CN112230556A - 一种网络智能家居控制装置及其控制方法 - Google Patents

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萧再鑫
洪少娟
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Abstract

本发明设计智能家居领域，公开了一种网络智能家居控制装置及其控制方法，包括主机安装机构和执行控制器，所述主机安装机构上设有主机，主机内设有主控制装置，所述执行控制器内设有执行控制装置，主机安装机构可以调节主机离地高度，方便小孩和坐在轮椅上的老人对主机进行操作，同时执行控制器内的执行控制主板和矩阵按钮设有缓冲弹簧，防止执行控制器掉在地上摔坏，主机可以语音控制智能家居，当语音不方便时，可以用执行控制器进行控制，当用户不在家时，可以用手机进行远程控制，控制方法多样，给用户带来极大的便利。

Description

一种网络智能家居控制装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及智能家居领域，具体的是一种网络智能家居控制装置及其控制方法。
背景技术
智能家居是在互联网影响之下物联化的体现。智能家居通过互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。
现有的智能家居控制装置，只是通过安装在墙壁上控制器或执行控制器控制家居，控制方法单一，用户不在家中时，无法远程对智能家居进行控制，有的智能家居控制装置安装位置较高，不方便未成年人或坐在轮椅上的老人操作，且执行控制器，且执行控制器不小心摔倒地上，容易摔坏。
发明内容
为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种网络智能家居控制装置，包括主机安装机构和执行控制器，所述主机安装机构上设有主机，主机内设有主控制装置，所述执行控制器内设有执行控制装置，主机安装机构可以调节主机离地高度，方便小孩和坐在轮椅上的老人对主机进行操作，同时执行控制器内的执行控制主板和矩阵按钮设有缓冲弹簧，防止执行控制器掉在地上摔坏，主机可以语音控制智能家居，当语音不方便时，可以用执行控制器进行控制，当用户不在家时，可以用手机进行远程控制，控制方法多样，给用户带来极大的便利。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种网络智能家居控制装置，包括主机安装机构和执行控制器，所述主机安装机构上设有主机，主机内设有主控制装置，所述执行控制器内设有执行控制装置。
所述主控制装置包括主控制主板，主控制主板上设有阵列分布的第一沉孔安装孔，主控制主板上设有SJA1000控制器，SJA1000控制器的SPI通信接口连接有语音模块，SJA1000控制器的I2C通信接口连接有存储模块，SJA1000控制器的I/O口连接有红外采集模块、第一LED显示屏和第一矩阵键盘，SJA1000控制器的UART通信接口连接有主控WiFi模块，SJA1000控制器的电源接口连接有第一电源模块。
语音模块：主要用于语音采集和处理；
红外采集模块：主要用于采集相关智能家居信息；
存储模块：主要用于存储采集到的相关数据信息；
主控WIFI模块：主要用于建立服务器来进行信号的传输，负责与移动设备和执行控制器的通信管理；
第一LED显示屏：主要用于显示智能家居适时的相关信息；
第一电源模块：主要用于给主控制主板提供工作电源。
所述执行控制装置包括执行控制主板，执行控制主板上设有第二沉孔安装孔，执行控制主板上设有STM32F103控制器，STM32F103控制器的UART通信接口连接有执行控制器WiFi模块，STM32F103控制器的I/O口连接有红外发射模块、第二LED显示屏和第二矩阵键盘23，红外发射模块连接有智能家居和继电器模块，继电器模块连接有照明模块，STM32F103控制器的电源接口连接有电源模块。
执行控制器WiFi模块：主要用于执行控制器和主控制器之间的通信管理；
