CN108873723A

CN108873723A - 智能家居系统

Info

Publication number: CN108873723A
Application number: CN201810866079.4A
Authority: CN
Inventors: 郭伟
Original assignee: Hefei Yue Ci Technology Co Ltd
Current assignee: Hefei Yue Ci Technology Co Ltd
Priority date: 2018-08-01
Filing date: 2018-08-01
Publication date: 2018-11-23

Abstract

本发明公开了一种智能家居系统，包括微控制器、移动终端、无线通信模块、电力线载波通信模块、家用电器和电源模块，所述移动终端中安装有智能家居APP，所述移动终端通过所述无线通信模块与所述微控制器连接，所述家用电器通过所述电力线载波通信模块与所述微控制器连接，所述电源模块与所述微控制器连接、用于供电；电源模块包括电压输入端、第一电阻、第一三极管、第二三极管、第一稳压二极管、第二电阻、第三电阻、第三二极管、第三三极管、第一MOS管、第二二极管、第四电阻、电池和电压输出端。实施本发明的智能家居系统，具有以下有益效果：控制方式多样、能满足多样化需求、电路结构较为简单、成本较低、电路的安全性和可靠性较高。

Description

智能家居系统

技术领域

本发明涉及智能家居领域，特别涉及一种智能家居系统。

背景技术

智能家居是以住宅为平台，通过物联网技术将家中的各种设备连接到一起，实现智能化的一种生态系统。它具有智能灯光控制、智能电器控制、安防监控系统、智能背景音乐、智能视频共享、可视对讲系统和家庭影院系统等功能。智能家居利用综合布线技术、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。传统智能家居系统的控制方式比较单一，不能满足用户多样化的需求。另外，传统智能家居系统的供电部分使用的元器件较多，电路布线复杂，电路结构复杂，硬件成本较高。由于传统智能家居系统的供电部分缺少相应的电路保护功能，例如：不具有限流保护功能，造成电路的安全性和可靠性较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种控制方式多样、能满足多样化需求、电路结构较为简单、成本较低、电路的安全性和可靠性较高的智能家居系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种智能家居系统，包括微控制器、移动终端、无线通信模块、电力线载波通信模块、家用电器和电源模块，所述移动终端中安装有智能家居APP，所述移动终端通过所述无线通信模块与所述微控制器连接，所述家用电器通过所述电力线载波通信模块与所述微控制器连接，所述电源模块与所述微控制器连接、用于供电；

所述电源模块包括电压输入端、第一电阻、第一三极管、第二三极管、第一稳压二极管、第二电阻、第三电阻、第三二极管、第三三极管、第一MOS管、第二二极管、第四电阻、电池和电压输出端，所述第一电阻的一端与所述电压输入端连接，所述第一电阻的另一端与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极分别与所述第三电阻的一端、第三三极管的基极和第二三极管的集电极连接，所述第三电阻的另一端和第三三极管的发射极接地，所述第二三极管的基极分别与所述第一稳压二极管的阴极和第二电阻的一端连接，所述第一稳压二极管的阳极接地，所述第二电阻的另一端分别与所述第二三极管的发射极、第三二极管的阳极、第一MOS管的源极和电池的正极连接，所述电池的负极接地，所述第三二极管的阴极分别与所述第三三极管的集电极和第一MOS管的栅极连接，所述第一MOS管的漏极分别与所述第二二极管的阳极和第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端接地，所述第二二极管的阴极与所述电压输出端连接，所述第三二极管的型号为E-701。

在本发明所述的智能家居系统中，所述电源模块还包括第一电容，所述第一电容的一端与所述第一三极管的集电极连接，所述第一电容的另一端与所述第三三极管的基极连接，所述第一电容的电容值为350pF。

在本发明所述的智能家居系统中，所述电源模块还包括第二电容，所述第二电容的一端与所述第一三极管的集电极连接，所述第二电容的另一端与所述第二三极管的集电极连接，所述第二电容的电容值为280pF。

在本发明所述的智能家居系统中，所述电源模块还包括第三电容，所述第三电容的一端与所述第三三极管的集电极连接，所述第三电容的另一端与所述第一MOS管的栅极连接，所述第三电容的电容值为460pF。

