CN104410656A - 一种通过web控制的智能家居系统 - Google Patents

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罗小文
吴建锋
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Zhejiang Meike Optoelectronics Co ltd
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
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    • G05B19/4185—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the network communication

Abstract

本发明提供了一种通过web控制的智能家居系统，包括移动终端，以MIPS芯片为核心的WiFi转串口模块，STM32控制模块，DALI控制模块，SI4463无线通信模块以及红外发射电路；移动终端使用浏览器通过WiFi将数据传输至WiFi转串口模块，WiFi转串口模块通过串口将数据传输至STM32控制模块；STM32控制模块进行数据处理并将处理后的数据通过SPI总线传输至SI4463无线通信模块用于控制窗帘控制模块和环境参数数据采集模块。采用本发明的上述方案，可以直接使用移动终端通过WiFi、总线和无线通信模块控制各家用电器设备，操作方便简单，从而实现用户更加方便的控制家电设备，并能实时了解家用电器的工作情况。相比传统的Zigbee组网布局简单方便。

Description

一种通过web控制的智能家居系统
技术领域
本发明涉及智能家居系统，尤其涉及一种web控制的智能家居系统。
背景技术
智能家居的需求，随着科学技术飞速发展和人民生活水平的提高，人们对家的智能化提出了要求，不仅要实现灯光照明的控制、电动窗帘和各种电器的控制，并能通过手机、平板电脑等移动终端控制家中各设备的运行，而且要能与更多的子系统配合，检测环境的变化从而保证家中的安全。一种安全舒适的智能家居生活模式。
随着WiFi技术的不断发展，WiFi的传输速度的不断提高，现在WiFi的传输协议使用了802.11n最高速度是150Mbps。WiFi的覆盖面也越来越广，越来越多的家庭通过WiFi连接网络,WiFi的价格相对有线宽带便宜了很多，有了WiFi的接入点，家庭的所有电器均可通过WiFi进行通信。
无线通信模块可实现长距离的传输，SI4463无线通信模块的通信距离可达几千米，足够覆盖家庭的每个角落，功耗低，发射功率为20dBm。
针对灯光控制的DALI协议的提出，让智能家居系统能更好有选择性的对灯光进行控制。
传统智能家居系统大多采用Qt界面通过Zigbee组网或直接用WiFi组网进行家电设备的控制，ZigBee组网技术虽然挂载设备的数量多，价格便宜，但是布局复杂，线路杂乱，通信距离受限且设备不好管理，直接用WiFi组网进行家电设备的控制，虽然布局简单，不需要铺设大量的总线，但是WiFi功耗大，且能接入的设备数量少。
本发明提出WiFi结合SI4463无线通信模块进行数据传输，不但布局简单，不需要铺设大量的总线，且便于管理，功耗降低，接入的设备数量大大增加。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种通过手机、平板电脑等移动终端控制家庭设备的智能家居系统，以实现用户通过移动终端就可以控制各种不同类型家电设备。
为解决现有技术存在的问题，本发明的技术方案为：
一种通过web控制的智能家居系统，包括移动终端，以MIPS芯片为核心的WiFi转串口模块，STM32控制模块，DALI控制模块，SI4463无线通信模块以及红外发射电路；所述的移动终端使用浏览器通过WiFi将数据传输至WiFi转串口模块，所述WiFi转串口模块通过串口将数据传输至所述STM32控制模块；所述STM32控制模块进行数据处理并将处理后的数据通过SPI总线传输至所述SI4463无线通信模块用于控制窗帘控制模块和环境参数数据采集模块，同时所述STM32控制模块将处理后的数据通过DALI总线传输至照明模块；所述STM32控制模块机通过改变高低电平来控制红外发射来控制红外控制设备。
优选地，还包括温度采集模块，所述温度采集模块将采集的温度数据通过SI4463无线通信模块通过SPI总线传输至所述STM32控制模块，由单片机进行数据处理和控制液晶显示并将数据通过WiFi传输至web网页。
优选地，所述的移动终端和WiFi转串口模块之间通过WiFi连接。
优选地，所述的WiFi终端是带有WiFi通信功能的手机、平板电脑。
与现有技术相比，采用本发明的上述方案，可以直接使用移动终端通过WiFi、总线和无线通信模块控制各家用电器设备，操作方便简单，从而实现用户更加方便的控制家电设备，并能实时了解家用电器的工作情况。相比传统的Zigbee组网布局简单方便。
附图说明
图1是本发明的原理示意图；
图2是以MIPS为核心WiFi转串口模块与STM32连接原理示意图；
图3是SI4463与STM32连接原理示意图；
图4是红外发射电路；
图5是DALI控制模块与电灯连接示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。
