CN110233785A - 一种智能网关和智能家居系统 - Google Patents

一种智能网关和智能家居系统 Download PDF

Info

Publication number
CN110233785A
CN110233785A CN201910589523.7A CN201910589523A CN110233785A CN 110233785 A CN110233785 A CN 110233785A CN 201910589523 A CN201910589523 A CN 201910589523A CN 110233785 A CN110233785 A CN 110233785A
Authority
CN
China
Prior art keywords
communication module
communication
module
intelligent
wireless communication
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910589523.7A
Other languages
English (en)
Inventor
翟亚东
Original Assignee
翟亚东
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 翟亚东 filed Critical 翟亚东
Priority to CN201910589523.7A priority Critical patent/CN110233785A/zh
Publication of CN110233785A publication Critical patent/CN110233785A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/2803Home automation networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/08Protocols for interworking; Protocol conversion
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/18Multiprotocol handlers, e.g. single devices capable of handling multiple protocols

Abstract

本发明公开了一种智能网关和智能家居系统,所述智能网关包括:网络通信模块、路由交换模块以及采用不同通信协议的多个无线通信模块;其中,所述路由交换模块与所述网络通信模块通信连接,所述多个无线通信模块分别与所述路由交换模块通信连接;所述路由交换模块用于通过网络通信模块的有线/无线通信网络与互联网进行通信,每个所述无线通信模块用于通过所述互联网进行通信协议的转化,以使其与和自身采用相同通信协议的智能设备进行通信。本发明简化了智能家居方案,有利于智能家居普及和消费者体验。

