CN201936429U - 一种基于ZigBee网络的无线智能家居安防系统 - Google Patents

一种基于ZigBee网络的无线智能家居安防系统 Download PDF

Info

Publication number
CN201936429U
CN201936429U CN2010205476083U CN201020547608U CN201936429U CN 201936429 U CN201936429 U CN 201936429U CN 2010205476083 U CN2010205476083 U CN 2010205476083U CN 201020547608 U CN201020547608 U CN 201020547608U CN 201936429 U CN201936429 U CN 201936429U
Authority
CN
China
Prior art keywords
zigbee
module
control
wireless intelligent
protection system
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2010205476083U
Other languages
English (en)
Inventor
田进
刘国栋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guan Zhulin
Original Assignee
田进
刘国栋
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 田进, 刘国栋 filed Critical 田进
Priority to CN2010205476083U priority Critical patent/CN201936429U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201936429U publication Critical patent/CN201936429U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Selective Calling Equipment (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种基于ZigBee网络的无线智能家居安防系统,其特征在于,包括与控制主机连接的ZigBee中心收发模块,多个嵌入在家居设备、报警传感器或家用电器之内的ZigBee节点模块和控制电路模块,ZigBee中心收发模块与ZigBee节点模块之间通过ZigBee协议路由无线发送数据。本实用新型通过ZigBee网络将多种家居设备、报警传感器或家用电器通过无线传送技术,实现其无线化、智能化和多节点网络控制。

