CN105634878A

CN105634878A - 一种基于电能信息终端的智能家居系统

Info

Publication number: CN105634878A
Application number: CN201410575939.0A
Authority: CN
Inventors: 何志杰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-10-25
Filing date: 2014-10-25
Publication date: 2016-06-01

Abstract

一种基于电能信息终端的智能家居系统。本发明具有安装简易，操作方便的优点，而且实现了电能信息的采集、家用电器的控制及分布式新能源的接入；使用户直观了解家庭用电和电器状态，同时还能通过移动设备访问和控制家用电器。本发明所述电能信息终端包括主控核心板、通信主板、指示灯板；其结构要点是：主控核心板与通信主板相互连接，所述主控核心板采用CortexA8，所述通信主板包括RS485总线、CortexM3协处理器、以太网控制器、WiFi模块、USB通讯接口、WiFi模块以及GSM短信模块；另外还包括LCD显示屏、电池、触摸屏、SD卡。

Description

一种基于电能信息终端的智能家居系统

技术领域

本发明属于智能家居领域，具体地涉及一种基于电能信息终端的智能家居系统。

背景技术

智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居-系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。

目前，现有的智能家居系统对检测数据的处理往往由本地总控执行，因此，对本地总控的硬件性能和软件性能的要求较高，其处理数据的效率也由于其性能而受到限制。另外，现有的智能家居系统处理后的数据结果不够直观。

随着物联网行业持续的高速发展，智能家居行业逐渐兴起，消费者对于家用电器的智能化和电能信息的可视化需求开始显现，迫切需要一种集成多种通信方式，能灵活实现家庭电能信息的采集和上传处理，能使用户直观了解家庭用电状态，能对家用电器设备集中监控和控制，同时还能具备友好人机界面，灵活方便的操控方式的智能型家用电网管理终端。

发明内容

本发明就是针对上述存在的问题，提出一种基于电能信息终端的智能家居系统；本发明具有安装简易，操作方便的优点，而且实现了电能信息的采集、家用电器的控制及分布式新能源的接入；使用户直观了解家庭用电和电器状态，同时还能通过移动设备访问和控制家用电器。

为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明一种基于电能信息终端的智能家居系统，所述智能家居系统包括电能信息终端、IO模块、无线调光模块和无线插座；其特征是：通过RS485通信方式与IO模块、智能电表、光伏设备以及风电设备通信；通过CAN通信方式与储能设备通信；通过WiFi方式（无线路由器）控制无线调光模块和无线插座；其中手机和移动设备也通过WiFi读取电能信息终端的信息。

本发明一种基于电能信息终端的智能家居系统，所述电能信息终端包括主控核心板、通信主板、指示灯板；其结构要点是：主控核心板与通信主板相互连接，所述主控核心板采用CortexA8，所述通信主板包括RS485总线、CortexM3协处理器、以太网控制器、WiFi模块、USB通讯接口、WiFi模块以及GSM短信模块；另外还包括LCD显示屏、电池、触摸屏、SD卡。

作为本发明的一种优选方案，所述RS485总线采用收发芯片SN65HVD3082E；所述GSM短信模块采用WISO218芯片。

作为本发明的另一种优选方案，所述USB通讯接口包括USBHUB、USBOTG和USB预留接口。

作为本发明的另一种优选方案，所述以太网控制器采用DM9000AEP网卡芯片，接口使用带隔离变压器的RJ45。

本发明的有益效果是。

本发明提出一种用于智能家居系统的电能信息终端，集成以太网、RS485、CAN和WiFi通信方式，实现电能信息的采集、家用电器的控制及分布式新能源的接入，使用户直观了解家庭用电和电器状态，同时还能通过移动设备访问和控制家用电器。整个智能家居系统包括电能信息终端、IO模块、无线调光模块和无线插座。

本发明具有RS485，CAN，以太网控制器，GSM短信模块和WiFi通信方式，配合各种模块采集电能信息、控制家用电器，能够接入光伏、风电和储能设备，并能用过手机和WEB读取电能信息，形成一套安装简易，操作方便的一体式智能家居系统，在满足现有家居需求的同时，也为未来家庭分布式新能源的接入提供了人机交互接口。

