CN202856773U - 用于智能家居的网关控制器及智能家居防盗系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于智能家居的网关控制器及智能家居防盗系统，能够实现对数码防盗锁及智能家居系统的钥匙权限管理及远程控制。网关控制器，包括有：CPU系统处理单元、锁具通信模块、存储模块以及远程通信模块；CPU系统处理单元用于实现对智能家居的锁具和服务器之间的数据处理，分别与锁具通信模块、存储模块以及远程通信模块电气连接；所述存储模块，用于保存网关控制器代码和数据；锁具通信模块用于实现网关控制器与智能家居双向有线或无线通信；远程通信模块用于与服务器远程通信进行信息交互。本实用新型属于智能家居领域，同时兼备安防功能，可以与数码防盗锁进行门锁联动，实现防盗报警功能。

Description

用于智能家居的网关控制器及智能家居防盗系统

技术领域

本实用新型涉及智能家居与家居安防领域，特别是涉及一种用于智能家居的网关控制器及智能家居防盗系统。

背景技术

目前，智能家居系统中对防盗锁远程控制及钥匙权限管理尚处于盲区，市面有各种各样的智能家居网关，虽然集成了部分功能，也具备远程通信功能，但都只是局限于对家庭电器设备的监测，或只能实现视频监控，相对来说功能比较单一。能支持与数码防盗锁进行联动及对开锁权限可以管理的智能家居网关目前还没有。同时，目前市面上的网关不支持WIFI的通信，不能实现本地与智能手机通信，限制了用户的操作体验。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种用于智能家居的网关控制器及智能家居防盗系统，能够实现对数码防盗锁及智能家居系统的钥匙权限管理及远程控制。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

用于智能家居的网关控制器，其中，包括有：主控单元、智能家居通信电路、存储电路、远程通信电路、及远程报警电路；主控单元用于状态数据处理及控制，分别与智能家居通信电路、存储电路远程通信电路以及远程报警电路电气连接；所述存储电路，用于保存网关控制器代码和数据；智能家居通信电路用于实现网关控制器与智能家居的通信；远程通信电路用于与服务器的进行远程通信，实现与服务器信息交互；所述远程报警电路用于系统的远程报警。

智能家居防盗系统，包括有：钥匙和锁具，所述钥匙包括有用于开启锁具的钥匙体；其中，所述家居防盗系统还包括有：上述的网关控制器、服务器及客户端；

所述钥匙，包括有包含身份识别码信息的身份识别装置；

所述锁具，包括有：锁头罩、锁体、锁芯及电路部件；所述锁体安装在家居设备上，包括有闭锁机构；所述锁芯包括有与所述钥匙的钥匙体相适配的钥匙齿形判别机构，与锁体的闭锁机构连接；所述锁头罩用于判断钥匙插入及钥匙身份识别码读取；所述电路部件读取操作中的钥匙的身份识别码信息，与存储的注册钥匙的身份识别码相比较，并判断开锁权限，权限正确，可以开锁，并向网关控制器发送锁具状态，如权限错误，锁具闭锁，并向网关控制器发送开锁权限请求信息，网关控制器再向服务器递交开锁权限请求，服务器把钥匙的权限发送给网关控制器，网关控制器再发给锁具，锁具根据权限进行操作；如果连接多次错误，锁具发出声光提示，并向网关控制器发送报警信息，网关控制器把报警信息通过远程报警电路发给用户，实现防盗报警功能；

所述网关控制器，用于锁具与服务器之间进行数据交互；

所述服务器，作为用户信息管理、锁具信息管理、钥匙与权限管理的服务平台；所述服务器包括有能够实现多种操作请求的应用功能和数据存储的数据库，与网关控制器和客户端分别交互连接；

