CN104219116A - 一种基于移动终端的智能家居系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种基于移动终端的智能家居系统，由移动终端、云平台服务端、家庭路由器、Zigbee智能控制主机及家居生活所涉及的全部电器组成，其中移动终端通过App访问因特网与云平台服务端相通信，Zigbee智能控制主机通过家庭路由器并基于TCP/IP协议和注册的特定用户账号与云平台服务端通信交互数据，对应各类型电器分别接设与Zigbee智能控制主机按标准协议交互的相关开关控制设备，移动终端通过三级通讯的系统架构与对应关联的全部电器交互监控。应用本发明的智能家居系统，核心控制采用双向无线的Zigbee技术并结合安全的云平台，能够高效提供各个用户家庭灯光、门窗、影音、家电电源、安防等设备统一协议的智能化控制，切实实现了面向用户便利的智能化家居体验。

Description

一种基于移动终端的智能家居系统

技术领域

本发明涉及家居智能化方案，尤其涉及一种兼容各移动终端进行App控制的实用性智能家居系统。

背景技术

随着科学技术的高速发展，智能家居的应用前景已被越来越多的人们所发现。全世界许许多多的企业致力于这方面的技术探索，在传统功能性家用电器和传统非电器家用装置的基础上，不断技术革新，探索寻求一条方便用户实施远程掌握家庭现状，并符合用户生活习惯地智能化操作相关家电，提供用户超便利的家居生活。

而目前智能生态系统搭建涉及的不同设备之间连通协议难以统一，产业联动难以推进。而一般家电企业以工业制造为主，缺乏物联网思维，产品大多以基本控制功能为主，软件开发功能相对局限，缺少针对用户“痛点”需求的衍生增值服务。

智能家居主要依赖于总线技术、无线通信技术和电力线载波通信技术实现，而其中总线技术一般设备布设比较复杂、造价高昂、工期较长，难于大众化推广，而电力线载波通信在应用上又受限严重，为此无线通信技术便成为智能家居系统优选的实施基础。但无线通信技术涉及的种类数量也相当可观，如何选择合适的无线通信技术并实施应用于具体的家居智能化是当前所需研究的重要课题。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的旨在提出一种基于移动终端的智能家居系统，解决不同设备之间连通协议难以统一的问题。

本发明上述目的通过如下技术方案实现：一种基于移动终端的智能家居系统，其特征在于所述智能家居系统由移动终端、云平台服务端、家庭路由器、Zigbee智能控制主机及家居生活所涉及的全部电器组成，其中移动终端通过App访问因特网与云平台服务端相通信，所述Zigbee智能控制主机通过家庭路由器并基于TCP/IP协议和注册的特定用户账号与云平台服务端通信交互数据，对应直接开关控制且大功率的电器接设Zigbee智能插座，对应红外遥控开关类电器接设Zigbee全角度红外发射器，对应灯具接设匹配类型的Zigbee智能开关，对应电动门窗及其窗帘接设Zigbee智能控制器，且Zigbee智能插座、Zigbee全角度红外发射器、Zigbee智能开关、Zigbee智能控制器分别与Zigbee智能控制主机之间通过关联所注册的特定用户账号的Zigbee标准协议相交互受控，移动终端通过三级通讯的系统架构与对应关联的全部电器交互监控。

进一步地，所述移动终端至少包括智能手机、平板电脑和智能穿戴设备，且所述云平台服务端与移动终端Android、iOS、Windows Phone各系统下的App兼容。

进一步地，所述Zigbee智能控制主机为基于云平台交互的海量数据具备自学习能力的智能控制器，与所述Zigbee智能插座关联的电器按符合用户家居生活规律的模式开关运行。

进一步地，所述红外遥控开关类电器至少包括空调，音响，电视，投影及其幕布。

进一步地，所述灯具至少包括节能灯，亮度可调的LED灯，高功率灯，RGB吊灯，RGB灯板，RGB灯带，且对应灯具类型所述Zigbee智能开关至少包括Zigbee信号控制的调光开关、继电器控制盒、RGB控制盒。

进一步地，所述Zigbee智能控制主机为基于云平台交互的海量数据具备自学习能力的智能控制器，所述Zigbee智能控制器面向Zigbee智能控制主机交互进行门窗动作的若干场景定义，所述电动门窗及其窗帘按不同场景定义开关运行。

更进一步地，所述家居生活所涉及的电器还包括电动门窗外侧所设的风雨传感器，所述Zigbee智能控制器面向Zigbee智能控制主机交互定义风雨场景，且在一定风力、雨量环境下所述电动门窗及其窗帘按风雨场景运行。

