CN105137782A - 一种混合式网络的智能控制系统 - Google Patents

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陈坤
张松
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Abstract

本发明公开了一种混合式网络的智能控制系统，包括基于wifi和2.4G射频通讯方式的环境传感节点、受控节点、安防节点、中心控制器、移动数据网络、用户便携式移动设备、路由器、智能手机、平板电脑，通讯模块通过无线与中心控制器进行数据、命令交互，用户便携式移动设备分布在系统的各个位置，用户处于各个位置时都可以控制整个系统，本发明通讯方式齐全，组网快捷、方便，通讯效率高，安装快捷方便，控制方式多样，提高智能物联网控制系统的兼容性和稳定性，扩大其应用范围。

Description

一种混合式网络的智能控制系统
技术领域
本发明涉及智能控制领域，具体是一种混合式网络的智能控制系统。
背景技术
目前，智能家居系统、智能办公室系统、智能工厂系统、智能车库管理系统、智能物流系统等等正在蓬勃发展，如申请号为201410647602.6公开一种智能家居系统，申请号为201410188810.4公开一种工厂全系车间智能控制系统，社会正在步入物联网化时代，现有的智能控制系统通讯方式包括wifi、zigbee射频、蓝牙和红外射频等。但各领域，甚至是同一领域的智能化物联网系统标准各异，不同品牌的控制器与设备的兼容性较差，用户无法有选择性购买合适品牌的电器设备。进一步，现有系统通讯方式单一，不能适应各种环境下的通讯。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种混合式网络的智能控制系统，提高智能物联网控制系统的兼容性和稳定性，扩大应用范围。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种混合式网络的智能控制系统，包括环境传感节点、受控节点、安防节点、中心控制器、移动数据网络、路由器、智能手机、平板电脑和用户便携式移动设备，其中：
环境传感节点包括传感器和通讯模块，传感器将采集的参数数据传送给通讯模块，通讯模块根据中心控制器的指令要求传输数据；
受控节点通过通讯模块接收中心控制器的指令，完成对应的设备响应，并将设备的响应情况反馈给中心控制器；
安防节点通过通讯模块接收中心控制器的指令设置安防的开关，并且将安防情况反馈给中心控制器；
中心控制器处理通过通讯模块传入的数据，并将对应的指令通过通讯模块发送至对应节点；
用户便携式移动设备分布在系统的各个位置，用户处于各个位置时都可以控制整个系统。
优选的，所述环境传感节点是环境参数采集设备，所述环境传感节点为单功能传感设备或复合传感设备。
优选的，所述通讯模块包括wifi、2.4G射频、红外射频、GPRS。
优选的，用户便携式移动设备由微处理器、触摸屏显示器、2.4G射频模块组成，用于用户近程可视化控制。
进一步的，中心控制器由主处理器、显示屏、红外接收/发射器、wifi、2.4G射频模块、GPRS模块组成，主处理器处理各通讯模块传入的数据并将处理好的指令传送至各通讯模块；显示屏便于用户进行可视化操作；红外接收器用于中心控制器学习传统遥控器红外代码；红外发射器用于发送红外指令代码；wifi和2.4G射频模块用于与环境传感节点和受控节点进行数据、指令交互，2.4G射频模块与用户的便携式移动设备通过无线连接，进行数据、指令交互的近程控制；wifi模块与用户智能移动手机、平板电脑移动设备进行连接，实现近程控制，wifi模块与路由器连接，实现远程控制；GPRS模块用于中心控制器的无wifi环境中与远程设备实现连接的情况。
进一步的，传入的数据包括环境传感节点的环境参数数据、受控节点的设备响应数据、GPRS接收的远程控制指令、wifi模块接收的指令、2.4G射频模块接收的用户便携式移动设备指令；传出的数据包括控制环境传感节点传输数据频率、时间指令、受控节点的控制指令、红外受控节点的控制指令、远程反馈数据以及近程反馈数据。
本发明的有益效果：
(1)通讯方式齐全，组网快捷、方便，通讯效率高。用户能用智能手机、平板电脑或本系统中的用户便携式移动设备对单件智能受控节点设备进行控制以及连接外网，实现远程操作；2.4G射频通讯方式属于近程控制方式，能兼容现有市场上出现较多的zigbee等设备；红外射频通讯方式可以使用中心控制器的红外接收器对家电的遥控器进行解码学习，然后通过发射器对所有家电进行控制，即一个中心控制器控制所有红外遥控的家电；GPRS通讯方式适用于没有wifi网络覆盖下的环境中，如深海养殖、沙漠试验、郊区农场等，通过GPRS实现远程的监控。
(2)结构简单，操作方便。该系统中中心控制器包含多种通讯方式，用户只需将新节点设备的通讯方式与中心控制器的通讯方式匹配正确即可快速、便捷添加/删除设备。
(3)安装快捷、方便。整个系统的通讯方式均为无线通讯，故在布线方面没有特别要求，满足现有的装修要求。
(4)控制方式多样。该系统可实现远程、近程控制，其中近程可以通过智能手机、平板电脑和用户便携式移动设备实现，远程可以采用设备wifi连入外网也可以采用GPRS方式实现。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明混合式网络的智能控制系统整体结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，环境传感节点为环境参数采集设备，可以是单功能传感设备，也可以是复合传感设备，该设备包括传感器和通讯模块(wifi/2.4G射频)，传感器采集环境参数，传感器将采集的参数数据传送给通讯模块，通讯模块根据中心控制器的指令要求传输数据。
平板电脑或本系统中的用户便携式移动设备对单件智能受控节点设备进行控制以及连接外网，实现远程操作；2.4G射频通讯方式属于近程控制方式，能兼容现有市场上出现较多的zigbee等设备；红外射频通讯方式可以使用中心控制器的红外接收器对家电的遥控器进行解码学习，然后通过发射器对所有家电进行控制，即一个中心控制器控制所有红外遥控的家电；GPRS通讯方式适用于没有wifi网络覆盖下的环境中，如深海养殖、沙漠试验、郊区农场等，通过GPRS实现远程的监控。
受控节点为受控设备，受控节点通过通讯模块接收中心控制器的指令，完成对应的设备响应，并将设备的响应情况反馈给中心控制器。
安防节点为安防设备，安防设备通过通讯模块接收中心控制器的指令设置安防的开关，并且将安防情况反馈给中心控制器。
红外受控节点的原理和实现方式与上述节点类似，区别在于通讯方式为红外射频方式。
中心控制器处理通过通讯模块传入的数据，并将对应的指令通过通讯模块发送至对应节点。传入的数据包括环境传感节点的环境参数数据、受控节点的设备响应数据、GPRS接收的远程控制指令、wifi模块接收的指令、2.4G射频模块接收的用户便携式移动设备指令；传出的数据包括控制环境传感节点传输数据频率、时间等的指令、受控节点的控制指令、红外受控节点的控制指令、远程反馈数据以及近程反馈数据等。
用户便携式移动设备分布在系统的各个位置，便于用户处于各个位置时都可以控制整个系统。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (6)

