CN203982157U - 智能家居系统及其智能网关 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种智能家居系统及其智能网关，所述智能家居系统包括：通过电缆与智能网关建立连接的有线家居设备；以无线方式与智能网关建立连接的无线家居设备；接收并将来自有线家居设备和无线家居设备的设备状态信息转发至控制终端，以及接收并将来自所述控制终端的操控指令转发至相应家居设备的智能网关；接收所述智能网关转发的有线家居设备或无线家居设备的状态信息，和/或通过所述智能网关向相应的家居设备发送操控指令的控制终端。本实用新型智能网关可以采用有线的方式也可以采用无线的方式与智能家居设备进行连接控制，还可以同时兼容有线和无线组网方式，组网灵活、扩展性强、实施方便、安全性高。

Description

智能家居系统及其智能网关

技术领域

本实用新型涉及通信和自动控制技术领域，特别地，涉及一种智能家居系统及其智能网关。 

背景技术

智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术等将与家居生活有关的设施进行集成，构建高效的住宅设备与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。 

为整合、控制与管理智能家居所包括的设备，需要有数据传输的途径。现有智能家居产品一般采用有线或无线这两种方式来进行传输控制。 

1. 有线控制方式：是一种总线控制方式，主要通过EIB、C-Bus、LonWorks、SCS、RS-485等总线协议，对相关外围设备进行控制。 

2. 无线控制方式：一般家庭用的无线技术主要包括射频技术、红外技术、WiFi技术、蓝牙技术和ZigBee技术；其中，射频技术已经很成熟，其优点是成本低廉、穿透性较好，但抗干扰性差、安全性差，且目前绝大部分应用只能单向通讯；红外技术也比较成熟，但必须直线视距连接，限制性太大，不适合常规意义上的家庭网络；ZigBee技术和蓝牙技术都基于IEEE802.15协议，但其各自的技术特点决定了其应用的侧重点仍有一些不同，蓝牙技术更适合于语音业务及需要更高数据量的业务，如移动电话、耳机等；ZigBee技术作为一种低功耗低数据速率、低成本的技术显然更适合应用于家庭自动化、安全保障系统等等。

但是，由于智能家居包括的设备各式各样，有些设备适合采用总线方式连接控制，如安防探测设备、温湿度探测设备等；有些设备适合采用ZigBee等无线方式连接控制，如智能空调、智能电饭锅等家电设备；还有些设备既可以用无线方式连接控制，也可以用有线方式连接控制，如开关控制设备、窗帘控制设备等。因此，现有智能家居系统中，为实现对家中各式设备的连接控制，需要设置多套设备或系统，不仅会增加设备及其维护成本，还会增加操作控制的复杂性，给用户的使用带来极大的障碍，非常不利于系统的推广及行业的发展。

发明内容

本实用新型提供一种智能家居系统及其智能网关，可同时采用有线和无线方式对智能家居设备进行连接控制，解决了现有技术因需要配置多套系统导致的系统成本高、操作使用不方便的问题。 

为了解决上述问题，本实用新型公开了一种智能家居系统，包括：通过电缆与智能网关建立连接的有线家居设备；以无线方式与智能网关建立连接的无线家居设备；接收并将来自有线家居设备和无线家居设备的设备状态信息转发至控制终端，以及接收并将来自所述控制终端的操控指令转发至相应有线家居设备或无线家居设备的智能网关；接收所述智能网关转发的有线家居设备或无线家居设备的状态信息，和/或，通过所述智能网关向相应的有线家居设备或无线家居设备发送操控指令的控制终端；其中，所述有线家居设备包括温湿度探测器、安防探测模块、开关检控模块和窗帘控制模块中的一个或多个；所述无线家居设备包括智能家电、无线安防探测器、智能家居无线开关、无线窗帘控制器、智能家居场景控制模块和普通家电中的一个或多个；所述控制终端包括智能手机、平板电脑和个人电脑中的一个或多个。

优选的，所述智能网关具体包括：接收来自有线家居设备的设备状态信息，和/或，向有线家居设备转发操控指令的有线设备接口；接收来自无线家居设备的设备状态信息，和/或，向无线家居设备转发操控指令的无线设备接口；接收来自所述控制终端的操控指令，以及向所述控制终端转发家居设备状态信息的控制终端接口；将来自有线设备接口和无线设备接口的设备状态信息转换为控制终端所需格式数据，以及将来自所述控制终端的操控指令转换为相应家居设备所需格式数据的数据交换单元。

