CN203606685U

CN203606685U - 基于Zigbee无线组网的智能家居系统控制器

Info

Publication number: CN203606685U
Application number: CN201320782368.9U
Authority: CN
Inventors: 辛绍杰; 何力; 李钊; 王景夏
Original assignee: Shanghai Dianji University
Current assignee: Shanghai Dianji University
Priority date: 2013-11-27
Filing date: 2013-11-27
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2023-11-27

Abstract

本实用新型公开了一种基于Zigbee无线组网的智能家居系统控制器，至少包括控制主机、人体感应接收模块、多个温度传感接收模块以及无线通讯模块，该人体感应接收模块、多个温度传感接收模块及无线通讯模块均与该控制主机无线连接，该人体感应接收模块接收人体感应信号，并将接收到的人体感应信号通过Zigbee网络传送至该控制主机，温度传感接收模块接收外部温度数据将其通过Zigbee网络传送至该控制主机，该控制主机对所接收的数据进行处理，根据处理结果控制无线通讯模块与外部通讯设备进行通信，通过本实用新型，可实现家居生活中活动不便的病人或残疾人如厕时的超时报警功能以及室内的简单电器的控制。

Description

基于Zigbee无线组网的智能家居系统控制器

技术领域

本实用新型关于一种智能家居系统控制器，特别是涉及一种基于Zigbee无线组网的智能家居系统控制器。

背景技术

家居智能化系统的概念起源于上世纪70年代的美国，随后，传播到欧洲、日本等国并且得到了很好的发展。在我国，智能家居这一概念推广较晚，约在90年代末家居智能化系统才得以进入国内，但发展速度惊人，至今已存在相当数量的智能化小区及住宅。

所谓智能家居是现代电子技术、自动化技术及通信技术相结合的产物。它能够自动控制和管理家电设备，对家庭环境的安全进行监控报警，并且能够为住户提供安全舒适、高效便利的学习生活及工作环境。家居智能化系统将家庭中各种与信息相关的通信设备、家用电器以及家庭保安装置通过有线或无线的方式连接起来，并进行集中或异地的监控、管理，保持家庭住宅环境的舒适、协调。与普通的家居相比，智能家居不仅具备传统的居住功能，提供舒适温馨，高效安全的高品位生活环境，还将一个被动静止的居住环境提升为一个有一定智慧协助能力的体贴的生活帮手，进一步优化住户的生活质量。

老年人、残疾人在生活中有诸多不便，例如开关电灯，通过遥控器开关空调，开、关窗户和窗帘等事情对老年人、残疾人造成很大的困扰，严重影响他们的生活品质。此外,当下市场上的一些护理设备的控制并不够智能,没有很好的服务于需要它们的病人,功能控制很不集中。

随着当下大家对于残疾人事业的关注度越来越高，各种为解决他们的生活难题的应用越来越多，如轮椅、拐杖等。但是在他们的日常家居中有诸多不便，例如通过遥控器开关空调、电灯以及拉窗帘等；对于老人、残疾人如厕时的超时报警都没有实现智能化，故此市场上现在迫切需要一款智能控制器，通过集成,在一个遥控装置上实现对简单电器的控制以及为病人设计的一些安全报警。现有的遥控装置功能单一，功能的复用性受到极大限制。因此，研究、设计一款能一键就能控制室内简单电器以及安全报警功能的智能家居系统控制器，必将具有良好的经济效益和社会效应。

实用新型内容

为克服上述现有技术存在的不足，本实用新型之目的在于提供一种基于Zigbee无线组网的智能家居系统控制器，实现了家居生活中活动不方便的病人或残疾人如厕时的超时报警功能以及室内的简单电器的控制。

为达上述及其它目的，本实用新型提出一种基于Zigbee无线组网的智能家居系统控制器，该控制器包括控制主机、人体感应接收模块、多个温度传感接收模块以及无线通讯模块，该人体感应接收模块、多个温度传感接收模块及无线通讯模块均与该控制主机无线连接，该人体感应接收模块接收人体感应信号，并将接收到的人体感应信号通过Zigbee网络传送至该控制主机，温度传感接收模块接收外部温度数据将其通过Zigbee网络传送至该控制主机，该控制主机对所接收的数据进行处理，根据处理结果控制无线通讯模块与外部通讯设备进行通信。

进一步地，该控制器还包括遥控插座收发模块、遥控开关模块以及遥控窗帘模块，该遥控插座收发模块、遥控开关模块以及遥控窗帘模块由该控制主机配置，利用433M无线电分别对插座、开关及窗帘进行遥控。

进一步地，该控制器还包括无线红外转换发射模块，由该控制主机控制，通过红外线对红外设备进行红外遥控。

进一步地，该红外设备相应设置无线红外转换接收模块，以接收该无线红外转换发射模块发射的红外信号。

进一步地，该无线通讯模块包括蓝牙、Wifi以及GSM/3G。

与现有技术相比，本实用新型一种基于Zigbee无线组网的智能家居系统控制器利用上位机的人机交互界面经由控制器，由控制器再分别控制每个zigbee终端，能很好地实现实现空调的调温、电灯的开关、传感器数据的读取、在家老人安全如厕的检测等功能，实现了家居生活的方便控制，极大方便了家居生活中活动不方便的病人或残疾人的生活。

附图说明

图1为本实用新型一种基于Zigbee无线组网的智能家居系统控制器的架构示意图；

图2为本实用新型一种基于Zigbee无线组网的智能家居控制系统控制器所应用之智能家居控制系统的系统架构图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例并结合附图说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其它优点与功效。本实用新型亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本实用新型的精神下进行各种修饰与变更。