在本发明所述的智能家居系统中，所述第一三极管和第三三极管均为NPN型三极管，所述第二三极管为PNP型三极管，所述第一MOS管为P沟道MOS管。

在本发明所述的智能家居系统中，所述无线通信模块为蓝牙模块、WIFI模块、GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块或LoRa模块。

在本发明所述的智能家居系统中，所述移动终端为智能手机、平板电脑或PDA。

实施本发明的智能家居系统，具有以下有益效果：由于设有微控制器、移动终端、无线通信模块、电力线载波通信模块、家用电器和电源模块，移动终端中安装有智能家居APP，智能家居APP可以将下发的控制指令通过无线通信模块发送给微控制器，无线通信模块可以是任意的无线通信方式，这样可以增加无线通信方式的多样性和灵活性，电源模块包括电压输入端、第一电阻、第一三极管、第二三极管、第一稳压二极管、第二电阻、第三电阻、第三二极管、第三三极管、第一MOS管、第二二极管、第四电阻、电池和电压输出端，该电源模块相对于传统智能家居系统的供电部分，其使用的元器件较少，由于节省了一些元器件，这样就可以降低硬件成本，另外，第三二极管用于进行限流保护，因此控制方式多样、能满足多样化需求、电路结构较为简单、成本较低、电路的安全性和可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明智能家居系统一个实施例中的结构示意图；

图2为所述实施例中电源模块的电路原理图。

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。

在本发明智能家居系统实施例中，该智能家居系统的结构示意图如图1所示。图1中，该智能家居系统包括微控制器1、移动终端2、无线通信模块3、电力线载波通信模块4、家用电器5和电源模块6，其中，移动终端2中安装有智能家居APP，该智能家居APP与传统智能家居软件不同，具有自己全新的软件架构，用于实现智能家居控制功能。移动终端2通过无线通信模块3与微控制器1连接，家用电器5通过电力线载波通信模块4与微控制器1连接，电源模块6与微控制器1连接、用于供电。微控制器1采用现有技术中的单片机。

移动终端2中的智能家居APP下发控制指令，将该控制指令通过无线通信模块3传送给微控制器1，微控制器1接收到该控制指令后，对该控制指令进行解析，根据解析结果通过电力线载波通信模块4控制相应的家用电器5打开、关闭或调节家用电器5的一些参数。移动终端2可以是智能手机、平板电脑或PDA等。上述家用电器5可以是智能电视、智能洗衣机、智能冰箱、智能空调、智能窗帘、智能锁、智能灯等。

上述无线通信模块3为蓝牙模块、WIFI模块、GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块或LoRa模块等。通过设置多种无线通信方式，不仅可以增加通信方式的灵活性，还能满足不同用户和不同场合的需求。尤其是采用LoRa模块时，其通信距离较远，且通信性能较为稳定，适用于对通信质量要求较高的场合。此外，采用无线通信模块3，可以增加无线通信方式的多样性和灵活性，因此本发明控制方式多样、能满足多样化需求。

图2为本实施例中电源模块的电路原理图，图2中，该电源模块6包括电压输入端Vin、第一电阻R1、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第一稳压二极管D1、第二电阻R2、第三电阻R3、第三二极管D3、第三三极管Q3、第一MOS管M1、第二二极管D2、第四电阻R4、电池BAT和电压输出端Vo，其中，第一电阻R1的一端与电压输入端Vin连接，第一电阻R1的另一端与第一三极管Q1的基极连接，第一三极管Q1的发射极接地，第一三极管Q1的集电极分别与第三电阻R3的一端、第三三极管Q3的基极和第二三极管Q2的集电极连接，第三电阻R3的另一端和第三三极管Q3的发射极接地，第二三极管Q2的基极分别与第一稳压二极管D1的阴极和第二电阻R2的一端连接，第一稳压二极管D1的阳极接地，第二电阻R2的另一端分别与第二三极管Q2的发射极、第三二极管D3的阳极、第一MOS管M1的源极和电池BAT的正极连接，电池BAT的负极接地，第三二极管D3的阴极分别与第三三极管Q3的集电极和第一MOS管M1的栅极连接，第一MOS管M1的漏极分别与第二二极管D2的阳极和第四电阻R4的一端连接，第四电阻R4的另一端接地，第二二极管D2的阴极与电压输出端Vo连接。

