CN105446155A - 一种智能家居控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种智能家居控制系统，它包括至少一个电子开关、底板、信号采集模块、通信模块、主控模块和人机交互模块；家用电器通过电子开关与底板连接，电子开关与底板之间采用插拔式连接，信号采集模块与底板连接，底板、通信模块和人机交互模块均与主控模块连接；信号采集模块将采集到的工作电压、工作电流、漏电电流和导线的温度值信号通过底板传输至主控模块进行处理，主控模块将处理后的信号传输至人机交互模块进行显示，并通过底板向电子开关发送开闭控制信号；主控模块通过通信模块与外部智能终端进行通信。本发明固定安装在暗装配电箱或空气开关盒内，既不占用额外空间，也不用更改房间布线，安装简单，显示直观，操作方便。
Description
技术领域
本发明属于家居家电技术领域，具体涉及一种智能家居控制系统。
背景技术
随着电子技术的日益发展，人们对物质生活水平的要求越来越高，对居住环境的要求也越来越高。近年来，市场上出现了各种智能家居控制系统，其功能也日趋完善，因此智能家居控制系统越来越多地应用在了人们的家庭生活中。然而，目前智能家居控制系统的安装存在一定的问题。例如，在房屋装修已经完成的情况下安装智能家居控制系统，将会出现布线上的麻烦，从而使智能家居控制系统的性能大打折扣。
目前，暗装配电箱或空气开关盒中安装的都是机械连接的空气开关，由于空气开关是机械性接触，因此空气开关在接通的情况下容易打火，产生电弧。当房间内有泄漏的可燃性气体时，空气开关的开闭将会带来不可预计的后果。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种安装方便、操作简单的智能家居控制系统。
本发明所采用的技术方案为：一种智能家居控制系统包括至少一个电子开关、底板、信号采集模块、通信模块、主控模块和人机交互模块；所述电子开关、底板、信号采集模块、通信模块和主控模块均固定安装在暗装配电箱或空气开关盒中，所述人机交互模块固定安装在所述暗装配电箱或空气开关盒的表面；
家用电器通过所述电子开关与所述底板连接，所述电子开关与底板之间采用插拔式连接，所述信号采集模块与底板连接，所述底板、通信模块和人机交互模块均与所述主控模块连接；所述信号采集模块将采集到的工作电压、工作电流、漏电电流和导线的温度值信号通过所述底板传输至所述主控模块，所述主控模块对接收到的信号进行处理后传输至所述人机交互模块进行显示，并通过所述底板向所述电子开关发送控制信号，控制所述电子开关的开闭；所述主控模块通过所述通信模块与外部智能终端进行通信。
进一步地，所述电子开关采用绝缘栅双极型晶体管或双向可控硅。
进一步地，各路所述电子开关相互独立，从所述底板上插拔某一路所述电子开关与其他路所述电子开关无关。
进一步地，所述底板上包括高压大电流区和原始信号采集区；所述高压大电流区采用金手指PCB总线插槽，所述原始信号采集区包括信号传输线。
进一步地，所述电子开关与金手指PCB总线插槽连接。
进一步地，所述通信模块采用有线通信模块或无线通信模块；所述有线通信模块采用CAN通信、电力线通信、RS485或RS232；所述无线通信模块采用WIFI、ZIGBEE、315/433MHZ、GPRS/GSM、3G或4G通信。
进一步地，所述人机交互模块采用触摸屏、智能手机和浏览器中的一种或多种。
进一步地，所述智能家居控制系统中还设置有报警模块，所述报警模块与主控模块连接，所述主控模块控制所述报警模块进行语音或声光报警。
进一步地，所述智能家居控制系统中还设置有视频门铃模块、安防模块、有毒物质检测模块、环境探测模块和老弱病残服务平台；所述视频门铃模块、安防模块、有毒物质检测模块、环境探测模块和老弱病残服务平台分别与所述主控模块连接。
进一步地，所述主控模块采用CORTEX-M3核、CORTEX-M4核或CORTEX-A8核处理器。
由于采用以上技术方案，本发明的有益效果为：与现有的智能家居控制系统相比，本发明智能家居控制系统固定安装在暗装配电箱或空气开关盒内，既不占用额外空间，也不用更改房间布线，安装简单，显示直观，操作方便，从而解决了现有智能家居控制系统不易安装的问题。与现有安装在暗装配电箱或空气开关盒的空气开关相比，本发明智能家居控制系统采用电子开关，具有安全、使用寿命长、可远程控制等优点。本发明智能家居控制系统中的电子开关采用插拔方式与底板连接，且每路电子开关相互独立，安装使用简单方便。
