CN204832930U

CN204832930U - 基于互联网和rs485总线的智能家居控制系统

Info

Publication number: CN204832930U
Application number: CN201520554685.4U
Authority: CN
Inventors: 杜锋; 杨永
Original assignee: Huaian Vocational College of Information Technology
Current assignee: Huaian Tengfei Electronic Technology Network Co., Ltd.
Priority date: 2015-07-29
Filing date: 2015-07-29
Publication date: 2015-12-02
Anticipated expiration: 2025-07-29

Abstract

本实用新型公开了一种基于互联网和RS485总线的智能家居控制系统，门禁控制子系统（e）、客厅控制子系统（d）、厨房餐厅控制子系统（f）、主卧室控制子系统（g）、次卧室控制子系统（h）、阳台控制子系统（i）和卫生间过道控制子系统（j）通过以太网直接与互联网交换机（c）连接，智能家居信息处理中心（b）与互联网交换机（c）直接相连，互联网（a）供手机、PDA、PC、PAD数据终端在互联网上随时访问智能家居信息处理中心（b）掌控家里的一切。本实用新型是一种智能化、网络化、标准化的智能家居控制系统，具有非常好的扩展性、实用性和安全性。

Description

基于互联网和RS485总线的智能家居控制系统

技术领域

本实用新型涉及基于互联网和RS485总线的智能家居控制系统，更具体地说，尤其涉及一种基于嵌入式技术和物联网技术的智能家居控制系统。

背景技术

随着随着电子技术和互联网技术的快速发展，我们经常设想：当我们回到家之前，如果我们可以控制家里的空调打开，提前帮自己营造一个舒适的生活环境；当我们很晚回家，打开门时，灯光会自动开启，方便我们的生活；当我们在外地，天气突变，忘记关窗时，通过手机控制自动窗的开启与关闭；当我们出差在外时，通过手机监控软件监控家里的一切……。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种基于互联网和RS485总线的智能家居控制系统，它是一种智能化、网络化、标准化的智能家居控制系统。具有非常好的扩展性、实用性和安全性。

本实用新型的技术解决方案是：它包含互联网、智能家居信息处理中心、互联网交换机、门禁控制子系统、客厅控制子系统、厨房餐厅控制子系统、主卧室控制子系统、次卧室控制子系统、阳台控制子系统和卫生间过道控制子系统；门禁控制子系统、客厅控制子系统、厨房餐厅控制子系统、主卧室控制子系统、次卧室控制子系统、阳台控制子系统和卫生间过道控制子系统通过以太网直接与互联网交换机连接，智能家居信息处理中心与互联网交换机直接相连，互联网供手机、PDA、PC、PAD数据终端在互联网上随时访问智能家居信息处理中心掌控家里的一切；智能家居信息处理中心通过互联网交换机获取门禁控制子系统、客厅控制子系统、厨房餐厅控制子系统、主卧室控制子系统、次卧室控制子系统、阳台控制子系统和卫生间过道控制子系统的检测信息，同时向门禁控制子系统、客厅控制子系统、厨房餐厅控制子系统、主卧室控制子系统、次卧室控制子系统、阳台控制子系统和卫生间过道控制子系统发送控制命令；所有监控摄像头与通过互联网交换机直接相连，与其它安全监测设备构成智能家居控制系统的安防系统。

