CN201707582U - 家居智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种家居智能控制系统。所述家居智能控制系统是由服务器集群、后台管理终端、服务应用终端、业务信息终端和远程家电控制终端组成，所述的服务器集群、后台管理终端、服务应用终端、业务信息终端和远程家电控制终端通过互联网连接。本实用新型家居智能控制系统通过家电控制模组系统，在家庭内部通过无线射频技术，把家庭内的电器、灯光等设备进行整合，实现了多种信息终端的网络互联互通，组成了一个全面的家电控制系统。

Description

家居智能控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种家居智能控制系统。

背景技术

现有技术中，智能家居系统产品独立成套，各子系统之间没有信息的交互和集成。其中，比较有代表性的是早期的安防报警产品、可视对讲产品，之后出现的联网安防报警系统、可视对讲系统和远程抄表系统，这类产品以单片机为核心，采用多种总线技术，如RS232/422/485、CAN、Lonworks、电力线载波，无法实现多种信息终端的网络互联互通，以及有效资源的合理融合，不利于实现统一的系统管理。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的无法实现多种信息终端的网络互联互通的技术问题，本实用新型提供了一种家居智能控制系统。

本实用新型解决现有技术存在的问题所采用的技术方案是：提供一种家居智能控制系统，所述家居智能控制系统由服务器集群、后台管理终端、服务应用终端、业务信息终端和远程家电控制终端组成，所述的服务器集群、后台管理终端、服务应用终端、业务信息终端和远程家电控制终端通过互联网连接；所述服务器集群包括应用服务器、上载管理服务器和数据库服务器；所述服务应用终端包括主控模块和家电控制模组，所述的家电控制模组包括一个用于监控电器的运行状态、执行主控模块控制指令的家电控制子模块，一个用于对引起安全问题的诸多因素进行防范和报警的家居安防子模块和一个用于对光影和色彩进行智能控制的照明控制子模块；所述的远程家电控制终端对所述的家电控制模组进行远程控制。

根据本实用新型所述的家居智能控制系统一优选技术方案：所述后台管理终端包括用户信息管理、终端信息管理、业务信息管理、业务订单管理和财务收支管理。

根据本实用新型所述的家居智能控制系统一优选技术方案：所述业务信息终端包括物业公司信息模块、社区信息发布模块和家政服务信息模块。

根据本实用新型所述的家居智能控制系统一优选技术方案：所述的互联网组网方案分为有线控制方案和无线控制方案两种，有线控制方案采用TCP/IP协议与CAN总线协议，无线控制方案采用TCP/IP协议和ZigBee协议，或者IEEE 1451.2和蓝牙协议。

根据本实用新型所述的家居智能控制系统一优选技术方案：所述主控模块包括与家电控制模组联网的单元、GPRS通信单元、以太网通信单元、显示单元和软件架构单元。

根据本实用新型所述的家居智能控制系统一优选技术方案：所述主控模块的GPRS通信单元选用支持AT命令集的西门子MC35I模块，它与主控模块通过串口进行通信；以太网芯片选用Realtek RTL8139以太网控制器；主控模块上还设计有时钟电路提供精确的时间。

根据本实用新型所述的家居智能控制系统一优选技术方案：所述主控模块的硬件包括用于实现基地址的选择与分配的可编程逻辑阵列器件GAL16V8；可编程并行接口82C55；汉字微型打印机扩展；串行键盘显示器控制器ZLG7290；实时时钟芯片PCF8563；用于报警参数、密码、红外代码的存储的串行E2PROM AT24C256；电话模块CR6269A；用于进行网络控制的网络模块ZNT 100T；用于交流电检测电路与保护的DVDI2001电压/电流互感器；具有温度控制功能的数字温度传感器DS18B20。

