CN108646581A - 一种基于物联网技术的智能家居系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了智能家居技术领域的一种基于物联网技术的智能家居系统，包括中央控制模块、超值报警模块、数据存储模块、家庭网关、控制模块、数据采集模块、继电器组件以及安防监控模块，所述数据采集模块用于采集所述传感器组件监测的模拟信号，转换为制定格式的数字量后上传至所述中央控制模块中，本发明中的控制单元与家居设备的数据交换能够及时、有效、高速且准确的完成，同时家居设备也能够准确可靠的接收中控端的设备控制指令，能够针对系统运行时的数据管理记录和运行后的数据进行处理，具有组网灵活、设备添加方便、使用安装成本低以及节约资源的优点。

Description

一种基于物联网技术的智能家居系统
技术领域
本发明公开了一种基于物联网技术的智能家居系统，具体为智能家居技术领域。
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。
市面上的智能家居控制系统具有许多的缺陷，一方面是价格高，对于普通的大众来说，安装智能家居系统需要花费极高的经济成本，因此目前国内智能家居的安装场所，多为一些别墅区，一般的家庭较少安装；另一方面则是智能家居产品的操作不够人性化，因为造成用户体验感差，且智能家居的控制范围较窄。为此，我们提出了一种基于物联网技术的智能家居系统投入使用，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于物联网技术的智能家居系统，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：一种基于物联网技术的智能家居系统，包括中央控制模块、超值报警模块、数据存储模块、家庭网关、控制模块、数据采集模块、继电器组件以及安防监控模块；
所述数据采集模块用于采集所述传感器组件监测的模拟信号，转换为制定格式的数字量后上传至所述中央控制模块中；
所述家庭网关用于在家庭内部控制网络中提供协议转换、设备管理、网络管理，并作为连接家庭内部控制网络与云服务器的联通设备；
所述控制模块用于在家庭网络中利用传感器组件感知外界物理量，发送所述中央控制模块下发的控制指令，并通过驱动器执行控制指令；
所述继电器组件用于接收来自所述中央控制模块的控制指令，并按需反馈执行后的状态；
所述安防监控模块拥有实时监控家庭内部以及外部设备状态，并设置防盗报警电路，利用红外传感器感知有无外部人员进入家庭内部；
所述超值报警模块由蜂鸣警报器和光电感应开关组成，并内置超值门限值，通过RS485串行接口与所述中央控制模块通信；
所述数据存储模块用于实时存储系统数据，并提供数据查询端口，供用户查询现实数据和历史数据。
优选的，所述家庭网关内置API接口、WEB服务器以及协议转换模块，所述API接口用于为WEB服务器和上层应用程序提供接口，所述WEB服务器提供网页配置和控制服务支持，所述协议转换模块将家庭外网TCP/IP协议转换为家庭内网ZigBee无线控制协议，提供利用设备终端通过互联网远程登录访问家庭内部设备的功能。
优选的，所述继电器组件包括灯源开关驱动继电器、窗帘驱动继电器、智能插座继电器、地暖驱动继电器、新风驱动继电器以及空调驱动继电器。
优选的，所述传感器组件包括采集温度传感器、湿度传感器、电表采集器、水表采集器、气表采集器以及计量插座。
优选的，所述数据存储模块包括实时数据库和历史数据库，所述实时数据库用于存储当前采集的各项数据，所述历史数据库用于存储历史同期采集的数据，并提供数据对比列表，供用户实时查询。
优选的，所述控制模块包括窗帘控制、灯光控制、冰箱控制、空调控制、燃气控制、水表控制和电表控制。
优选的，所述安防监控模块由安装在家庭内的红外传感器、安装在家庭外部的高清摄像头以及可视化门禁系统组成。
优选的，所述家庭网关还包括网关数据库，用于保存家庭内部的设备信息以及场景信息，主要包括设备功能表、设备代码表、功能类型表、设备类型表以及系统产品表。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中的控制单元与家居设备的数据交换能够及时、有效、高速且准确的完成，同时家居设备也能够准确可靠的接收中控端的设备控制指令，能够针对系统运行时的数据管理记录和运行后的数据进行处理，具有组网灵活、设备添加方便、使用安装成本低以及节约资源的优点。
附图说明
图1为本发明系统原理框图。
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，本发明提供一种技术方案：一种基于物联网技术的智能家居系统，包括中央控制模块、超值报警模块、数据存储模块、家庭网关、控制模块、数据采集模块、继电器组件以及安防监控模块；
所述数据采集模块用于采集所述传感器组件监测的模拟信号，转换为制定格式的数字量后上传至所述中央控制模块中；
所述家庭网关用于在家庭内部控制网络中提供协议转换、设备管理、网络管理，并作为连接家庭内部控制网络与云服务器的联通设备；
所述控制模块用于在家庭网络中利用传感器组件感知外界物理量，发送所述中央控制模块下发的控制指令，并通过驱动器执行控制指令；
所述继电器组件用于接收来自所述中央控制模块的控制指令，并按需反馈执行后的状态；
所述安防监控模块拥有实时监控家庭内部以及外部设备状态，并设置防盗报警电路，利用红外传感器感知有无外部人员进行家庭内部；
所述超值报警模块由蜂鸣警报器和光电感应开关组成，并内置超值门限值，通过RS485串行接口与所述中央控制模块通信；
所述数据存储模块用于实时存储系统数据，并提供数据查询端口，供用户查询现实数据和历史数据。