其中，所述的互联网是一种广域网WideAreaNetwork，简称WAN，用来供手机、PDA、PC、PAD数据终端在互联网上随时访问，掌控家里的一切；智能家居信息处理中心是一种用Labview开发的智能家居控制上位机，用于获取智能家居七子系统的监控数据并上传至互联网，或通过智能家居信息处理中心来发布控制命令；互联网交换机与各子系统中的智能家居控制器相连，为各子系统分配不同的IP地址，用来协调不同子系统的信息传输；门禁控制子系统通过智能家居控制器控制门禁系统的开启，多功能控制器控制门庭灯的开合；网络及红外探测器用于组件家居系统的安防系统；客厅控制子系统，触摸屏、智能调光开关和智能光强及温湿度计通过485与智能家居控制器通讯，实现遥控、遥信、遥调及情景模式的设定、调节白炽灯的亮度、显示采集客厅温湿度及光照度；高清摄像头、探测器组成客厅安防系统；智能插座控制器采集电视机、空调的电源和电量信息，合理分配用电负荷；智能红外转发器学习、存贮、接收和转发电视机、空调的遥控器红外信号；厨房餐厅控制子系统，多功能控制器控制灯及排气扇；烟火灾探测器、可燃气体探测器组成厨房和餐厅的安防系统；智能插座控制器采集电饭锅、电茶壶的电源和电量信息；多功能控制器和智能插座通过485总线与智能家居控制器通讯，或独立工作；主卧室控制子系统、次卧控制子系统、触摸屏、智能调光开关、智能光强及温湿度计、电动窗帘和电动窗户通过485总线通讯，实现遥控及情景模式的设定、白炽灯的亮度调节、显示采集主卧室温湿度及光照度、配合阳台控制中心的风雨探测器、光强及温湿度计自动开合窗帘及窗户；智能插座控制器采集相关用电设备电源和电量信息；阳台控制子系统由多功能控制器、节能灯、智能光强及温湿度计、风雨探测器、玻璃破碎探测器、双光束对射红外探测器组成；多功能控制器控制灯，智能光强及温湿度计显示采集阳台温湿度及光照度，并通过485总线传递给智能家居控制器，风雨探测器配合主卧室的电动窗帘、电动窗户组成情景模式设定的舒适系统；玻璃破碎探测器、双光束对射红外探测器配组成阳台的安防系统；卫生间过道控制子系统由多功能控制器控制灯及排气扇，烟火灾探测器、可燃气体探测器组成卫生间过道控的安防系统；智能插座控制器用于采集卫生间洗衣机、电热水器的电源和电量信息，多功能控制器和智能插座通过485总线与智能家居控制器通讯，或独立工作。

本实用新型的优点是：

1、基于互联网和RS485总线的智能家居控制系统，它包含它包含互联网、智能家居信息处理中心、互联网交换机、门禁控制子系统、客厅控制子系统、厨房餐厅控制子系统、主卧室控制子系统、次卧室控制子系统、阳台控制子系统和卫生间过道控制子系统；系统中产品以基于Cortex-M3构架的STM32系列芯片为核心，开发了一系列智能产品，这些产品包括：智能家居中智能家居控制器、智能插座、多功能面板、电动窗帘、电动窗户、光强及温湿度计，可就地控制，也可家居控制中心的智能家居控制器控制，还可以通过以太网、手机控制；本智能电子产品具有以太网和RS485标准的两种通讯协议；各控制中心智能家居控制器通过以太网与家庭信息互联处理中心通讯；各智能产品通过RS485总线与家庭控制中心控制器通讯。

2、系统采用模块化设计，在一个最小系统板的基础上随意组合不同的模块，用户亦可根据扩展接口定义自己设计特殊的模块，使其具有特殊功能，各模块尺寸及特殊功能设计都按照一定标准执行，这些标准亦可提供给用户，方便用户自主扩展设计。

3、智能家居控制器及RS485扩展模块均为标准模块式产品，预留标准的以太网接口、RS485接口、I\O、AD、DA接口，将家居模型任意改变配置相关智能产品，亦可增加第三方产品。

4、模块接口有特殊的防反插防错插设计，保证各模块不会因操作不当而损毁，对于强电部分的模块不仅有隔离系统，更装有防触碰装置，以防用户在通电情况下因误碰而发生触电危险，保证用户用电安全。

附图说明

图1为本实用新型的总系统组成框图。

图2为图1的门禁控制子系统框图。

图3为图1的客厅控制子系统框图.