该电源模块6相对于传统智能家居系统的供电部分，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，由于节省了一些元器件，这样就可以降低硬件成本。第三二极管D2为限流二极管，用于进行限流保护，因此电路的安全性和可靠性较高。值得一提的是，本实施例中，第三二极管D3的型号为E-701，当然，在实际应用中，第三二极管D3也可以采用其他型号具有类似功能的二极管。

值得一提的是，本实施例中，第一三极管Q1和第三三极管Q3均为NPN型三极管，第二三极管Q2为PNP型三极管，第一MOS管M1为P沟道MOS管。当然，在实际应用中，第一三极管Q1和第三三极管Q3也可以均为PNP型三极管，第二三极管Q2也可以为NPN型三极管，第一MOS管M1也可以为N沟道MOS管，但这时电路的结构也要相应发生变化。

本实施例中，该电源模块6还包括第一电容C1，第一电容C1的一端与第一三极管Q1的集电极连接，第一电容C1的另一端与第三三极管Q3的基极连接。第一电容C1为耦合电容，用于防止第一三极管Q1与第三三极管Q3之间的干扰，以进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第一电容C1的电容值为350pF，当然，在实际应用中，第一电容C1的电容值可以根据具体情况进行相应调整。

本实施例中，该电源模块6还包括第二电容C2，第二电容C2的一端与第一三极管Q1的集电极连接，第二电容C2的另一端与第二三极管Q2的集电极连接。第二电容C2为耦合电容，用于防止第一三极管Q1与第二三极管Q2之间的干扰，以更进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第二电容C2的电容值为280pF。当然，在实际应用中，第二电容C2的电容值可以根据具体情况进行相应调整。

本实施例中，该电源模块6还包括第三电容C3，第三电容C3的一端与第三三极管Q3的集电极连接，第三电容C3的另一端与第一MOS管M1的栅极连接。第三电容C3为耦合电容，用于防止第三三极管Q3与第一MOS管M1之间的干扰，以进一步增强防干扰效果。值得一提的是，本实施例中，第三电容C3的电容值为460pF，当然，在实际应用中，第三电容C3的电容值可以根据具体情况进行相应调整。

总之，本实施例中，移动终端2中安装有智能家居APP，智能家居APP可以将下发的控制指令通过无线通信模块3发送给微控制器1，无线通信模块3可以是任意的无线通信方式，这样可以增加无线通信方式的多样性和灵活性，因此本发明控制方式多样、能满足多样化需求。该电源模块6相对于传统智能家居系统的供电部分，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，由于节省了一些元器件，这样就可以降低硬件成本。该电源模块6中设有限流二极管，因此电路的安全性和可靠性较高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种智能家居系统，其特征在于，包括微控制器、移动终端、无线通信模块、电力线载波通信模块、家用电器和电源模块，所述移动终端中安装有智能家居APP，所述移动终端通过所述无线通信模块与所述微控制器连接，所述家用电器通过所述电力线载波通信模块与所述微控制器连接，所述电源模块与所述微控制器连接、用于供电；

2.根据权利要求1所述的智能家居系统，其特征在于，所述电源模块还包括第一电容，所述第一电容的一端与所述第一三极管的集电极连接，所述第一电容的另一端与所述第三三极管的基极连接，所述第一电容的电容值为350pF。

3.根据权利要求2所述的智能家居系统，其特征在于，所述电源模块还包括第二电容，所述第二电容的一端与所述第一三极管的集电极连接，所述第二电容的另一端与所述第二三极管的集电极连接，所述第二电容的电容值为280pF。

4.根据权利要求3所述的智能家居系统，其特征在于，所述电源模块还包括第三电容，所述第三电容的一端与所述第三三极管的集电极连接，所述第三电容的另一端与所述第一MOS管的栅极连接，所述第三电容的电容值为460pF。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的智能家居系统，其特征在于，所述第一三极管和第三三极管均为NPN型三极管，所述第二三极管为PNP型三极管，所述第一MOS管为P沟道MOS管。

6.根据权利要求1至4任意一项所述的智能家居系统，其特征在于，所述无线通信模块为蓝牙模块、WIFI模块、GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块或LoRa模块。

7.根据权利要求1至4任意一项所述的智能家居系统，其特征在于，所述移动终端为智能手机、平板电脑或PDA。