CN111580399A - 一种基于自组织无线传感网的智能家居系统 - Google Patents

一种基于自组织无线传感网的智能家居系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于自组织无线传感网的智能家居系统,涉及智能家居技术领域,包括云平台、无线自组网模块以及家居电器控制单元,云平台实现多个家居控制单元设备信息的管理和情景模式的控制;无线自组网模块用于传递各个家居控制单元的控制信号;家居电器控制单元负责及时监测以及控制对应家居电器的运作状态,整个系统是以自组织无线传感网和云平台作为连接桥梁,通过网络的方式,家居电器远程向用户的移动终端发送自身的运作情况,用户也可以同样通过网络的方式反过来去控制各个家居电器的工作状态,这种方式与现有的遥控技术相对比时,从控制距离的层面,无需局限于控制距离的因素,提高了用户在智能家居方面的体验。

Description

一种基于自组织无线传感网的智能家居系统
技术领域
本发明涉及智能家居技术领域,具体为一种基于自组织无线传感网的智能家居系统。
背景技术
智能家居是在互联网影响之下物联化的体现。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备(如音视频设备、 照明系统、窗帘控制、空调控制、 安防系统、数字影院系统、 影音服务器、 影柜系统、网络家电等)连接到一起,提供家电控制、照明控制、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。与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能,兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化,提供全方位的信息交互功能,甚至为各种能源费用节约资金。
目前随着通信技术、自动控制技术以及网络技术的发展,智能家居系统得到长足的发展,使得家居生活变得安全、快捷、便利,提高了人们的生活质量。随着人们生活质量的提高,人们对智能家居系统提出了更高的要求。
目前,用户所体验的智能家居,通常是通过遥控的方式对家居生活中的电器进行控制,该种方式从控制距离的层面考虑,缺乏实用性,例如,用户在上班期间,无法远程了解家居电器的工作状态以及在出门的时候,防盗智能门锁是否关闭等等这些,依靠遥控的方式均无法实现,为此,本领域的技术人员提出了一种基于自组织无线传感网的智能家居系统。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种基于自组织无线传感网的智能家居系统,解决了用户所体验的智能家居,通常是通过遥控的方式对家居生活中的电器进行控制,该种方式从控制距离的层面考虑,缺乏实用性,例如,用户在上班期间,无法远程了解家居电器的工作状态以及在出门的时候,防盗智能门锁是否关闭等等这些,依靠遥控的方式均无法实现的问题。
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种基于自组织无线传感网的智能家居系统,包括:
云平台,实现多个家居控制单元设备信息的管理和情景模式的控制;
移动控制终端,与所述云平台的数据交互系统之间通过无线方式形成信息传递的通道,用于使用者主动调控各个家居控制单元;
无线自组网模块,与所述云平台的数据交互系统之间通过无线方式形成信息传递的通道,用于传递各个家居控制单元的控制信号;
家居电器控制单元,与无线自组网模块之间通过无线方式连接,负责及时监测以及控制对应家居电器的运作状态;
所述家居电器控制单元包括:
灯光控制单元,通过远程的方式实现室内灯光在亮度以及色彩上的调控;
空调控制单元,负责对空调的温度、风量、风向、定时以及工作模式进行控制,空调工作状态出现异常时,借助所述空调控制单元配套使用的空调报警单元远程向使用者发出警报;
门禁控制单元,负责对门禁的启闭进行远程控制,门禁的启闭出现异常时,借助所述门禁控制单元配套使用的门禁报警单元向使用者发出警报;
媒体控制单元,负责控制智能家居所使用的电视、可视对讲机、人工智能以及监控摄像头的工作状态;
窗帘控制单元,根据光线强度,控制家居中智能窗帘的开启、关闭以及半开半闭的状态;
环境信息采集单元,采集并检测家居生活中的空气质量、空气的温度、湿度以及有害气体的含量;
电路电器开关控制单元,负责检测并控制家居生活中用电设备以及与用电设备相串接用电开关的工作状态;
门锁控制单元,控制家居智能门锁的开启和关闭,并将该信息远程发送给所述移动控制终端。
优选的,所述灯光控制单元中内置有负责远程发送自身状态实时信息以及远程接收来自所述移动控制终端调控指令的无线自组网模组。
优选的,所述媒体控制单元包括与家居监测摄像头相串接的视频监控联动模块、与家居智能电视相串接的电视开关模块、与家居人工智能语音系统相串接的语音控制联动模块以及与楼下单元门可视对讲机相串接的可视对讲联动模块。