所述客户端，作为用户操作的终端，用于登陆服务器，查询锁具的状态或报警信息，实现钥匙操作授权，对用户信息和钥匙信息进行管理。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型针对现有防盗锁钥匙权限管理存在不足，无法远程进行授权等问题，提供一种通过互联网实现数码防盗锁及钥匙权限管理的用于智能家居的网关控制器及智能家居防盗系统；本实用新型的家居防盗系统可以运用到防盗门上或者其他家居设备上。本实用新型的用于智能家居的网关控制器属于智能家居领域，同时兼备安防功能，可以与数码防盗锁进行门锁联动，实现防盗报警功能。智能家居防盗系统中网关控制器是核心枢纽，是智能家居电器设备的主控单元，实现对数码锁、家居智能电子设备进行状态检测与控制的系统，涉及到数码防盗锁状态检测、报警、钥匙权限申请及远程钥匙权限管理，涉及安防、互联网以及电子商务领域。用户可使用智能手机或PC电脑作为客户端登录服务器来查询钥匙所属权限、授权情况及钥匙记录，配置钥匙使用时间段与使用许可次数。应用过程中，权限受限制的钥匙在每次使用时需要进行权限申请，由用户通过智能手机或PC电脑登录服务器对钥匙权限进行分配，或预先设置钥匙权限。通过此方法实现钥匙权限管理。因此本实用新型的智能家居网关实现与数码防盗锁门锁联动报警、钥匙权限管理、实现WIFI通信、支持本地与智能手机接入通信，并可支持其他的电器设备接入与通信。

附图说明

图1为本实用新型智能家居防盗系统的各部件组成结构示意图；

图2为本实用新型用于智能家居的网关控制器的结构示意图；

图3为本实用新型用于智能家居的网关控制器的电路框架结构示意图；

图4为本实用新型用于智能家居的网关控制器的电路原理示意图；

图5为本实用新型用于智能家居的网关控制器的配置方法流程图；

图6为本实用新型用于智能家居的网关控制器的注册及设备关联过程流程图。

具体实施方式

为了解决现有技术的问题，本实用新型提出了一种用于智能家居的网关控制器，其中，包括有：主控单元、智能家居通信电路、存储电路、远程通信电路、及远程报警电路；主控单元用于状态数据处理及控制，分别与智能家居通信电路、存储电路远程通信电路以及远程报警电路电气连接；所述存储电路，用于保存网关控制器代码和数据；智能家居通信电路用于实现网关控制器与智能家居的通信；远程通信电路用于与服务器的进行远程通信，实现与服务器信息交互；所述远程报警电路用于系统的远程报警。

本实用新型还提出了一种智能家居防盗系统，包括有：钥匙和锁具，所述钥匙包括有用于开启锁具的钥匙体；其中，所述家居防盗系统还包括有：上述的网关控制器、服务器及客户端；

所述钥匙，包括有包含身份识别码信息的身份识别装置；

所述锁具，包括有：锁头罩、锁体、锁芯及电路部件；所述锁体安装在家居设备上，包括有闭锁机构；所述锁芯包括有与所述钥匙的钥匙体相适配的钥匙齿形判别机构，与锁体的闭锁机构连接；所述锁头罩用于判断钥匙插入及钥匙身份识别码读取；所述电路部件读取操作中的钥匙的身份识别码信息，与存储的注册钥匙的身份识别码相比较，并判断开锁权限，权限正确，可以开锁，并向网关控制器发送锁具状态，如权限错误，锁具闭锁，并向网关控制器发送开锁权限请求信息，网关控制器再向服务器递交开锁权限请求，服务器把钥匙的权限发送给网关控制器，网关控制器再发给锁具，锁具根据权限进行操作；如果连接多次错误，锁具发出声光提示，并向网关控制器发送报警信息，网关控制器把报警信息通过远程报警电路发给用户，实现防盗报警功能；

所述网关控制器，用于锁具与服务器之间进行数据交互；

所述服务器，作为用户信息管理、锁具信息管理、钥匙与权限管理的服务平台；所述服务器包括有能够实现多种操作请求的应用功能和数据存储的数据库，与网关控制器和客户端分别交互连接；

所述客户端，作为用户操作的终端，用于登陆服务器，查询锁具的状态或报警信息，实现钥匙操作授权，对用户信息和钥匙信息进行管理。

进一步地，所述用于智能家居的网关控制器，与智能家居通信采用有线或无线通信方式。

进一步地，所述用于智能家居的网关控制器的远程通信电路实现与服务器信息交互，采用GSM通信、GPRS通信、CDMA通信、3G通信、WIFI通信及以太网通信方式中的一种或多种。

进一步地，所述用于智能家居的网关控制器还包括：语音电路、状态提示电路、检测电路及电池电量检测电路；所述语音电路、状态提示电路、检测电路及电池电量检测电路均分别与主控单元电气相连；语音电路用于实现报警信息录音、操作语音提示、报警；状态提示电路实现网关控制器不同状态的声光提示；检测电路用于对按键及接入接口检测，实现智能家居网关控制器各项功能；电池电量检测电路用于对电池电量检测，实现电池电量低的报警。