附图说明
图1是本发明提供的一种实施例中的智能家居控制系统的结构原理图；
图2是本发明提供的一种实施例中的智能家居控制系统的安装示意图；
图3是本发明提供的另一种实施例中的智能家居控制系统的结构原理图。
图中：1、电子开关；2、底板；3、信号采集模块；4、通信模块；5、主控模块；6、人机交互模块；7、报警模块；8、视频门铃模块；9、安防模块；10、有毒物质检测模块；11、环境探测模块；12、老弱病残服务平台；20、暗装配电箱或空气开关盒；21、家用电器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案进行详细的描述。
如图1和图2所示，本发明提供了一种智能家居控制系统，其包括至少一个电子开关1、底板2、信号采集模块3、通信模块4、主控模块5和人机交互模块6。其中，电子开关1、底板2、信号采集模块3、通信模块4和主控模块5均固定安装在暗装配电箱或空气开关盒20中，人机交互模块6固定安装在暗装配电箱或空气开关盒20的表面。
家用电器21通过电子开关1与底板2连接，电子开关1与底板2之间采用插拔式连接，信号采集模块3与底板2连接，底板2、通信模块4和人机交互模块6均与主控模块5连接。信号采集模块3将采集到的工作电压、工作电流、漏电电流和导线的温度值等信号通过底板2传输至主控模块5，主控模块5对接收到的信号进行处理后传输至人机交互模块6进行显示，并通过底板2向电子开关1发送控制信号，控制电子开关1的开闭。主控模块5通过通信模块4与外部智能手机、平板电脑等智能终端进行通信。
上述实施例中，电子开关1采用IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)或TRIAC(双向可控硅)。各路电子开关1相互独立，从底板2上插拔某一路电子开关1与其他路电子开关1无关。具体地，主控模块5依次通过底板2和电子开关1能够对照明灯光线的强弱进行控制，控制方式为通过调压进行直接控制，或者通过电力线或无线的方式进行间接控制。
上述实施例中，底板2上包括高压大电流区和原始信号采集区。高压大电流区采用金手指PCB总线插槽，电子开关1与金手指PCB总线插槽连接。原始信号采集区包括信号传输线。信号采集模块3将采集的工作电压、工作电流、漏电电流和导线温度值等信号通过信号传输线传输至主控模块5。主控模块5通过信号传输线和金手指PCB总线插槽将控制信号传输至电子开关1，控制电子开关1的开闭，从而进一步控制与电子开关1连接的家用电器21的工作状态。
上述实施例中，通信模块4可以采用有线通信模块或无线通信模块。其中，有线通信模块采用CAN通信、电力线通信、RS485或RS232等。无线通信模块采用WIFI、ZIGBEE、315/433MHZ、GPRS/GSM、3G或4G通信等。
上述实施例中，人机交互模块6采用触摸屏，其固定安装在暗装配电箱或空气开关盒20的表面。人机交互模块6能够显示工作电压、工作电流、漏电电流和导线温度值等各路家用电器21的工作状态参数。通过人机交互模块6还能够输入各种控制信号，例如，控制电子开关1打开或关闭的信号。通过人机交互模块6还能够对各路电子开关1连接的家用电器21类型进行编辑。例如，第一路电子开关1控制客厅照明，可以通过人机交互模块6将第一路电子开关1连接的家用电器21类型编辑为：客厅照明。另外，人机交互模块6还可以采用智能手机或浏览器。
上述实施例中，如图3所示，本发明智能家居控制系统中还设置有报警模块7，报警模块7与主控模块5连接，主控模块5对接收到的工作电压、工作电流、漏电电流和导线温度值进行处理，并将工作电压与预设的工作电压阈值进行比较，将工作电流与预设的工作电流阈值进行比较，将漏电电流与预设的漏电电流进行比较，将导线温度值与预设的导线温度阈值进行比较，如果出现过压、欠压、过流、漏电或导线高温等状况，则主控模块5向报警模块7发送报警信号，由报警模块7进行语音或声光报警；同时，主控模块5通过底板2向出现异常的线路中的电子开关1发送控制信号，以切断该路电子开关1，从而保护输电线路和家用电器21。
上述实施例中，如图3所示，本发明智能家居控制系统中还设置有视频门铃模块8、安防模块9、有毒物质检测模块10、环境探测模块11和老弱病残服务平台12。其中，视频门铃模块8、安防模块9、有毒物质检测模块10、环境探测模块11和老弱病残服务平台12分别与主控模块5连接。具体地，主控模块5采用32位高性能CPU，其可以采用CORTEX-M3核、CORTEX-M4核或CORTEX-A8核处理器。
