红外检测模块1-2-5和2号ZigBee收发模块1-1-6；
所述的2号微型控制器1-2-1的第一数据信号输入端与烟雾检测模块1-2-2的数据信号输出端连接，2号微型控制器1-2-1的第二数据信号输入端与燃气检测模块1-2-3的数据信号输出端连接，2号微型控制器1-2-1的第三据信号输入端与人体红外检测模块1-2-5的数据信号输出端连接，2号微型控制器1-2-1的电信号输入端与2号电源模块1-2-4的电信号输出端连接，2号微型控制器1-2-1的数据信号输出端与2号ZigBee收发模块1-1-6的数据信号输入端连接。
具体实施方式四：参见图1和4说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一或二所述的一种嵌入式智能家居远程控制系统的区别在于，所述的热水器ZigBee控制节点5-1包括5号ZigBee收发模块5-1-1、5号微型控制器5-1-2、5号电源模块5-1-3和5号驱动电路5-1-4；
所述的5号ZigBee收发模块5-1-1的数据信号输出端与5号微型控制器5-1-2的数据信号输入端连接，
具体实施方式五：参见图1和5说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式四所述的一种嵌入式智能家居远程控制系统的区别在于，所述的门禁ZigBee控制节点5-3包括3号ZigBee收发模块5-3-1、3号微型控制器5-3-2、3号电源模块5-3-3和3号驱动电路5-3-4；
所述的3号ZigBee收发模块5-3-1的数据信号输出端与3号微型控制器5-3-2的数据信号输入端连接，
3号电源模块5-3-3的电信号输出端与3号微型控制器5-3-2的电信号输入端连接，
3号微型控制器5-3-2的控制信号输出端与3号驱动电路5-3-4的控制信号输入端连接。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一或二所述的一种嵌入式智能家居远程控制系统的区别在于，所述的移动发射终端6为遥控器。

Claims (6)

1.一种嵌入式智能家居远程控制系统，其特征在于，它包括ZigBee探测节点(1)、ZigBee路由(2)、ZigBee协调器(3)、嵌入式中央处理器(4)、ZigBee控制节点(5)、移动发射终端(6)和移动接收终端(7)，
移动发射终端(6)通过ZigBee路由(2)与ZigBee控制节点(5)进行通信，
移动接收终端(7)通过ZigBee路由(2)与ZigBee探测节点(1)进行通信，
所述的ZigBee探测节点(1)和ZigBee控制节点(5)均通过ZigBee路由(2)，又经ZigBee协调器(3)与嵌入式中央处理器(4)进行数据传输。
所述的ZigBee探测节点(1)包括室内环境ZigBee节点(1-1)、室内安防ZigBee节点(1-2)、热水器ZigBee节点(1-3)和身份识别ZigBee节点(1-4)，且所述的室内环境ZigBee节点(1-1)、室内安防ZigBee节点(1-2)、热水器ZigBee节点(1-3)和身份识别ZigBee节点(1-4)均通过无线通信方式与嵌入式中央处理器(4)进行数据传输；
室内环境ZigBee节点(1-1)用于采集室内环境信息，
室内安防ZigBee节点(1-2)用于采集室内安防信息，
热水器ZigBee节点(1-3)用于采集热水器温度信息，
身份识别ZigBee节点(1-4)用于采集身份信息，
所述的ZigBee控制节点(5)包括热水器ZigBee控制节点(5-1)、空调ZigBee控制节点(5-2)、门禁ZigBee控制节点(5-3)、安防声光报警ZigBee节点(5-4)和语音提示ZigBee节点(5-5)，且ZigBee控制节点(5)包括热水器ZigBee控制节点(5-1)、空调ZigBee控制节点(5-2)、门禁ZigBee控制节点(5-3)、安防声光报警ZigBee节点(5-4)和语音提示ZigBee节点(5-5)均通过无线通信方式与嵌入式中央处理器(4)进行数据传输；