优选的,所述窗帘控制单元包括内置在其控制盒中的2.4GHz无线网组和处理模块,所述2.4GHz无线网组的数据接收端与处理模块的数据传输端相串接。
优选的,所述窗帘控制单元还包括随着光照强度的变化,对控制整个窗帘开启和关闭信号进行转化的光耦转化控制器以及将交流电转化成直流电供给窗帘启闭电机使用的AD-DC转化模块。
优选的,所述环境信息采集单元包括人体感应器、温湿度传感器以及有害气体传感器,所述人体感应器用于感测人体的状态,所述温湿度传感器用于检测室内空气的温湿度变化,所述有害气体传感器用于检测室内空气中所含有有害气体的含量值。
优选的,所述电路电器开关控制单元包括2.4G无线模块、交-直流电转换器以及开关控制器,所述开关控制器用于控制各个家居电器所串接开关的使用状态,所述交-直流电转换器用于交-直流的转化,所述2.4G无线模块用于远程无线发送家居中电路电器开关的试试运作情况。
有益效果
本发明提供了一种基于自组织无线传感网的智能家居系统。与现有技术相比具备以下有益效果:
该基于自组织无线传感网的智能家居系统,是以自组织无线传感网和云平台作为用户所使用移动控制终端和家居中各个电器之间的连接桥梁,通过网络的方式,家居电器远程向用户的移动终端发送自身的运作情况,同理,用户也可以同样通过网络的方式反过来去控制各个家居电器的工作状态,这种方式与现有的遥控技术相对比时,有着很大的优势,从控制距离的层面,通过网络的方式更加有效快捷,且无需局限于控制距离的因素,提高了用户在智能家居方面的体验。
附图说明
图1为本发明结构示意框图;
图2为本发明媒体控制单元的结构示意框图;
图3为本发明窗帘控制单元的结构示意框图;
图4为本发明环境信息采集单元的结构示意框图;
图5为本发明电路电器开关控制单元的结构示意框图。
图中:1、无线自组网模块;2、灯光控制单元;21、无线自组网模组;3、空调控制单元;4、门禁控制单元;5、空调报警单元;6、门禁报警单元;7、媒体控制单元;71、视频监控联动模块;72、电视开关模块;73、语音控制联动模块;74、可视对讲联动模块;8、窗帘控制单元;81、2.4GHz无线网组;82、处理模块;83、AD-DC转化模块;84、光耦转化控制器;9、环境信息采集单元;91、人体感应器;92、温湿度传感器;93、有害气体传感器;10、电路电器开关控制单元;101、2.4G无线模块;102、交-直流电转换器;103、开关控制器;11、门锁控制单元;12、云平台;13、移动控制终端。
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:一种基于自组织无线传感网的智能家居系统,包括:
云平台12,实现多个家居控制单元设备信息的管理和情景模式的控制;
移动控制终端13,与云平台12的数据交互系统之间通过无线方式形成信息传递的通道,用于使用者主动调控各个家居控制单元;
无线自组网模块1,与云平台12的数据交互系统之间通过无线方式形成信息传递的通道,用于传递各个家居控制单元的控制信号;
家居电器控制单元,与无线自组网模块1之间通过无线方式连接,负责及时监测以及控制对应家居电器的运作状态;
家居电器控制单元包括:
灯光控制单元2,通过远程的方式实现室内灯光在亮度以及色彩上的调控;
空调控制单元3,负责对空调的温度、风量、风向、定时以及工作模式进行控制,空调工作状态出现异常时,借助空调控制单元3配套使用的空调报警单元5远程向使用者发出警报;
门禁控制单元4,负责对门禁的启闭进行远程控制,门禁的启闭出现异常时,借助门禁控制单元4配套使用的门禁报警单元6向使用者发出警报;
媒体控制单元7,负责控制智能家居所使用的电视、可视对讲机、人工智能以及监控摄像头的工作状态;
窗帘控制单元8,根据光线强度,控制家居中智能窗帘的开启、关闭以及半开半闭的状态;
环境信息采集单元9,采集并检测家居生活中的空气质量、空气的温度、湿度以及有害气体的含量;
电路电器开关控制单元10,负责检测并控制家居生活中用电设备以及与用电设备相串接用电开关的工作状态;
门锁控制单元11,控制家居智能门锁的开启和关闭,并将该信息远程发送给移动控制终端13。
灯光控制单元2中内置有负责远程发送自身状态实时信息以及远程接收来自移动控制终端13调控指令的无线自组网模组21。
请参阅图2,媒体控制单元7包括与家居监测摄像头相串接的视频监控联动模块71、与家居智能电视相串接的电视开关模块72、与家居人工智能语音系统相串接的语音控制联动模块73以及与楼下单元门可视对讲机相串接的可视对讲联动模块74。
请参阅图3,窗帘控制单元8包括内置在其控制盒中的2.4GHz无线网组81和处理模块82,2.4GHz无线网组81的数据接收端与处理模块82的数据传输端相串接,窗帘控制单元8还包括随着光照强度的变化,对控制整个窗帘开启和关闭信号进行转化的光耦转化控制器84以及将交流电转化成直流电供给窗帘启闭电机使用的AD-DC转化模块83。
请参阅图4,环境信息采集单元9包括人体感应器91、温湿度传感器92以及有害气体传感器93,人体感应器91用于感测人体的状态,温湿度传感器92用于检测室内空气的温湿度变化,有害气体传感器93用于检测室内空气中所含有有害气体的含量值。
