CN203616619U - 一种基于Zigbee的智能家居系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种基于Zigbee的智能家居系统，包括终端控制设备、主机和无线终端，所述终端控制设备通过路由器和INTERNET网络和所述主机实现双向通信，所述主机与所述无线终端之间通过Zigbee通讯网络实现双向通信，所述无线终端为受控终端，所述无线终端还包括红外转发器，所述主机通过所述红外转发器连接其他所述受控终端。本实用新型部署成本低，整系统全部无线部署，无需另外开槽布线；稳定性高，系统硬件架构源自工控产品，采用符合国际标准的Zigbee通讯协议；智能节能，系统能耗低。

Description

一种基于Zigbee的智能家居系统
技术领域
本实用新型涉及智能家居设备，尤其是一种基于Zigbee的智能家居系统。 
背景技术
随着生活水平的提高，人们对居住环境的要求也越来越高，智能家居的概念也就应运而生。智能家居系统是一种以住宅为平台，结合通讯技术、自动化技术等技术手段的智能化家居环境。人们要求能够利用智能化家居环境实现实时的监控，查看和控制家居环境和家用设备，很多智能家居系统使用有线或WIFI将设备进行互联，但上述安装方式具有实施不方便，功耗过大而增加家庭的成本的缺陷。 
ZigBee是基于IEEE802.15.4标准制定的一种短距离、低功耗的无线个人网络通信协议，主要用于近距离无线连接，以实现低成本、低功耗、低复杂度、低传输速率的设备联网应用。 
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于Zigbee的智能家居系统，以解决现有技术中安装方式具有实施不方便，功耗过大而增加家庭的成本的问题。 
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是： 
一种基于Zigbee的智能家居系统，其中，包括终端控制设备、主机和无线终端，所述终端控制设备通过路由器和INTERNET网络和所述主机实现双向通信，所述主机与所述无线终端之间通过Zigbee通讯网络实现双向通信，所述无线终端为受控终端，所述无线终端还包括红外转发器、温湿度采集器、电动窗帘自动控制器、灯光控制器、微波红外入侵报警器、煤气报警器、烟雾报警器、门磁报警器、电视机和空调开关自动控制器、红外幕帘、远程视频监控，所述主机通过所述红外转发器连接其他所述受控终端。 
上述基于Zigbee的智能家居系统，其中，所述Zigbee通讯网络包括相互连接的Zigbee协调器和Zigbee终端节点，所述Zigbee协调器和所述主机连接。 
上述基于Zigbee的智能家居系统，其中，所述Zigbee协调器和所述主机通过串口实现相互通信。 
上述基于Zigbee的智能家居系统，其中，所述终端控制设备为手机和/或平板电脑和/或PC机。 
上述基于Zigbee的智能家居系统，其中，所述受控终端包括温湿度采集器、电动窗帘自动控制器、灯光自动控制器、冰箱温度自动控制器、室温自动控制器、空调温度自动开关控制器、热水器温度调节自动控制器、微波红外入侵报警器、煤气报警器、烟雾报警器、门磁报警器、红外幕帘、远程视频监控、电视机开关自动控制器。 
上述基于Zigbee的智能家居系统，其中，所述红外转发器包括红外发送模块、红外学习模块、处理模块和编码存储模块，所述红外发送模块、所述红外学习模块、所述编码存储模块分别与所述 处理模块连接，所述处理模块包括Zigbee模块。 
上述基于Zigbee的智能家居系统，其中，所述主机采用STM32系列内核处理器。 
上述基于Zigbee的智能家居系统，其中，所述安防设备包括烟雾报警器、煤气泄漏报警器、微波人体感应红外入侵报警器、门磁报警器、红外幕帘、远程视频监控。与现有技术相比，本实用新型的优势体现在： 
1-部署成本低，整系统全部无线部署，无需另外开槽布线； 
2-稳定性高，系统硬件架构源自工控产品，采用符合国际标准的Zigbee通讯协议； 
3-智能节能，系统能耗低。 
附图说明
图1示出了本实用新型基于Zigbee的智能家居系统的系统结构框图； 
图2示出了本实用新型基于Zigbee的智能家居系统的红外转发器的结构示意框图。 
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。 
请参看图1所示，本实用新型基于Zigbee的智能家居系统包括终端控制设备、主机和无线终端，终端控制设备通过路由器和INTERNET网络和主机实现双向通信，主机与无线终端之间通过 Zigbee通讯网络实现双向通信，无线终端为受控终端，无线终端还包括红外转发器，主机通过红外转发器连接其他受控终端。 
主机是整个系统的核心组成部分，在本实用新型的优选实施例中，采用STM32系列内核处理器，基本功能包括：接收控制指令和控制无线终端，在此基础上，进行高级功能开发，包括监控设备集成，以及可编程宏、IR学习功能等。STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M3内核，优选采用STM32F103增强型系列，增强型系列时钟频率达到72MHz，内置32K到128K的闪存。 
安防设备包括烟雾报警器、煤气泄漏报警器、微波人体感应红外入侵报警器、门磁报警器、红外幕帘、远程视频监控。 
Zigbee通讯网络包括相互连接的Zigbee协调器和Zigbee终端节点，Zigbee协调器和主机连接，用于下发Zigbee控制命令和上传Zigbee采集数据。Zigbee协调器和主机通过串口实现相互通信，协调器是整个ZigBee网络的核心，负责产生网络信标，控制网络拓扑的形成与协调各网络成员的流量。优选地，ZigBee协调器采用YT-201，具有高可靠度。除了作为网络协调器之外，YT-201还具有安防系统（IAS）控制指令中心（CIE）的功能，可管理安防系统。此外，也可用具有安防控制辅助（ACE）功能的设备对其进行控制。YT-201支持IEEE802.15.4标准，支持CSMA/CA硬件和LED状态指示。 
终端控制设备为手机或平板电脑或PC机或三种中的任意组合，终端控制设备为用户所用，用于向主机发送开关等控制信号。 
受控终端主要为可以由电源开关的家电设备，包括防盗报警系 统控制、远程视频监控系统控制、温湿度采集器、电动窗帘自动控制器、灯光自动控制器、冰箱温度自动控制器、室温自动控制器、空调温度自动开关控制器、热水器温度调节自动控制器和电视机开关自动控制器等，基本无需改造，直接可以由主机来控制。 
如图2所示，红外转发器包括红外发送模块、红外学习模块、处理模块和编码存储模块，红外发送模块、红外学习模块、编码存储模块分别与处理模块连接，处理模块包括Zigbee模块，处理模块通过Zigbee模块实现与Zigbee协调器双向通信。 
主机启动时，通过Zigbee协调器广播信号，其中包括Zigbee协调器的MAC地址，无线终端在收到广播后，通过MAC地址的唯一性判断是否需要加入网络，如果需要，则通过时分的方式向主机发送信息，包括自身的MAC地址，主机在收到MAC地址后向其分配其网络层地址。 
本实用新型部署成本低，整系统全部无线部署，无需另外开槽布线；稳定性高，系统硬件架构源自工控产品，采用符合国际标准的Zigbee通讯协议；智能节能，系统能耗低。 
以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的申请专利范围，所以凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等效结构变化，均包含在本实用新型的保护范围内。 

