CN104537794A - 基于zigbee技术的安全智能家居系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种基于zigbee技术的安全智能家居系统，包括zigbee无线网关及与其连接的电源模块，以及与zigbee无线网关进行通信的CC2530，该系统置还包括实时对当前环境进行探测的热释红外感应传感器、检测当前环境的烟雾气体浓度的烟雾检测集成电路、检测二氧化碳浓度的二氧化碳传感器、采集室内的可燃气体的气敏传感器，且各个检测电路和传感器均与电源模块连接，并都与CC2530信号连接；系统还包括用于接收zigbee无线网关传递出的数字环境信息的智能设备，以及针对各个检测装置配置的处理装置。本发明的可以自动检测当前环境并做报警处理，将环境当中的环境数据信息实时传给智能设备。可以大大降低由火灾事故引起的伤亡率，间接的保护当前环境下的不动资产。

Description

基于zigbee技术的安全智能家居系统

技术领域

本发明涉及智能家居控制技术领域，特别是指一种基于zigbee技术的安全智能家居系统。

背景技术

目前有种基于zigbee的红外远程监控系统，该系统主要由三部分构成，分别是数据采集部分、无线数据传输部分和监控部分。数据采集由人体红外探测器模块HC-SR501完成，为了方便控制数据采集是否进行，搭配了一个无线遥控器。当有人体进入感应范围就输出高电平，自动延时，无人时输出低电平。此方案虽然解决了布线问题、降低了误报率。但是其在稳定性和可靠性上还略显不足，数据最终到达计算机，相比移动设备而言显得有些笨拙。

目前的技术方案将ZigBee无线通信技术应用于火灾报警领域，该技术的引入使得火灾报警系统大大降低了故障率、误报率和漏报率；同时可避免有线报警系统线路容易老化或遭到腐蚀、鼠咬、磨损而需重新布线等麻烦。采用星型拓扑结构的无线节点传输网络。上述方案虽然解决了布线、抗干扰等能力。但其采用的STC89LE516AD单片机作为主控板，该芯片在运行速度较慢、功耗相对来说较大。并且对烟雾检测的信息没有进一步处理。置身室外的人无法第一时间掌控室内的状况。一旦家里发生火灾，并且家人没有逃生能力，会因为身在外面的家人不能及时救援。

目前的报警装置触发报警后，保卫室的警号立即响起，报警设备自动将现场情况(包括现场视频)传送到110指挥部，指挥中心收到报警情况立即调配110民警迅速赶到现场进行处置。报警后周围联防组内同时报警，会显示报警编号，同时有语音播报，警笛鸣响，警灯闪烁。所有报警点与中心连接方式通过GPRS方式，不受距离限制。预先设定好防区组后，智能软件可同时通知就近报警点同时报警。一个主机可配置多个紧急按钮，任意一个按钮报警，都会触发系统运行。系统可扩容性强，不受用户数量限制。中心可同时处理1000个报警信息，信息传输方式比较局限，系统相对来说不是很稳定，容易发生误报等。

发明内容

本发明提出一种基于zigbee技术的安全智能家居系统，能够方便用户使用移动设备实时掌控家中的动态，有险情时快速将报警信息传到智能设备并控制处理装置进行工作，同时发出报警语音。

本发明的技术方案是这样实现的：一种基于zigbee技术的安全智能家居系统，包括zigbee无线网关及与其连接的电源模块，以及与zigbee无线网关进行通信的CC2530，该系统置还包括实时对当前环境进行探测的热释红外感应传感器、检测当前环境的烟雾气体浓度的烟雾检测集成电路、检测二氧化碳浓度的二氧化碳传感器、采集室内的可燃气体的气敏传感器，且各个检测电路和传感器均与电源模块连接，并都与CC2530信号连接；系统还包括用于接收zigbee无线网关传递出的数字环境信息的智能设备，以及针对各个检测装置配置的处理装置。