优选的，所述有线家居设备包括温湿度探测器；所述无线家居设备包括智能空调；所述智能网关还包括：将所述温湿度探测器采集的数据信息与预设的温度界值和湿度界值比对，并根据比对结果向所述智能空调发送打开或关闭指令的数据处理单元。

优选的，所述有线设备接口包括EIB接口、C-Bus接口、LonWorks接口、SCS接口和RS-485接口中的一个或多个；所述无线设备接口包括ZigBee接口、WiFi接口、红外接口、射频接口和蓝牙接口中的一个或多个；所述控制终端接口包括以太网接口、WiFi接口和GPRS接口中的一个或多个。

优选的，所述控制终端接口包括以太网接口，所述控制终端通过互联网与所述智能网关的以太网接口连接。

优选的，所述有线家居设备包括开关检控模块；所述智能家居系统还包括与所述开关检控模块连接的开关控制面板。

优选的，所述有线家居设备包括窗帘检控模块；所述智能家居系统还包括与所述窗帘检控模块连接的窗帘控制面板。

根据另一个优选实施例，还公开了一种智能网关，包括：接收来自有线家居设备的设备状态信息，和/或，向有线家居设备转发操控指令的有线设备接口；接收来自无线家居设备的设备状态信息，和/或，向无线家居设备转发操控指令的无线设备接口；接收来自控制终端的操控指令，以及向所述控制终端转发家居设备状态信息的控制终端接口；将来自有线设备接口和无线设备接口的设备状态信息转换为控制终端所需格式数据，以及将来自所述控制终端的操控指令转换为相应家居设备所需格式数据的数据交换单元。

优选的，所述有线设备接口连接有温湿度探测器；所述无线设备接口连接有智能空调；所述智能网关还包括：将所述温湿度探测器采集的数据信息与预设的温度界值和湿度界值比对，并根据比对结果向所述智能空调发送打开或关闭指令的数据处理单元。

优选的，所述有线设备接口包括EIB接口、C-Bus接口、LonWorks接口、SCS接口和RS-485接口中的一个或多个；所述无线设备接口包括ZigBee接口、WiFi接口、红外接口、射频接口和蓝牙接口中的一个或多个；所述控制终端接口包括以太网接口、WiFi接口和GPRS接口中的一个或多个。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型优选实施例中的智能网关可以采用有线的方式也可以采用无线的方式与智能家居设备进行连接控制，还可以同时兼容有线和无线组网方式，组网灵活、扩展性强、实施方便、安全性高，解决了现有技术因需要配置多套系统导致的系统成本高、操作使用不方便的问题。

另外，用户可以利用开发商提供的基础设备组建一套适合自己的智能家居系统，也可以根据自己的需求随时自由添加智能家居设备，能最大程度的满足用户的个性化需求，非常有利于智能家居系统的推广应用，并有效促进智能家居行业的发展。

附图说明

图1为本实用新型智能网关一实施例的结构示意图； 

图2为本实用新型智能家居系统第一实施例的结构示意图；

图3为本实用新型智能家居系统第二实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。 

参照图1，示出了本实用新型智能网关一实施例的结构示意图，包括数据交换单元11、有线设备接口12、无线设备接口13、控制终端接口14和数据处理单元15，其中：

有线设备接口12，用于接收来自有线家居设备的设备状态信息，以及，向有线家居设备转发操控指令；

在本优选实施例中，有线设备接口12设置有一个或多个，每个接口可以为EIB、C-Bus、LonWorks、SCS或RS-485等总线接口；需要说明的是，当与有线设备接口12连接的家居设备为温湿度探测器时，有线设备接口12仅接收温湿度探测器采集的数据信息，不会向温湿度探测器发送操控命令。

无线设备接口13，用于接收来自无线家居设备的设备状态信息，以及，向无线家居设备转发操控指令；

在本优选实施例中，无线设备接口13也设置一个或多个，每个接口可以为ZigBee、WiFi、红外、射频或蓝牙等通信协议收发数据；需要说明的是，当与有线设备接口12连接的家居设备为普通电视、音响等常规家用电器时，接口采用红外协议传输数据，且无线设备接口13只会向上述常规家用电器发送操控命令，不会接收来自他们的状态信息。