Claims (8)

1.一种基于Zigbee的智能家居系统，其特征在于，包括终端控制设备、主机和无线终端，所述终端控制设备通过路由器和INTERNET网络和所述主机实现双向通信，所述主机与所述无线终端之间通过Zigbee通讯网络实现双向通信，所述无线终端为受控终端，所述无线终端还包括红外转发器，烟雾报警器，红外人体感受，门磁，所述主机通过无线连接其他所述受控终端。 
2.根据权利要求1所述基于Zigbee的智能家居系统，其特征在于，所述Zigbee通讯网络包括相互连接的Zigbee协调器和Zigbee终端节点，所述Zigbee协调器和所述主机连接。 
3.根据权利要求2所述基于Zigbee的智能家居系统，其特征在于，所述Zigbee协调器和所述主机通过串口实现相互通信。 
4.根据权利要求1所述基于Zigbee的智能家居系统，其特征在于，所述终端控制设备为手机和/或平板电脑和/或PC机。 
5.根据权利要求1所述基于Zigbee的智能家居系统，其特征在于，所述受控终端包括安防设备、远程视频监控、电动窗帘自动控制器、灯光控制器、红外转发器、电视机开关自动控制器和温湿度采集器。 
6.根据权利要求5所述基于Zigbee的智能家居系统，其特征在于，所述红外转发器包括红外发送模块、红外学习模块、处理模块和编码存储模块，所述红外发送模块、所述红外学习模块、所述编码存储模块分别与所述处理模块连接，所述处理模块包括Zigbee模块。 
7.根据权利要求1所述基于Zigbee的智能家居系统，其特征在于，所述主机采用STM32系列内核处理器。 
8.根据权利要求5所述基于Zigbee的智能家居系统，其特征在于，所述安防设备包括烟雾报警器、煤气泄漏报警器、微波人体感应红外入侵报警器、门磁报警器、红外幕帘、远程视频监控。 
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