CN107037848A - 一种基于物联网的智能家居系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于物联网的智能家居系统，包括单片机、光强检测模块、温度检测模块、湿度检测模块、PM2.5检测模块、电源、看门狗、按键模块、显示器、驱动器模组、通信模块，所述光强检测模块、温度检测模块、湿度检测模块和PM2.5检测模块分别采集光强信息、温度信息、湿度信息和PM2.5浓度信息并传输给单片机；本发明基于物联网的智能家居系统采用多重检测技术分别对家居环境中的各项数据进行检测，并通过单片机对各项数据进行汇总处理，根据数据的改变分别控制不同的负载进行工作，最终确保家居环境达到让人舒适的状态，同时系统还具有现实功能和智能通讯功能，可以通过手机进行远程操作和数据的设置，具有智能程度高、性能稳定的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能家居系统，具体是一种基于物联网的智能家居系统。
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、 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。
可想而知，智能家居必然会成为未来人们生活的主体，现有的智能家居系统还仅仅只存在于温湿度检测、定时控制家电工作等初级阶段，其作用范围较窄，在环境控制、安防处理以及各项家庭隐患方面还需要逐步完善。
发明内容
本发明的目的在于提供一种触发灵敏、防盗效果好的物联网安防系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于物联网的智能家居系统，包括单片机、光强检测模块、温度检测模块、湿度检测模块、PM2.5检测模块、电源、看门狗、按键模块、显示器、驱动器模组、通信模块，所述光强检测模块、温度检测模块、湿度检测模块和PM2.5检测模块分别采集光强信息、温度信息、湿度信息和PM2.5浓度信息并传输给单片机，单片机还分别连接电源、看门狗、按键模块、显示器、驱动器模组、通信模块。
作为本发明的优选方案：所述主控制器的核心部件是STC89系列单片机。
作为本发明的优选方案：所述驱动器模组还分别连接加湿器、电动机、空气净化器和空调系统。
作为本发明的优选方案：所述电源包括变压器W、保险丝FU、瞬态电压抑制二极管D5和整流桥T；所述变压器W的初级端的一端连接保险丝F1，保险丝F1的另一端连接开关S1，开关S1的另一端连接220V交流电，变压器W的初级端的另一端连接220V交流电的另一端，变压器W的次级端的一端连接二极管D1的负极、二极管D2的正极、瞬态电压抑制二极管D5和整流桥T的1端口，变压器W的次级端的另一端连接电容C3、电容C4、瞬态电压抑制二极管D5的另一端和整流桥T的3端口，整流桥T的2端口连接电容C1和电阻R1，电阻R1的另一端连接电阻R2和芯片IC1的1引脚，芯片IC1的2引脚连接电容C2、二极管D4的正极和MCU，芯片IC1的3引脚接地，电容C1的另一端连接电阻R5、电阻R9、电阻R10、电容C2、电容C4、电容C6、二极管D1的正极，三极管VT1的发射极、整流桥T的4端口和蓄电池E1的负极，电阻R2的另一端连接单向晶闸管RT的阴极和电阻R9的另一端，二极管D2的负极连接电阻R3、电阻R6、电容C3的另一端和电位器RP1的一个固定端，电阻R3的另一端连接二极管D3的正极，二极管D3的负极连接蓄电池E1的正极和开关S2，开关S2的另一端连接单向晶闸管RT的阳极，电位器RP1的另一个固定端连接电阻R4和电位器RP1的滑动端，电阻R4的另一端连接电阻R5的另一端和三极管VT1的基极，三极管VT1的集电极连接电阻R8，电阻R8的另一端连接单向晶闸管RT的控制极，电阻R7的另一端连接电阻R6的另一端。
作为本发明的优选方案：所述芯片IC1为7805型三端稳压集成电路。
作为本发明的优选方案：所述驱动器模组为多个并联连接的继电器。