Description

一种智能网关和智能家居系统
技术领域
本发明涉及智能家居技术领域,具体涉及一种智能网关和智能家居系统。
背景技术
随着智能家居的迅猛发展,市面上智能家居领域的产品日益增多,给消费者带来了诸多选择。无线网关是智能家居系统中的重要部件,目前智能家居系统有以下两种方案:
1)如图1所示,固定宽带接入需要在入户后放置终端猫Modem,然后将其连接到无线路由器,最后无线路由器通过有线或无线方式与对应通信协议的网关连接,实现与智能家居产品通信和控制;
2)如图2所示,固定宽带入户后,将终端猫Modem和无线路由器集成一个产品,然后通过有线或无线方式连接到网关,实现与智能家居产品通信和控制。
在上述两种方案中,虚线框内有多个盒子才能实现最终与智能产品通信,而且由于每个厂家产品都基于不同的技术标准,只能与各自网关相通,如果智能终端产品来自多个厂家,则需要部署多个网关才能实现智能产品通信,给大规模普及智能家居产品带来了很大障碍。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明提供一种智能网关和相应的一种智能家居系统,以解决上述问题。
第一方面,本发明提供一种智能网关,包括:网络通信模块、路由交换模块以及采用不同通信协议的多个无线通信模块;
其中,所述路由交换模块与所述网络通信模块通信连接,所述多个无线通信模块分别与所述路由交换模块通信连接;
所述路由交换模块用于通过所述网络通信模块的有线/无线通信网络与互联网进行通信,每个所述无线通信模块用于通过所述互联网进行通信协议的转化,以使其与和自身采用相同通信协议的智能设备进行通信。
优选地,所述网络通信模块为第五代移动通信模块,所述路由交换模块用于通过第五代移动通信网络与互联网进行通信;或者,
所述网络通信模块为调制解调模块,所述路由交换模块用于通过固定宽带网络与互联网进行通信。
优选地,所述多个无线通信模块包括WIFI通信模块、蓝牙通信模块、 ZigBee通信模块、Z-wave通信模块、RF433通信模块、RF315通信模块、红外线通信模块和超声波通信模块中的至少两个。
优选地,所述蓝牙通信模块、ZigBee通信模块、Z-wave通信模块、RF433 通信模块、RF315通信模块、红外线通信模块和超声波通信模块内部分别配置有驱动适配单元;
所述无线通信模块的驱动适配单元用于提供隶属于该无线通信模块的预设种类的通信协议的驱动程序,以及根据需要与该无线通信模块通信的不同厂家的智能设备的通信协议更新所述驱动程序,从而实现该无线通信模块跨厂家适配需要与该无线通信模块通信的不同通信协议的智能设备。
优选地,还包括驱动适配模块,所述驱动适配模块分别与所述蓝牙通信模块、ZigBee通信模块、Z-wave通信模块、RF433通信模块、RF315通信模块、红外线通信模块和超声波通信模块连接;
所述驱动适配模块用于提供隶属于每个与所述驱动适配模块连接的无线通信模块的预设种类的通信协议的驱动程序,以及根据不同厂家的智能设备的通信协议更新所述驱动程序,从而实现每个与所述驱动适配模块连接的无线通信模块跨厂家适配需要与该无线通信模块通信的不同通信协议的智能设备。
第二方面,本发明提供一种智能家居系统,包括本发明提供的其中任一项所述的智能网关和接入所述智能网关的基于不同通信协议的多个智能设备;
其中,每个所述智能设备与所述智能网关通过与该智能设备自身相同的通信协议进行通信连接。
优选地,所述多个智能设备包括智能安防设备、智能家电设备和健康监测设备。
优选地,所述智能安防设备包括智能门锁、智能烟雾探头、智能摄像头和报警装置中的至少一个。
优选地,所述智能家电设备包括智能水表/电表、智能灯、智能窗帘、智能插座、智能开关、平板电脑、智能电视、打印机、洗衣机和冰箱中的至少一个。
优选地,所述健康监测设备包括智能温度计、智能湿度计和有害气体监测设备中的至少一个。
本发明的有益效果体现在:
本发明提供的一种智能网关,其集成了网络通信模块、路由交换模块以及采用不同通信协议的多个无线通信模块。路由交换模块通过网络通信模块的有线/无线通信网络与互联网进行通信,每个无线通信模块通过互联网进行通信协议的转化,然后与和自身采用相同通信协议的智能设备进行通信。该智能网关无需部署多个网关,打通了来自不同智能设备厂家的不同技术协议,大大增强了智能家居获得性和体验,不仅简化了智能家居方案,现场布放更加容易,便于消费者接受,还降低了智能家居成本,尤其是端到端的部署成本,有利于智能家居快速推广和消费者体验。
本发明提供的一种智能家居系统,采用了上述智能网关,与上述智能网关基于相同的发明构思,具有相同的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为现有方案一的智能家居系统的示意图;
图2为现有方案二的智能家居系统的示意图;
图3为本发明第一实施例提供的智能网关的示意图;
图4为本发明第二实施例提供的智能网关的示意图;
图4a为本发明第二实施例提供的智能网关a的示意图;
图4b为本发明第二实施例提供的智能网关b的示意图;
图5为本发明第二实施例提供的智能家居系统的示意图;
图6为本发明第三实施例提供的智能网关的示意图;
图6a为本发明第三实施例提供的智能网关a的示意图;
图6b为本发明第三实施例提供的智能网关b的示意图;
图7为本发明第三实施例提供的智能家居系统的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是,除非另有说明,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
第一实施例
请参考图3,其为本发明第一实施例提供的智能网关的示意图。该智能网关包括:网络通信模块11、路由交换模块12以及采用不同通信协议的多个无线通信模块。例如,WIFI通信模块131、蓝牙通信模块132、ZigBee通信模块133、Z-wave通信模块134、RF433通信模块135、RF315通信模块136、红外线通信模块137和超声波通信模块138等。可选地,多个无线通信模块包括这些列举的模块中的至少两个。
