CN107995073A - 一种控制智能家居设备的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种控制智能家居设备的装置和方法，包括：控制终端，通过自组网的方式实现远距离传输；智能家居设备服务器，通过路由器与控制终端进行通信；无线短距数据传输装置，一侧与智能家居设备服务器进行数据交互；另一侧通过联网通信协议与电器元件相连接。本发明采用WEB网页形式进行操作，手机无需安装新的APP，利用微信、UCWEB等可以上网的现有APP，只需输入地址或者扫描二维码即可进行系统的登录和操作，也可以直接点击保存好的网络书签直接进入系统。本发明的控制终端全面支持居家灯光、窗帘、幕布、电视、DVD、功放、投影机、智能插座等其他家用电器的本地及远程控制，支持网页控制及配置功能支持远程开启机计算机功能，组装简单，控制效果好。

Description

一种控制智能家居设备的装置和方法
技术领域
本发明涉及家居设备技术领域，尤其涉及一种控制智能家居设备的装置和方法。
背景技术
随着信息社会的发展，网络和信息家电已越来越多地出现在人们的生活之中，而这一切发展的最终目标都是给人类提供一个舒适、便捷、高效、安全的生活环境。如何建立一个高效率、低成本的智能家居系统已成为当今世界的一个热点问题。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。
智能家居是融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体的网络化智能化的家居控制系统。智能家居将让用户有更方便的手段来管理家庭设备，比如，通过家触摸屏、无线遥控器、电话、互联网或者语音识别控制家用设备，更可以执行场景操作，使多个设备形成联动；另一方面，智能家居内的各种设备相互间可以通讯，不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行，从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒适与安全。
智能家居控制系统是以住宅为平台，家居电器及家电设备为主要控制对象，将家居生活有关的设施进行高效集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的控制管理系统，提升家居智能、安全、便利、舒适，并实现环保节能的综合智能家居网络控制系统平台。智能家居控制系统是智能家居核心，是智能家居控制功能实现的基础。智能家居是在物联网的影响之下的物联化体现。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备连接到一起，提供家电控制、照明控制、窗帘控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。安防系统是智能家居系统的必备设施，传统的安防系统通常是依靠传感器配合摄像头实现安防功能的，但是，一方面这样的安防系统容易被破坏，另一方面摄像头的监控视频存在被盗取而泄密的可能，对于私密性要求比较高的家居环境，这样显然是很难满足要求的，同时，人们还希望智能家居系统尽可能的简单实用，降低投入同时减少复杂的安装工作。
在现有的智能家居控制系统应用中，无线通信和控制已经越来越广泛地被运用，可采用手机、遥控器等进行远程或短距离的无线控制，但系统相对独立，无法与其它智能设备数据交互通信，难以实现对居室电器设备的集中无线控制，且数据通信单向，无法返回实际状态，操作不便利，无法满足用户的定制个性化的智能家居控制系统，也不便于系统的管理与维护。
智能家居是利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、医疗电子技术依照人体工程学原理，融合个性需求，将与家居生活有关的各个子系统如安防、灯光控制、窗帘控制、煤气阀控制、信息家电、场景联动、地板采暖、健康保健、卫生防疫、安防保安等有机地结合在一起，通过网络化综合智能控制和管理，实现“以人为本”的全新家居生活体验；但随着现代人生活节奏的不断变快，随着老龄化的发展，越来越多的老年人独居生活，但是缺乏监控系统结合紧急求救、实时急救教学，也欠缺有关人与人间的互动。随着各方面智能家居技术的飞速发展，越来越多的智能设备出现在人们的生活中。如何对这些智能设备的主导性控制，体现用户的能动性，以及如何便利的使这些智能设备相互连接起来，是广大用户一个重要的实际需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种适用于家庭智能控制，投入成本低和组装简单、控制效果好的控制智能家居设备的装置。