继电器模块：主要用于对照明设备的有效控制；
红外发射模块：主要用于对智能家居的有效控制；
第二LED显示屏：主要用于显示智能家居适时的相关信息；
第二电源模块：主要用于给执行控制主板提供工作电源。
进一步的，所述主机安装机构包括安装架，安装架一侧开有滑动槽，滑动槽底部固定有电机，电机的输出端固定有滚珠丝杆，滚珠丝杆的一端与滑动槽的顶部转动连接，滚珠丝杆上滑动设置有滑动块。
进一步的，所述主机包括主机底盒，主机底盒固定在滑动块的一侧，主机底盒一侧内壁设有阵列分布的两个第一固定柱，第一固定柱上开有第一螺纹孔，第一螺纹孔螺纹连接有第一螺栓，主机底盒内设有主控制装置，主机底盒上端铰接有主机盖板，主机盖板上开有第一LED显示屏放置孔，且主机盖板上开有阵列分布的第一键盘放置孔。
进一步的，所述执行控制器包括执行控制器底盒，执行控制器底盒上固定有执行控制器盖板；所述执行控制器底盒底部中间开有固定孔，固定孔侧方设有第二固定柱，第二固定柱上开有第二螺纹孔，第二螺纹孔螺纹连接有第二螺栓，执行控制器底盒上方两侧设有阵列分布的卡槽，执行控制器底盒内设有执行控制装置。
进一步的，所述执行控制器盖板底部设有第三固定柱，第三固定柱与固定孔同轴，且第三固定柱与固定孔直径相等，第三固定柱上开有第三螺纹孔，第三螺纹孔螺纹连接有第三螺栓，控制器盖板底部两侧设有阵列分布的卡扣，控制器盖板上开有第二LED显示屏放置孔.且控制器盖板上开有阵列分布的第二键盘放置孔。
进一步的，所述执行控制主板底部两侧设有阵列分布的缓冲弹簧，缓冲弹簧与执行控制器底盒底部固定连接，所述第二矩阵键盘底部设有缓冲弹簧，缓冲弹簧与执行控制器底盒底部固定连接。
一种网络智能家居控制装置的控制方法，所述控制方法包括如下步骤：
S1:通过所述主控WIFI模块和执行控制器WiFi模块建立所述主控制装置与执行控制装置的无线通信连接，通过主控WIFI模块手机建立所述主控制装置4与手机的无线通信连接；
S2：使用红外采集模块采集智能家居和照明模块的红外波形，再通过执行控制装置5和手机分别完成对智能家居和照明模块的控制；
S3：通过所述语音模块完成对智能家居和照明模块的控制。
进一步的，所述步骤S2包括如下步骤：
S201：采集智能家居和继电器模块的红外波形；
S202：将红外波形与存储模块中预存的口令一一匹配；
S203：将采集到的红外波形存储到所述存储模块当中；
S204：通过所述步骤S1建立的无线通信连接，利用执行控制装置的红外发射模块或手机将采集到的波形发射出去，完成对智能家居的控制。
进一步的，所述步骤S3包括如下步骤：
S301：采集使用口令；
S302：将使用口令与存储模块中预存的口令对比；
S303：比较采集到的使用口令与预存口令，若口令不一致，则返回到步骤S501重新采集口令；
S304：比较采集到的使用口令与预存口令，若口令一致，则匹配存储期内对应的红外波形；
S305：通过所述步骤S1建立的无线通信连接，利用执行控制装置的红外发射模块或手机将采集到的波形发射出去，完成对智能家居的控制。
本发明的有益效果：
1、本发明的主机安装机构可以调节主机离地高度，方便小孩和坐在轮椅上的老人对主机进行操作，同时执行控制器内的执行控制主板和矩阵按钮设有缓冲弹簧，防止执行控制器掉在地上摔坏。
2、本发明设有的主机可以语音控制智能家居，当语音不方便时，可以用执行控制器进行控制，当用户不在家时，可以用手机进行远程控制，控制方法多样，给用户带来极大的便利。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明的主机安装机构结构和主机的整体结构示意图；
图2是本发明的主机安装机构的结构示意图；
图3是本发明的主机的爆炸图；
图4是本发明的执行控制器爆炸图；
图5是本发明执行控制器盖板结构示意图；
图6是本发明主控制装置示意图；
图7是本发明执行控制装置示意图；
图8是本发明控制方法流程示意图；
图9是本发明红外控制方法流程示意图；
图10是本发明语音控制方法流程示意图。