图1为本实用新型一种基于Zigbee无线组网的智能家居系统控制器的架构示意图。如图1所示，本实用新型一种智能家居系统控制器10，包括：控制主机100、遥控插座收发模块101、无线红外转换发射模块102、遥控开关模块103、遥控窗帘模块104、人体感应接收模块105、温度传感接收模块106以及无线通讯模块107。

其中遥控插座收发模块101、遥控开关模块103、遥控窗帘模块104使用433M频段，可以分开使用不同模块或使用同一模块，由控制主机100配置，利用433M无线电遥控分别完成插座遥控、开关遥控及窗帘遥控，当然，为实现遥控，插座、开关及窗帘也应具有相应的收发模块，如何利用433M无线电进行遥控为现有成熟技术，在此不予赘述；无线红外转换发射模块102，由控制主机100控制，通过红外线对红外设备如冰箱/空调/家庭影院等遥控，需说明的是，为实现红外设备如冰箱/空调/家庭影院等的红外遥控，冰箱/空调/家庭影院等也相应设置有无线红外转换接收模块；人体感应接收模块105、温度传感接收模块106可以使用一个或多个Zigbee模块，由控制主机100控制，分别完成人体感应信号接收、外部温度数据接收，并将其传送至控制主机100，由控制主机100对所接收的数据进行处理；无线通讯模块107与控制主机100，以在控制主机100控制下与外部设备进行通讯，无线通讯模块107包括蓝牙、Wifi以及GSM/3G等，例如，利用蓝牙模块可与其他外设如笔记本电脑通讯，利用GSM/3G与手机建立通讯连接，GSM采用SIM900gsm模块实现。

图2为本实用新型一种基于Zigbee无线组网的智能家居系统控制器所应用之智能家居控制系统的系统架构图。在本实用新型较佳实施里中，智能家居控制系统包括PC端的上位机控制系统20及之智能家居系统控制器21，智能家居系统控制器21采用Zigbee CC2530无线开发模块实现，上位机控制系统20提供人机交互界面，其与智能家居系统控制器21可采用无线方式连接，以对智能家居系统控制器进一步控制。具体地说，用户可通过上位机控制系统中的虚拟按键控制家里的电灯、窗帘等简单电器设备的开关，通过如厕检测模块检测到老人进厕时间过长会通过GSM模块向子女的手机发送安全警报。

在本实用新型较佳实施里中，该智能家居控制系统要实现的第一个重要功能就是如厕时的超时报警。当老人或残疾人如厕超过设计时限时，通过短信通知他们的亲属。

该智能家居控制系统要实现的第二个重要功能就是室内的简单电器的控制，例如电灯、电动窗帘、电视机、空调等。比如：灯的单控和群控。

以如厕时的超时报警为例，当智能家居控制器的人体传感接收模块检测到老人进入厕所时，智能家居控制器把老人进入厕所数据发送给上位机，上位机开始计时，如果在设定的时间内，上位机还没接收到老人出来信号，上位机发出警报，同时把数据发送给智能家居控制器，智能家居控制器通过连接的GSM模块通知老人儿女开始报警。程序设计界面的左面是电灯控制虚拟按键，中间为电动窗帘控制按键，右面为老人如厕时间计时，一旦时间超过设置最大时间系统就会通过GSM模块发出警报短信，需说明的是，如厕超时的计算可以在上位机端进行也可以直接在智能家居系统控制器端进行，本实用新型不以此为限。

可见，本实用新型一种基于Zigbee无线组网的智能家居系统控制器利用上位机的人机交互界面经由控制器，由控制器再分别控制每个zigbee终端，能很好地实现实现空调的调温、电灯的开关、传感器数据的读取、在家老人安全如厕的检测等功能，实现了家居生活的方便控制，极大方便了家居生活中活动不方便的病人或残疾人的生活。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何本领域技术人员均可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本实用新型的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims

1.一种基于Zigbee无线组网的智能家居系统控制器，其特征在于：该控制器包括控制主机、人体感应接收模块、多个温度传感接收模块以及无线通讯模块，该人体感应接收模块、多个温度传感接收模块及无线通讯模块均与该控制主机无线连接，该人体感应接收模块接收人体感应信号，并将接收到的人体感应信号通过Zigbee网络传送至该控制主机，温度传感接收模块接收外部温度数据将其通过Zigbee网络传送至该控制主机，该控制主机对所接收的数据进行处理，根据处理结果控制无线通讯模块与外部通讯设备进行通信。

2.如权利要求1所述的一种基于Zigbee无线组网的智能家居系统控制器，其特征在于：该控制器还包括遥控插座收发模块、遥控开关模块以及遥控窗帘模块，该遥控插座收发模块、遥控开关模块以及遥控窗帘模块由该控制主机配置，利用433M无线电分别对插座、开关及窗帘进行遥控。

3.如权利要求2所述的一种基于Zigbee无线组网的智能家居系统控制器，其特征在于：该控制器还包括无线红外转换发射模块，由该控制主机控制，通过红外线对红外设备进行红外遥控。

4.如权利要求3所述的一种基于Zigbee无线组网的智能家居系统控制器，其特征在于：该红外设备相应设置无线红外转换接收模块，以接收该无线红外转换发射模块发射的红外信号。

5.如权利要求1所述的一种基于Zigbee无线组网的智能家居系统控制器，其特征在于：该无线通讯模块包括蓝牙、Wifi以及GSM/3G。