路由交换模块12与网络通信模块11通信连接,WIFI通信模块131、蓝牙通信模块132、ZigBee通信模块133、Z-wave通信模块134、RF433通信模块 135、RF315通信模块136、红外线通信模块137和超声波通信模块138分别与路由交换模块12通信连接。
路由交换模块12用于通过网络通信模块11的有线/无线通信网络与互联网进行通信,每个无线通信模块用于通过互联网进行通信协议的转化,以使其与和自身采用相同通信协议的智能设备进行通信。
图3所示的实施例中提供的智能网关采用了WIFI通信模块131、蓝牙通信模块132、ZigBee通信模块133、Z-wave通信模块134、RF433通信模块135、 RF315通信模块136、红外线通信模块137和超声波通信模块138共8种无线通信模块,使得智能网关可以通过这8中不同的通信方式与外部的智能设备进行通信。
例如,采用WIFI通信模块131与基于WIFI通信协议的智能设备(如智能电视等)进行通信,采用蓝牙通信模块132与基于蓝牙通信协议的智能设备(如蓝牙智能音箱等)进行通信,采用ZigBee通信模块133与基于ZigBee通信协议的智能设备(如智能窗帘、智能门锁等)进行通信,采用Z-wave通信模块 134与基于Z-wave通信协议的智能设备(如远程监控设备等)进行通信,采用RF433通信模块135与基于RF433通信协议的智能设备(如智能开关等)进行通信,采用RF315通信模块136与基于RF315通信协议的智能设备(如智能插座、智能台灯等)进行通信,采用红外线通信模块137与基于红外线通信协议的智能设备(如智能空调等)进行通信,采用超声波通信模块138与基于超声波通信协议的智能设备(如超声波洗碗机等)进行通信,具有较高的兼容性和可拓展性。
需要说明的是,本实施例列举的这些无线通信模块仅用于教导本领域技术人员如何实施本发明,本发明不限于以上列举的8种无线通信模块,还可以采用其它通信协议的无线通信模块。
综上,本实施例提供的一种智能网关,其集成了网络通信模块、路由交换模块以及采用不同通信协议的多个无线通信模块。路由交换模块通过网络通信模块的有线/无线通信网络与互联网进行通信,每个无线通信模块通过互联网进行通信协议的转化,然后与和自身采用相同通信协议的智能设备进行通信。该智能网关无需部署多个网关,打通了来自不同智能设备厂家的不同技术协议,大大增强了智能家居获得性和体验,不仅简化了智能家居方案,现场布放更加容易,便于消费者接受,还降低了智能家居成本,尤其是端到端的部署成本,有利于智能家居快速推广和消费者体验。
第二实施例
请参考图4,其为本发明第二实施例提供的智能网关的示意图。该智能网关包括:第五代移动通信模块21、路由交换模块22以及采用不同通信协议的多个无线通信模块。例如:WIFI通信模块231、蓝牙通信模块232、ZigBee 通信模块233、Z-wave通信模块234、RF433通信模块235、RF315通信模块 236、红外线通信模块237和超声波通信模块238等。可选地,多个无线通信模块包括这些列举的模块中的至少两个。
路由交换模块22与第五代移动通信模块21通信连接,WIFI通信模块231、蓝牙通信模块232、ZigBee通信模块233、Z-wave通信模块234、RF433通信模块235、RF315通信模块236、红外线通信模块237和超声波通信模块238 分别与路由交换模块22通信连接。
路由交换模块22可以通过第五代移动通信网络与互联网进行通信,每个无线通信模块可以通过互联网进行通信协议的转化,以使其与和自身采用相同通信协议的智能设备进行通信。
图4所示的实施例中提供的智能网关采用了WIFI通信模块231、蓝牙通信模块232、ZigBee通信模块233、Z-wave通信模块234、RF433通信模块235、 RF315通信模块236、红外线通信模块237和超声波通信模块238共8种无线通信模块,使得智能网关可以通过这8中不同的通信方式与外部的智能设备进行通信,具有较高的兼容性和可拓展性。
需要说明的是,本实施例列举的这些无线通信模块仅用于教导本领域技术人员如何实施本发明,本发明不限于以上列举的8种无线通信模块,还可以采用其它通信协议的无线通信模块。
本实施例的智能网关借助第五代通信网络技术,大幅缩减通信时延,能够带来更好的消费者体验和开发更多潜在的应用场景。
但是,除了WIFI通信模块之外的其他无线通信模块,即使都属于同一个技术协议,因为厂家的不同会存在兼容性问题,导致跨厂家智能产品无法通信。
在一个优选的实施例中,请参考图4a,其为本发明第二实施例提供的智能网关a的示意图。蓝牙通信模块232、ZigBee通信模块233、Z-wave通信模块234、RF433通信模块235、RF315通信模块236、红外线通信模块237和超声波通信模块238内部分别配置有驱动适配单元。
无线通信模块的驱动适配单元可以提供隶属于该无线通信模块的预设种类的通信协议的驱动程序,以及根据需要与该无线通信模块通信的不同厂家的智能设备的通信协议更新所述驱动程序,从而实现该无线通信模块跨厂家适配需要与该无线通信模块通信的不同通信协议的智能设备。
具体地,蓝牙通信模块232的驱动适配单元1A可以提供预设种类的蓝牙通信协议的驱动程序,例如目前市面上常用的几种蓝牙通信协议。假设出现新的不同的蓝牙通信协议,驱动适配单元1A还可以更新驱动程序,使得驱动适配单元1A可以提供新的蓝牙通信协议的驱动程序。因此,蓝牙通信模块232 的驱动适配单元1A可以实现蓝牙通信模块232跨厂家适配不同蓝牙通信协议的智能设备。
ZigBee通信模块233的驱动适配单元1B可以提供预设种类的ZigBee通信协议的驱动程序,例如目前市面上常用的几种ZigBee通信协议。假设出现新的不同的ZigBee通信协议,驱动适配单元1B还可以更新驱动程序,使得驱动适配单元1B可以提供新的ZigBee通信协议的驱动程序。因此,ZigBee通信模块233的驱动适配单元1B可以实现ZigBee通信模块233跨厂家适配不同 ZigBee通信协议的智能设备。
