CN202257211U - 一种智能无线家居监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种智能无线家居监控系统，所述系统包括：主控制器、终端设备、智能开关、温度传感器、湿度传感器、光照传感器、通讯模块、远程控制模块；室内装有温度传感器、湿度传感器、光照传感器，用于检测室内的温度，湿度和光照度；所述终端设备通过智能开关与主控制器、电源连接，由主控制器实时监控智能开关从而间接的控制终端设备的各种状态；所述主控制器通过通讯模块连接远程控制模块；远程控制模块接收由主控制器发送的家居室内的环境信息、各终端设备的状态信息；同时可发送控制命令至主控制器，由主控制器控制各终端设备的状态。本实用新型提出的智能无线家居监控系统，可对家居内的各种电器和温度进行智能监视和控制。

Description

一种智能无线家居监控系统

技术领域

本实用新型属于智能控制与无线通信技术领域，涉及一种智能无线家居监控系统，尤其涉及一种利用无线通信技术对家居内的各种电器和温度进行智能监视和控制系统。

背景技术

21世纪是信息时代，各种电信新技术推动了人类文明的进步。随着社会信息化的加快，人们的工作、生活和通讯、信息的关系日益紧密。信息化社会在改变人们生活方式与工作习惯的同时，也对传统的住宅提出了挑战，社会、技术以及经济的进步更使人们的观念随之巨变。人们对家居的要求早已不只是物理空间，更为关注的是一个安全、方便、舒适的家居环境。

正是因为通信技术、计算机技术、网络技术、控制技术的迅猛发展与提高，促使了家庭实现了生活现代化，居住环境舒适化、安全化。这些高科技已经影响到人们生活的方方面面，改变了人们生活习惯，提高了人们生活质量，家居智能化也正是在这种形势下应运而生的。智能家居控制系统的主要功能包括通信、设备自动控制、安全防范三个方面。随着新技术和自动化的发展，传感器的使用数量越来越大，功能也越来越强，各种传感器都已经标准化、模块化这给智能家居控制系统的设计提供极大方便。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种智能无线家居监控系统，可对家居内的各种电器和温度进行智能监视和控制。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种智能无线家居监控系统，所述系统包括：主控制器、终端设备、智能开关、温度传感器、湿度传感器、光照传感器、通讯模块、远程控制模块；

室内装有温度传感器、湿度传感器、光照传感器，用于检测室内的温度，湿度和光照度；

所述终端设备通过智能开关与主控制器、电源连接，由主控制器实时监控智能开关从而间接的控制终端设备的各种状态；

所述主控制器通过通讯模块连接远程控制模块；远程控制模块接收由主控制器发送的家居室内的环境信息、各终端设备的状态信息；同时可发送控制命令至主控制器，由主控制器控制各终端设备的状态。

作为本实用新型的一种优选方案，所述终端设备包括热水器、煤气炉、电灯、风扇、空调、洗衣机、电饭煲、窗帘的一种或多种。

作为本实用新型的一种优选方案，所述系统包括信息显示单元，用以显示终端设备的状态和电源通断信息，并将温度传感器传来的温度信号予以显示。

作为本实用新型的一种优选方案，所述系统包括无线通讯单元，主控制器通过无线通讯单元将终端设备的状态和电源通断信息发送至用户的PC机或手机中。

作为本实用新型的一种优选方案，所述系统具体包括：

电源模块，用以将外部输入的220V电源转换为+5V电源；电源模块还设置了由干电池组成的备用电源，在外部突然断电，电源模块将自动切换到备用电源模式；

温度传感器，用于实时测量室内的温度，并将温度信息传给主控制器；

湿度传感器，用于实时检测室内的湿度，并将湿度信息传给主控制器；

光照传感器，用于实时检测室内的光照强度，并将光照信息传给主控制器；

LED温度显示模块，用以实时显示室内的温度；

键盘模块，用以对室内的温度进行设置，对室内的电灯、窗帘、风扇、热水器、煤气炉、220V电源进行手动设置；

无线通信模块，用以与远端的用户终端连接，用户终端包括PC机、手机；

监控模块，主控制器发送相应指令给监控模块，监控模块翻译指令进而控制智能开关的通断，来间接控制家居各种电器和设备；监控模块实时检测智能开关的状态，将智能开关的信息传送给主控制器。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出的智能无线家居监控系统，可对家居内的各种电器和温度进行智能监视和控制。

附图说明

图1为本实用新型智能无线家居监控系统的组成示意图。

图2为本实用新型系统的硬件配置图。

图3为单片机软件流程图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。

实施例一

请参阅图1，家居内有温度&湿度&光敏传感器，热水器，煤气炉，，电灯，风扇，窗帘，220V电源。其中，热水器，煤气炉，电灯，风扇，窗帘和电源与智能开关相连。由主控制器实时监控智能开关从而间接的控制室内家居的各种状态。室内装有温度传感器，湿度传感器，光照传感器，用于检测室内的温度，湿度和光照度。室内有一个以义隆电子有限公司生产的单片机EM78F668N的微控制芯片，它监控所有的家用电器的状态和电源的通断，并将温度传感器传来的温度信号分析出来，通过Led数码管实时显示。家居外装有无线通信模块，与微控制器芯片EM78F668N连接，与笔记本电脑或是手机组成无线通信网络。通过无线通信，家居内的各种电器的运行状态都可动态显示在笔记本电脑和手机上，通过手机或是电脑也可以对家居的各种电器进行控制。室内的温度信息也可以通过无线通信传到电脑或是手机上方便用户查看。