作为本发明的优选方案：所述显示器为7寸液晶屏。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明基于物联网的智能家居系统采用多重检测技术分别对家居环境中的各项数据进行检测，并通过单片机对各项数据进行汇总处理，根据数据的改变分别控制不同的负载进行工作，最终确保家居环境达到让人舒适的状态，同时系统还具有现实功能和智能通讯功能，可以通过手机进行远程操作和数据的设置，具有智能程度高、性能稳定的优点。
附图说明
图1为一种基于物联网的智能家居系统的结构框图；
图2为电源模块的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1、2，本发明实施例中，一种基于物联网的智能家居系统，包括单片机、光强检测模块、温度检测模块、湿度检测模块、PM2.5检测模块、电源、看门狗、按键模块、显示器、驱动器模组、通信模块，所述光强检测模块、温度检测模块、湿度检测模块和PM2.5检测模块分别采集光强信息、温度信息、湿度信息和PM2.5浓度信息并传输给单片机，单片机还分别连接电源、看门狗、按键模块、显示器、驱动器模组、通信模块。
主控制器的核心部件是STC89系列单片机。
驱动器模组还分别连接加湿器、电动机、空气净化器和空调系统。
电源包括变压器W、保险丝FU、瞬态电压抑制二极管D5和整流桥T；所述变压器W的初级端的一端连接保险丝F1，保险丝F1的另一端连接开关S1，开关S1的另一端连接220V交流电，变压器W的初级端的另一端连接220V交流电的另一端，变压器W的次级端的一端连接二极管D1的负极、二极管D2的正极、瞬态电压抑制二极管D5和整流桥T的1端口，变压器W的次级端的另一端连接电容C3、电容C4、瞬态电压抑制二极管D5的另一端和整流桥T的3端口，整流桥T的2端口连接电容C1和电阻R1，电阻R1的另一端连接电阻R2和芯片IC1的1引脚，芯片IC1的2引脚连接电容C2、二极管D4的正极和MCU，芯片IC1的3引脚接地，电容C1的另一端连接电阻R5、电阻R9、电阻R10、电容C2、电容C4、电容C6、二极管D1的正极，三极管VT1的发射极、整流桥T的4端口和蓄电池E1的负极，电阻R2的另一端连接单向晶闸管RT的阴极和电阻R9的另一端，二极管D2的负极连接电阻R3、电阻R6、电容C3的另一端和电位器RP1的一个固定端，电阻R3的另一端连接二极管D3的正极，二极管D3的负极连接蓄电池E1的正极和开关S2，开关S2的另一端连接单向晶闸管RT的阳极，电位器RP1的另一个固定端连接电阻R4和电位器RP1的滑动端，电阻R4的另一端连接电阻R5的另一端和三极管VT1的基极，三极管VT1的集电极连接电阻R8，电阻R8的另一端连接单向晶闸管RT的控制极，电阻R7的另一端连接电阻R6的另一端。
芯片IC1为7805型三端稳压集成电路。驱动器模组为多个并联连接的继电器。显示器为7寸液晶屏。
本发明的工作原理是：系统中的光强检测模块、温度检测模块、湿度检测模块和PM2.5检测模块分别采集光强信息、温度信息、湿度信息和PM2.5浓度信息并传输给单片机，其中光检测模块可以选择光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管等检测元件，温度检测模块可以选择热敏电阻、温度传感器等元件，湿度检测模块可以选择湿敏电阻、湿度传感器等，PM2.5检测模块可以选择DSM501A粉尘颗粒传感器，上述传感器的选择并不限于这些检测元件，单片机根据输入的检测信号进行针对驱动器模组的信号输出，例如，当温度低于设定的舒适度温度范围时，单片机向驱动器模组发出控制指令，开启空调系统，进行温度的控制，其他各个模块的功能和温度控制相同，加湿器能够增加空气湿度，电动机能够开启窗帘和关闭窗帘，从而达到调节光照的功能，空气净化器能够减小PM2.5的浓度。
电源模块为整个系统提供稳定的供电，其具体电路如图2所示，当接通市电后，闭合开关S1，220V交流电通过变压器W、整流桥T后变成12V直流电，变换后的直流电压不但可以给蓄电池E1充电，而且还使三极管VT1饱和导通，当蓄电池E的充电电流过小时，蓄电池电压便不会再增长吗，此时三极管VT1饱和导通，三极管VT1的导通导致单向晶闸管RT的控制极由高电平转换成低电平，因此单向晶闸管RT截止，当交流电突然断电时，电容C3和电容C4的放电量减少，导致加在三极管VT1集电极上的电压低于导通电压，三极管VT1截止，而电容C6内部储存的电能经过电阻R8后加在单向晶闸管RT的控制极，导致单向晶闸管RT导通，此时蓄电池通过单向晶闸管RT和电阻R1向三段稳压器IC1传输电压，电压经过三段稳压器稳压后输出稳定的小功率电压功能微机负载，由于本电路转换器的采样端设置在变压器的次级端，因此不受电容C1和电容C2的影响，而且电容C3和电容C3的放电量很少，大大降低了断电产生的低压损耗，所以整个转换器的速度极快，而且在转换过程中电容C1和电容C2能瞬时供电，因此本电路能实现断电后的不间断供电，瞬态电压抑制二极管D5用于消除市电波动和开关机时产生的尖峰电压，能够将其钳位到安全值，避免单片机被烧毁。