Z-wave通信模块234的驱动适配单元1C可以提供预设种类的Z-wave通信协议的驱动程序,例如目前市面上常用的几种Z-wave通信协议。假设出现新的不同的Z-wave通信协议,驱动适配单元1C还可以更新驱动程序,使得驱动适配单元1C可以提供新的Z-wave通信协议的驱动程序。因此,Z-wave通信模块234的驱动适配单元1C可以实现Z-wave通信模块234跨厂家适配不同 Z-wave通信协议的智能设备。
RF433通信模块235的驱动适配单元1D可以提供预设种类的RF433通信协议的驱动程序,例如目前市面上常用的几种RF433通信协议。假设出现新的不同的RF433通信协议,驱动适配单元1D还可以更新驱动程序,使得驱动适配单元1D可以提供新的RF433通信协议的驱动程序。因此,RF433通信模块 235的驱动适配单元1D可以实现RF433通信模块235跨厂家适配不同RF433 通信协议的智能设备。
RF315通信模块236的驱动适配单元1E可以提供预设种类的RF315通信协议的驱动程序,例如目前市面上常用的几种RF315通信协议。假设出现新的不同的RF315通信协议,驱动适配单元1E还可以更新驱动程序,使得驱动适配单元1E可以提供新的RF315通信协议的驱动程序。因此,RF315通信模块 236的驱动适配单元1E可以实现RF315通信模块236跨厂家适配不同RF315 通信协议的智能设备。
红外线通信模块237的驱动适配单元1F可以提供预设种类的红外线通信协议的驱动程序,例如目前市面上常用的几种红外线通信协议。假设出现新的不同的红外线通信协议,驱动适配单元1F还可以更新驱动程序,使得驱动适配单元1F可以提供新的红外线通信协议的驱动程序。因此,红外线通信模块 237的驱动适配单元1F可以实现红外线通信模块237跨厂家适配不同红外线通信协议的智能设备。
超声波通信模块238的驱动适配单元1G可以提供预设种类的超声波通信协议的驱动程序,例如目前市面上常用的几种超声波通信协议。假设出现新的不同的超声波通信协议,驱动适配单元1G还可以更新驱动程序,使得驱动适配单元1G可以提供新的超声波通信协议的驱动程序。因此,超声波通信模块 238的驱动适配单元1G可以实现超声波通信模块238跨厂家适配不同超声波通信协议的智能设备。
本实施例的智能网关针对不同智能产品厂家更新相应的驱动程序,即可实现跨厂家适配,从而完成一个智能网关与多厂家智能产品的通信。
在一个优选的实施例中,请参考图4b,其为本发明第二实施例提供的智能网关b的示意图。本实施例在无线通信模块的外部增加了驱动适配模块24。驱动适配模块24分别与蓝牙通信模块232、ZigBee通信模块233、Z-wave通信模块234、RF433通信模块235、RF315通信模块236、红外线通信模块237 和超声波通信模块238连接。
驱动适配模块24可以提供隶属于每个与驱动适配模块24连接的无线通信模块的预设种类的通信协议的驱动程序,以及根据不同厂家的智能设备的通信协议更新所述驱动程序,从而实现每个与驱动适配模块24连接的无线通信模块跨厂家适配需要与该无线通信模块通信的不同通信协议的智能设备。
具体地,驱动适配模块24可以提供预设种类的蓝牙通信协议的驱动程序、 ZigBee通信协议的驱动程序、Z-wave通信协议的驱动程序、RF433通信协议的驱动程序、RF315通信协议的驱动程序、红外线通信协议的驱动程序和超声波通信协议的驱动程序。例如目前市面上常用的几种蓝牙通信协议、ZigBee 通信协议、Z-wave通信协议、RF433通信协议、RF315通信协议、红外线通信协议和超声波通信协议。
假设出现新的不同的通信协议,驱动适配模块24还可以更新驱动程序,使得驱动适配模块24可以提供新的通信协议的驱动程序。
具体地,假设出现新的不同的蓝牙通信协议,驱动适配模块24还可以更新驱动程序,使得驱动适配模块24可以提供新的蓝牙通信协议的驱动程序。因此,驱动适配模块24可以实现蓝牙通信模块232跨厂家适配不同蓝牙通信协议的智能设备。
假设出现新的不同的ZigBee通信协议,驱动适配模块24还可以更新驱动程序,使得驱动适配模块24可以提供新的ZigBee通信协议的驱动程序。因此,驱动适配模块24可以实现ZigBee通信模块233跨厂家适配不同ZigBee通信协议的智能设备。
假设出现新的不同的Z-wave通信协议,驱动适配模块24还可以更新驱动程序,使得驱动适配模块24可以提供新的Z-wave通信协议的驱动程序。因此,驱动适配模块24可以实现Z-wave通信模块234跨厂家适配不同Z-wave通信协议的智能设备。
假设出现新的不同的RF433通信协议,驱动适配模块24还可以更新驱动程序,使得驱动适配模块24可以提供新的RF433通信协议的驱动程序。因此,驱动适配模块24可以实现RF433通信模块235跨厂家适配不同RF433通信协议的智能设备。
假设出现新的不同的RF315通信协议,驱动适配模块24还可以更新驱动程序,使得驱动适配模块24可以提供新的RF315通信协议的驱动程序。因此,驱动适配模块24可以实现RF315通信模块236跨厂家适配不同RF315通信协议的智能设备。
假设出现新的不同的红外线通信协议,驱动适配模块24还可以更新驱动程序,使得驱动适配模块24可以提供新的红外线通信协议的驱动程序。因此,驱动适配模块24可以实现红外线通信模块237跨厂家适配不同红外线通信协议的智能设备。
假设出现新的不同的超声波通信协议,驱动适配模块24还可以更新驱动程序,使得驱动适配模块24可以提供新的超声波通信协议的驱动程序。因此,驱动适配模块24可以实现超声波通信模块238跨厂家适配不同超声波通信协议的智能设备。
本实施例的智能网关针对不同智能产品厂家更新相应的驱动程序,即可实现跨厂家适配,从而完成一个智能网关与多厂家智能产品的通信。
在一个优选的实施例中,智能网关的所有模块集成在壳体内部,第五代移动通信模块21内置在智能网关的PCB板上。具体地,可以插入SIM卡,或通过软SIM(Soft SIM),实现接收基站信号,进行5G拨号上网。