本发明实施例提供一种控制智能家居设备的装置，包括：
控制终端，通过自组网的方式实现远距离传输；
智能家居设备服务器，通过路由器与所述控制终端进行通信；
无线短距数据传输装置，一侧与所述智能家居设备服务器进行数据交互；另一侧通过联网通信协议与电器元件相连接；
所述智能家居设备服务器包括开关控制模块、视频监控模块、传感器报警模块、远程开机模块、安装状态模块、红外控制模块、窗户控制模块和情景控制模块，所述无线短距数据传输装置接收开关控制模块、视频监控模块、传感器报警模块、远程开机模块、安装状态模块、红外控制模块、窗户控制模块和情景控制模块发送的控制指令，并向相应的电器元件传输指令，以改变电器元件的运行状态。
优选地，所述开关控制模块通过无线短距数据传输装置连接开关模块，所述开关模块安装在对应的电器元件上，并通过开关模块对相应的电器元件进行开关控制。
进一步地，所述视频监控模块通过无线短距数据传输装置连接网络摄像机，通过网络摄像机对电器元件进行视频监控。
进一步地，所述传感器报警模块通过无线短距数据传输装置连接报警器，通过报警器的报警声提示用户。
进一步地，所述红外控制模块通过无线短距数据传输装置连接红外信号转发器，所述红外信号转发器安装在对应的电器元件上，并通过红外控制模块对相应的电器元件进行红外控制。
优选地，所述控制终端为手机、电脑或专用控制器。
优选地，所述电器元件包括选自窗帘、防盗门、电视机、空调、冰箱、洗衣机、DVD、功放、投影机、电饭煲、照明灯中的一种或多种。
另一方面，本发明实施例还提供了一种控制智能家居设备的方法，包括：
一、用户通过控制终端设定智能家居控制指令并传送至控制终端；
二、控制终端通过路由器与所述智能家居设备服务器相连接；
三、智能家居设备服务器通过无线短距数据传输装置向电器元件传输指令；
四、智能家居设备服务器内的开关控制模块、视频监控模块、传感器报警模块、远程开机模块、安装状态模块、红外控制模块、窗户控制模块和情景控制模块通过无线短距数据传输装置与相应的电器元件进行连接；
五、接收到指令的电器元件改变运行状态。
优选地，所述开关控制模块通过无线短距数据传输装置连接开关模块，所述开关模块安装在对应的电器元件上，并通过开关模块对相应的电器元件进行开关控制；所述视频监控模块通过无线短距数据传输装置连接网络摄像机，通过网络摄像机对电器元件进行视频监控；所述传感器报警模块通过无线短距数据传输装置连接报警器，通过报警器的报警声提示用户；所述红外信号转发器安装在对应的电器元件上，并通过红外控制模块对相应的电器元件进行红外控制。
本发明实施例提供的控制智能家居设备的装置技术方案，采用WEB网页形式进行操作，手机无需安装新的APP，利用微信、UCWEB等可以上网的现有APP，只需输入地址或者扫描二维码即可进行系统的登录和操作，也可以直接点击保存好的网络书签直接进入系统。操作平台多样，手机、电脑、平板、智能电视均可直接使用，无需更换现有开关面板，只需在受控设备上新增智能开关模块，设置简单，WEB网页形式配置系统。全部设备无线连接，无需布线，自动组网，装上即可使用。本发明的控制终端全面支持居家灯光、窗帘、幕布、电视、DVD、功放、投影机、智能插座等其他家用电器的本地及远程控制，支持网页控制及配置功能支持远程开启机计算机功能，投入成本低，组装简单，控制效果好。
附图说明
图1是本发明提供的控制智能家居设备的装置的结构示意图。
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。
参见图1，是本发明提供的控制智能家居设备的装置的结构示意图，本发明的控制智能家居设备的装置包括：
控制终端，通过自组网的方式实现远距离传输，所述控制终端为手机、电脑或专用控制器。
智能家居设备服务器，通过路由器与所述控制终端进行通信。
无线短距数据传输装置，一侧与所述智能家居设备服务器进行数据交互；另一侧通过联网通信协议与电器元件相连接。所述无线短距数据传输装置包括主控芯片、功率放大器和天线。
所述智能家居设备服务器包括开关控制模块、视频监控模块、传感器报警模块、远程开机模块、安装状态模块、红外控制模块、窗户控制模块和情景控制模块，所述无线短距数据传输装置接收开关控制模块、视频监控模块、传感器报警模块、远程开机模块、安装状态模块、红外控制模块、窗户控制模块和情景控制模块发送的控制指令，并向相应的电器元件传输指令，以改变电器元件的运行状态。