视频门铃模块8通过摄像头采集来客的图像信息，并将来客的图像信息发送给主控模块5，主控模块5根据接收到的来客的图像信息控制门禁打开或关闭。
安防模块9接收各防区的有线或无线诸如门磁、门光幕或红外入侵等安防信号，并将接收到的安防信号发送给主控模块5。主控模块5对接收到的安防信号进行处理后传输至人机交互模块6进行显示；对于异常情况，主控模块5控制报警模块7进行报警。
有毒物质检测模块10检测环境中的有毒气体或检测水质，能够检测的有毒气体包括醇类、酮类、醛类、一氧化碳、硫化氢、氨气、天然气、液化气、人工煤气等。有毒物质检测模块10将检测结果发送给主控模块5，主控模块5将接收到的检测结果与预设的相应参数阈值进行比较，如果检测结果超标，则主控模块5控制相应气阀、水阀、风机和窗户等部件打开或关闭，并控制报警模块7进行报警。另外，主控模块5将检测结果发送给人机交互模块6进行显示。
环境探测模块11用于检测环境内的温度、湿度、空气质量、烟雾和人体红外信号等，并将探测结果信号发送给主控模块5，主控模块5根据接收到的探测结果信号控制如风机、空调和空气净化器等相关设备的工作状态。
外部智能终端通过老弱病残服务平台12能够对家里的老人、小孩或病人进行实时监控，老人、小孩或病人也可以通过老弱病残服务平台12中的120和110电话联动处理紧急事务。
上述实施例中，本发明智能家居控制系统通过通信模块4能够实现智能手机的部分功能，例如，拨打电话功能、短信功能、闹钟功能、日志管理功能、备忘录功能、即时通信功能和广告插播功能。
本发明不局限于上述最佳实施方式，本领域技术人员在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种智能家居控制系统，其特征在于：它包括至少一个电子开关、底板、信号采集模块、通信模块、主控模块和人机交互模块；所述电子开关、底板、信号采集模块、通信模块和主控模块均固定安装在暗装配电箱或空气开关盒中，所述人机交互模块固定安装在所述暗装配电箱或空气开关盒的表面；
家用电器通过所述电子开关与所述底板连接，所述电子开关与底板之间采用插拔式连接，所述信号采集模块与底板连接，所述底板、通信模块和人机交互模块均与所述主控模块连接；所述信号采集模块将采集到的工作电压、工作电流、漏电电流和导线的温度值信号通过所述底板传输至所述主控模块，所述主控模块对接收到的信号进行处理后传输至所述人机交互模块进行显示，并通过所述底板向所述电子开关发送控制信号，控制所述电子开关的开闭；所述主控模块通过所述通信模块与外部智能终端进行通信。
2.如权利要求1所述的一种智能家居控制系统，其特征在于：所述电子开关采用绝缘栅双极型晶体管或双向可控硅。
3.如权利要求1或2所述的一种智能家居控制系统，其特征在于：各路所述电子开关相互独立，从所述底板上插拔某一路所述电子开关与其他路所述电子开关无关。
4.如权利要求1所述的一种智能家居控制系统，其特征在于：所述底板上包括高压大电流区和原始信号采集区；所述高压大电流区采用金手指PCB总线插槽，所述原始信号采集区包括信号传输线。
5.如权利要求4所述的一种智能家居控制系统，其特征在于：所述电子开关与金手指PCB总线插槽连接。
6.如权利要求1所述的一种智能家居控制系统，其特征在于：所述通信模块采用有线通信模块或无线通信模块；所述有线通信模块采用CAN通信、电力线通信、RS485或RS232；所述无线通信模块采用WIFI、ZIGBEE、315/433MHZ、GPRS/GSM、3G或4G通信。
7.如权利要求1所述的一种智能家居控制系统，其特征在于：所述人机交互模块采用触摸屏、智能手机和浏览器中的一种或多种。
8.如权利要求1所述的一种智能家居控制系统，其特征在于：所述智能家居控制系统中还设置有报警模块，所述报警模块与主控模块连接，所述主控模块控制所述报警模块进行语音或声光报警。
9.如权利要求1所述的一种智能家居控制系统，其特征在于：所述智能家居控制系统中还设置有视频门铃模块、安防模块、有毒物质检测模块、环境探测模块和老弱病残服务平台；所述视频门铃模块、安防模块、有毒物质检测模块、环境探测模块和老弱病残服务平台分别与所述主控模块连接。
10.如权利要求1或2或4或5或6或7或8或9所述的一种智能家居控制系统，其特征在于：所述主控模块采用CORTEX-M3核、CORTEX-M4核或CORTEX-A8核处理器。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |