CN105785783A - 一种智能家居控制系统 - Google Patents

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梁键聪
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邓铭恒
王东波
何展权
廖春莲
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Abstract

本发明公开了一种智能家居控制系统,包括用于负责控制并监测其他设备的智能网关、用于控制家用电器开启或关闭的开关控制装置、用于接收智能网关发出的射频信号的情景开关、通过互联网或局域网与智能网关通信的智能手持终端、用于发出报警信号的报警器、用于和智能网关进行通信并通过串口与外界设备进行通信的转发器、用于监视室内外场所的监控摄像头、用于在门窗开关时发出射频信号的门磁以及用于对烟雾、燃气、人体和环境进行监测的监测装置;所述情景开关、开关控制装置、报警器、转换器、检测装置、门磁均与智能网关信号连接。本发明的智能家居系统可以在家庭、办公室、工厂等室内外场所,可以配合E系列对讲系统室内机使用。

Description

一种智能家居控制系统
技术领域
[0001]本发明涉及智能家居的研究领域,特别涉及一种智能家居控制系统。
背景技术
[0002]随着生活水平的不断提高,智能家居行业取得了巨大的发展。智能家居是以住宅或小区为平台,兼备智能建筑、网络通信、智能家电、灯具自动化,集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。智能家居由于其安全、方便、高效、快捷及智能化等特点在21世纪将成为现代社会和家庭的新时尚。智能家居控制系统用于对家居环境中的多个应用类别的电气设备和装置进行智能控制,具体的智能控制类别有:灯具智能控制、安防智能控制、门窗智能控制、家居仪表控制、休闲娱乐智能控制、家电设备智能控制等,同时该智能家居控制系统对所有这些控制信息进行管理,实现远程操作和信息回馈。
[0003]目前传统智能家居领域中,由于RF无线控制只能实现点对点传输,对于超出点对点传输距离的应用,通常是采用无线中继的方式,这种方式比较难应对复杂的家居控制网络,例如多层别墅群这种大范围的智能家居网络,传统的无线中继方法,布线混乱,控制起来非常不方便灵活,同时存在中继器一旦损坏,部分网络瘫痪无法控制的情况,安全性和可靠性无法保障,给用户带来较大困扰,存在较大的局限。
发明内容
[0004]本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足,提供一种智能家居控制系统。
[0005]为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案:
[0006]本发明提供了一种智能家居控制系统,包括用于负责控制并监测其他设备的智能网关、用于控制家用电器开启或关闭的开关控制装置、用于接收智能网关发出的射频信号的情景开关、通过互联网或局域网与智能网关通信的智能手持终端、用于发出报警信号的报警器、用于和智能网关进行通信并通过串口与外界设备进行通信的转发器、用于监视室内外场所的监控摄像头、用于在门窗开关时发出射频信号的门磁以及用于对烟雾、燃气、人体和环境进行监测的监测装置;所述情景开关、开关控制装置、报警器、转换器、检测装置、门磁均与智能网关信号连接;所述智能网关还通过互联网或局域网与监控摄像头及智能手持终端连接。
[0007]作为优选的技术方案,所述开关控制装置包括用于控制照明装置开启或关闭的触控开关、用于控制通过插座连接的电器开启或关闭的智能插座、用于控制带有红外接收功能的电器的开启或关闭的红外信号发射器;所述触控开关、智能插座以及红外信号发射器与智能网关连接,同时触控开关、智能插座以及红外信号发射器也接收来自情景开关的信号。
[0008]作为优选的技术方案,所述触控开关包括上层板和底板,所述上层板和底板连接,所述上层板上设有负责中央处理各项信息并收集处理各项数据的单片机、用于与外围设备进行数据交换的收发模块、用于收集处理触控信号的触控芯片以及用于指示开关状态的指示灯,所述收发模块、触控芯片以及指示灯均与单片机连接,所述触控芯片上设有触控区域;所述底板上设有用于将交流电转化为直流电的电源模块和用于控制电流通断的继电器,所述电源模块和继电器均连接至上层板。
[0009]作为优选的技术方案,所述监测装置包括烟雾探测器、燃气探测器、人体探测器、以及环境探测器;所述烟雾探测器、燃气探测器、人体探测器、以及环境探测器均与智能网关信号连接。
[0010]作为优选的技术方案,所述智能网关包括主板、负责中央处理各项信息并收集处理各项数据的单片机、与外围设备进行数据交换的通讯信号收发模块、用于监听外界报警信号的接收模块、用于连接互联网并发送或接收以太网数据的网络收发模块、存储模块、指示灯、按键以及报警模块;所述通讯信号收发模块、接收模块、网络收发模块、存储模块、指示灯、按键以及报警模块均与单片机连接,所述单片机、通讯信号收发模块、接收模块、网络收发模块、存储模块、指示灯、按键以及报警模块均设置在主板上。
[0011]作为优选的技术方案,所述智能手持终端内设有用于控制智能家居的软件,通过互联网或局域网与智能网关、监控摄像头进行通信,通过智能网关控制和检测其他设备。
[0012]作为优选的技术方案,所述监控摄像头通过互联网或局域网连接到智能手持终端,控制监控摄像头对指定位置进行视频、声音监控,控制界面转动监控摄像头角度并通过手机麦克风进行对讲。
[0013]作为优选的技术方案,所述智能网关监听射频信号,接收到来自门磁和监测装置的特定信号时,智能网关自动发出射频信号远程控制触控开关、智能插座及情景开关打开、关闭,控制红外信号发射器发射红外控制信号。
[0014]作为优选的技术方案,当监测装置进行烟雾/燃气/人体探测时,如果室内相应指标大于设定的阈值,烟雾探测器/燃气探测器、人体探测器会相应的发出射频报警信号到智能网关,智能网关通过互联网或局域网发送报警信息到智能手持终端,并通过报警器进行短信提示和蜂鸣器提醒,并触发检测设备联动控制。
[0015] 作为优选的技术方案,当进行环境监测时,环境监测器对环境的温度、湿度、空气质量、紫外线、光线进行检测,对数据进行处理并发出射频信号到智能网关,使用智能手持终端,通过互联网或局域网连接到智能网关查看环境指数;当环境指数超过预警值时,发送射频信号到智能网关,智能网关通过互联网或局域网发送报警信息到智能手持终端,并通过报警器进行短信提示和蜂鸣器提醒,并能够触发检测设备联动控制
[0016]本发明与现有技术相比,具有如下优点和有益效果:
[0017] 1、本发明采用无线传输技术,不用进行设备供电外的重新布线,无线传输距离比现有的发明远,信号穿透能力强,不需要大量设备进行分布式组网。
[0018] 2、本发明集成智能家居控制以及环境监控,比单一的智能家居控制系统更实用。
[0019] 3、本发明能用手机/平板/电脑远程控制智能家居,具有设备实时状态反馈,远程控制时实时有效的效果。
[0020] 4、本发明系统可靠性高,能在各种室内环境下稳定工作。
附图说明
[0021 ]图1是本发明控制系统的结构方框图;
[0022]图2是本发明的智能网关的结构方框图;
[0023]图3是本发明的触控开关的结构方框图。
具体实施方式
[0024]下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
[0025] 实施例
[0026]如图1所示,本实施例的一种智能家居控制系统,包括用于负责控制并监测其他设备的智能网关1、用于控制家用电器开启或关闭的开关控制装置、用于接收智能网关I发出的射频信号的情景开关5、通过互联网或局域网与智能网关通信的智能手持终端、用于发出报警信号的报警器7、用于和智能网关I进行通信并通过串口与外界设备进行通信的转发器
8、用于监视室内外场所的监控摄像头9、用于在门窗开关时发出射频信号的门磁10以及用于对烟雾、燃气、人体和环境进行监测的监测装置;所述情景开关、开关控制装置、报警器、转换器、检测装置、门磁均与智能网关信号连接;所述智能网关还通过互联网或局域网与监控摄像头及智能手持终端连接。
[0027]如图2所示,所述开关控制装置包括用于控制照明装置开启或关闭的触控开关2、用于控制通过插座连接的电器开启或关闭的智能插座3、用于控制带有红外接收功能的电器的开启或关闭的红外信号发射器4;所述触控开关、智能插座以及红外信号发射器与智能网关连接,同时触控开关、智能插座以及红外信号发射器也接收来自情景开关的信号。
[0028]如图3所示,所述触控开关包括上层板和底板,所述上层板和底板连接,所述上层板上设有负责中央处理各项信息并收集处理各项数据的单片机、用于与外围设备进行数据交换的收发模块、用于收集处理触控信号的触控芯片以及用于指示开关状态的指示灯,所述收发模块、触控芯片以及指示灯均与单片机连接,所述触控芯片上设有触控区域;所述底板上设有用于将交流电转化为直流电的电源模块和用于控制电流通断的继电器,所述电源模块和继电器均连接至上层板。
[0029]下面结合本发明的系统结构组成,对本发明的各个部分的功能做如下说明:
[0030]智能网关1:智能家居系统中控,负责控制、监测其他设备,接入互联网同智能手持终端6进行远程通信。
[0031]触控开关2:接收智能网关1、情景开关5发出的射频信号,控制灯具以及其他用电器的开启、关闭。
[0032]智能插座3:接收智能网关1、情景开关5发出的射频信号,控制用电器的开启、关闭。
[0033]红外信号发射器4:接受智能网关1、情景开关5发出的射频信号,发射红外信号控制带有红外接收功能的家电。
[0034]情景开关5:接收智能网关I发出的射频信号,发射射频信号控制触控开关2、智能插座3。
[0035]智能手持终端6:内置有手机智能家居软件,通过互联网或局域网与智能网关1、监控摄像头9等设备进行通信,通过智能网关I控制、检测其他设备。
[0036]报警器7:接受智能网关I发出的报警射频信号,通过串口、GSM发送报警信息到外界。
[0037]转发器8:收发射频信号,与智能网关I进行通信,并通过串口与外界设备进行通
ί目O
[0038]监控摄像头9:监视、监听室内室外场所,并能通过互联网在智能手持终端6上进行实时监视。
[0039]门磁10:安防在门口、窗户等地方,门口、窗户开关时发出射频信号到智能网关I。
[0040]烟雾探测器11:对环境烟雾浓度进行检测,当烟雾浓度超出预警值发出射频信号到智能网关I。
[0041]燃气探测器12:对可燃气体浓度进行检测,当可燃气体浓度超出预警值发出射频信号到智能网关I。
[0042]人体监测器13:对设备前的一定范围进行生物体移动检测,当生物体移动时,设备发出射频信号到智能网关I。
[0043]环境监测器14:对环境的温度、湿度、空气质量、紫外线、光线进行检测,对数据进行处理并发出射频信号到智能网关I。
[0044]上述的功能具体由下述方法来基体实现:
[0045] I)、手动控制:直接手动控制打开、关闭触控开关2、智能插座3。
[0046] 2)、手机远程控制:使用智能手持终端6,通过互联网或局域网连接到智能网关I,远程控制触控开关2、智能插座3打开、关闭,控制红外信号发射器4发射红外控制信号。
[0047] 3)、情景开关手动控制:直接手动控制情景开关5,情景开关5发出射频信号,远程控制触控开关2、智能插座3及情景开关5打开、关闭,控制红外信号发射器4发射红外控制信号。
[0048] 4)、情景开关手机远程控制:使用智能手持终端6,通过互联网或局域网连接到智能网关I,远程控制情景开关5打开、关闭,情景开关5发出射频信号,远程控制触控开关2、智能插座3及情景开关5打开、关闭,控制红外信号发射器4发射红外控制信号。
[0049] 5)、检测设备联动控制:智能网关I监听射频信号,接收到来自门磁10、烟雾监测器
11、燃气监测器12、人体监测器13、环境监测器14的特定信号时,智能网关I自动发出射频信号远程控制触控开关2、智能插座3及情景开关5打开、关闭,控制红外信号发射器4发射红外控制信号。
[0050] 6)、定时控制:使用智能手持终端6,通过互联网或局域网连接到智能网关I,设置定时器功能,智能网关I在指定时间自动发出射频信号远程控制触控开关2、智能插座3及情景开关5打开、关闭,控制红外信号发射器4发射红外控制信号。
[0051] 7)、转发器接受控制:外接设备通过串口发送信号到转发器8,转发器8发出射频信号到智能网关I,智能网关I自动发出射频信号远程控制触控开关2、智能插座3及情景开关5打开、关闭,控制红外信号发射器4发射红外控制信号。
[0052] 8)、摄像头监控:使用智能手持终端6,通过互联网或局域网连接到监控摄像头9,连接摄像头并对指定位置进行视频、声音监控,控制界面转动云台摄像头角度并通过手机麦克风进行对讲。
[0053] 9)、门口、窗台开关检测报警:门口、窗口打开、关闭时,门磁10发出射频报警信号到智能网关I,智能网关I通过互联网或局域网发送提示信息到智能手持终端6,并通过报警器7进行短信提示和蜂鸣器提醒。
[0054] 10)、烟雾检测:室内烟雾浓度大于预警值时,烟雾监测器11发出射频报警信号到智能网关1,智能网关I通过互联网或局域网发送报警信息到智能手持终端6,并通过报警器7进行短信提示和蜂鸣器提醒,并能够触发检测设备联动控制。
[0055] 11)、可燃气体检测报警:室内可燃气体浓度大于预警值时,燃气监测器12发出射频报警信号到智能网关I,智能网关I通过互联网或局域网发送报警信息到智能手持终端6,并通过报警器7进行短信提示和蜂鸣器提醒,并能够触发检测设备联动控制。
[0056] 12)、人体检测报警:设备前的一定范围进行生物体移动检测,当生物体移动时,人体探测器13发出射频报警信号到智能网关I,智能网关I通过互联网或局域网发送报警信息到智能手持终端6,并通过报警器7进行短信提示和蜂鸣器提醒,并能够触发检测设备联动控制
[0057] 13)、环境监测:环境监测器14对环境的温度、湿度、空气质量、紫外线、光线进行检测,对数据进行处理并发出射频信号到智能网关1,使用智能手持终端6,通过互联网或局域网连接到智能网关I查看环境指数。
[0058] 14)、环境检测报警:环境监测器14对环境的温度、湿度、空气质量、紫外线、光线进行检测,当环境指数超过预警值时,发送射频信号到智能网关I,智能网关I通过互联网或局域网发送报警信息到智能手持终端6,并通过报警器7进行短信提示和蜂鸣器提醒,并能够触发检测设备联动控制。
[0059]本发明的智能家居系统可以在家庭、办公室、工厂等室内外场所,可以配合E系列对讲系统室内机使用。
[0060]上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含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,包括用于负责控制并监测其他设备的智能网关、用于控制家用电器开启或关闭的开关控制装置、用于接收智能网关发出的射频信号的情景开关、通过互联网或局域网与智能网关通信的智能手持终端、用于发出报警信号的报警器、用于和智能网关进行通信并通过串口与外界设备进行通信的转发器、用于监视室内外场所的监控摄像头、用于在门窗开关时发出射频信号的门磁以及用于对烟雾、燃气、人体和环境进行监测的监测装置;所述情景开关、开关控制装置、报警器、转换器、检测装置、门磁均与智能网关信号连接;所述智能网关还通过互联网或局域网与监控摄像头及智能手持终端连接。