进一步地，所述用于智能家居的网关控制器的远程通信电路，实现智能家居网关控制器连接到互联网络或局域网络，实现与服务器通信；所述的网关控制器远程通信电路通过无线网络与客户端进行通信，客户端采用智能手机或电脑或手持终端或平板电脑。

下面结合附图对于实施例进行进一步地说明。

用于智能家居的网关控制器，如图2、3，包括有：主控单元CPU、智能家居通信电路、存储电路以及远程通信电路；主控单元CPU用于网关控制器状态检测数据处理及控制，实现对智能家居的锁具和服务器之间的数据处理，分别与智能家居通信电路、存储电路以及远程通信电路电气连接；所述存储电路，用于保存网关控制器代码和数据；智能家居通信电路用于实现网关控制器与智能家居的锁具无线通信；远程通信电路用于与服务器进行远程通信。

本实用新型还提出了一种智能家居防盗系统，如图1，包括有：钥匙101和锁具102，所述钥匙101包括有用于开启锁具的钥匙体；其中，所述家居防盗系统还包括有：网关控制器103、服务器104及客户端105；

所述钥匙101，包括有包含身份识别码信息的身份识别装置；

所述锁具102，包括有：锁体、锁芯及电路部件；所述锁体安装在家居设备上，包括有闭锁机构；所述锁芯包括有与所述钥匙的钥匙体相适配的钥匙齿形判别机构，与锁体的闭锁机构连接；所述电路部件读取操作中的钥匙身份识别码信息，与存储的钥匙身份识别码数据相比较，并判断钥匙开锁权限，如权限正确，可以开锁，并向网关控制器发送锁具状态，如权限错误，锁具闭锁，并向网关控制器发送开锁权限请求信息，网关控制器把请求信息发送给服务器，服务器把钥匙权限发送给网关控制器，网关控制器再发送给锁具，锁具钥匙权限进行操作；如连接多次的权限错误，锁具发出报警，并向网关控制器发送报警信息，网关控制器再向用户报警；

所述网关控制器103，用于锁具与服务器之间进行数据交互；

所述服务器104，作为用户信息管理、锁具信息管理、钥匙与权限管理的服务平台；所述服务器包括有能够实现多种操作请求的应用功能及数据库，与网关控制器和客户端分别交互连接；

所述客户端105，作为用户操作的终端，用于登陆服务器，实现查询锁具的状态或报警信息，对钥匙进行授权，对用户信息和钥匙信息进行管理。

如图3、4所示，本实用新型的用于智能家居的网关控制器，智能家居通信电路采用433MHz无线通信模块；通过SPI口与CPU系统处理单元相连。

远程通信电路包括有：移动通信模块、WIFI通信模块及以太网通信模块，网关控制器通过移动通信模块或WIFI连接到服务器，实现智能家居网关与远程客户端的监测与控制，通过移动通信模块实现防盗锁的远程电话控制、语音报警及短信报警，以太网实现网关参数配置，也可以与远程服务器通信。

存储电路包括有：NANDFLASH和SDRAM存储单元，用于保存网关控制器代码和数据，保存操作系统内核、驱动代码、应用程序、文件系统和相关应用数据，存储电路通过系统总线与CPU系统处理单元相连。

所述用于智能家居的网关控制器，还包括：语音电路、状态提示电路、检测电路及电池电量检测电路；所述语音电路、状态提示电路、检测电路及电池电量检测电路均分别与主控单元CPU电气相连；语音电路用于实现报警信息录音、语音提示、警报，外接麦克风及喇叭，语音电路通过IIS接口与主控单元CPU电气相连；状态提示电路实现智能家居网关运行状态、报警状态、操作状态显示，状态提示电路包含有显示灯，通过GPIO口与CPU系统处理单元相连接；检测电路用于对键盘进行处理，实现智能家居网关功能设置、数码锁注册、录音和放音功能，各按键通过GPIO口与CPU系统处理单元相连接；电池电量检测电路对电池电量检测，在低电量时通过声光提示。

所述CPU系统处理单元采用ARM9处理器，运行LINUX操作系统，实现对数码锁、智能家居设备和服务器所有数据处理。

WIFI通信模块实现智能家居网关通过WIFI网络连接到互联网络，实现与服务器通信，WIFI通信模块通过SDIO口与CPU系统处理单元相连接；GSM通信模块或3G无线模块通过串口与CPU系统处理单元相连接；以太网通信模块实现智能家居网关参数配置功能，以太网通信模块通过MII接口与CPU系统处理单元相连。