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，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1-图4所示，一种网络智能家居控制装置，包括主机安装机构1和执行控制器2，所述主机安装机构1上设有主机3，主机3内设有主控制装置4，执行控制器2内设有执行控制装置5。
如图2所示，所述主机安装机构1包括安装架11，安装架11一侧开有滑动槽12，滑动槽12底部固定有电机13，电机13的输出端固定有滚珠丝杆14，滚珠丝杆14的一端与滑动槽12的顶部转动连接，滚珠丝杆14上滑动设置有滑动块15。
如图3所示，所述主机3包括主机底盒31，主机底盒31固定在滑动块15的一侧，主机底盒31一侧内壁设有阵列分布的两个第一固定柱32，第一固定柱32上开有第一螺纹孔33，第一螺纹孔33螺纹连接有第一螺栓34，主机底盒31内设有主控制装置4，主机底盒31上端铰接有主机盖板35，主机盖板35上开有第一LED显示屏放置孔36，且主机盖板35上开有阵列分布的第一键盘放置孔37，电机13转动带动滑动块15沿滚珠丝杆14滑动，从而带动主机底盒31沿滚珠丝杆14滑动。
如图4-图5所示，所述执行控制器2包括执行控制器底盒21，执行控制器底盒21上固定有执行控制器盖板22；所述执行控制器底盒21底部中间开有固定孔211，固定孔211侧方设有第二固定柱212，第二固定柱212上开有第二螺纹孔213，第二螺纹孔213螺纹连接有第二螺栓214，执行控制器底盒21上方两侧设有阵列分布的卡槽215，执行控制器底盒21内设有执行控制装置5。
所述执行控制器盖板22底部设有第三固定柱221，第三固定柱221与固定孔211同轴，且第三固定柱221与固定孔211直径相等，第三固定柱221上开有第三螺纹孔222，第三螺纹孔222螺纹连接有第三螺栓223，控制器盖板22底部两侧设有阵列分布的卡扣224，控制器盖板22上开有第二LED显示屏放置孔225.且控制器盖板22上开有阵列分布的第二键盘放置孔226。
如图3、图6所示，所述主控制装置4包括主控制主板41，主控制主板41上设有阵列分布的第一沉孔安装孔42，第一沉孔安装孔42通过第一螺栓34将主控制主板41与第一固定柱32固定，主控制主板41上设有SJA1000控制器，SJA1000控制器为主机3硬件电路结构的控制核心，SJA1000控制器的SPI通信接口连接有语音模块，SJA1000控制器的I2C通信接口连接有存储模块，语音模块主要负责语音采集，通过SJA1000控制器处理语音数据，将语音数据存入存储模块，SJA1000控制器的I/O口连接有红外采集模块、第一LED显示屏和第一矩阵键盘43，SJA1000控制器的UART通信接口连接有主控WiFi模块，SJA1000控制器的电源接口连接有第一电源模块。
语音模块：主要用于语音采集和处理；
红外采集模块：主要用于采集相关智能家居信息；
存储模块：主要用于存储采集到的相关数据信息；
主控WIFI模块：主要用于建立服务器来进行信号的传输，负责与移动设备和执行控制器的通信管理；
第一LED显示屏：主要用于显示智能家居适时的相关信息；
第一电源模块：主要用于给主控制主板41提供工作电源。
如图4、图7所示，所述执行控制装置5包括执行控制主板51，执行控制主板51上设有第二沉孔安装孔52，第二沉孔安装孔52通过第二螺栓214与第二固定柱212固定连接，所述执行控制主板51底部两侧设有阵列分布的缓冲弹簧53，缓冲弹簧53与执行控制器底盒21底部固定连接，执行控制主板51上设有STM32F103控制器，STM32F103控制器为执行控制器的硬件电路结构的控制核心，STM32F103控制器的UART通信接口连接有执行控制器WiFi模块，STM32F103控制器的I/O口连接有红外发射模块、第二LED显示屏和第二矩阵键盘23，红外发射模块连接有智能家居和继电器模块，继电器模块连接有照明模块，第二矩阵键盘23底部设有缓冲弹簧231，缓冲弹簧231与执行控制器底盒21底部固定连接，STM32F103控制器的电源接口连接有电源模块。
执行控制器WiFi模块：主要用于执行控制器和主控制器之间的通信管理；