本发明基于物联网的智能家居系统采用多重检测技术分别对家居环境中的各项数据进行检测，并通过单片机对各项数据进行汇总处理，根据数据的改变分别控制不同的负载进行工作，最终确保家居环境达到让人舒适的状态，同时系统还具有现实功能和智能通讯功能，可以通过手机进行远程操作和数据的设置，具有智能程度高、性能稳定的优点。
Claims (7)
1.一种基于物联网的智能家居系统，包括单片机、光强检测模块、温度检测模块、湿度检测模块、PM2.5检测模块、电源、看门狗、按键模块、显示器、驱动器模组、通信模块，其特征在于，所述光强检测模块、温度检测模块、湿度检测模块和PM2.5检测模块分别采集光强信息、温度信息、湿度信息和PM2.5浓度信息并传输给单片机，单片机还分别连接电源、看门狗、按键模块、显示器、驱动器模组、通信模块。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能家居系统，其特征在于，所述主控制器的核心部件是STC89系列单片机。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能家居系统，其特征在于，所述驱动器模组还分别连接加湿器、电动机、空气净化器和空调系统。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能家居系统，其特征在于，所述电源包括变压器W、保险丝FU、瞬态电压抑制二极管D5和整流桥T；所述变压器W的初级端的一端连接保险丝F1，保险丝F1的另一端连接开关S1，开关S1的另一端连接220V交流电，变压器W的初级端的另一端连接220V交流电的另一端，变压器W的次级端的一端连接二极管D1的负极、二极管D2的正极、瞬态电压抑制二极管D5和整流桥T的1端口，变压器W的次级端的另一端连接电容C3、电容C4、瞬态电压抑制二极管D5的另一端和整流桥T的3端口，整流桥T的2端口连接电容C1和电阻R1，电阻R1的另一端连接电阻R2和芯片IC1的1引脚，芯片IC1的2引脚连接电容C2、二极管D4的正极和MCU，芯片IC1的3引脚接地，电容C1的另一端连接电阻R5、电阻R9、电阻R10、电容C2、电容C4、电容C6、二极管D1的正极，三极管VT1的发射极、整流桥T的4端口和蓄电池E1的负极，电阻R2的另一端连接单向晶闸管RT的阴极和电阻R9的另一端，二极管D2的负极连接电阻R3、电阻R6、电容C3的另一端和电位器RP1的一个固定端，电阻R3的另一端连接二极管D3的正极，二极管D3的负极连接蓄电池E1的正极和开关S2，开关S2的另一端连接单向晶闸管RT的阳极，电位器RP1的另一个固定端连接电阻R4和电位器RP1的滑动端，电阻R4的另一端连接电阻R5的另一端和三极管VT1的基极，三极管VT1的集电极连接电阻R8，电阻R8的另一端连接单向晶闸管RT的控制极，电阻R7的另一端连接电阻R6的另一端。
5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的智能家居系统，其特征在于，所述芯片IC1为7805型三端稳压集成电路。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能家居系统，其特征在于，所述驱动器模组为多个并联连接的继电器。
7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能家居系统，其特征在于，所述显示器为7寸液晶屏。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20170811 |