Description

一种基于ZigBee网络的无线智能家居安防系统
技术领域
本实用新型属于智能家居技术领域,涉及一种无线智能家居安防系统,特别涉及一种基于ZigBee网络的无线智能家居安防系统。
背景技术
随着科技的发展及人们生活水平的不断提高,居住环境的改善备受关注,家庭生活中每个成员的舒适、安全与便利的需求越来越受到开发商的重视。智能家居是以住宅为平台,兼备建筑设备、网络通信、信息家电和设备自动化,集系统、结构、服务、管理为一体的智能化控制系统,该系统可满足并实现高效、舒适、安全、便利、环保的人文居住环境。
目前,国外关于智能家居系统的研究主要集中在家电智能控制领域,如西门子、ABB等制造商,对空调、冰箱、电视等家用电器实现智能控制,采用的技术主要是互联网接入以及控制终端方式,系统的复杂度高、扩展性差,而且费用也较高。对于不同家庭用户来讲,没有真正意义上实现智能家庭控制中心,所以很难被广大消费者所接受。
而国内的一些制造商所开发的智能家居产品,主要是将传统的烟、火、气等传感器通过有线级联,并且通过红外万能遥控器对家电实现控制。这样就存在以下问题:对于已经建成的楼宇,因为要布线,所以系统安装比较困难;系统接口复杂,简单的系统设置与配置需要专业人员才能维护;缺乏友好的人机交互,操作复杂。所以,无线智能家居安防系统必将成为未来的主流产品。
ZigBee是一种基于IEEE 802.15.4协议的短距离、低功耗、开放式的无线个人局域网(Wireless Personal Area Networks)通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案,主要用于近距离无线连接。它依据802.15.4标准,在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量,以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器,所以它们的通信效率非常高。简而言之,ZigBee就是一种便宜的,低功耗的近距离无线组网通讯技术。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题在于提供一种基于ZigBee网络的无线智能家居安防系统,实现家居控制的无线化、智能化。
本实用新型是通过以下技术方案来实现:
一种基于ZigBee网络的无线智能家居安防系统,包括与控制主机连接的ZigBee中心收发模块,多个嵌入在家居设备、报警传感器或家用电器之内的ZigBee节点模块和控制电路模块,ZigBee中心收发模块与ZigBee节点模块之间通过ZigBee协议路由无线发送数据。
所述的控制主机包括Micro2440核心板、通讯模块、和触摸屏。
所述的控制电路模块为控制板电路模块,接收ZigBee节点模块发送的驱动信号,或者接收被控设备的触发信号,并将其传递给ZigBee节点模块。所述的被控设备为烟感报警器、红外报警器、温度传感器、湿度传感器或电子门锁。
所述的电路模块为由多路可控硅组成的电压调理电路模块,在接受到ZigBee节点模块发送的驱动信号之后,通过调压方式控制被控设备。所述的被控设备为灯光亮度调节器或中央空调。
所述的电路模块为继电器控制电路模块,在接受到ZigBee节点模块发送的驱动信号之后,通过对继电器组合逻辑的控制实现对被控设备的控制。所述的被控设备为电动窗帘、电动车库门、太阳能热水器或游泳池进水/排水开关。
所述的基于ZigBee网络的无线智能家居安防系统,还包括由ZigBee控制模块和按键组合板构成的ZigBee遥控器,通过切换无线通道和发射指令控制ZigBee中心收发模块。
所述的ZigBee遥控器还通过按键组合键进行密码加密。
与现有技术相比,本实用新型具有以下有益的技术效果:
1、本实用新型通过ZigBee网络将多种家居设备、报警传感器或家用电器通过无线传送技术,实现其无线化网络控制,并且将该网络集中由与控制主机连接的ZigBee中心收发模块控制,具体的被控设备通过ZigBee协议路由串联ZigBee节点模块来控制。避免了有线级联连接被控设备,所带来的布线、系统连接及其维护等诸多麻烦与缺陷。
2、本实用新型通过ZigBee网络实现对家居控制的智能化,即可以通过控制主机的控制面板来控制,也可以由ZigBee遥控器来控制,实现对家居设备、家用电器的便捷控制。而且当与各种报警传感器连接的节点模块收到触发信号之后,会及时传递给ZigBee网络并引发报警,实现家居安全的智能化控制。
3、实现家居环境的多节点控制、网络化控制,由于ZigBee网络具有自组织功能,当网络拓扑发生变化时,ZigBee中心收发模块能够发现这种变化并修改地址表信息,并分配一个唯一的节点号给该节点。
附图说明
图1为本实用新型的连接示意图;
图2为本实用新型的系统运行图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的家居控制对本实用新型做进一步详细描述,所述是对实用新型的解释而不是限定。
参见图1,一种基于ZigBee网络的无线智能家居安防系统,包括与控制主机连接的ZigBee中心收发模块,多个嵌入在家居设备、报警传感器或家用电器之内的ZigBee节点模块和控制电路模块,ZigBee中心收发模块与ZigBee节点模块之间通过ZigBee协议路由无线发送数据。
所述的控制主机包括Micro2440核心板、通讯模块和触摸屏;Micro2440核心板来处理指令和信号,通讯模块和触摸屏来显示或发出指令。
ZigBee节点模块和控制电路模块的连接分为三种:
其一,采用ZigBee模块+控制板方式,控制电路模块为控制板电路模块,接收ZigBee节点模块发送的驱动信号,或者接收被控设备的触发信号,并将其传递给ZigBee节点模块。如烟感报警器、红外报警器、温度传感器、湿度传感器和电子门锁等均采用该种方式。
其二,采用ZigBee模块+调理板方式,电路模块为由多路可控硅组成的电压调理电路模块,在接受到ZigBee节点模块发送的驱动信号之后,通过调压方式控制被控设备。如灯光亮度调节器,以调整灯(节能灯或者LED灯)的亮度,或者为中央空调,用于调整空调的送风强度等。
其三,采用ZigBee模块+继电器板方式,所述的电路模块为继电器控制电路模块,在接受到ZigBee节点模块发送的驱动信号之后,通过对继电器组合逻辑的控制实现对被控设备的控制。如电动窗帘、电动车库门、太阳能热水器、游泳池进水/排水/加温控制。
所述的基于ZigBee网络的无线智能家居安防系统,还包括由ZigBee控制模块和按键组合板构成的ZigBee遥控器,通过切换无线通道和发射指令控制ZigBee中心收发模块,进而实现对ZigBee节点模块和被控设备的控制。比如控制电子门锁的开启、电动窗帘的开/闭/停以及电动车库门的开/闭/停。
如图2所示,基于ZigBee网络的无线智能家居安防系统的具有运行为:
首先建立ZigBee中心模块到所有ZigBee节点模块的路由:
ZigBee网络以广播的方式通知上电的传感器节点初始化。侦听到ZigBee网络的数据帧之后,微型节点产生一个0~256的随机数,这个随机数与时延基数相乘得出本节点的时延。每个节点等待随机时延后发出入网请求(此时用64位IEEE扩展地址作为节点号),ZigBee网络收到请求后分配给该微型节点一个16bit的网内节点号(入网后的节点号),并在地址表中记录该传感器节点的相关信息,进行设备关联。若传感器节点发送入网请求后一分钟内没有得到回应,则重新产生一个随机时延再次向ZigBee网络发送入网请求。ZigBee网络完成所有上电的传感器节点初始状态的采集,则系统初始化完成,建立ZigBee中心模块到所有ZigBee节点模块的路由。
对节点模块的控制:
传感器节点只能与ZigBee中心模块通信,ZigBee节点相互之间不能进行通信。ZigBee中心模块不仅要完成传感器节点的信息采集,还要实现对节点的控制:
向ZigBee节点模块发送数据时,将欲发送的数据进行打包,然后选择合适的路由,从而向ZigBee节点发送数据;ZigBee节点收到数据之后,通过电路模块实现对被控设备的控制;
收到ZigBee节点模块发送数据时,读取收到的数据,通过控制主机解析数据,并进行系统处理。
具体以对门锁的无线控制来详细说明:
控制主机将远程的控制指令(如开门指令)加密编码后,通过ZigBee中心模块发给门锁的ZigBee节点模块,门锁的ZigBee节点模块接收后,进行解码和编码解析,给电路模块(继电器控制电路模块)发送开门动作指令,从而控制门锁驱动电机工作,执行开门动作。

