CN104570794A - 一种智能家居控制主机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智能家居控制主机，包括主控模块、以太网模块、射频模块、手机通信模块、红外射频转发器、空气质量传感器、温度传感器、湿度传感器、光敏传感器，受控设备、控制设备、可扩展设备，其特征在于，所述以太网模块和手机通信模块分别与主控模块通讯连接，所述主控模块与射频模块通讯连接，所述射频模块分别与空气质量传感器、温度传感器、湿度传感器、光敏传感器、红外射频转发器、受控设备、控制设备、可扩展设备射频通信。本发明实现家居的远程控制及查看，设备采用无线通信，减少布线成本，具备可扩展功能，主机体积小，提高了兼容性还降低了成本、提高了智能控制的可靠性及灵活性。
Description
技术领域
本发明涉及智能家居控制技术领域，尤其涉及一种智能家居控制主机。
背景技术
随着射频技术的成熟以及Internet向普通家庭不断普及，消费电子、计算机、手持终端等设备的一体化趋势日趋明显，智能家居设备已经渐渐进入普通家庭。由于智能设备可以远程控制、定时控制、自动控制已成为21世纪家庭的新宠。智能主机就是智能家居系统的所有设备的集中控制系统，家居中所有子设备要实现远程及自动化控制都需要经过智能主机的处理及协调。
现技术中的智能主机体积庞大、通信距离短、无法组网、通信方式单一等问题，照成控制失灵、通信距离近、无法与市面现有子设备兼容、数据未加密等问题。因此，发明一种小巧的、通信距离远的、兼容性强的智能主机显得十分有意义。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种智能家居控制主机，实现家居的远程控制及查看，设备采用无线通信，减少布线成本，具备可扩展功能，主机体积小，提高了兼容性还降低了成本、提高了智能控制的可靠性及灵活性。
本发明通过以下技术方案实现：一种智能家居控制主机，包括主控模块、以太网模块、射频模块、手机通信模块、红外射频转发器、空气质量传感器、温度传感器、湿度传感器、光敏传感器，受控设备、控制设备、可扩展设备，其特征在于，所述以太网模块和手机通信模块分别与主控模块通讯连接，所述主控模块与射频模块通讯连接，所述射频模块分别与空气质量传感器、温度传感器、湿度传感器、光敏传感器、红外射频转发器、受控设备、控制设备、可扩展设备射频通信。
进一步地，所述射频模块支持2.4G、315M和433M通信频率，并对每个发送的数据加密。
进一步地，所述控制设备和受控设备之间的通讯采用射频模块的射频通信。
进一步地，所述红外射频转发器转换射频信号成红外信号。
进一步地，所述温度传感器采集环境的温度变量，湿度传感器采集环境的湿度变量，光敏传感器采集环境光照变量，空气质量传感器环境的烟尘变量。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
1、同时支持315M、433M、2.4G射频频段，支持各频道转换、通信协议转换及射频信号与红外信号转换。
2、设备间相互组网，每个设备可以转发其他设备的信号，减少发送功率及增加了发射距离。
3、对1527及2262软编码，不但提高了兼容性还降低成本、提高可靠性及灵活性。
4、传感器与控制设备之间所有通信采用射频模式，减少布线成本、提高扩展性能及大大减小了体积。
本发明接上互联网，用户即可使用普通PC或手机进行远程控制，分布在各个节点的传感器采集各个节点的数据并发送给主控芯片，并自动执行相应的动作，实现家居的智能化控制，用户通过互联网网关向主机发送数据，使其控制家庭中的灯光、空调等家用电器设备并可查看传感器采集的数据，实现家居的远程控制及查看，相邻设备相互转发方式，减少发射功率及增加发射距离，所有设备采用无线通信，减少布线成本，增加可扩展能力，设备之间相互自动组网，使通信距离更远且发射功率更低，射频模块对每个发送的数据采用AES-256加密，防止射频发送的数据被破解，保证安全，且射频模块支持2.4G、315M和433M通信频率，支持的频段多，并带协议转发，并与市面现有子设备达到最大的兼容，射频模块还可发出2262编码及1527编码，能兼容市面所有阻值的的编码，所有数据经过射频传输，没有其他外围控制线，大大减少主机体积。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种智能家居控制主机的通讯框图。