相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
如图1所示，本发明公开了一种通过web控制的智能家居系统，包括手机、平板等移动终端1，以MIPS为核心的WiFi转串口模块2，STM32控制模块4，液晶显示模块11，照明模块10，红外发射电路5，SI4463无线通信模块6，温度采集模块8，窗帘控制模块9。所述的手机、平板等移动终端1通过WiFi与以MIPS为核心的WiFi转串口模块2中的lighttpd服务器连接，以MIPS为核心的WiFi转串口模块2中的UDP服务器通过WiFi与以MIPS为核心的WiFi转串口模块3中的UDP客户端连接，以MIPS为核心的WiFi转串口模块3通过串口与STM32控制模块4连接，STM32控制模块4通过DALI控制模块7控制电灯，STM32控制模块4通过电路与红外发射电路5相连，STM32控制模块4通过SPI总线与SI4463无线通信模块6相连，SI4463无线通信模块6通过RF信号与温度采集模块8建立通信，SI4463无线通信模块5通过RF信号与窗帘控制模块9建立通信。
手机、平板等移动终端1通过WiFi与以MIPS为核心的WiFi转串口模块2中的lighttpd服务器连接，lighttpd服务器通过B/S协议能很好管理从web传过来的数据，并进行相应的处理，处理的速度快、稳定。
以MIPS为核心的WiFi转串口模块2中的TCP服务器通过WiFi与以MIPS为核心的WiFi转串口模块3中的UDP客户端连接，这样可以通过IP地址寻找对应的房间的控制模块建立连接进行数据的传输。
以MIPS为核心的WiFi转串口模块3通过串口与STM32控制模块4连接，将数据传给STM32进行处理，并通过相应的引脚将数据传给相应的设备。
STM32控制模块4通过DALI控制模块7控制电灯，DALI控制模块7从Stm32控制模块4获得数据，将数据进行相应的匹配来控制相应的电灯。
STM32控制模块4通过电路与红外发射电路5相连，红外发射电路5通过从Stm32控制模块4获得的数据来调控红外发射管发射信号。
STM32控制模块4通过SPI总线与SI4463无线通信模块6相连,SI4463无线通信模块6通过SPI总线从STM32控制模块4获得数据并将数据发送给窗帘控制模块9进行相应的操作，STM32控制模块4通过SPI总线获得温度、CO含量等数据采集模块8通过RF信号传给SI4463无线通信模块的数据，STM32控制模块4将数据传给液晶显示模块11显示出来，同时将数据传给WiFi转串口模块3，再发送给手机。SPI，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，可以实现数据在STM32控制模块4和SI4463无线通信模块6之间进行高速的传输，实时性好。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种通过web控制的智能家居系统，其特征在于：包括移动终端，以MIPS芯片为核心的WiFi转串口模块，STM32控制模块，DALI控制模块，SI4463无线通信模块以及红外发射电路；所述的移动终端使用浏览器通过WiFi将数据传输至WiFi转串口模块，所述WiFi转串口模块通过串口将数据传输至所述STM32控制模块；所述STM32控制模块进行数据处理并将处理后的数据通过SPI总线传输至所述SI4463无线通信模块用于控制窗帘控制模块和环境参数数据采集模块，同时所述STM32控制模块将处理后的数据通过DALI总线传输至照明模块；所述STM32控制模块机通过改变高低电平来控制红外发射来控制红外控制设备。
2.根据权利要求1所述的通过web控制的智能家居系统，其特征在于：还包括温度采集模块，所述温度采集模块将采集的温度数据通过SI4463无线通信模块通过SPI总线传输至所述STM32控制模块，由STM32控制模块进行数据处理和控制液晶显示并将数据通过WiFi传输至web网页。
3.根据权利要求1所述的通过web控制的智能家居系统，其特征在于：所述的移动终端和WiFi转串口模块之间通过WiFi连接。
4.根据权利要求1所述的通过web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、平板电脑。
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Assignee: ZHEJIANG KENKON ELECTRICAL Co.,Ltd.

Assignor: HANGZHOU DIANZI University

Contract record no.: 2018330000071

Denomination of invention: A smart home system controlled through web

Granted publication date: 20180216

License type: Common License

Record date: 20180613

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Patentee before: HANGZHOU DIANZI University

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