所述用于智能家居的网关控制器，还包括：警号控制电路，与CPU系统处理单元相连接，用于防盗报警，发出高分贝警报声。

防盗锁在使用钥匙开锁时，发送信息给网关控制器，由网关控制器主控单元CPU处理，通过远程通信电路发送给服务器，服务器把钥匙权限数据发送给网关控制器，实现防盗锁的钥匙开锁权限请求的信息收发过程。防盗锁或智能家居设备与网关控制器一起使用时，必须先进行智能家居设备的注册，通过操作网关控制器的功能按键，进入注册模式，并同时操作防盗锁或智能家居设备注册功能实现注册，网关控制器可以注册多把防盗锁或其它的智能家居设备。网关控制器录音及警报，网关控制器在收到防盗锁或其它智能家居设备报警信息后，进行信息处理，如防盗报警，启动本地的警报声输出，发出高分贝警报声，并通过远程报警电路把报警信息发给用户，同时把状态发送给服务器。智能家居网关通过以太网接口实现配置，配置服务器信息、用户信息、WIFI参数等。网关控制器连接到服务器，由服务器发送到网关控制器，保证信息同步更新。其它智能家居设备与智能家居网关控制器通信时，通信规约必须采用智能家居网关控制器无线通信规约，依照网关控制器操作流程操作。

智能家居网关控制器通过警号控制电路进行本地的报警，当智能家居网关控制器收到锁具报警信息后，发出警报声。钥匙开锁申请时，防盗锁把请求数据发送给智能家居网关控制器，智能家居网关控制器处理后，把申请信息发送给服务器，服务器再把钥匙权限发送网关控制器，网关控制器再发给锁具。用户通过客户端对钥匙权限进行配置，配置的信息保存在服务器数据库中，在网关控制器连接服务器时，服务器再把信息PUSH到智能家居网关控制器进行保存，网关控制器保持数据的更新。

智能家居网关安装在用户家里，智能家居网关在使用前必须进行参数配置及用户信息注册。智能家居网关配置可采用以太网配置方式，配置完成后，智能家居网关控制器会把用户注册的信息注册到远端服务器，实现网关控制器及用户信息的注册。智能家居网关控制器在配置完成后，把需要接入网关控制器的设备先进行注册，注册后才可以与网关控制器进行通信。智能家居网关控制器在配置及注册完成后可以与本地的智能手机进行通信，智能手机也可通过无线局域网与网关控制器通信，实现信息查询及配置功能。