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用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明涉及一种智能家居控制主机，包括主控模块、以太网模块、射频模块、手机通信模块、红外射频转发器、空气质量传感器、温度传感器、湿度传感器、光敏传感器，受控设备、控制设备、可扩展设备，其特征在于，所述以太网模块和手机通信模块分别与主控模块通讯连接，所述主控模块与射频模块通讯连接，所述射频模块分别与空气质量传感器、温度传感器、湿度传感器、光敏传感器、红外射频转发器、受控设备、控制设备、可扩展设备射频通信。
所述射频模块支持2.4G、315M和433M通信频率，并对每个发送的数据加密。
所述控制设备和受控设备之间的通讯采用射频模块的射频通信。
所述红外射频转发器转换射频信号成红外信号。
所述温度传感器采集环境的温度变量，湿度传感器采集环境的湿度变量，光敏传感器采集环境光照变量，空气质量传感器环境的烟尘变量。
综上所述，本发明主控模块采用主流的ARM芯片，并采用Linux系统作为主机内核，使智能家居控制主机的运行稳定、功能强大、系统健壮、效率高、扩展升级更加方便。
射频模块支持2.4G、315M和433M通信频率，当需要控制某一设备的时，先判断该设备是用哪一个频段通信的，然后再向这个频段发送数据，到达控制的目的，为了延长射频的通信距离，设备间可以相互组网，设备启动时，自动向所有设备发送一串消息，接收到的设备将获取信号强度并把信号强度重新发给启动的设备，启动设备判断谁的信号最强并把它作为自己的父设备，后续发送的消息都是通过父设备转发，以达到增强信号的作用。对每一个发送出去的数据，采用AES-256加密，防止射频发送的数据被破解。同时，射频模块还可发出2262编码及1527编码，与市面设备相兼容。
温度传感器、烟雾传感器、湿度传感器，它们带有射频模块并通过射频与主控模块通信。各个传感器可放在射频辐射范围内的任意地点，采集各个地方的烟雾数据、温度、湿度等环境变量。各节点的数据实时发送给主控模块，当主控模块收到这些数据时，去执行相应的指定的操作。当温度大于上限或小于下限的时候打开空调等调节温度设备；当湿度过于干燥时，打开加湿器等加湿设备，过于潮湿时，打开除湿设备；当检测到空气质量不好时，自动打开窗户，检测到有煤气等污染气体时候，打开窗户同时发出短信报警；检测环境中的亮度，窗帘自动关闭与打开。以上操作，用户都可设置触发的值和设置是否触发。
外置有一个红外射频转发设备，由于红外设备只能直线传播，不利于远程控制，本控制主机可以将射频信号转换成红外信号，使电视机、空调等红外电器设备也可以实现远程控制，本控制主机支持2.4G、433、315M三个频道通信，为了提高兼容性，转发器可以选择三个频段数据相互转换，具体实现方式为，当一个频段收到数据后，把数据包直接通过另外一个或两个频段转发。
本控制主机还外接一个手机通信模块，该模块支持GSM/CDMA通信，用于主控芯片收到被认为是危险信号时候，发出报警信号。
本控制主机传感设备、受控设备之间的所有通信都使用射频通信，增加了其扩展性能，无需布线就可增加传感器及受控设备，只需在扩展设备中设置地址码，在增加便利的时候大大减少了成本。
本产品接上互联网，即可实现远程控制，用户可使用普通PC，手机进行控制。
本产品最终实现的效果是，分布在各个节点的传感器采集各个节点的数据并发送给主控芯片，并自动执行相应的动作，实现家居的智能化控制。用户通过互联网网关向主机发送数据，使其控制家庭中的灯光、空调等家用电器设备并可查看传感器采集的数据，实现家居的远程控制及查看。相邻设备相互转发方式，减少发射功率及增加发射距离。所有设备采用无线通信方式，减少布线成本，增加可扩展能力，减小主机体积。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种智能家居控制主机，包括主控模块、以太网模块、射频模块、手机通信模块、红外射频转发器、空气质量传感器、温度传感器、湿度传感器、光敏传感器，受控设备、控制设备、可扩展设备，其特征在于，所述以太网模块和手机通信模块分别与主控模块通讯连接，所述主控模块与射频模块通讯连接，所述射频模块分别与空气质量传感器、温度传感器、湿度传感器、光敏传感器、红外射频转发器、受控设备、控制设备、可扩展设备射频通信，所述射频模块支持2.4G、315M和433M通信频率，并对每个发送的数据加密。
2.根据权利要求1所述的一种智能家居控制主机，其特征在于，所述控制设备和受控设备之间的通讯采用射频模块的射频通信。
3.根据权利要求1所述的一种智能家居控制主机，其特征在于，所述红外射频转发器转换射频信号成红外信号。
4.根据权利要求1所述的一种智能家居控制主机，其特征在于，所述温度传感器采集环境的温度变量，湿度传感器采集环境的湿度变量，光敏传感器采集环境光照变量，空气质量传感器环境的烟尘变量。
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