图4为图1的餐厅厨房控制子系统框图。

图5为图1的主卧室控制子系统框图。

图6为图1的次卧室控制子系统框图。

图7为图1的阳台控制子系统框图。

图8为图1的卫生间过道控制子系统框图。

具体实施方式

如图1所示，它包含互联网a、智能家居信息处理中心b、互联网交换机c、门禁控制子系统e、客厅控制子系统d、厨房餐厅控制子系统f、主卧室控制子系统g、次卧室控制子系统h、阳台控制子系统i和卫生间过道控制子系统j；门禁控制子系统e、客厅控制子系统d、厨房餐厅控制子系统f、主卧室控制子系统g、次卧室控制子系统h、阳台控制子系统i和卫生间过道控制子系统j通过以太网直接与互联网交换机c连接，智能家居信息处理中心b与互联网交换机c直接相连，互联网a供手机、PDA、PC、PAD数据终端在互联网上随时访问智能家居信息处理中心b掌控家里的一切；智能家居信息处理中心b通过互联网交换机c获取门禁控制子系统e、客厅控制子系统d、厨房餐厅控制子系统f、主卧室控制子系统g、次卧室控制子系统h、阳台控制子系统i和卫生间过道控制子系统j的检测信息，同时向门禁控制子系统e、客厅控制子系统d、厨房餐厅控制子系统f、主卧室控制子系统g、次卧室控制子系统h、阳台控制子系统i和卫生间过道控制子系统j发送控制命令；所有监控摄像头与通过互联网交换机c直接相连，与其它安全监测设备构成智能家居控制系统的安防系统。

其中，所述的互联网a是一种广域网WideAreaNetwork，简称WAN，用来供手机、PDA、PC、PAD数据终端在互联网上随时访问，掌控家里的一切；智能家居信息处理中心b是一种用Labview开发的智能家居控制上位机，用于获取智能家居七子系统的监控数据并上传至互联网，或通过智能家居信息处理中心来发布控制命令；互联网交换机c与各子系统中的智能家居控制器相连，为各子系统分配不同的IP地址，用来协调不同子系统的信息传输。

如图2所示，是门禁控制子系统框图；门禁控制子系统由智能家居控制器、电控锁、智能电表、网络摄像头、红外探测器、多功能控制器和灯组成，智能电表和多功能控制器通过RS485总线直接与门禁子系统的智能家居控制器直接相连；灯与多功能控制器相连；智能电表用于监测门禁系统电源和用电量，并通过RS485总线传到门禁子系统的智能家居控制器，再由智能家居控制器通过以太网传到智能家居信息处理中心；网络摄像头直接连接到网络交换机；电控锁、红外探测器直接连接到智能家居控制器的IO口，用于控制电控锁和读取红外探测器的信息。

如图3所示，是客厅控制子系统框图；客厅控制子系统由客厅子系统智能家居控制器、触摸屏、交流调光开关、灯、电子温湿度计、智能插座、空调、红外探测、烟火探测器、红外转发器、电视、多功能控制器、高清摄像头组成；触摸屏、调光开关、电子温湿度计、红外转发、智能插座、多功能控制器通过RS485总线与客厅子系统的智能家居控制器直接相连；灯与多功能控制器相连；智能电表用于监测客厅系统电源和用电量，并通过RS485总线传到客厅子系统的智能家居控制器，再由智能家居控制器通过以太网传到智能家居信息处理中心；网络摄像头直接连接到网络交换机；烟火探测器、红外探测器直接连接到智能家居控制器的IO口，用于读取烟火探测器和红外探测器的信息。

如图4所示，是餐厅厨房控制子系统框图；餐厅厨房控制子系统由餐厅厨房系统智能家居控制器、烟火探测器、可燃气体探测器、智能插座和多功能控制器组成；智能插座和多功能控制器通过RS485总线与主卧子系统的智能家居控制器直接相连，用于控制电饭锅、电水壶、灯和排气扇；可燃气体探测器和烟火探测器直接与餐厅厨房系统智能家居控制器的IO口上，用于读取可燃气体的泄露情况和发生烟雾火灾的情况。