其中，所述开关控制模块通过无线短距数据传输装置连接开关模块，所述开关模块安装在对应的电器元件上，并通过开关模块对相应的电器元件进行开关控制。所述视频监控模块通过无线短距数据传输装置连接网络摄像机，通过网络摄像机对电器元件进行视频监控。所述传感器报警模块通过无线短距数据传输装置连接报警器，通过报警器的报警声提示用户。所述红外控制模块通过无线短距数据传输装置连接红外信号转发器，所述红外信号转发器安装在对应的电器元件上，并通过红外控制模块对相应的电器元件进行红外控制。
具体地，所述电器元件包括选自窗帘、防盗门、电视机、空调、冰箱、洗衣机、DVD、功放、投影机、电饭煲、照明灯中的一种或多种。
其中，路由器网段的设置：
由于智能家居控制终端出厂地址默认为：192.168.1.18，因此路由器地址需为192.168.1.1网段才可以访问控制终端，如果家中路由器地址是192.168.X.1形式，将路由器地址改为192.168.1.1，此时控制终端与路由器都处于192.168.1.X网段。如果家中路由器地址已经是192.168.1.1则无需更改，将控制终端通过网线连接到路由器即可。
互联网接入的形式：
（1）普通网络（公网地址接入）：通过端口映射后可直接实现远程控制，在路由器里查找的公网IP与在http://www.ip138.com/里查找的公网ip一致的网络。
（2）多级网络（NAT转发）：做端口映射后还是不能连接到智能控制终端，不能实现远程控制的网络，此时在路由器里查找的公网IP与在http://www.ip138.com/里查找的公网ip不一致，只能使用局域网连接登录系统的网络（网络运营商为了解决IPV4地址不够用，使用NAT技术搭建起来的网络环境，IP地址一般以10或100开头），此时要购买“花生棒”等第三方网络映射工具解决。
控制终端远程访问端口映射配置方法：
（1）普通网络：打开浏览器，在浏览器输入路由器地址192.168.1.1，登陆路由器（此处以TP-Link路由器为例）。在左边导航栏中选择“转发规则”->“虚拟服务器”打开，可以看到主页面会列出当前所有的虚拟服务器。
若要实现智能家居控制终端的远程访问配置需要在虚拟服务器做相关设备的端口映射。点击“添加新条目”，打开新增窗口。依次输入服务端口，此处输入控制终端系统服务端口默认为1234，输入IP地址，此处输入控制终端IP地址默认为192.168.1.18，点击“保存”按钮即可完成。
与所述控制智能家居设备的装置相对应，本发明还提供了一种控制智能家居设备的方法。
具体地，所述控制智能家居设备的方法包括以下步骤，包括：
一、用户通过控制终端设定智能家居控制指令并传送至控制终端；
二、控制终端通过路由器与所述智能家居设备服务器相连接；
三、智能家居设备服务器通过无线短距数据传输装置向电器元件传输指令；
四、智能家居设备服务器内的开关控制模块、视频监控模块、传感器报警模块、远程开机模块、安装状态模块、红外控制模块、窗户控制模块和情景控制模块通过无线短距数据传输装置与相应的电器元件进行连接；
五、接收到指令的电器元件改变运行状态。
优选地，所述开关控制模块通过无线短距数据传输装置连接开关模块，所述开关模块安装在对应的电器元件上，并通过开关模块对相应的电器元件进行开关控制；所述视频监控模块通过无线短距数据传输装置连接网络摄像机，通过网络摄像机对电器元件进行视频监控；所述传感器报警模块通过无线短距数据传输装置连接报警器，通过报警器的报警声提示用户；所述红外信号转发器安装在对应的电器元件上，并通过红外控制模块对相应的电器元件进行红外控制。
采用本发明可以实现以下功能：
1、远程开关灯、插座、热水器、电饭煲等电气设备：当出门在外，为了晚上家中安全，远程打开家中的灯光，造成有人在家的假象，防止盗贼入室。下班了，想一回家就能洗个热水澡、吹个空调或者有热饭吃，都可以提前打开。
2、远程开关窗户、窗帘
当出门在外，而此时即将下雨，可以远程关闭家中的窗户，防止雨水进入房屋；可以在室内安装电动窗帘，用手机集中控制。
3、远程开启计算机功能
当出门在外，有重要文件在家中的电脑里，可以远程开启家中的电脑，并进行登录操作电脑，整个过程就像在家中使用电脑一样简单、方便。
4、安防报警功能
当家中出现非法闯入者、水管爆裂、漏水报警、厨房卫生间流水时，报警并关闭总水阀煤气泄漏报警厨房有煤气泄漏时报警，并自动开启排气扇。此时，你身边的手机会发出报警声进行报警，提醒你尽快处理。
5、安防监控功能
在家中门口、走廊、阳台、客厅、房间等关键位置安装网络摄像机，随时随地可以通过电脑或者手机查看家中的实时视频图像，可以随时掌握家中老人、小孩、宠物等情况。
6、红外遥控功能
可以集中控制家中的电视、空调、音响、背景音乐等红外遥控设备，无需各式各样的遥控器，只需手握手机即可实现全部的遥控功能。
7、情景控制功能