继电器模块：主要用于对照明设备的有效控制；
红外发射模块：主要用于对智能家居的有效控制；
第二LED显示屏：主要用于显示智能家居适时的相关信息；
第二电源模块：主要用于给执行控制主板51提供工作电源。
如图8所示，一种网络智能家居控制方法，所述控制方法包括如下步骤：
S1:通过所述主控WIFI模块和执行控制器WiFi模块建立所述主控制装置4与执行控制装置5的无线通信连接，通过主控WIFI模块手机建立所述主控制装置4与手机的无线通信连接；
S2：使用红外采集模块采集智能家居和照明模块的红外波形，再通过执行控制装置5和手机分别完成对智能家居和照明模块的控制；
S3：通过所述语音模块完成对智能家居和照明模块的控制。
如图9所示，所述步骤S2包括：
S201：采集智能家居和继电器模块的红外波形；
S202：将红外波形与存储模块中预存的口令一一匹配；
S203：将采集到的红外波形存储到所述存储模块当中；
S204：通过所述步骤S1建立的无线通信连接，利用执行控制装置5的红外发射模块或手机将采集到的波形发射出去，完成对智能家居的控制。
如图10所示，所述步骤S5包括：
S301：采集使用口令；
S302：将使用口令与存储模块中预存的口令对比；
S303：比较采集到的使用口令与预存口令，若口令不一致，则返回到步骤S501重新采集口令；
S304：比较采集到的使用口令与预存口令，若口令一致，则匹配存储期内对应的红外波形；
S305：通过所述步骤S1建立的无线通信连接，利用执行控制装置5的红外发射模块或手机将采集到的波形发射出去，完成对智能家居的控制。
工作原理：控制电机13转动带动滑动块15沿滚珠丝杆14滑动，从而带动主机底盒31沿滚珠丝杆14滑动，调节主机3的高度，语音模块可以通过主机3对智能家居和照明模块进行控制，同时手机和执行控制器2都可以对智能家居和照明模块进行控制。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (9)

1.一种网络智能家居控制装置，包括主机安装机构(1)和执行控制器(2)，其特征在于，所述主机安装机构(1)上设有主机(3)，主机(3)内设有主控制装置(4)，执行控制器(2)内设有执行控制装置(5)；
所述主控制装置(4)包括主控制主板(41)，主控制主板(41)上设有阵列分布的第一沉孔安装孔(42)，主控制主板(41)上设有SJA1000控制器，SJA1000控制器的SPI通信接口连接有语音模块，SJA1000控制器的I2C通信接口连接有存储模块，SJA1000控制器的I/O口连接有红外采集模块、第一LED显示屏和第一矩阵键盘(43)，SJA1000控制器的UART通信接口连接有主控WiFi模块，SJA1000控制器的电源接口连接有第一电源模块；
语音模块：主要用于语音采集和处理；
红外采集模块：主要用于采集相关智能家居信息；
存储模块：主要用于存储采集到的相关数据信息；
主控WIFI模块：主要用于建立服务器来进行信号的传输，负责与移动设备和执行控制器的通信管理；
第一LED显示屏：主要用于显示智能家居适时的相关信息；
第一电源模块：主要用于给主控制主板(41)提供工作电源；
所述执行控制装置(5)包括执行控制主板(51)，执行控制主板(51)上设有第二沉孔安装孔(52)，执行控制主板(51)上设有STM32F103控制器，STM32F103控制器的UART通信接口连接有执行控制器WiFi模块，STM32F103控制器的I/O口连接有红外发射模块、第二LED显示屏和第二矩阵键盘23，红外发射模块连接有智能家居和继电器模块，继电器模块连接有照明模块，STM32F103控制器的电源接口连接有电源模块；
执行控制器WiFi模块：主要用于执行控制器和主控制器之间的通信管理；
继电器模块：主要用于对照明设备的有效控制；
红外发射模块：主要用于对智能家居的有效控制；
第二LED显示屏：主要用于显示智能家居适时的相关信息；
第二电源模块：主要用于给执行控制主板(51)提供工作电源。