在一个优选的实施例中,智能网关除了第五代移动通信模块21之外的其他模块集成在壳体内部,第五代移动通信模块21可以外置。具体地,将USB 5G 上网卡接在壳体的USB等有线连接接口上,提供电源,实现5G拨号上网。
在一个优选的实施例中,为了保证数据传输的稳定性和安全性(无线信号被窃听的几率较高),部分智能设备可能需要通过有线方式连接智能网关。因此,本实施例的智能网关还配置有USB接口和以太网接口,壳体上开设有对应 USB接口和以太网接口的开口,以便连接USB数据线和网线。USB接口和以太网接口与无线通信模块通信连接,用于通过有线方式与智能设备通信连接。
在一个优选的实施例中,壳体内还设置有多个内置天线,多个内置天线与多个无线通信模块中的至少一个连接。具体连接方式可以根据实际需求灵活设置。例如,距离智能网关距离较远的智能门锁处ZigBee信号较弱,需要为 ZigBee通信模块233接入多根内置天线,以增加ZigBee信号的强度。
在一个优选的实施例中,由于内置天线信号强度较弱且通信距离短,对于大户型家庭而言,距离智能网关较远的位置信号较差,在壳体外设置多个外置天线,多个外置天线与多个无线通信模块中的至少一个连接。具体连接方式可以根据实际需求灵活设置。例如,距离智能网关距离较远的智能门锁处ZigBee 信号较弱,需要为ZigBee通信模块233接入多根外置天线,以增加ZigBee信号的强度。
请参考图5,其为本发明第二实施例提供的智能家居系统的示意图。该智能家居系统包括本实施例提供的任意一种智能网关和接入该智能网关的基于不同通信协议的多个智能设备。图5所示的智能网关采用的外置天线,仅用于示例,本实施例不限于此。在具体实施中,智能网关也可以采用内置天线。其中,每个智能设备与智能网关通过与该智能设备自身相同的通信协议进行通信连接。
本发明的多个智能设备包括智能安防设备、智能家电设备和健康监测设备。本发明不限于此,在具体实施中还可以包括其他智能设备,例如环境监控设备、语音控制设备、楼宇对讲设备等。
可选地,智能安防设备包括智能门锁、智能烟雾探头、智能摄像头和报警装置中的至少一个。智能家电设备包括智能水表/电表、智能灯、智能窗帘、智能插座、智能开关、平板电脑、智能电视、打印机、洗衣机和冰箱中的至少一个。健康监测设备包括智能温度计、智能湿度计和有害气体监测设备中的至少一个。
本实施例提供的智能家居系统与本实施例提供的智能网关基于相同的发明构思,具有相同的有益效果。
第三实施例
请参考图6,其为本发明第三实施例提供的智能网关的示意图。该智能网关包括:调制解调模块31、路由交换模块32以及采用不同通信协议的多个无线通信模块。例如:WIFI通信模块331、蓝牙通信模块332、ZigBee通信模块333、Z-wave通信模块334、RF433通信模块335、RF315通信模块336、红外线通信模块337和超声波通信模块338等。可选地,多个无线通信模块包括这些列举的模块中的至少两个。
路由交换模块32与调制解调模块31通信连接。WIFI通信模块331、蓝牙通信模块332、ZigBee通信模块333、Z-wave通信模块334、RF433通信模块 335、RF315通信模块336、红外线通信模块337和超声波通信模块338分别与路由交换模块32通信连接。需要说明的是,在具体实施中,可以将调制解调模块31、路由交换模块32以及多个无线通信模块集成到统一的物理电路板或结构中,也可以采用模块化设计将调制解调模块31、路由交换模块32以及多个无线通信模块组合到一个物理结构中。智能网关可以采用不同的有线宽带网络接入技术,如铜线、同轴、光纤等,调制解调模块31(Modem,也称“猫”) 也将对应不同技术方案。
路由交换模块32可以通过家庭固定宽带网络与互联网进行通信,每个无线通信模块可以通过互联网进行通信协议的转化,以使其与和自身采用相同通信协议的智能设备进行通信。
图6所示的实施例中提供的智能网关采用了WIFI通信模块331、蓝牙通信模块332、ZigBee通信模块333、Z-wave通信模块334、RF433通信模块335、 RF315通信模块336、红外线通信模块337和超声波通信模块338共8种无线通信模块,使得智能网关可以通过这8中不同的通信方式与外部的智能设备进行通信。智能网关可以根据使用场景的不同集成和支持多种通信协议组合(包括但不仅限于上述8种通信协议中的一种或多种通信协议的组合),具有较高的兼容性和可拓展性。
需要说明的是,本实施例列举的这些无线通信模块仅用于教导本领域技术人员如何实施本发明,本发明不限于以上列举的8种无线通信模块,还可以采用其它通信协议的无线通信模块。在智能网关的基础上,可以再根据场景需要增加其他功能来满足消费者更多需求,例如增加语音识别功能,人脸识别功能等。
本实施例提供的智能网关集成多种通信协议后,无需部署多个网关,打通了来自不同智能设备厂家的不同技术协议,大大增强了智能家居获得性和体验,不仅简化了智能家居方案,现场布放更加容易,便于消费者接受,还降低了智能家居成本,尤其是端到端的部署成本,有利于智能家居快速推广和消费者体验。
但是,除了WIFI通信模块之外的其他无线通信模块,即使都属于同一个技术协议,因为厂家的不同会存在兼容性问题,导致跨厂家智能产品无法通信。
在一个优选的实施例中,请参考图6a,其为本发明第三实施例提供的智能网关a的示意图。蓝牙通信模块332、ZigBee通信模块333、Z-wave通信模块334、RF433通信模块335、RF315通信模块336、红外线通信模块337和超声波通信模块338内部分别配置有驱动适配单元。
无线通信模块的驱动适配单元可以提供隶属于该无线通信模块的预设种类的通信协议的驱动程序,以及根据需要与该无线通信模块通信的不同厂家的智能设备的通信协议更新所述驱动程序,从而实现该无线通信模块跨厂家适配需要与该无线通信模块通信的不同通信协议的智能设备。
具体地,蓝牙通信模块332的驱动适配单元2A可以提供预设种类的蓝牙通信协议的驱动程序,例如目前市面上常用的几种蓝牙通信协议。假设出现新的不同的蓝牙通信协议,驱动适配单元2A还可以更新驱动程序,使得驱动适配单元2A可以提供新的蓝牙通信协议的驱动程序。因此,蓝牙通信模块332 的驱动适配单元2A可以实现蓝牙通信模块332跨厂家适配不同蓝牙通信协议的智能设备。