根据本实用新型所述的家居智能控制系统一优选技术方案：所述家电控制模组选用ARM芯片S3C2410，ARM芯片S3C2410网络接口丰富。

根据本实用新型所述的家居智能控制系统一优选技术方案：所述家电控制模组采用Fusion开发平台为主控器，在片内嵌入8051软核的方式，对系统进行控制和管理。

根据本实用新型所述的家居智能控制系统一优选技术方案：所述的远程家电控制终端以短信模块TC35i为核心，由电源电路、40芯ZIF连接接口、电平转换电路、SIM卡电路、开机和关机电路、语音电路、工作状态指示电路等外围电路组成。

本实用新型有益的技术效果是：本实用新型家居智能控制系统通过家电控制模组系统，在家庭内部通过无线射频技术，把家庭内的电器、灯光等设备进行整合，实现了多种信息终端的网络互联互通，组成了一个全面的家电控制系统。

附图说明

图1是本实用新型家居智能控制系统的结构图；

图2是本实用新型家居智能控制系统的网络框架图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做详细说明。

参照图1和图2，本实施例中，家居智能控制系统，所述家居智能控制系统由服务器集群、后台管理终端、服务应用终端、业务信息终端和远程家电控制终端组成，所述的服务器集群、后台管理终端、服务应用终端、业务信息终端和远程家电控制终端通过互联网连接；所述服务器集群包括应用服务器、上载管理服务器和数据库服务器；所述服务应用终端包括主控模块和家电控制模组，所述的家电控制模组包括一个用于监控电器的运行状态、执行主控模块控制指令的家电控制子模块，一个用于对引起安全问题的诸多因素进行防范和报警的家居安防子模块和一个用于对光影和色彩进行智能控制的照明控制子模块；所述的远程家电控制终端对所述的家电控制模组进行远程控制。所述后台管理终端包括用户信息管理、终端信息管理、业务信息管理、业务订单管理和财务收支管理。所述业务信息终端包括物业公司信息模块、社区信息发布模块和家政服务信息模块。所述的互联网组网方案分为有线控制方案和无线控制方案两种，有线控制方案采用TCP/IP协议与CAN总线协议，无线控制方案采用TCP/IP协议和ZigBee协议，或者IEEE 1451.2和蓝牙协议。

所述主控模块包括与家电控制模组联网的单元、GPRS通信单元、以太网通信单元、显示单元和软件架构单元。

所述主控模块的GPRS通信单元选用支持AT命令集的西门子MC35I模块，它与主控模块通过串口进行通信；以太网芯片选用RealtekRTL8139以太网控制器；主控模块上还设计有时钟电路提供精确的时间。

所述主控模块的硬件包括用于实现基地址的选择与分配的可编程逻辑阵列器件GAL16V8；可编程并行接口82C55；汉字微型打印机扩展；串行键盘显示器控制器ZLG7290；实时时钟芯片PCF8563；用于报警参数、密码、红外代码的存储的串行E2PROM AT24C256；电话模块CR6269A；用于进行网络控制的网络模块ZNT 100T；用于交流电检测电路与保护的DVDI2001电压/电流互感器；具有温度控制功能的数字温度传感器DS18B20。

所述家电控制模组选用ARM芯片S3C2410，ARM芯片S3C2410网络接口丰富。

所述家电控制模组采用Fusion开发平台为主控器，在片内嵌入8051软核的方式，对系统进行控制和管理。

所述的远程家电控制终端以短信模块TC35i为核心，由电源电路、40芯ZIF连接接口、电平转换电路、SIM卡电路、开机和关机电路、语音电路、工作状态指示电路等外围电路组成。

工作原理：

一、智能家居主要应用设备介绍

1、5006L智能触控面板，低压电器(20081～14)

智能触控面板用于灯光场景、窗帘、空调、门禁等系统的控制，1只智能触控面板即可代替繁多的普通开关，让灯光的控制更简单方便。主要特色包括：

(1)触控式功能键。通过程序设定，每个按键最多可同时控制960个灯光或窗帘回路。

(2)水晶蓝色背景光设计。美观现代，夜间也能清晰辨识。

(3)铝制面板经过特殊的磨砂处理，具有超高质感；压克力材料面板，提供更多种颜色选择，以配合安装场所之内装潢设计。

(4)触控按键图样可依客户需求随时进行更改，图文识别，美观人性化。

(5)内置CPU、LonWorks总线、FrT一10网络通信接口。

(6)配置国标86安装底盒。

2、4404L数位调光器

数位调光器为一体积小、效能高，适用于家庭、楼字、酒店以及任何需要调光的场合的数字调光器。提供4组回路，每回路负载电流10A，能对阻性负载的光源进行0～100％的连续调光。