其中，所述家庭网关内置API接口、WEB服务器以及协议转换模块，所述API接口用于为WEB服务器和上层应用程序提供接口，所述WEB服务器提供网页配置和控制服务支持，所述协议转换模块将家庭外网TCP/IP协议转换为家庭内网ZigBee无线控制协议，提供利用设备终端通过互联网远程登录访问家庭内部设备的功能，所述继电器组件包括灯源开关驱动继电器、窗帘驱动继电器、智能插座继电器、地暖驱动继电器、新风驱动继电器以及空调驱动继电器，所述传感器组件包括采集温度传感器、湿度传感器、电表采集器、水表采集器、气表采集器以及计量插座，所述数据存储模块包括实时数据库和历史数据库，所述实时数据库用于存储当前采集的各项数据，所述历史数据库用于存储历史同期采集的数据，并提供数据对比列表，供用户实时查询，所述控制模块包括窗帘控制、灯光控制、冰箱控制、空调控制、燃气控制、水表控制和电表控制，所述安防监控模块由安装在家庭内的红外传感器、安装在家庭外部的高清摄像头以及可视化门禁系统组成，所述家庭网关还包括网关数据库，用于保存家庭内部的设备信息以及场景信息，主要包括设备功能表、设备代码表、功能类型表、设备类型表以及系统产品表。
工作原理：数据采集模块用于采集所述传感器组件监测的模拟信号，转换为制定格式的数字量后上传至中央控制模块中，家庭网关用于在家庭内部控制网络中提供协议转换、设备管理、网络管理，并作为连接家庭内部控制网络与云服务器的联通设备，控制模块用于在家庭网络中利用传感器组件感知外界物理量，发送中央控制模块下发的控制指令，并通过驱动器执行控制指令，继电器组件用于接收来自中央控制模块的控制指令，并按需反馈执行后的状态，安防监控模块拥有实时监控家庭内部以及外部设备状态，并设置防盗报警电路，利用红外传感器感知有无外部人员进入家庭内部，超值报警模块由蜂鸣警报器和光电感应开关组成，并内置超值门限值，通过RS485串行接口与中央控制模块通信，数据存储模块用于实时存储系统数据，并提供数据查询端口，供用户查询现实数据和历史数据，本发明中的控制单元与家居设备的数据交换能够及时、有效、高速且准确的完成，同时家居设备也能够准确可靠的接收中控端的设备控制指令，能够针对系统运行时的数据管理记录和运行后的数据进行处理，具有组网灵活、设备添加方便、使用安装成本低以及节约资源的优点。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种基于物联网技术的智能家居系统，其特征在于：包括中央控制模块、超值报警模块、数据存储模块、家庭网关、控制模块、数据采集模块、继电器组件以及安防监控模块；
所述数据采集模块用于采集所述传感器组件监测的模拟信号，转换为制定格式的数字量后上传至所述中央控制模块中；
所述家庭网关用于在家庭内部控制网络中提供协议转换、设备管理、网络管理，并作为连接家庭内部控制网络与云服务器的联通设备；
所述控制模块用于在家庭网络中利用传感器组件感知外界物理量，发送所述中央控制模块下发的控制指令，并通过驱动器执行控制指令；
所述继电器组件用于接收来自所述中央控制模块的控制指令，并按需反馈执行后的状态；
所述安防监控模块拥有实时监控家庭内部以及外部设备状态，并设置防盗报警电路，利用红外传感器感知有无外部人员进入家庭内部；
所述超值报警模块由蜂鸣警报器和光电感应开关组成，并内置超值门限值，通过RS485串行接口与所述中央控制模块通信；
所述数据存储模块用于实时存储系统数据，并提供数据查询端口，供用户查询现实数据和历史数据。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的智能家居系统，其特征在于：所述家庭网关内置API接口、WEB服务器以及协议转换模块，所述API接口用于为WEB服务器和上层应用程序提供接口，所述WEB服务器提供网页配置和控制服务支持，所述协议转换模块将家庭外网TCP/IP协议转换为家庭内网ZigBee无线控制协议，提供利用设备终端通过互联网远程登录访问家庭内部设备的功能。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的智能家居系统，其特征在于：所述继电器组件包括灯源开关驱动继电器、窗帘驱动继电器、智能插座继电器、地暖驱动继电器、新风驱动继电器以及空调驱动继电器。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的智能家居系统，其特征在于：所述传感器组件包括采集温度传感器、湿度传感器、电表采集器、水表采集器、气表采集器以及计量插座。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的智能家居系统，其特征在于：所述数据存储模块包括实时数据库和历史数据库，所述实时数据库用于存储当前采集的各项数据，所述历史数据库用于存储历史同期采集的数据，并提供数据对比列表，供用户实时查询。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的智能家居系统，其特征在于：所述控制模块包括窗帘控制、灯光控制、冰箱控制、空调控制、燃气控制、水表控制和电表控制。
7.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的智能家居系统，其特征在于：所述安防监控模块由安装在家庭内的红外传感器、安装在家庭外部的高清摄像头以及可视化门禁系统组成。
8.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的智能家居系统，其特征在于：所述家庭网关还包括网关数据库，用于保存家庭内部的设备信息以及场景信息，主要包括设备功能表、设备代码表、功能类型表、设备类型表以及系统产品表。
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