支持各种工作场景模式,每种场景支持多路输出组合操作。可自定义如：回家、离家、会客、就餐、影院、休息、起夜、起床、自定义等任何模式。预先设置各种场景灯光，并可以通过电脑、手机、遥控器很方便地一键进入多个预设好的灯光状态。
8、系统稳定可靠
本发明的智能家居控制系统使用了ARM嵌入式技术，抛弃了市场同类产品中的使用单片机的技术方案，系统稳定性大大提高，性能更加卓越。
本实施例提供的控制智能家居设备的方法与实施例提供的控制智能家居设备的装置的基本工作原理相同，请参见上文中的相应内容，在此不再赘述。
本发明实施例提供的控制智能家居设备的装置技术方案，采用WEB网页形式进行操作，手机无需安装新的APP，利用微信、UCWEB等可以上网的现有APP，只需输入地址或者扫描二维码即可进行系统的登录和操作，也可以直接点击保存好的网络书签直接进入系统。操作平台多样，手机、电脑、平板、智能电视均可直接使用，无需更换现有开关面板，只需在受控设备上新增智能开关模块，设置简单，WEB网页形式配置系统。全部设备无线连接，无需布线，自动组网，装上即可使用。本发明的控制终端全面支持居家灯光、窗帘、幕布、电视、DVD、功放、投影机、智能插座等其他家用电器的本地及远程控制，支持网页控制及配置功能支持远程开启机计算机功能，投入成本低，组装简单，控制效果好。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种控制智能家居设备的装置，其特征在于，包括：
控制终端，通过自组网的方式实现远距离传输；
智能家居设备服务器，通过路由器与所述控制终端进行通信；
无线短距数据传输装置，一侧与所述智能家居设备服务器进行数据交互；另一侧通过联网通信协议与电器元件相连接；
所述智能家居设备服务器包括开关控制模块、视频监控模块、传感器报警模块、远程开机模块、安装状态模块、红外控制模块、窗户控制模块和情景控制模块，所述无线短距数据传输装置接收开关控制模块、视频监控模块、传感器报警模块、远程开机模块、安装状态模块、红外控制模块、窗户控制模块和情景控制模块发送的控制指令，并向相应的电器元件传输指令，以改变电器元件的运行状态。
2.如权利要求1所述的控制智能家居设备的装置，其特征在于，所述开关控制模块通过无线短距数据传输装置连接开关模块，所述开关模块安装在对应的电器元件上，并通过开关模块对相应的电器元件进行开关控制。
3.如权利要求1所述的控制智能家居设备的装置，其特征在于，所述视频监控模块通过无线短距数据传输装置连接网络摄像机，通过网络摄像机对电器元件进行视频监控。
4.如权利要求1所述的控制智能家居设备的装置，其特征在于，所述传感器报警模块通过无线短距数据传输装置连接报警器，通过报警器的报警声提示用户。
5.如权利要求1所述的控制智能家居设备的装置，其特征在于，所述红外控制模块通过无线短距数据传输装置连接红外信号转发器，所述红外信号转发器安装在对应的电器元件上，并通过红外控制模块对相应的电器元件进行红外控制。
6.如权利要求1所述的控制智能家居设备的装置，其特征在于，所述控制终端为手机、电脑或专用控制器。
7.如权利要求1所述的控制智能家居设备的装置，其特征在于，所述电器元件包括选自窗帘、防盗门、电视机、空调、冰箱、洗衣机、DVD、功放、投影机、电饭煲、照明灯中的一种或多种。
8.如权利要求1所述的控制智能家居设备的装置，其特征在于，所述无线短距数据传输装置包括主控芯片、功率放大器和天线。
9.一种控制智能家居设备的方法，其特征在于，包括以下步骤：
一、用户通过控制终端设定智能家居控制指令并传送至控制终端；
二、控制终端通过路由器与所述智能家居设备服务器相连接；
三、智能家居设备服务器通过无线短距数据传输装置向电器元件传输指令；
四、智能家居设备服务器内的开关控制模块、视频监控模块、传感器报警模块、远程开机模块、安装状态模块、红外控制模块、窗户控制模块和情景控制模块通过无线短距数据传输装置与相应的电器元件进行连接；
五、接收到指令的电器元件改变运行状态。
10.如权利要求7所述的控制智能家居设备的方法，其特征在于，所述开关控制模块通过无线短距数据传输装置连接开关模块，所述开关模块安装在对应的电器元件上，并通过开关模块对相应的电器元件进行开关控制；所述视频监控模块通过无线短距数据传输装置连接网络摄像机，通过网络摄像机对电器元件进行视频监控；所述传感器报警模块通过无线短距数据传输装置连接报警器，通过报警器的报警声提示用户；所述红外信号转发器安装在对应的电器元件上，并通过红外控制模块对相应的电器元件进行红外控制。
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