Claims (10)

1.一种基于ZigBee网络的无线智能家居安防系统,其特征在于,包括与控制主机连接的ZigBee中心收发模块,多个嵌入在家居设备、报警传感器或家用电器之内的ZigBee节点模块和控制电路模块,ZigBee中心收发模块与ZigBee节点模块之间通过ZigBee协议路由无线发送数据。
2.如权利要求1所述的基于ZigBee网络的无线智能家居安防系统,其特征在于,所述的控制主机包括Micro2440核心板、通讯模块和触摸屏。
3.如权利要求1所述的基于ZigBee网络的无线智能家居安防系统,其特征在于,所述的控制电路模块为控制板电路模块,接收ZigBee节点模块发送的驱动信号,或者接收被控设备的触发信号,并将其传递给ZigBee节点模块。
4.如权利要求3所述的基于ZigBee网络的无线智能家居安防系统,其特征在于,所述的被控设备为烟感报警器、红外报警器、温度传感器、湿度传感器或电子门锁。
5.如权利要求1所述的基于ZigBee网络的无线智能家居安防系统,其特征在于,所述的电路模块为由多路可控硅组成的电压调理电路模块,在接受到ZigBee节点模块发送的驱动信号之后,通过调压方式控制被控设备。
6.如权利要求5所述的基于ZigBee网络的无线智能家居安防系统,其特征在于,所述的被控设备为灯光亮度调节器或中央空调。
7.如权利要求1所述的基于ZigBee网络的无线智能家居安防系统,其特征在于,所述的电路模块为继电器控制电路模块,在接受到ZigBee节点模块发送的驱动信号之后,通过对继电器组合逻辑的控制实现对被控设备的控制。
8.如权利要求7所述的基于ZigBee网络的无线智能家居安防系统,其特征在于,所述的被控设备为电动窗帘、电动车库门、太阳能热水器或游泳池进水/排水开关。
9.如权利要求1所述的基于ZigBee网络的无线智能家居安防系统,其特征在于,还包括由ZigBee控制模块和按键组合板构成的ZigBee遥控器,通过切换无线通道和发射指令控制ZigBee中心收发模块。
10.如权利要求9所述的基于ZigBee网络的无线智能家居安防系统,其特征在于,所述的ZigBee遥控器还通过按键组合键进行密码加密。
CN2010205476083U 2010-09-29 2010-09-29 一种基于ZigBee网络的无线智能家居安防系统 Expired - Fee Related CN201936429U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010205476083U CN201936429U (zh) 2010-09-29 2010-09-29 一种基于ZigBee网络的无线智能家居安防系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010205476083U CN201936429U (zh) 2010-09-29 2010-09-29 一种基于ZigBee网络的无线智能家居安防系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201936429U true CN201936429U (zh) 2011-08-17