如图2所示，图2为整个系统的硬件框图。本系统是以义隆电子生产的单片机EM78F668为核心，实现对智能家居的控制与管理，它主要包括如下模块：

(1)电源模块：将外部输入的220V电源转换为+5V电源，供给单片机以及它控制模块使用。电源模块还设置了由干电池组成的备用电源，如果外部突然断电，电源模块将自动切换到备用电源模式，保证整个监控系统的稳定性。

(2)温度检测模块：用于实时测量室内的温度，并将温度信息传给单片机。

(3)湿度检测模块：用于实时检测室内的湿度，并将湿度信息传给单片机。

(4)光照检测模块：用于实时检测室内的光照强度，并将光照信息传给单片机。

(5)LED温度显示模块：实时显示室内的温度。

(6)键盘模块：对室内的温度进行设置，对室内的电灯，窗帘，风扇，热水器，煤气炉，220V电源进行手动设置。

(7)无线通信模块：采用无线模块使用的是FHL-0611无线通信模块，它具有多种可选的传输频率和通信接口方式如RS232TTL，USB，使用起来比较灵活。本系统采用2个无线接收模块进行通信一个是TTL无线收发模块与MCU的UART接口相连，另一个是采用USB与上位机相连，实现远程控制。

(8)家用电器监控模块：单片机可以发送相应指令给家用电器监控模块，监控模块翻译指令进而控制智能开关的通断，来间接控制家居各种电器和设备。监控模块实时检测智能开关的状态，将智能开关的信息传送给单片机。

软件设计分为单片机软件设计和上位机软件设计。单片机软件设计采用义隆电子提供的eUIDE模拟开发环境进行C语言编程，如图3所示为单片机软件流程图。

上位机软件采用NI公司labview开发环境进行编程。Labview有专门的串行通信模块visa，方便程序设计。上位机程序实现无线传输波特率，位数，奇偶校验位，端口等参数的设置，它不仅能实时监测家居内各个模块的运行情况，并且能方便控制家居内的各个模块。

测试方案：

1.打开上位机，运行LABVIFW开发的上位机软件上位机界面，设置适当的参数。

2.给单片机以及其它模块上电，这时整个系统处于运行状态。

3.点击的发送命令按钮，然后再点击接收开关。可以在运行状态栏中观察到电灯，窗帘，风扇，热水器，煤气炉，电源的运行状态。

4.当点击电灯照明开关开时，会看到运行状态栏中的电灯会亮，单片机所控制的真实的电灯也会点亮。点击关时，电灯也会随之关掉。同样，窗帘，风扇，热水器，电源也可以通过上位机软件来控制。

5.可以实时的通过界面观察到室内的温度信息和湿度信息，当室内的温度，湿度超过所设置的值时，电脑会报警告诉用户做相应的处理。

6.远程控制与上述测试方法一样，只是由原来的有线监控到无线监控的转变。

7.当用户关闭界面时，整个系统处于闭环智能控制状态。通过对单片机EM78F668的编程，让单片机实时检测室内温度，光照，湿度信息，通过分析处理来控制风扇，窗帘的开启状态，从而达到整个室内令人舒适的效果。

8.用户也可以通过键盘模块对各种电器进行手动设置。

综上所述，本实用新型提出的智能无线家居监控系统，可对家居内的各种电器和温度进行智能监视和控制。

这里本实用新型的描述和应用是说明性的，并非想将本实用新型的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本实用新型范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (5)

1.一种智能无线家居监控系统，其特征在于，所述系统包括：主控制器、终端设备、智能开关、温度传感器、湿度传感器、光照传感器、通讯模块、远程控制模块；

室内装有温度传感器、湿度传感器、光照传感器，用于检测室内的温度，湿度和光照度；

所述终端设备通过智能开关与主控制器、电源连接，由主控制器实时监控智能开关从而间接的控制终端设备的各种状态；

所述主控制器通过通讯模块连接远程控制模块；远程控制模块接收由主控制器发送的家居室内的环境信息、各终端设备的状态信息；同时可发送控制命令至主控制器，由主控制器控制各终端设备的状态。

2.根据权利要求1所述的智能无线家居监控系统，其特征在于：

所述终端设备包括热水器、煤气炉、电灯、风扇、空调、洗衣机、电饭煲、窗帘的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的智能无线家居监控系统，其特征在于：

所述系统包括信息显示单元，用以显示终端设备的状态和电源通断信息，并将温度传感器传来的温度信号予以显示。

4.根据权利要求1所述的智能无线家居监控系统，其特征在于：

所述系统包括无线通讯单元，主控制器通过无线通讯单元将终端设备的状态和电源通断信息发送至用户的PC机或手机中。

5.根据权利要求1所述的智能无线家居监控系统，其特征在于：

所述系统具体包括：

电源模块，用以将外部输入的220V电源转换为+5V电源；电源模块还设置了由干电池组成的备用电源，在外部突然断电，电源模块将自动切换到备用电源模式；

温度传感器，用于实时测量室内的温度，并将温度信息传给主控制器；

湿度传感器，用于实时检测室内的湿度，并将湿度信息传给主控制器；

光照传感器，用于实时检测室内的光照强度，并将光照信息传给主控制器；

LED温度显示模块，用以实时显示室内的温度；

键盘模块，用以对室内的温度进行设置，对室内的电灯、窗帘、风扇、热水器、煤气炉、220V电源进行手动设置；

无线通信模块，用以与远端的用户终端连接，用户终端包括PC机、手机；

监控模块，主控制器发送相应指令给监控模块，监控模块翻译指令进而控制智能开关的通断，来间接控制家居各种电器和设备；监控模块实时检测智能开关的状态，将智能开关的信息传送给主控制器。

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