1.一种混合式网络的智能控制系统，其特征在于，包括环境传感节点、受控节点、安防节点、中心控制器、移动数据网络、路由器、智能手机、平板电脑和用户便携式移动设备，其中：
环境传感节点包括传感器和通讯模块，传感器将采集的参数数据传送给通讯模块，通讯模块根据中心控制器的指令要求传输数据；
受控节点通过通讯模块接收中心控制器的指令，完成对应的设备响应，并将设备的响应情况反馈给中心控制器；
安防节点通过通讯模块接收中心控制器的指令设置安防的开关，并且将安防情况反馈给中心控制器；
中心控制器处理通过通讯模块传入的数据，并将对应的指令通过通讯模块发送至对应节点；
用户便携式移动设备分布在系统的各个位置，用户处于各个位置时都可以控制整个系统。
2.根据权利要求1所述一种混合式网络的智能控制系统，其特征在于，所述环境传感节点是环境参数采集设备，所述环境传感节点为单功能传感设备或复合传感设备。
3.根据权利要求1所述一种混合式网络的智能控制系统，其特征在于，所述通讯模块包括wifi、2.4G射频、红外射频、GPRS。
4.根据权利要求1所述一种混合式网络的智能控制系统，其特征在于，用户便携式移动设备由微处理器、触摸屏显示器、2.4G射频模块组成，用于用户近程可视化控制。
5.根据权利要求1所述一种混合式网络的智能控制系统，其特征在于，中心控制器由主处理器、显示屏、红外接收/发射器、wifi、2.4G射频模块、GPRS模块组成，主处理器处理各通讯模块传入的数据并将处理好的指令传送至各通讯模块；显示屏用于用户可视化操作；红外接收器用于中心控制器学习传统遥控器红外代码；红外发射器用于发送红外指令代码；wifi和2.4G射频模块用于与环境传感节点和受控节点进行数据、指令交互，2.4G射频模块与用户的便携式移动设备通过无线连接，进行数据、指令交互的近程控制；wifi模块与用户智能移动手机、平板电脑移动设备进行连接，实现近程控制，wifi模块与路由器连接，实现远程控制；GPRS模块用于中心控制器的无wifi环境中与远程设备实现连接的情况。
6.根据权利要求1～5所述任一种混合式网络的智能控制系统，其特征在于，传入的数据包括环境传感节点的环境参数数据、受控节点的设备响应数据、GPRS接收的远程控制指令、wifi模块接收的指令、2.4G射频模块接收的用户便携式移动设备指令；传出的数据包括控制环境传感节点传输数据频率、时间指令、受控节点的控制指令、红外受控节点的控制指令、远程反馈数据以及近程反馈数据。
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