主要特色包括：

(1)4组调光回路，每回路负载电流10A。

(2)每回路具有三段式手动开关，包括自动模式(AUTO)、强制切断模式(OFF)、强制打开模式(ON)。

(3)负载类型包括白炽灯、低压卤素灯、冷阴极管等阻性负载的光源。

(4)LonWorks总线、m一10网络通信接口。

(5)符合LonMark 3.3规范，CE认证。

(6)安装尺寸为235mm(W)X120mm(H)X55mm(D)，控制柜轨道式安装。

3、3010L多功能电源控制器

电源控制器可应用于各类灯光的开关、电动窗帘、电器开关、报警接入、门禁系统等的控制。提供10组输出回路，每回路负载电流10A，实现对阻性负载和感应负载的开关控制。另外，还具有10组开关量(干接点)输入回路，可用于连接红外人体感应器、报警联动信号、其他自动化系统的开关量输入信号等。支持连接普通琴键式面板开关，用于非重点房间的灯光场景控制，可有效降低系统成本。主要特色包括：

(1)10组开关回路，每回路负载电流10A。

(2)每回路具有三段式手动开关，包括自动模式(AUTO)、强制切断模式(OFF)、强制打开模式(ON)。

(3)负载类型包括各类阻性负载和感应负载的光源或其他电气设备。

(4)10组开关量(干接点)输入回路，连接10组报警信号、开关按钮信号。

(5)LonWorks总线，FrT一10网络通信接口。

(6)符合LonMark 3.3规范。

(7)安装尺寸为235mm(W)X120mm(H)X 55mm(D)，控制柜轨道式安装。

4、5106LT地暖智能控制触摸屏

蓝色背光设计可提供空调系统的实时信息显示。触控面板的功能也使得操作更具柔性，也更有吸引力。选用具有现代感设计及新技术应用的挂墙式地暖控制器，比现行的一般温度调节器可节省更多的工程成本，并使得施工布线更简单。LonWorks的标准控制接口让地暖智能控制和整个智能家居联网，与VRV中央空调、全热交换新风系统以及各类温湿度传感器、CO传感器结合，达到室内空气环境的最佳控制。主要特色包括：

(1)LonWorks总线，m一10网络通信接口。

(2)符合LonMark 3.3规范。

(3)安装尺寸为102mm(L)X 154.6mm(W)X 32mm(H)。

5、5508RF射频遥控器

通过RF射频遥控的方式控制室内的灯光场景、窗帘、门禁等的遥控，与无线接收器配套。具有8个场景模式，控制无方向要求。信号可以穿越墙壁，无障碍时可穿越50In，隔墙时穿越10In。

6、7200RF 2.4G无线亮度感应器/7002RF无线温湿度感应器

感应庭院和室内环境亮度、温/湿度，并把这些信号无线发送给整个智能化系统，实现对灯光、中央空调和中央新风设备的自动控制。可通过系统中的触摸屏、PDA显示庭院和室内当前的亮度、温/湿度值。

7、VC1008CO2感应器

该感应器用于智能通风系统控制，对节约能源和改善室内空气品质具有很好的平衡作用。在家居应用中，可根据室内CO含量来实现室内对新风量的要求，不但能确保室内空气的清新，而且在人少或无人时，系统还能自动减低通风量，以节约能源。可应用于客厅、餐厅、卧室等。