控制终端接口14，用于接收来自控制终端的操控指令，以及向控制终端转发家居设备状态信息；

本优选实施例中，控制终端接口14可以设置一个或多个，接口类型可以为以太网接口、WiFi接口或GPRS接口。

数据交换单元11，用于将来自有线设备接口12和无线设备接口13的设备状态信息转换为控制终端所需格式数据，以及将来自控制终端的操控指令转换为相应家居设备所需格式数据；

数据处理单元15，用于当有线设备接口12连接有温湿度探测器，无线设备接口13连接有智能空调时，将温湿度探测器采集的数据信息与预设的温度界值和湿度界值比对，并根据比对结果向智能空调发送打开或关闭指令。

由于本智能网关实施例既可以无线方式接入家居设备，也可以有线方式接入家居设备，因此用户可以选择在装修时进行智能家居系统的布线工作，组建有线的智能家居系统；也可以采用无线的方式组网，不必在装修时就进行各种线缆的预埋布设，只需根据自己的需求采购智能终端及其相应的控制终端、传感器等设备即可组建自己的智能家居系统，组网灵活、实施方便、可扩展性强。

参照图2，示出了本实用新型智能家居系统第一实施例的结构示意图，包括智能网关1、有线家居设备2、无线家居设备3和控制终端4，其中：

有线家居设备2通过电缆与智能网关1建立连接；

本优选实施例中，有线家居设备2可以接入一个或多个，根据用户的需要，接入的有线家居设备2可以为温湿度探测器、以有线方式安装的安防探测模块、开关检控模块或窗帘控制模块。上述有线家居设备2可以通过EIB、C-Bus、LonWorks、SCS或RS-485等总线方式接入智能网关1。

无线家居设备3以无线方式与智能网关1建立连接；

本优选实施例中，无线家居设备3可以接入一个或多个，根据用户的需要，可以接入的无线家居设备3可以为智能家电、以无线方式安装配置的安防探测器、智能家居无线开关、无线窗帘控制器、智能家居场景控制模块或普通家电。

关于连接方式，可以根据设备的配置，采用ZigBee、WiFi、红外、射频或蓝牙等通信协议与与智能网关1建立连接。

上述的智能家电可以为智能电视、智能空调、智能电饭锅等，优选采用ZigBee协议建立连接；上述的普通家电可以为普通电视、音响等，优选采用红外方式与智能网关1建立连接。

智能网关1用于接收并将来自有线家居设备2和无线家居设备3的设备状态信息转发至控制终端4，以及接收并将来自控制终端4的操控指令转发至相应有线家居设备2或无线家居设备3；

本优选实施例中的智能网关1具体包括数据交换单元11、有线设备接口12、无线设备接口13、控制终端接口14和数据处理单元15，详细内容参见上文智能网关实施例部分的描述。

控制终端4用于接收智能网关1转发的有线家居设备2和无线家居设备3的设备状态信息，和/或，通过智能网关1向相应的有线家居设备2或无线家居设备3发送操控指令；

在本优选实施例中，可以采用智能手机、平板电脑或个人电脑作为控制终端4实现对家居设备的控制。另外，根据控制终端4的类型，可以选择以太网、WiFi、或GPRS方式建立与智能网关1的连接。

在本实用新型进一步的优选实施例中，当有线家居设备2包括有开关检控模块时，智能家居系统还包括与该开关检控模块连接的开关控制面板。

另外，当有线家居设备2包括有窗帘检控模块时，智能家居系统还包括与该窗帘检控模块连接的窗帘控制面板。

参照图3，示出了本实用新型智能家居系统第二实施例的结构示意图，与上述第一系统实施例的区别在于，本优选实施例还设置有通过互联网5与智能网关1连接的远程终端6，使得用户在任何能够接入因特网的地方获得智能家居的状态信息，以及，远程控制上述智能家居设备。

其中，智能网关1将根据预先设置的条件，将来自有线家居设备2和无线家居设备3的设备状态信息同时转发至控制终端4和远程控制终端6，或者，单独转发至控制终端4或远程控制终端6。