用于智能家居的网关控制器的配置方法，如图5，具体步骤为：

S1网关控制器安装上电；

S2以太网连接到局域网；

S3配置电脑连接到局域网，并配置与网关控制器同一IP网段；

S4输入网关控制器IP地址，登录配置页面；

S5根据页面提示，配置网关参数及用户信息；

S6保存退出并重启网关控制器，配置成功。

网关控制器的注册及设备关联过程，如图6，具体步骤为：

K1配置成功后，网关控制器自动登录到服务器进行注册；

K2智能家居设备关联，把需要接入的设备进行关联绑定；

K3用户登录服务器可以查看关联的设备，并进行管理；

K4智能手机连接网关控制器；

K5智能手机与网关控制器为同一网段；

K6登录网关控制器的IP地址；

K7查看网关控制器信息及设备情况，并进行管理。

本实用新型提供一种用于智能家居的网关控制器，具有如下特点：

1、网关控制器可以接入到互联网，与服务器实现信息交互。

2、网关控制器可以与数码防盗锁进行无线通信，实现防盗报警功能。

3、网关控制器可以本地配置，支持多种设备的接入。

4、网关控制器内置无线通信模块，实现与其它智能家居设备进行无线通信。

5、网关控制器内置WIFI无线通信模块，实现网关接入无线局域网，或通过无线局域网接入到互联网中，实现与远方服务器的通信。

6、网关控制器内置3G无线通信模块，实现报警信息的发送。

7、网关控制器具备以太网通信接口，通过该实现网关的参数配置及网关信息查询，在无WIFI网络的情况下，通过以太网接口连接到局域网络，再经过局域网络连接到互联网。

8、网关控制器保存接入设备的信息，并通过远程方式控制接入设备，实现电子设备数据查询与控制。

9、网关控制器可以接入报警警号，配合数码门锁实现防盗报警功能。

10、网关控制器通过麦克风与喇叭实现录音与操作语音提示功能。

因此，本实用新型的智能家居防盗系统，可通过网关控制器来实现对数码防盗锁及钥匙权限管理，用户可使用智能手机或PC电脑登录服务器来查询钥匙所属权限、权限分配情况及钥匙使用情况，同时也可以通过智能手机或PC电脑来进行钥匙权限分配、钥匙使用时间段与使用次数授权与配置。同样通过客户端来查询家居电器设备的运行情况及参数，实现电器设备控制及监测。智能家居网关设备提供无线通信，实现与家居电器设备的无线通信，智能家居网关提供WIFI无线通信，网关通过WIFI接入到无线局域网，实现与远方的服务器通信，同样通过无线局域网可以实现与本地智能手机通信。智能家居网关提供以太网通信功能，实现本地配置及远程通信。智能家居网关提供3G通信功能，实现数码防盗锁报警信息发送。智能家居网关在进行配置时提供语音提示，并能录制报警信息，实现语音报警。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本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，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.用于智能家居的网关控制器，其特征在于，包括有：主控单元、智能家居通信电路、存储电路、远程通信电路、及远程报警电路；主控单元用于状态数据处理及控制，分别与智能家居通信电路、存储电路远程通信电路以及远程报警电路电气连接；所述存储电路，用于保存网关控制器代码和数据；智能家居通信电路用于实现网关控制器与智能家居的通信；远程通信电路用于与服务器的进行远程通信，实现与服务器信息交互；所述远程报警电路用于系统的远程报警。

2.智能家居防盗系统，包括有：钥匙和锁具，所述钥匙包括有用于开启锁具的钥匙体；其特征在于，所述家居防盗系统还包括有：权利要求1所述的网关控制器、服务器及客户端；

所述钥匙，包括有包含身份识别码信息的身份识别装置；

所述锁具，包括有：锁头罩、锁体、锁芯及电路部件；所述锁体安装在家居设备上，包括有闭锁机构；所述锁芯包括有与所述钥匙的钥匙体相适配的钥匙齿形判别机构，与锁体的闭锁机构连接；所述锁头罩用于判断钥匙插入及钥匙身份识别码读取；所述电路部件读取操作中的钥匙的身份识别码信息，与存储的注册钥匙的身份识别码相比较，并判断开锁权限，权限正确，可以开锁，并向网关控制器发送锁具状态，如权限错误，锁具闭锁，并向网关控制器发送开锁权限请求信息，网关控制器再向服务器递交开锁权限请求，服务器把钥匙的权限发送给网关控制器，网关控制器再发给锁具，锁具根据权限进行操作；如果连接多次错误，锁具发出声光提示，并向网关控制器发送报警信息，网关控制器把报警信息通过远程报警电路发给用户，实现防盗报警功能；

所述网关控制器，用于锁具与服务器之间进行数据交互；

所述服务器，作为用户信息管理、锁具信息管理、钥匙与权限管理的服务平台；所述服务器包括有能够实现多种操作请求的应用功能和数据存储的数据库，与网关控制器和客户端分别交互连接；

所述客户端，作为用户操作的终端，用于登陆服务器，查询锁具的状态或报警信息，实现钥匙操作授权，对用户信息和钥匙信息进行管理。

3.根据权利要求2所述的智能家居防盗系统，其特征在于，所述用于智能家居的网关控制器，与智能家居通信采用有线或无线通信方式。

4.根据权利要求2或3所述的智能家居防盗系统，其特征在于，所述用于智能家居的网关控制器的远程通信电路实现与服务器信息交互，采用GSM通信、GPRS通信、CDMA通信、3G通信、WIFI通信及以太网通信方式中的一种或多种。

5.根据权利要求2或3所述的智能家居防盗系统，其特征在于，所述用于智能家居的网关控制器还包括：语音电路、状态提示电路、检测电路及电池电量检测电路；所述语音电路、状态提示电路、检测电路及电池电量检测电路均分别与主控单元电气相连；语音电路用于实现报警信息录音、操作语音提示、报警；状态提示电路实现网关控制器不同状态的声光提示；检测电路用于对按键及接入接口检测，实现智能家居网关控制器各项功能；电池电量检测电路用于对电池电量检测，实现电池电量低的报警。

6.根据权利要求4所述的智能家居防盗系统，其特征在于，所述用于智能家居的网关控制器的远程通信电路，实现智能家居网关控制器连接到互联网络或局域网络，实现与服务器通信；所述的网关控制器远程通信电路通过无线网络与客户端进行通信，客户端采用智能手机或电脑或手持终端或平板电脑。

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