热水器ZigBee控制节点(5-1)用于控制热水器的加热开关，
空调ZigBee控制节点(5-2)用于控制空调的启动开关，
门禁ZigBee控制节点(5-3)用于控制门禁开关，
安防声光报警ZigBee节点(5-4)用于控制声光报警装置进行声光报警，
语音提示ZigBee节点(5-5)用于控制语音提示装置进行语音提示。
2.根据权利要求1所述的一种嵌入式智能家居远程控制系统，其特征在于，所述的室内环境ZigBee节点(1-1)包括1号微控制器(1-1-1)、温度检测模块(1-1-2)、湿度检测模块(1-1-3)、1号电源模块(1-1-4)、光照检测模块(1-1-5)和1号ZigBee收发模块(1-1-6)；
所述的1号微控制器(1-1-1)的第一数据信号输入端与温度检测模块(1-1-2)的数据信号输出端连接，1号微控制器(1-1-1)的第二数据信号输入端与湿度检测模块(1-1-3)的数据信号输出端连接，1号微控制器(1-1-1)的电信号输入端与1号电源模块(1-1-4)的电信号输出端连接，1号微控制器(1-1-1)的第三数据信号输入端与光照检测模块(1-1-5)的数据信号输出端连接，
1号微控制器(1-1-1)的数据信号输出端与1号ZigBee收发模块(1-1-6)的数据信号输入端连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种嵌入式智能家居远程控制系统，其特征在于，所述的室内安防ZigBee节点(1-2)包括2号微型控制器(1-2-1)、烟雾检测模块(1-2-2)、燃气检测模块(1-2-3)、2号电源模块(1-2-4)、人体红外检测模块(1-2-5)和2号ZigBee收发模块(1-1-6)；
所述的2号微型控制器(1-2-1)的第一数据信号输入端与烟雾检测模块(1-2-2)的数据信号输出端连接，2号微型控制器(1-2-1)的第二数据信号输入端与燃气检测模块(1-2-3)的数据信号输出端连接，2号微型控制器(1-2-1)的第三据信号输入端与人体红外检测模块(1-2-5)的数据信号输出端连接，2号微型控制器(1-2-1)的电信号输入端与2号电源模块(1-2-4)的电信号输出端连接，2号微型控制器(1-2-1)的数据信号输出端与2号ZigBee收发模块(1-1-6)的数据信号输入端连接。
4.根据权利要求1或2所述的一种嵌入式智能家居远程控制系统，其特征在于，所述的热水器ZigBee控制节点(5-1)包括5号ZigBee收发模块(5-1-1)、5号微型控制器(5-1-2)、5号电源模块(5-1-3)和5号驱动电路(5-1-4)；
所述的5号ZigBee收发模块(5-1-1)的数据信号输出端与5号微型控制器(5-1-2)的数据信号输入端连接，
5号电源模块(5-1-3)的电信号输出端与5号微型控制器(5-1-2)的电信号输入端连接，
5号微型控制器(5-1-2)的控制信号输出端与5号驱动电路(5-1-4)的控制信号输入端连接。
5.根据权利要求4所述的一种嵌入式智能家居远程控制系统，其特征在于，所述的门禁ZigBee控制节点(5-3)包括3号ZigBee收发模块(5-3-1)、3号微型控制器(5-3-2)、3号电源模块(5-3-3)和3号驱动电路(5-3-4)；
所述的3号ZigBee收发模块(5-3-1)的数据信号输出端与3号微型控制器(5-3-2)的数据信号输入端连接，
3号电源模块(5-3-3)的电信号输出端与3号微型控制器(5-3-2)的电信号输入端连接，
3号微型控制器(5-3-2)的控制信号输出端与3号驱动电路(5-3-4)的控制信号输入端连接。
6.根据权利要求1或2所述的一种嵌入式智能家居远程控制系统，其特征在于，所述的移动发射终端(6)为遥控器。
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