Family

ID=44447946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010205476083U Expired - Fee Related CN201936429U (zh) 2010-09-29 2010-09-29 一种基于ZigBee网络的无线智能家居安防系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201936429U (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102158376A (zh) * 2011-01-28 2011-08-17 田进 一种无线智能家居安防系统及其控制方法
CN103885400A (zh) * 2014-02-24 2014-06-25 安徽爱姆恩智能科技有限公司 一种基于Zigbee技术的煤气阀控制器
CN103883198A (zh) * 2014-01-09 2014-06-25 吉林大学 用于节能和消防的智能窗户控制系统
CN105353746A (zh) * 2015-11-26 2016-02-24 国网新疆电力公司信息通信公司 智能家居物联网安全监督控制平台
CN105467861A (zh) * 2014-09-05 2016-04-06 关隆股份有限公司 无线控制系统的动作控制方法
CN107515594A (zh) * 2016-06-17 2017-12-26 上海澜腾智能科技有限公司 家用电器控制系统及其控制方法
CN108958044A (zh) * 2017-05-26 2018-12-07 美的智慧家居科技有限公司 智能家居中的控制方法和装置、以及机器可读存储介质
CN109003420A (zh) * 2018-08-07 2018-12-14 河南云拓智能科技有限公司 一种基于Zigbee网关的数据监测方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102158376A (zh) * 2011-01-28 2011-08-17 田进 一种无线智能家居安防系统及其控制方法
CN103883198A (zh) * 2014-01-09 2014-06-25 吉林大学 用于节能和消防的智能窗户控制系统
CN103883198B (zh) * 2014-01-09 2016-04-06 吉林大学 用于节能和消防的智能窗户控制系统
CN103885400A (zh) * 2014-02-24 2014-06-25 安徽爱姆恩智能科技有限公司 一种基于Zigbee技术的煤气阀控制器
CN105467861A (zh) * 2014-09-05 2016-04-06 关隆股份有限公司 无线控制系统的动作控制方法
CN105467861B (zh) * 2014-09-05 2018-10-12 关隆股份有限公司 无线控制系统的动作控制方法
CN105353746A (zh) * 2015-11-26 2016-02-24 国网新疆电力公司信息通信公司 智能家居物联网安全监督控制平台
CN107515594A (zh) * 2016-06-17 2017-12-26 上海澜腾智能科技有限公司 家用电器控制系统及其控制方法
CN108958044A (zh) * 2017-05-26 2018-12-07 美的智慧家居科技有限公司 智能家居中的控制方法和装置、以及机器可读存储介质
CN109003420A (zh) * 2018-08-07 2018-12-14 河南云拓智能科技有限公司 一种基于Zigbee网关的数据监测方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201936429U (zh) 一种基于ZigBee网络的无线智能家居安防系统
CN201758454U (zh) 物联网下的新型智能家居系统
CN102158376A (zh) 一种无线智能家居安防系统及其控制方法
CN204143230U (zh) 通信中转系统以及红外通信外壳系统
CN203084539U (zh) 一种智能家居控制系统
CN202548614U (zh) 智能家居控制系统
CN103092172B (zh) 一种基于云服务平台的布线式智能家居综合控制装置
CN202854570U (zh) 一种物联网智能家居控制系统
CN203616619U (zh) 一种基于Zigbee的智能家居系统
CN102170382A (zh) 一种数字家庭中通过智能网络监控家居终端设备的系统
CN204026919U (zh) 空调控制器
CN205176636U (zh) 基于云计算的智能家居监控系统
CN203490530U (zh) 一种基于Zigbee智能家居系统
CN108400914A (zh) 基于蓝牙通信的物联网控制方法
CN204740490U (zh) 一种基于物联网的支持多种智能家居设备接入的系统
CN201028735Y (zh) 一种中央空调系统末端设备智能控制器
CN203338106U (zh) 一种基于wifi的无线智能家居系统
CN203117755U (zh) 基于物联网的智能家居管理系统
CN203732954U (zh) 一种智能家居控制系统
CN202838678U (zh) 一种学习型网络化红外遥控器
CN202406134U (zh) 一种可配置高集成智能家居监控网关结构
CN101998685A (zh) 基于gprs的无线智能家居系统
CN203219339U (zh) 智能家居系统
CN104880950B (zh) 一种智能家居集成系统
CN206020949U (zh) 一种物联网智能家居控制系统

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: LIU GUODONG GUAN ZHULIN

Free format text: FORMER OWNER: LIU GUODONG

Effective date: 20111213

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20111213

Address after: 710075 Shaanxi Province, Xi'an City High Road No. 80 at the International Court No. 2 Building 3 unit 1102

Co-patentee after: Liu Guodong

Patentee after: Tian Jin

Co-patentee after: Guan Zhulin

Address before: 710075 Shaanxi Province, Xi'an City High Road No. 80 at the International Court No. 2 Building 3 unit 1102

Co-patentee before: Liu Guodong

Patentee before: Tian Jin

C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110817

Termination date: 20130929