ZigBee通信模块333的驱动适配单元2B可以提供预设种类的ZigBee通信协议的驱动程序,例如目前市面上常用的几种ZigBee通信协议。假设出现新的不同的ZigBee通信协议,驱动适配单元2B还可以更新驱动程序,使得驱动适配单元2B可以提供新的ZigBee通信协议的驱动程序。因此,ZigBee通信模块333的驱动适配单元2B可以实现ZigBee通信模块333跨厂家适配不同 ZigBee通信协议的智能设备。
Z-wave通信模块334的驱动适配单元2C可以提供预设种类的Z-wave通信协议的驱动程序,例如目前市面上常用的几种Z-wave通信协议。假设出现新的不同的Z-wave通信协议,驱动适配单元2C还可以更新驱动程序,使得驱动适配单元2C可以提供新的Z-wave通信协议的驱动程序。因此,Z-wave通信模块334的驱动适配单元2C可以实现Z-wave通信模块334跨厂家适配不同 Z-wave通信协议的智能设备。
RF433通信模块335的驱动适配单元2D可以提供预设种类的RF433通信协议的驱动程序,例如目前市面上常用的几种RF433通信协议。假设出现新的不同的RF433通信协议,驱动适配单元2D还可以更新驱动程序,使得驱动适配单元2D可以提供新的RF433通信协议的驱动程序。因此,RF433通信模块 335的驱动适配单元2D可以实现RF433通信模块335跨厂家适配不同RF433 通信协议的智能设备。
RF315通信模块336的驱动适配单元2E可以提供预设种类的RF315通信协议的驱动程序,例如目前市面上常用的几种RF315通信协议。假设出现新的不同的RF315通信协议,驱动适配单元2E还可以更新驱动程序,使得驱动适配单元2E可以提供新的RF315通信协议的驱动程序。因此,RF315通信模块 336的驱动适配单元2E可以实现RF315通信模块336跨厂家适配不同RF315 通信协议的智能设备。
红外线通信模块337的驱动适配单元2F可以提供预设种类的红外线通信协议的驱动程序,例如目前市面上常用的几种红外线通信协议。假设出现新的不同的红外线通信协议,驱动适配单元2F还可以更新驱动程序,使得驱动适配单元2F可以提供新的红外线通信协议的驱动程序。因此,红外线通信模块 337的驱动适配单元2F可以实现红外线通信模块337跨厂家适配不同红外线通信协议的智能设备。
超声波通信模块338的驱动适配单元2G可以提供预设种类的超声波通信协议的驱动程序,例如目前市面上常用的几种超声波通信协议。假设出现新的不同的超声波通信协议,驱动适配单元2G还可以更新驱动程序,使得驱动适配单元2G可以提供新的超声波通信协议的驱动程序。因此,超声波通信模块 338的驱动适配单元2G可以实现超声波通信模块338跨厂家适配不同超声波通信协议的智能设备。
本实施例的智能网关针对不同智能产品厂家更新相应的驱动程序,即可实现跨厂家适配,从而完成一个智能网关与多厂家智能产品的通信。
在一个优选的实施例中,请参考图6b,其为本发明第三实施例提供的智能网关b的示意图。本实施例在无线通信模块的外部增加了驱动适配模块34。驱动适配模块34分别与蓝牙通信模块332、ZigBee通信模块333、Z-wave通信模块334、RF433通信模块335、RF315通信模块336、红外线通信模块337 和超声波通信模块338连接。
驱动适配模块34可以提供隶属于每个与驱动适配模块34连接的无线通信模块的预设种类的通信协议的驱动程序,以及根据不同厂家的智能设备的通信协议更新所述驱动程序,从而实现每个与驱动适配模块34连接的无线通信模块跨厂家适配需要与该无线通信模块通信的不同通信协议的智能设备。
具体地,驱动适配模块34可以提供预设种类的蓝牙通信协议的驱动程序、 ZigBee通信协议的驱动程序、Z-wave通信协议的驱动程序、RF433通信协议的驱动程序、RF315通信协议的驱动程序、红外线通信协议的驱动程序和超声波通信协议的驱动程序。例如目前市面上常用的几种蓝牙通信协议、ZigBee 通信协议、Z-wave通信协议、RF433通信协议、RF315通信协议、红外线通信协议和超声波通信协议。
假设出现新的不同的通信协议,驱动适配模块34还可以更新驱动程序,使得驱动适配模块34可以提供新的通信协议的驱动程序。
具体地,假设出现新的不同的蓝牙通信协议,驱动适配模块34还可以更新驱动程序,使得驱动适配模块34可以提供新的蓝牙通信协议的驱动程序。因此,驱动适配模块34可以实现蓝牙通信模块332跨厂家适配不同蓝牙通信协议的智能设备。
假设出现新的不同的ZigBee通信协议,驱动适配模块34还可以更新驱动程序,使得驱动适配模块34可以提供新的ZigBee通信协议的驱动程序。因此,驱动适配模块34可以实现ZigBee通信模块333跨厂家适配不同ZigBee通信协议的智能设备。
假设出现新的不同的Z-wave通信协议,驱动适配模块34还可以更新驱动程序,使得驱动适配模块34可以提供新的Z-wave通信协议的驱动程序。因此,驱动适配模块34可以实现Z-wave通信模块334跨厂家适配不同Z-wave通信协议的智能设备。
假设出现新的不同的RF433通信协议,驱动适配模块34还可以更新驱动程序,使得驱动适配模块34可以提供新的RF433通信协议的驱动程序。因此,驱动适配模块34可以实现RF433通信模块335跨厂家适配不同RF433通信协议的智能设备。
假设出现新的不同的RF315通信协议,驱动适配模块34还可以更新驱动程序,使得驱动适配模块34可以提供新的RF315通信协议的驱动程序。因此,驱动适配模块34可以实现RF315通信模块336跨厂家适配不同RF315通信协议的智能设备。
假设出现新的不同的红外线通信协议,驱动适配模块34还可以更新驱动程序,使得驱动适配模块34可以提供新的红外线通信协议的驱动程序。因此,驱动适配模块34可以实现红外线通信模块337跨厂家适配不同红外线通信协议的智能设备。
假设出现新的不同的超声波通信协议,驱动适配模块34还可以更新驱动程序,使得驱动适配模块34可以提供新的超声波通信协议的驱动程序。因此,驱动适配模块34可以实现超声波通信模块338跨厂家适配不同超声波通信协议的智能设备。