应用本发明的智能家居系统，其显著优点是：核心控制采用短距离、低速率、低功耗、低成本、自组网、低复杂性、安全可靠、高扩展性的双向无线的Zigbee技术，并结合安全的云平台，能够高效提供各个用户家庭灯光、门窗、影音、家电电源、安防等设备统一协议的智能化控制，切实实现了面向用户便利的智能化家居体验。

附图说明

图1是本发明智能家居系统的架构示意图。

具体实施方式

以下结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步详 ，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。

如图1所示，本发明创新提出了一种基于移动终端的智能家居系统，致力于解决不同设备之间连通协议难以统一的问题，进而提供一种功能完善实现的智能家居控制体验。

本发明上述基于移动终端的智能家居系统，如图1所示，其特征结构在于该系统主要由由移动终端、云平台服务端、家庭路由器、Zigbee智能控制主机及家居生活所涉及的全部电器组成，其中移动终端通过App访问因特网与云平台服务端相通信，所述Zigbee智能控制主机通过家庭路由器并基于TCP/IP协议和注册的特定用户账号与云平台服务端通信交互数据，对应直接开关控制且大功率的电器接设Zigbee智能插座，对应红外遥控开关类电器接设Zigbee全角度红外发射器，对应灯具接设匹配类型的Zigbee智能开关，对应电动门窗及其窗帘接设Zigbee智能控制器，且Zigbee智能插座、Zigbee全角度红外发射器、Zigbee智能开关、Zigbee智能控制器分别与Zigbee智能控制主机之间通过关联所注册的特定用户账号的Zigbee标准协议相交互受控。作为重要特征，该移动终端通过Internet、路由局域网和蜂窝网三级通讯的系统架构与对应关联的全部电器交互监控。

作为上述方案的进一步细化，上述移动终端至少包括智能手机、平板电脑和智能穿戴设备，且云平台服务端与移动终端Android、iOS、Windows Phone等各系统下的App兼容，Zigbee智能控制主机（以下简称主机）所交互的智能监控信息将通过云平台服务端编译处理后发送至对应注册的特定用户账号的移动终端上。

本发明智能家居系统提供了十分丰富的智能便利功能，大致可以分类为智能电器控制、智能综合控制、智能家庭影院控制、智能灯光控制、智能背景音乐控制、智能窗帘控制、智能视频共享等。但该分类仍具有部分功能上的交叠，从对应不同电器类型的硬件布局的分类将更清楚地展现该智能家居系统的构成，上述概括方案可见主要是针对四大类电器设备进行智能化配置的，由此更可体现本发明智能家居系统可实现全功能覆盖的智能控制需求。

Zigbee智能控制主机为基于云平台交互的海量数据具备自学习能力的智能控制器，与Zigbee智能插座关联的电器按符合用户家居生活规律的模式开关运行。当前家用电气种类较多，空调、电视、音响、热水器、洗衣机、饮水机、中央空调送风系统、电磁炉、电饭煲、微波炉等等。通过智能插座的使用，无需对现有普通家电进行设备改造，即可轻松实现开关的远程控制，在用户外出时断开插排通电，避免电器发热引发安全隐患；随着智能控制主机的自学习，系统可以根据用户的生活节奏自动开启或关闭电源，减少不必要的浪费和电气老化引起的火灾。

另有一类至少包括空调，音响，电视，投影及其幕布的电器设备通常除物理开关外，还具备红外遥控开关，本系统配置Zigbee全角度红外发射器，可以把各种电器的遥控器的功能记忆在主机上，可以实现通过移动终端实现全电器遥控，对电视进行切换频道、对空调实现调温、调风、模式变化等切换操作。

照明控制是智能家居的一个重要环节，而照明灯具种类也相当繁多，主要包括节能灯，亮度可调的LED灯，高功率灯，RGB吊灯，RGB灯板，RGB灯带。本智能家居系统设有与灯具类型相对应的Zigbee智能开关。具体地，对应普通开关控制的节能灯设置Zigbee智能开关，对应亮度可调的LED灯设置Zigbee信号控制的调光开关，对应功率较高的灯具（如一般客厅主灯）设置Zigbee信号控制的继电器控制盒，而对应RGB调色的吊灯、灯板、灯带则相应设置Zigbee信号控制的RGB控制盒。

本系统中智能照明可实现全开全关、单开单关、调光、一键统控实现回家和离家模式。在家中无需在大冬天为忘记关闭客厅吊灯而从温暖的被我中苦闷地爬起来，无需再为整屋子检查所有灯是否安全关闭再外出等等好处。此外，“全屋灯光电器查询功能”能使用户对家中所有灯光电器在移动终端上现象，使用户了如指掌并智能管控。根据环境及用户需求的变化，只需通过移动终端的设定修改即可实现室内灯光布局的改变和功能扩充，或者通过预定义的场景模式一键切换，让灯光随心而动。