8、人体感应器

人体感应器可感应人体移动，在定时器的帮助下，晚上在人经过时把灯光打开。可用于门厅、走道、楼梯口的灯光自动感应控制。

二、系统的安装实施

1、家电控制子模块和照明控制子模块

(1)门厅安装触控式场景面板，触摸控制面板配置欢迎与离家模式。门厅处的人体感应器在天黑时一旦感应到人体的移动，灯光便会打开，无人时自动熄灭。

(2)客厅实现灯光调节、电动窗帘(双层)控制、中央空调控制、地暖智能控制、背景音乐控制等。安装触控式场景面板，用于控制灯光和电动窗帘。灯光设置多个场景，在不同场合，只需要启动其中的一个场景，灯光氛围将瞬间转化。设置湿度传感器，当空气湿度过大时，自动启动空调的除湿功能。设置CO2浓度传感器，当空气质量差时，自动启动新风系统换气。采光窗口设置亮度传感器，夏季室外日照强烈，自动拉上窗帘遮阳。窗帘具有定时控制功能。在入口或客厅，安装彩色触摸屏，用于控制整个别墅的灯光、窗帘、中央空调，显示并控制每个房间空调的温度、风速、模式、启停。

(3)餐厅实现灯光、电动窗帘、中央空调的控制。安装触控式场景面板，控制灯光和电动窗帘。灯光设置多个场景，在不同场合，只需要按下其中的一个场景，灯光氛围瞬间转化。设置亮度感应器，在“自动”场景下，系统能根据室外自然光线的变化，自动调整室内灯光，使其始终保持在一个最舒适的恒定照度下。可自动结合场景控制，随时调整电动窗帘的工作状态。

(4)主卧实现灯光调节、电动窗帘、中央空调的控制。卧室入口和床头安装触控场景面板。灯光设置多个场景、窗帘自动控制开窗。设置CO2浓度传感器、WIFI无线触摸屏(放在主卧室或家庭影院)，集中控制整个别墅的灯光、窗帘/百叶窗、空调系统、监控录像。

(5)卫生间安装人体移动感应器，开门后灯光自动亮起，排气扇自动换气，人离开后灯光和排气扇自动关闭，并安装智能控制面板，可手动调光。

(6)休闲室、酒吧墙面安装智能控制面板，可设置多个场景。

(7)起居室墙面安装智能控制面板，可控制各种场景，实现对灯光及电动窗帘的控制。

(8)厨房内实现灯光调节与空调、排风扇的控制。

(9)视听室内控制对象为灯光、电动窗帘、中央空调。在入口安装智能控制面板，对以上设备进行智能化控制，可设置6组常用场景模式。所有场景模式在智能控制面板上都有图文标志，背光设计。设置无线触摸屏，可控制投影机、DVD、音响设备。

(10)书房内安装智能控制面板，用于控制灯光、电动窗帘。具有场景设置功能，一键切换调节灯光。安装亮度感应器，系统根据室外光线的明亮变化，自动调整室内灯光，使光线始终保持在一个最舒适的照度下。

(11)楼梯口安装人体移动感应器，光线暗时，上下楼梯灯光自动点亮，人离开后自动熄灭。走廊的灯光根据时间和人体感应控制，人经过时自动逐渐调亮，人通过后自动调暗。

(12)车库内照明采用人体移动感应的方式进行控制。平时库内灯光关闭，当有人进入车库内，库内的灯全部自动打开，人离开时自动恢复原状。人体移动感应器兼具有安防报警作用，夜间设防后，有人闯入立刻启动报警系统。

(13)庭院内设置一个经纬度天文时钟，输入当地的地理经纬度后，系统自动更新全年的日出日落时间。太阳落下后，自动打开庭院灯光，黎明时自动熄灭。

(14)通过中央空调智能控制接口，可以控制64个房间的温度、风速、模式、启停，而且具有温度、风速、模式、启停信号的反馈显示。设置亮度传感器、温度传感器、湿度传感器、CO传感器，系统实时监测室内外的温度、相对湿度、CO2含量等，并把这些数据传输给主控网络。依据这些室内外环境条件，智能控制系统自动进行调节和控制，保证别墅内部的环境处于最佳状态。同时，别墅中每个房间的人还可以根据自己的需要，手动调整周围环境的空调和灯光，既照顾了舒适度，又考虑到了能耗的最佳。VRV中央空调系统提供国际标准LonWorks控制接口。