需要说明的是，上述装置或系统实施例均属于优选实施例，所涉及的单元和模块并不一定是本实用新型所必须的；如，对于上述第二系统实施例，当仅需要远程对智能家居进行监测、控制时，控制终端4可以省略。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的一种智能家居系统及其智能网关，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种智能家居系统，其特征在于，包括：

通过电缆与智能网关建立连接的有线家居设备；

以无线方式与智能网关建立连接的无线家居设备；

接收并将来自有线家居设备和无线家居设备的设备状态信息转发至控制终端，以及接收并将来自所述控制终端的操控指令转发至相应有线家居设备或无线家居设备的智能网关；

接收所述智能网关转发的有线家居设备或无线家居设备的状态信息，和/或，通过所述智能网关向相应的有线家居设备或无线家居设备发送操控指令的控制终端；

其中，

所述有线家居设备包括温湿度探测器、安防探测模块、开关检控模块和窗帘控制模块中的一个或多个；

所述无线家居设备包括智能家电、无线安防探测器、智能家居无线开关、无线窗帘控制器、智能家居场景控制模块和普通家电中的一个或多个；

所述控制终端包括智能手机、平板电脑和个人电脑中的一个或多个。

2.如权利要求1所述的智能家居系统，其特征在于，所述智能网关具体包括：

接收来自有线家居设备的设备状态信息，和/或，向有线家居设备转发操控指令的有线设备接口；

接收来自无线家居设备的设备状态信息，和/或，向无线家居设备转发操控指令的无线设备接口；

接收来自所述控制终端的操控指令，以及向所述控制终端转发家居设备状态信息的控制终端接口；

将来自有线设备接口和无线设备接口的设备状态信息转换为控制终端所需格式数据，以及将来自所述控制终端的操控指令转换为相应家居设备所需格式数据的数据交换单元。

3.如权利要求2所述的智能家居系统，其特征在于：

所述有线家居设备包括温湿度探测器；

所述无线家居设备包括智能空调；

所述智能网关还包括：将所述温湿度探测器采集的数据信息与预设的温度界值和湿度界值比对，并根据比对结果向所述智能空调发送打开或关闭指令的数据处理单元。

4.如权利要求2或3所述的智能家居系统，其特征在于：

所述有线设备接口包括EIB接口、C-Bus接口、LonWorks接口、SCS接口和RS-485接口中的一个或多个；

所述无线设备接口包括ZigBee接口、WiFi接口、红外接口、射频接口和蓝牙接口中的一个或多个；

所述控制终端接口包括以太网接口、WiFi接口和GPRS接口中的一个或多个。

5.如权利要求4所述的智能家居系统，其特征在于，所述控制终端接口包括以太网接口，所述控制终端通过互联网与所述智能网关的以太网接口连接。

6.如权利要求1所述的智能家居系统，其特征在于，所述有线家居设备包括开关检控模块；所述智能家居系统还包括与所述开关检控模块连接的开关控制面板。

7.如权利要求1所述的智能家居系统，其特征在于，所述有线家居设备包括窗帘检控模块；所述智能家居系统还包括与所述窗帘检控模块连接的窗帘控制面板。

8.一种智能网关，其特征在于，包括：

接收来自有线家居设备的设备状态信息，和/或，向有线家居设备转发操控指令的有线设备接口；

接收来自无线家居设备的设备状态信息，和/或，向无线家居设备转发操控指令的无线设备接口；

接收来自控制终端的操控指令，以及向所述控制终端转发家居设备状态信息的控制终端接口；

将来自有线设备接口和无线设备接口的设备状态信息转换为控制终端所需格式数据，以及将来自所述控制终端的操控指令转换为相应家居设备所需格式数据的数据交换单元。

9.如权利要求8所述的智能网关，其特征在于：

所述有线设备接口连接有温湿度探测器；

所述无线设备接口连接有智能空调；

所述智能网关还包括：将所述温湿度探测器采集的数据信息与预设的温度界值和湿度界值比对，并根据比对结果向所述智能空调发送打开或关闭指令的数据处理单元。

10.如权利要求8所述的智能网关，其特征在于：

所述有线设备接口包括EIB接口、C-Bus接口、LonWorks接口、SCS接口和RS-485接口中的一个或多个；

所述无线设备接口包括ZigBee接口、WiFi接口、红外接口、射频接口和蓝牙接口中的一个或多个；

所述控制终端接口包括以太网接口、WiFi接口和GPRS接口中的一个或多个。