2.根据权利要求1所述的一种网络智能家居控制装置，其特征在于，所述主机安装机构(1)包括安装架(11)，安装架(11)一侧开有滑动槽(12)，滑动槽(12)底部固定有电机(13)，电机(13)的输出端固定有滚珠丝杆(14)，滚珠丝杆(14)的一端与滑动槽(12)的顶部转动连接，滚珠丝杆(14)上滑动设置有滑动块(15)。
3.根据权利要求1所述的一种网络智能家居控制装置，其特征在于，所述主机(3)包括主机底盒(31)，主机底盒(31)固定在滑动块(15)的一侧，主机底盒(31)一侧内壁设有阵列分布的两个第一固定柱(32)，第一固定柱(32)上开有第一螺纹孔(33)，第一螺纹孔(33)螺纹连接有第一螺栓(34)，主机底盒(31)内设有主控制装置(4)，主机底盒(31)上端铰接有主机盖板(35)，主机盖板(35)上开有第一LED显示屏放置孔(36)，且主机盖板(35)上开有阵列分布的第一键盘放置孔(37)。
4.根据权利要求1所述的一种网络智能家居控制装置，其特征在于，所述执行控制器(2)包括执行控制器底盒(21)，执行控制器底盒(21)上固定有执行控制器盖板(22)；所述执行控制器底盒(21)底部中间开有固定孔(211)，固定孔(211)侧方设有第二固定柱(212)，第二固定柱(212)上开有第二螺纹孔(213)，第二螺纹孔(213)螺纹连接有第二螺栓(214)，执行控制器底盒(21)上方两侧设有阵列分布的卡槽(215)，执行控制器底盒(21)内设有执行控制装置(5)。
5.根据权利要求4所述的一种网络智能家居控制装置，其特征在于，所述执行控制器盖板(22)底部设有第三固定柱(221)，第三固定柱(221)与固定孔(211)同轴，且第三固定柱(221)与固定孔(211)直径相等，第三固定柱(221)上开有第三螺纹孔(222)，第三螺纹孔(222)螺纹连接有第三螺栓(223)，控制器盖板(22)底部两侧设有阵列分布的卡扣(224)，控制器盖板(22)上开有第二LED显示屏放置孔(225)，且控制器盖板(22)上开有阵列分布的第二键盘放置孔(226)。
6.根据权利要求1所述的一种网络智能家居控制装置，其特征在于，所述执行控制主板(51)底部两侧设有阵列分布的缓冲弹簧(51)，缓冲弹簧(51)与执行控制器底盒(21)底部固定连接，所述第二矩阵键盘(23)底部设有缓冲弹簧(231)，缓冲弹簧(231)与执行控制器底盒(21)底部固定连接。
7.一种网络智能家居控制装置的控制方法，包括如权利要求1-6任一项所述的一种网络智能家居控制装置，其特征在于，所述控制方法包括如下步骤：
S1:通过所述主控WIFI模块和执行控制器WiFi模块建立所述主控制装置(4)与执行控制装置(5)的无线通信连接，通过主控WIFI模块手机建立所述主控制装置4与手机的无线通信连接；
S2：使用红外采集模块采集智能家居和照明模块的红外波形，再通过执行控制装置5和手机分别完成对智能家居和照明模块的控制；
S3：通过所述语音模块完成对智能家居和照明模块的控制。
8.根据权利要求7所述的一种网络智能家居控制装置的控制方法，其特征在于，所述步骤S2包括如下步骤：
S201：采集智能家居和继电器模块的红外波形；
S202：将红外波形与存储模块中预存的口令一一匹配；
S203：将采集到的红外波形存储到所述存储模块当中；
S204：通过所述步骤S1建立的无线通信连接，利用执行控制装置(5)的红外发射模块或手机将采集到的波形发射出去，完成对智能家居的控制。
9.根据权利要求7所述的一种网络智能家居控制装置的控制方法，其特征在于，所述步骤S3包括如下步骤：
S301：采集使用口令；
S302：将使用口令与存储模块中预存的口令对比；
S303：比较采集到的使用口令与预存口令，若口令不一致，则返回到步骤S501重新采集口令；
S304：比较采集到的使用口令与预存口令，若口令一致，则匹配存储期内对应的红外波形；
S305：通过所述步骤S1建立的无线通信连接，利用执行控制装置(5)的红外发射模块或手机将采集到的波形发射出去，完成对智能家居的控制。
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