(15)实现集中控制和背景音乐集成。可根据背景音乐提供的RS一232控制接口，在触摸屏上控制音乐。

2、家居安防子模块

周界报警系统由报警传感器、传输设备、报警控制设备、通信系统组成。在小区的西围墙至会所部分周界围墙上安装对射式主动红外探测器，在小区的东、南、北面周界围墙上安装振动电缆，构成小区的周界防护系统，防范区域合理划分，尽可能做到报警时准确定位，每个区域防范范围在人眼可视视野内。本系统采用总线传输报警方式，前端探测器均通过总线式报警输入模块接入周界报警总线，在管理中心通过报警主机对报警信号进行接收，并外接警笛，在报警时实现声光提示。

3、业务信息终端

(1)社区信息发布模块

通过业务信息终端将社区制定的规章制度发布，也可以收集投票信息等，实现了业主在家中就能和社区进行信息互动。

(2)物业公司信息模块

用户通过后台管理终端进行网上水电煤费的支付，手续简单，交易项目清晰明了，免去出门和排队的烦恼。物业管理中心自动集中抄表，数据准确，减少扰民，提高效率，用户通过网络远程控制系统查询各表读数及费用情况。

(3)家政服务信息模块

家政服务商在系统中注册了他们的家政服务明细，收费方法，服务细则都清晰的现实出来，用户也可以对他们的服务进行综合比较，选择自己满意的商家。订购完成后，商家会上门进行家政服务，服务完成后用户还可以给商家打分，督促商家不断改进服务质量。

以上内容是结合具体的优选技术方案对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种家居智能控制系统，其特征在于：所述家居智能控制系统由服务器集群、后台管理终端、服务应用终端、业务信息终端和远程家电控制终端组成，所述的服务器集群、后台管理终端、服务应用终端、业务信息终端和远程家电控制终端通过互联网连接；所述服务器集群包括应用服务器、上载管理服务器和数据库服务器；所述服务应用终端包括主控模块和家电控制模组，所述的家电控制模组包括一个用于监控电器的运行状态、执行主控模块控制指令的家电控制子模块，一个用于对引起安全问题的诸多因素进行防范和报警的家居安防子模块和一个用于对光影和色彩进行智能控制的照明控制子模块；所述的远程家电控制终端对所述的家电控制模组进行远程控制。

2.根据权利要求1所述的家居智能控制系统，其特征在于：所述主控模块包括与家电控制模组联网的单元、GPRS通信单元、以太网通信单元、显示单元和软件架构单元。

3.根据权利要求1所述的家居智能控制系统，其特征在于：所述主控模块的GPRS通信单元选用支持AT命令集的西门子MC35I模块，它与主控模块通过串口进行通信；以太网芯片选用Realtek RTL8139以太网控制器；主控模块上还设计有时钟电路提供精确的时间。

4.根据权利要求1所述的家居智能控制系统，其特征在于：所述主控模块的硬件包括用于实现基地址的选择与分配的可编程逻辑阵列器件GAL16V8；可编程并行接口82C55；汉字微型打印机扩展；串行键盘显示器控制器ZLG7290；实时时钟芯片PCF8563；用于报警参数、密码、红外代码的存储的串行E2PROMAT24C256；电话模块CR6269A；用于 进行网络控制的网络模块ZNT 100T；用于交流电检测电路与保护的DVDI2001电压/电流互感器；具有温度控制功能的数字温度传感器DS18B20。

5.根据权利要求1所述的家居智能控制系统，其特征在于：所述家电控制模组选用ARM芯片S3C2410。

6.根据权利要求1所述的家居智能控制系统，其特征在于：所述家电控制模组的主控器为Fusion开发平台。

7.根据权利要求1所述的家居智能控制系统，其特征在于：所述的远程家电控制终端以短信模块TC35i为核心，外围电路包括电源电路、40芯ZIF连接接口、电平转换电路、SIM卡电路、开机和关机电路、语音电路、工作状态指示电路。 

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