作为优选，所述CC2530上还连接有一个报警器和一个按键报警装置，并都与电源模块连接。

作为优选，所述对二氧化碳的浓度信息、可燃气体的浓度信息、烟雾气体浓度做处理的处理装置包括联动窗户、联动窗帘、排风扇、空气净化机等。

作为优选，所述热释红外感应传感器采用的是KP500B热释红外感应传感器；所述烟雾检测集成电路采用的是MC145010型烟雾检测集成电路；所述二氧化碳传感器为MG811型电化学反应式二氧化碳传感器。

作为优选，所述接收数字环境信息的智能设备包括移动设备和非移动设备，移动设备包括手机、平板等。

与现有技术相比，本发明的优点在于：可以自动检测当前环境的烟雾气体浓度并做报警处理，将环境当中的烟雾气体浓度信息实时传给智能设备。本产品可以大大降低由火灾事故引起的伤亡率，间接的保护当前环境下的不动资产。

产品采用Zigbee无线通讯技术，报警时发出急救报警信号，网络中的设备按照预设好的动作进行响应，同时通过TCP/IP发送数据到手机客户端，及时通知用户。

附图说明

图1为本发明的系统结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：参见图1，一种基于zigbee技术的安全智能家居系统，包括zigbee无线网关及与其连接的电源模块，以及与zigbee无线网关进行通信的CC2530，该系统置还包括实时对当前环境进行探测的热释红外感应传感器、检测当前环境的烟雾气体浓度的烟雾检测集成电路、检测二氧化碳浓度的二氧化碳传感器、采集室内的可燃气体的气敏传感器，且各个检测电路和传感器均与电源模块连接，并都与CC2530信号连接；系统还包括用于接收zigbee无线网关传递出的数字环境信息的智能设备，以及针对各个检测装置配置的处理装置。

作为优选，所述CC2530上还连接有一个报警器和一个按键报警装置，并都与电源模块连接。

作为优选，所述对二氧化碳的浓度信息、可燃气体的浓度信息、烟雾气体浓度做处理的处理装置包括联动窗户、联动窗帘、排风扇、空气净化机等。

作为优选，所述热释红外感应传感器采用的是KP500B热释红外感应传感器；所述烟雾检测集成电路采用的是MC145010型烟雾检测集成电路；所述二氧化碳传感器为MG811型电化学反应式二氧化碳传感器。

作为优选，所述接收数字环境信息的智能设备包括移动设备和非移动设备，移动设备包括手机、平板等。

CC2530是用于2.4-GHz IEEE 802.15.4、ZigBee和RF4CE应用的一个真正的片上系统(SoC)解决方案。它能够以非常低的总的材料成本建立强大的网络节点。CC2530结合了领先的RF收发器的优良性能，业界标准的增强型8051CPU，系统内可编程闪存，8-KB RAM和许多其它强大的功能。CC2530有四种不同的闪存版本：CC2530F32/64/128/256，分别具有32/64/128/256KB的闪存。CC2530具有不同的运行模式，使得它尤其适应超低功耗要求的系统。运行模式之间的转换时间短进一步确保了低能源消耗。

基于zigbee技术的被动红外探测装置采用KP500B热释红外感应传感器实时对当前环境进行探测，判断是否有人体在此活动。并把环境信息传给CC2530，CC2530与zigbee无线网关进行通信，把环境信息传给zigbee无线网关并进行报警判断。最后zigbee无线网关把数环境信息传给智能设备(手机、平板)。

光电式感烟探测装置采用MC145010(烟雾检测集成电路)实时检测当前环境的烟雾气体浓度，然后将烟雾气体浓度信息传送给CC2530，CC2530与网关进行通信把烟雾气体浓度信息并进行报警判断，然后网关把接收到的烟雾浓度信息传给智能设备(手机、平板等)。可以自动检测当前环境的烟雾气体浓度并做报警处理，将环境当中的烟雾气体浓度信息实时传给智能设备。本产品可以大大降低由火灾事故引起的伤亡率，间接的保护当前环境下的不动资产。