本实施例的智能网关针对不同智能产品厂家更新相应的驱动程序,即可实现跨厂家适配,从而完成一个智能网关与多厂家智能产品的通信。
在一个优选的实施例中,为了保证数据传输的稳定性和安全性(无线信号被窃听的几率较高),部分智能设备可能需要通过有线方式连接智能网关。因此,本实施例的智能网关还配置有USB接口和以太网接口,壳体上开设有对应 USB接口和以太网接口的开口,以便连接USB数据线和网线。USB接口和以太网接口与无线通信模块通信连接,用于通过有线方式与智能设备通信连接。
在一个优选的实施例中,壳体内还设置有多个内置天线,多个内置天线与多个无线通信模块中的至少一个连接。具体连接方式可以根据实际需求灵活设置。例如,距离智能网关距离较远的智能门锁处ZigBee信号较弱,需要为 ZigBee通信模块333接入多根内置天线,以增加ZigBee信号的强度。
在一个优选的实施例中,由于内置天线信号强度较弱且通信距离短,对于大户型家庭而言,距离智能网关较远的位置信号较差,在壳体外设置多个外置天线,多个外置天线与多个无线通信模块中的至少一个连接。具体连接方式可以根据实际需求灵活设置。例如,距离智能网关距离较远的智能门锁处ZigBee 信号较弱,需要为ZigBee通信模块333接入多根外置天线,以增加ZigBee信号的强度。
请参考图7,其为本发明第三实施例提供的智能家居系统的示意图。该智能家居系统包括本实施例提供的任意一种智能网关和接入该智能网关的基于不同通信协议的多个智能设备。图7所示的智能网关采用的外置天线,仅用于示例,本实施例不限于此。在具体实施中,智能网关也可以采用内置天线。其中,每个智能设备与智能网关通过与该智能设备自身相同的通信协议进行通信连接。
本发明的多个智能设备包括智能安防设备、智能家电设备和健康监测设备。本发明不限于此,在具体实施中还可以包括其他智能设备,例如环境监控设备、语音控制设备、楼宇对讲设备等。
可选地,智能安防设备包括智能门锁、智能烟雾探头、智能摄像头和报警装置中的至少一个。智能家电设备包括智能水表/电表、智能灯、智能窗帘、智能插座、智能开关、平板电脑、智能电视、打印机、洗衣机和冰箱中的至少一个。健康监测设备包括智能温度计、智能湿度计和有害气体监测设备中的至少一个。
本实施例提供的智能家居系统与本实施例提供的智能网关基于相同的发明构思,具有相同的有益效果。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种智能网关,其特征在于,包括:网络通信模块、路由交换模块以及采用不同通信协议的多个无线通信模块;
其中,所述路由交换模块与所述网络通信模块通信连接,所述多个无线通信模块分别与所述路由交换模块通信连接;
所述路由交换模块用于通过所述网络通信模块的有线/无线通信网络与互联网进行通信,每个所述无线通信模块用于通过所述互联网进行通信协议的转化,以使其与和自身采用相同通信协议的智能设备进行通信。
2.根据权利要求1所述的智能网关,其特征在于,
所述网络通信模块为第五代移动通信模块,所述路由交换模块用于通过第五代移动通信网络与互联网进行通信;或者,
所述网络通信模块为调制解调模块,所述路由交换模块用于通过固定宽带网络与互联网进行通信。
3.根据权利要求2所述的智能网关,其特征在于,所述多个无线通信模块包括WIFI通信模块、蓝牙通信模块、ZigBee通信模块、Z-wave通信模块、RF433通信模块、RF315通信模块、红外线通信模块和超声波通信模块中的至少两个。
4.根据权利要求3所述的智能网关,其特征在于,所述蓝牙通信模块、ZigBee通信模块、Z-wave通信模块、RF433通信模块、RF315通信模块、红外线通信模块和超声波通信模块内部分别配置有驱动适配单元;
所述无线通信模块的驱动适配单元用于提供隶属于该无线通信模块的预设种类的通信协议的驱动程序,以及根据需要与该无线通信模块通信的不同厂家的智能设备的通信协议更新所述驱动程序,从而实现该无线通信模块跨厂家适配需要与该无线通信模块通信的不同通信协议的智能设备。
5.根据权利要求3所述的智能网关,其特征在于,还包括驱动适配模块,所述驱动适配模块分别与所述蓝牙通信模块、ZigBee通信模块、Z-wave通信模块、RF433通信模块、RF315通信模块、红外线通信模块和超声波通信模块连接;
所述驱动适配模块用于提供隶属于每个与所述驱动适配模块连接的无线通信模块的预设种类的通信协议的驱动程序,以及根据不同厂家的智能设备的通信协议更新所述驱动程序,从而实现每个与所述驱动适配模块连接的无线通信模块跨厂家适配需要与该无线通信模块通信的不同通信协议的智能设备。
6.一种智能家居系统,其特征在于,包括权利要求1-5其中任一项所述的智能网关和接入所述智能网关的基于不同通信协议的多个智能设备;
其中,每个所述智能设备与所述智能网关通过与该智能设备自身相同的通信协议进行通信连接。
7.根据权利要求6所述的智能家居系统,其特征在于,所述多个智能设备包括智能安防设备、智能家电设备和健康监测设备。
8.根据权利要求7所述的智能家居系统,其特征在于,所述智能安防设备包括智能门锁、智能烟雾探头、智能摄像头和报警装置中的至少一个。
9.根据权利要求7所述的智能家居系统,其特征在于,所述智能家电设备包括智能水表/电表、智能灯、智能窗帘、智能插座、智能开关、平板电脑、智能电视、打印机、洗衣机和冰箱中的至少一个。
10.根据权利要求7所述的智能家居系统,其特征在于,所述健康监测设备包括智能温度计、智能湿度计和有害气体监测设备中的至少一个。
CN201910589523.7A 2019-07-02 2019-07-02 一种智能网关和智能家居系统 Pending CN110233785A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910589523.7A CN110233785A (zh) 2019-07-02 2019-07-02 一种智能网关和智能家居系统