附图说明

图1是本发明一种基于电能信息终端的智能家居系统的电能信息终端的硬件结构框图。

具体实施方式

如图1所示，为本发明一种基于电能信息终端的智能家居系统的电能信息终端的硬件结构框图。其中所述电能信息终端包括主控核心板、通信主板、指示灯板；其结构要点是：主控核心板与通信主板相互连接，所述主控核心板采用CortexA8，所述通信主板包括RS485总线、CortexM3协处理器、以太网控制器、WiFi模块、USB通讯接口、WiFi模块以及GSM短信模块；另外还包括LCD显示屏、电池、触摸屏、SD卡。

所述主控核心板由CortexA8、NANDFLASH、DDR2RAM组成。其中FLASH存储单元有NANDFLASH或外接SD卡，可以通过跳线选择从NANDFLASH或SD卡启动系统。RAM存储单元由四块8Banks*16M*8bits的DDR2并行使用作为32位处理器的数据存储器。S5PV210的CPU主频工作在1GHz，最高可达1GHz。RAM的存储空间为512MB，数据总线的位宽为32bit，时钟频率为200MHz。NANDFLASH的存储空间为1GB，可掉电保存程序。

本发明所述RS485总线采用收发芯片SN65HVD3082E，将信号转换为-9V～14V的差分信号RS-485总线通信适合于设备之间的通信距离不大于1000米，RS485的规范通信波特率为：2400、4800、9600、19200bit/S。所述RS-485总线通信模块的外部接口采用RJ45接头。一组CAN通信通道，采用TI公司的CAN总线隔离收发芯片ISO1050，与CORTEXM3控制器的CAN端口相连。所述GSM短信模块采用WISO218芯片直接通过串口和Tiny210核心板连接，通过AT指令进行控制。所述USB通讯接口包括USBHUB、USBOTG和USB预留接口，其中USBOTG用于程序下载和windowsce系统调试。所述以太网控制器采用DM9000AEP网卡芯片，接口使用带隔离变压器的RJ45。

本发明所述LCD显示屏是CortexA8内部集成包含了常见LCD所用的大部分控制信号－行场扫描、时钟和使能，完整的RGB数据信号RGB输出为8：8：8，即最高可支持1600万色的LCD，此外还是用一路输出作为LCD背光调光。所述指示灯板包括电源指示灯，而且RS485通信、以太网控制器、SD卡读取都有各自的指示灯，当读写数据或正常通信时指示灯根据工作频率闪烁。

Claims

1.一种基于电能信息终端的智能家居系统，所述智能家居系统包括电能信息终端、IO模块、无线调光模块和无线插座；其特征在于：通过RS485通信方式与IO模块、智能电表、光伏设备以及风电设备通信；通过CAN通信方式与储能设备通信；通过WiFi方式（无线路由器）控制无线调光模块和无线插座；其中手机和移动设备也通过WiFi读取电能信息终端的信息。

2.一种基于电能信息终端的智能家居系统，所述电能信息终端包括主控核心板、通信主板、指示灯板；其特征在于：主控核心板与通信主板相互连接，所述主控核心板采用CortexA8，所述通信主板包括RS485总线、CortexM3协处理器、以太网控制器、WiFi模块、USB通讯接口、WiFi模块以及GSM短信模块；另外还包括LCD显示屏、电池、触摸屏、SD卡。

3.根据权利要求2所述的一种基于电能信息终端的智能家居系统，其特征在于：所述RS485总线采用收发芯片SN65HVD3082E；所述GSM短信模块采用WISO218芯片。

4.根据权利要求2所述的一种基于电能信息终端的智能家居系统，其特征在于：所述USB通讯接口包括USBHUB、USBOTG和USB预留接口。

5.根据权利要求2所述的一种基于电能信息终端的智能家居系统，其特征在于：所述以太网控制器采用DM9000AEP网卡芯片，接口使用带隔离变压器的RJ45。