2.根据权利要求1所述的智能家居控制系统,其特征在于,所述开关控制装置包括用于控制照明装置开启或关闭的触控开关、用于控制通过插座连接的电器开启或关闭的智能插座、用于控制带有红外接收功能的电器的开启或关闭的红外信号发射器;所述触控开关、智能插座以及红外信号发射器与智能网关连接,同时触控开关、智能插座以及红外信号发射器也接收来自情景开关的信号。
3.根据权利要求1所述的智能家居控制系统,其特征在于,所述触控开关包括上层板和底板,所述上层板和底板连接,所述上层板上设有负责中央处理各项信息并收集处理各项数据的单片机、用于与外围设备进行数据交换的收发模块、用于收集处理触控信号的触控芯片以及用于指示开关状态的指示灯,所述收发模块、触控芯片以及指示灯均与单片机连接,所述触控芯片上设有触控区域;所述底板上设有用于将交流电转化为直流电的电源模块和用于控制电流通断的继电器,所述电源模块和继电器均连接至上层板。
4.根据权利要求1所述的智能家居控制系统,其特征在于,所述监测装置包括烟雾探测器、燃气探测器、人体探测器、以及环境探测器;所述烟雾探测器、燃气探测器、人体探测器、以及环境探测器均与智能网关信号连接。
5.根据权利要求1所述的智能家居控制系统,其特征在于,所述智能网关包括主板、负责中央处理各项信息并收集处理各项数据的单片机、与外围设备进行数据交换的通讯信号收发模块、用于监听外界报警信号的接收模块、用于连接互联网并发送或接收以太网数据的网络收发模块、存储模块、指示灯、按键以及报警模块;所述通讯信号收发模块、接收模块、网络收发模块、存储模块、指示灯、按键以及报警模块均与单片机连接,所述单片机、通讯信号收发模块、接收模块、网络收发模块、存储模块、指示灯、按键以及报警模块均设置在主板上。
6.根据权利要求1所述的智能家居控制系统,其特征在于,所述智能手持终端内设有用于控制智能家居的软件,通过互联网或局域网与智能网关、监控摄像头进行通信,通过智能网关控制和检测其他设备。
7.根据权利要求1所述的智能家居控制系统,其特征在于,所述监控摄像头通过互联网或局域网连接到智能手持终端,控制监控摄像头对指定位置进行视频、声音监控,控制界面转动监控摄像头角度并通过手机麦克风进行对讲。
8.根据权利要求2所述的智能家居控制系统,其特征在于,所述智能网关监听射频信号,接收到来自门磁和监测装置的特定信号时,智能网关自动发出射频信号远程控制触控开关、智能插座及情景开关打开、关闭,控制红外信号发射器发射红外控制信号。
9.根据权利要求4所述的智能家居控制系统,其特征在于,当监测装置进行烟雾/燃气/人体探测时,如果室内相应指标大于设定的阈值,烟雾探测器/燃气探测器、人体探测器会相应的发出射频报警信号到智能网关,智能网关通过互联网或局域网发送报警信息到智能手持终端,并通过报警器进行短信提示和蜂鸣器提醒,并触发检测设备联动控制。
10.根据权利要求4所述的智能家居控制系统,其特征在于,当进行环境监测时,环境监测器对环境的温度、湿度、空气质量、紫外线、光线进行检测,对数据进行处理并发出射频信号到智能网关,使用智能手持终端,通过互联网或局域网连接到智能网关查看环境指数;当环境指数超过预警值时,发送射频信号到智能网关,智能网关通过互联网或局域网发送报警信息到智能手持终端,并通过报警器进行短信提示和蜂鸣器提醒,并能够触发检测设备联动控制。
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