CC2530与网关进行通信并把二氧化碳的浓度信息传给网关，然后网关对二氧化碳的浓度信息做处理并控制联动窗帘，排风扇，空气净化机等设备做出开关动作并将二氧化碳的浓度信息传给智能设备(手机、平板等)。基于zigbee技术的室内二氧化碳浓度检测和换气装置实现了从二氧化碳浓度的检测、报警、联动窗帘、排风扇、空气净化机以及智能设备对二氧化碳浓度显示的一整套全自动执行流程，不需要人为控制。本产品采用高端传感器，利用电化学原理对空气中存在的CO2进行探测，具有很好的选择性，寿命长。内置温度传感器，可进行温度补偿(以下简称探测器)。产品使用了业界先进的ZigBee无线通信协议和信号分析处理技术，具有工业级稳定性能。探测器设备智能化管理无线网络，有效消除了无线同频干扰，探测器选用高端传感器元件，工作稳定，使用寿命长，安装简单。探测器内置MCU进行中央控制处理，各功能模块直接或间接与MCU的I/O口线相连，通过固化在MCU内部的程序来完成探测器各功能模块的正常工作，从而使探测器工作更加稳定，安全可靠，产品实时上报环境二氧化碳浓度，联动开窗器，排风扇等设备。

基于zigbee技术的室内可燃气体检测装置采用性价比高的气敏传感器实时采集室内的可燃气体，将可燃气体的信息传给CC2530，CC2530与网关进行通信并把可燃气体的信息传给网关，然后网关对可燃气体的信息做处理并控制联动窗帘，排风扇，空气净化机等设备做出开关动作并将可燃气体的信息传给智能设备(手机、平板等)。基于zigbee技术的可燃气体检测装置实现了从可燃气体的检测、报警、联动窗帘、排风扇、空气净化机以及智能设备对可燃气体显示的一整套全自动执行流程，不需要人为控制。

基于zigbee技术的一键报警装置实时检测按键的状态，当按键被按下后，一键报警器迅速将报警信息传给CC2530，CC2530与网关进行通信并把报警信息传给无线网关，然后网关迅速将报警信息传给智能设备(移动设备、非移动设备)。

基于zigbee技术的一键报警装置实现了实时报警功能，快速将报警信息传到智能设备(移动设备、非移动设备)并发出报警语音。本产品是家用/商用防盗报警系统中的一款产品，功能实用，性价比高、操作简单。产品采用Zigbee无线通讯技术，报警时发出急救报警信号，网络中的设备按照预设好的动作进行响应，同时通过TCP/IP发送数据到手机客户端，及时通知用户。本产品超低功耗，由两个AG13纽扣电池供电与网络中的设备通信，有按键按下后，各设备根据需要做出相应的反应。结合智能网关，有按键按下后，网关收到报警信息进行处理，电池电量检测功能，电池欠压则上报当前低电量值。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于zigbee技术的安全智能家居系统，包括zigbee无线网关及与其连接的电源模块，以及与zigbee无线网关进行通信的CC2530，其特征在于：该系统置还包括实时对当前环境进行探测的热释红外感应传感器、检测当前环境的烟雾气体浓度的烟雾检测集成电路、检测二氧化碳浓度的二氧化碳传感器、采集室内的可燃气体的气敏传感器，且各个检测电路和传感器均与电源模块连接，并都与CC2530信号连接；系统还包括用于接收zigbee无线网关传递出的数字环境信息的智能设备，以及针对各个检测装置配置的处理装置。

2.根据权利要求1所述的基于zigbee技术的安全智能家居系统，其特征在于：所述CC2530上还连接有一个报警器和一个按键报警装置，并都与电源模块连接。

3.根据权利要求1或2所述的基于zigbee技术的安全智能家居系统，其特征在于：所述对二氧化碳的浓度信息、可燃气体的浓度信息、烟雾气体浓度做处理的处理装置包括联动窗户、联动窗帘、排风扇、空气净化机等。

4.根据权利要求1所述的基于zigbee技术的安全智能家居系统，其特征在于：所述热释红外感应传感器采用的是KP500B热释红外感应传感器；所述烟雾检测集成电路采用的是MC145010型烟雾检测集成电路；所述二氧化碳传感器为MG811型电化学反应式二氧化碳传感器。

5.根据权利要求1所述的基于zigbee技术的安全智能家居系统，其特征在于：所述接收数字环境信息的智能设备包括移动设备和非移动设备，移动设备包括手机、平板等。