再者，Zigbee智能控制主机为基于云平台交互的海量数据具备自学习能力的智能控制器，Zigbee智能控制器面向Zigbee智能控制主机交互进行门窗动作的若干场景定义，所述电动门窗及其窗帘按不同场景定义开关运行。而家居生活所涉及的电器还包括电动门窗外侧所设的风雨传感器，Zigbee智能控制器面向Zigbee智能控制主机交互定义风雨场景，且在一定风力、雨量环境下所述电动门窗及其窗帘按风雨场景运行。

根据不同用户的习惯或生活需要，可以基于Zigbee智能控制主机自定义设置若干情景模式，例如回家模式、晚餐模式、聚会模式、晚安模式等。对应各模式分别配置所需的照明、声响、对应电器设备的开关。当通过时间控制或传感反馈，也可以相应触发Zigbee智能控制主机进行模式的智能切换。

以上若干实施例的详细介绍旨在全面体现本发明的创新实质，其所能实现的智能家居控制远不限于上述介绍。基于该智能家居系统，移动终端通过Internet、路由局域网和蜂窝网三级通讯的系统架构非但能实现远程、近程的多元控制，也能实现不同用户的云平台管理，继而防止不同用户间智能家居控制的信号干扰。

综上多个实施例的详细描述可见，应用本发明的智能家居系统，核心控制采用短距离、低速率、低功耗、低成本、自组网、低复杂性、安全可靠、高扩展性的双向无线的Zigbee技术，并结合安全的云平台，能够高效提供各个用户家庭灯光、门窗、影音、家电电源、安防等设备统一协议的智能化控制，切实实现了面向用户便利的智能化家居体验。

除上述实施例外，本发明还可以有其它实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种基于移动终端的智能家居系统，其特征在于所述智能家居系统由移动终端、云平台服务端、家庭路由器、Zigbee智能控制主机及家居生活所涉及的全部电器组成，其中移动终端通过App访问因特网与云平台服务端相通信，所述Zigbee智能控制主机通过家庭路由器并基于TCP/IP协议和注册的特定用户账号与云平台服务端通信交互数据，对应直接开关控制且大功率的电器接设Zigbee智能插座，对应红外遥控开关类电器接设Zigbee全角度红外发射器，对应灯具接设匹配类型的Zigbee智能开关，对应电动门窗及其窗帘接设Zigbee智能控制器，且Zigbee智能插座、Zigbee全角度红外发射器、Zigbee智能开关、Zigbee智能控制器分别与Zigbee智能控制主机之间通过关联所注册的特定用户账号的Zigbee标准协议相交互受控，移动终端通过三级通讯的系统架构与对应关联的全部电器交互监控。

2.根据权利要求1所述基于移动终端的智能家居系统，其特征在于：所述移动终端至少包括智能手机、平板电脑和智能穿戴设备，且所述云平台服务端与移动终端Android、iOS、Windows Phone各系统下的App兼容。

3.根据权利要求1所述基于移动终端的智能家居系统，其特征在于：所述Zigbee智能控制主机为基于云平台交互的海量数据具备自学习能力的智能控制器，与所述Zigbee智能插座关联的电器按符合用户家居生活规律的模式开关运行。

4.根据权利要求1所述基于移动终端的智能家居系统，其特征在于：所述红外遥控开关类电器至少包括空调，音响，电视，投影及其幕布。

5.根据权利要求1所述基于移动终端的智能家居系统，其特征在于：所述灯具至少包括节能灯，亮度可调的LED灯，高功率灯，RGB吊灯，RGB灯板，RGB灯带，且对应灯具类型所述Zigbee智能开关至少包括Zigbee信号控制的调光开关、继电器控制盒、RGB控制盒。

6.根据权利要求1所述基于移动终端的智能家居系统，其特征在于：所述Zigbee智能控制主机为基于云平台交互的海量数据具备自学习能力的智能控制器，所述Zigbee智能控制器面向Zigbee智能控制主机交互进行门窗动作的若干场景定义，所述电动门窗及其窗帘按不同场景定义开关运行。

7.根据权利要求1或6所述基于移动终端的智能家居系统，其特征在于：所述家居生活所涉及的电器还包括电动门窗外侧所设的风雨传感器，所述Zigbee智能控制器面向Zigbee智能控制主机交互定义风雨场景，且在一定风力、雨量环境下所述电动门窗及其窗帘按风雨场景运行。