请参阅图5,电路电器开关控制单元10包括2.4G无线模块101、交-直流电转换器102以及开关控制器103,开关控制器103用于控制各个家居电器所串接开关的使用状态,交-直流电转换器102用于交-直流的转化,2.4G无线模块101用于远程无线发送家居中电路电器开关的试试运作情况。
在本实施例中,是以自组织无线传感网和云平台作为用户所使用移动控制终端和家居中各个电器之间的连接桥梁,通过网络的方式,家居电器远程向用户的移动终端发送自身的运作情况,同理,用户也可以同样通过网络的方式反过来去控制各个家居电器的工作状态,这种方式与现有的遥控技术相对比时,有着很大的优势,从控制距离的层面,通过网络的方式更加有效快捷,且无需局限于控制距离的因素,提高了用户在智能家居方面的体验。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
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 (7)

1.一种基于自组织无线传感网的智能家居系统,其特征在于,包括:
云平台(12),实现多个家居控制单元设备信息的管理和情景模式的控制;
移动控制终端(13),与所述云平台(12)的数据交互系统之间通过无线方式形成信息传递的通道,用于使用者主动调控各个家居控制单元;
无线自组网模块(1),与所述云平台(12)的数据交互系统之间通过无线方式形成信息传递的通道,用于传递各个家居控制单元的控制信号;
家居电器控制单元,与无线自组网模块(1)之间通过无线方式连接,负责及时监测以及控制对应家居电器的运作状态;
所述家居电器控制单元包括:
灯光控制单元(2),通过远程的方式实现室内灯光在亮度以及色彩上的调控;
空调控制单元(3),负责对空调的温度、风量、风向、定时以及工作模式进行控制,空调工作状态出现异常时,借助所述空调控制单元(3)配套使用的空调报警单元(5)远程向使用者发出警报;
门禁控制单元(4),负责对门禁的启闭进行远程控制,门禁的启闭出现异常时,借助所述门禁控制单元(4)配套使用的门禁报警单元(6)向使用者发出警报;
媒体控制单元(7),负责控制智能家居所使用的电视、可视对讲机、人工智能以及监控摄像头的工作状态;
窗帘控制单元(8),根据光线强度,控制家居中智能窗帘的开启、关闭以及半开半闭的状态;
环境信息采集单元(9),采集并检测家居生活中的空气质量、空气的温度、湿度以及有害气体的含量;
电路电器开关控制单元(10),负责检测并控制家居生活中用电设备以及与用电设备相串接用电开关的工作状态;
门锁控制单元(11),控制家居智能门锁的开启和关闭,并将该信息远程发送给所述移动控制终端(13)。
2.根据权利要求1所述的一种基于自组织无线传感网的智能家居系统,其特征在于,所述灯光控制单元(2)中内置有负责远程发送自身状态实时信息以及远程接收来自所述移动控制终端(13)调控指令的无线自组网模组(21)。
3.根据权利要求1所述的一种基于自组织无线传感网的智能家居系统,其特征在于,所述媒体控制单元(7)包括与家居监测摄像头相串接的视频监控联动模块(71)、与家居智能电视相串接的电视开关模块(72)、与家居人工智能语音系统相串接的语音控制联动模块(73)以及与楼下单元门可视对讲机相串接的可视对讲联动模块(74)。
4.根据权利要求1所述的一种基于自组织无线传感网的智能家居系统,其特征在于,所述窗帘控制单元(8)包括内置在其控制盒中的2.4GHz无线网组(81)和处理模块(82),所述2.4GHz无线网组(81)的数据接收端与处理模块(82)的数据传输端相串接。
5.根据权利要求4所述的一种基于自组织无线传感网的智能家居系统,其特征在于,所述窗帘控制单元(8)还包括随着光照强度的变化,对控制整个窗帘开启和关闭信号进行转化的光耦转化控制器(84)以及将交流电转化成直流电供给窗帘启闭电机使用的AD-DC转化模块(83)。
6.根据权利要求1所述的一种基于自组织无线传感网的智能家居系统,其特征在于,所述环境信息采集单元(9)包括人体感应器(91)、温湿度传感器(92)以及有害气体传感器(93),所述人体感应器(91)用于感测人体的状态,所述温湿度传感器(92)用于检测室内空气的温湿度变化,所述有害气体传感器(93)用于检测室内空气中所含有有害气体的含量值。
7.根据权利要求1所述的一种基于自组织无线传感网的智能家居系统,其特征在于,所述电路电器开关控制单元(10)包括2.4G无线模块(101)、交-直流电转换器(102)以及开关控制器(103),所述开关控制器(103)用于控制各个家居电器所串接开关的使用状态,所述交-直流电转换器(102)用于交-直流的转化,所述2.4G无线模块(101)用于远程无线发送家居中电路电器开关的试试运作情况。
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