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910589523.7A CN110233785A (zh) 2019-07-02 2019-07-02 一种智能网关和智能家居系统
PCT/CN2019/113022 WO2021000460A1 (zh) 2019-07-02 2019-10-24 一种智能网关和智能家居系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110233785A true CN110233785A (zh) 2019-09-13

Family

ID=67856637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910589523.7A Pending CN110233785A (zh) 2019-07-02 2019-07-02 一种智能网关和智能家居系统

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN110233785A (zh)
WO (1) WO2021000460A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110912812A (zh) * 2019-11-29 2020-03-24 广东科徕尼智能科技有限公司 智能网关以及智能网关系统
WO2021000460A1 (zh) * 2019-07-02 2021-01-07 翟亚东 一种智能网关和智能家居系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202103695U (zh) * 2011-05-31 2012-01-04 北京虎符科技有限公司 家庭智能网关
CN102938729A (zh) * 2012-10-30 2013-02-20 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 智能网关、智能家居系统及家电设备的远程控制方法
CN203982157U (zh) * 2014-06-16 2014-12-03 重庆瑞坤科技发展有限公司 智能家居系统及其智能网关

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4786081B2 (ja) * 2001-08-24 2011-10-05 富士通セミコンダクター株式会社 ホームゲートウエイ装置
KR100458373B1 (ko) * 2002-09-18 2004-11-26 전자부품연구원 이기종 프로토콜과 멀티미디어 데이터의 통합처리 방법 및장치
CN104426754A (zh) * 2013-08-27 2015-03-18 陕西天思信息科技有限公司 一种基于三网融合的智能家居网关实现方法
CN105516185A (zh) * 2015-12-30 2016-04-20 广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院 一种多协议网关设备
CN110233785A (zh) * 2019-07-02 2019-09-13 翟亚东 一种智能网关和智能家居系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202103695U (zh) * 2011-05-31 2012-01-04 北京虎符科技有限公司 家庭智能网关
CN102938729A (zh) * 2012-10-30 2013-02-20 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 智能网关、智能家居系统及家电设备的远程控制方法
CN203982157U (zh) * 2014-06-16 2014-12-03 重庆瑞坤科技发展有限公司 智能家居系统及其智能网关

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021000460A1 (zh) * 2019-07-02 2021-01-07 翟亚东 一种智能网关和智能家居系统
CN110912812A (zh) * 2019-11-29 2020-03-24 广东科徕尼智能科技有限公司 智能网关以及智能网关系统

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021000460A1 (zh) 2021-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203178784U (zh) 一种基于物联网的智能家居控制系统
CN110233785A (zh) 一种智能网关和智能家居系统
CN102891511A (zh) 具有现场可升级通信设施的电动车辆充电站
CN203070050U (zh) 基于ZigBee无线通讯协议的物联网智能家居系统
CN103676805B (zh) 立体三维全景智能控制系统及方法
CN108924638A (zh) 一种网络机顶盒物联网关及智能家居物联控制系统
CN109151772A (zh) 一种基于图形标识符的配网方法和配网装置
CN108965077A (zh) 智能家居互动控制方法及系统
CN106375204A (zh) 智能网关系统及其操作方法
CN108833219A (zh) 智能家居系统、智能网关及其控制方法
CN105489992B (zh) 一体化多系统合路平台
CN105867154A (zh) 一种家居设备网络的控制设备及系统
CN206575445U (zh) 智能中控网关和智能家居系统
CN211047102U (zh) 一种多模双向感知型物联网网关设备
CN205787671U (zh) 一种基于射频控制的智能家居控制系统
CN205028063U (zh) 一种智能家居系统
CN107809358A (zh) 一种基于射频控制的智能家居控制系统
CN202815555U (zh) 电器控制模块自动识别系统
CN106227049A (zh) 物联网智能家居监控系统
CN204287940U (zh) 一种智能家居控制装置
CN201707779U (zh) 远程监控家电网络系统
CN209283539U (zh) 一种多模接入网关设备
CN207164981U (zh) 一种控制电路及控制系统
CN205376709U (zh) 一体化多系统合路平台
CN202535391U (zh) 一种无需设置路由器的即插即用型家居物联协议无线转发器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
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

Application publication date: 20190913

RJ01 Rejection of invention patent application after publication