如图5所示，是主卧室控制子系统框图；主卧室控制子系统由主卧系统智能家居控制器、RS485扩展模块、多功能控制器、智能插座、触摸屏、调光开关、电动窗帘、电动窗户、电子温湿度计、红外探测器组成；智能插座、电子温湿度计、触摸屏和多功能控制器、调光开关通过RS485总线与主卧子系统的智能家居控制器直接相连；红外探测器、电动窗户、电动窗帘直接连接到主卧系统智能家居控制器的IO口上，电动窗户、电动窗帘、86型开关、灯通过触摸屏控制，或通过智能家居信息中心控制；主卧环境温度显示在触摸屏上，或通过智能家居信息中心查询。

如图6所示，次卧室控制子系统框图；次卧室控制子系统由次卧系统智能家居控制器、多功能控制器、智能插座、触摸屏组成；智能插座、触摸屏和多功能控制器通过RS485总线与次卧子系统的智能家居控制器直接相连；次卧的灯和86型插座通过触摸屏控制，也可通过智能家居信息中心控制。

如图7所示，阳台控制子系统框图；阳台控制子系统由阳台系统智能家居控制器、双光束对射红外探测器、电子温湿度计、玻璃破碎传感器、风雨传感器、多功能控制器组成；多功能控制器和电子温湿度计通过RS485总线与阳台子系统的智能家居控制器直接相连；双光束对射红外探测器、玻璃破碎传感器与阳台系统智能家居控制器直接相连，风雨传感器直接连到阳台系统智能家居控制器的模拟输入口，用于测量风力和雨量大小，配合电动窗户和电动窗帘实现窗户和窗帘的自动控制；灯直接与多功能控制器连接。

如图8所示，是卫生间过道控制子系统框图；卫生间过道控制子系统由卫生间过道系统智能家居控制器、智能插座、多功能控制器、洗衣机及热水器组成；多功能控制器、智能插座通过RS485总线与卫生间过道子系统的智能家居控制器直接相连；洗衣机和热水器分别接在两个智能插座上，灯直接与多功能控制器连接。

Claims

1.基于互联网和RS485总线的智能家居控制系统，其特征是：它包含互联网（a）、智能家居信息处理中心（b）、互联网交换机（c）、门禁控制子系统（e）、客厅控制子系统（d）、厨房餐厅控制子系统（f）、主卧室控制子系统（g）、次卧室控制子系统（h）、阳台控制子系统（i）和卫生间过道控制子系统（j）；门禁控制子系统（e）、客厅控制子系统（d）、厨房餐厅控制子系统（f）、主卧室控制子系统（g）、次卧室控制子系统（h）、阳台控制子系统（i）和卫生间过道控制子系统（j）通过以太网直接与互联网交换机（c）连接，智能家居信息处理中心（b）与互联网交换机（c）直接相连，互联网（a）供手机、PDA、PC、PAD数据终端在互联网上随时访问智能家居信息处理中心（b）掌控家里的一切；智能家居信息处理中心（b）通过互联网交换机（c）获取门禁控制子系统（e）、客厅控制子系统（d）、厨房餐厅控制子系统（f）、主卧室控制子系统（g）、次卧室控制子系统（h）、阳台控制子系统（i）和卫生间过道控制子系统（j）的检测信息，同时向门禁控制子系统（e）、客厅控制子系统（d）、厨房餐厅控制子系统（f）、主卧室控制子系统（g）、次卧室控制子系统（h）、阳台控制子系统（i）和卫生间过道控制子系统（j）发送控制命令；所有监控摄像头与通过互联网交换机（c）直接相连，与安全监测设备构成智能家居控制系统的安防系统。

2.根据权利要求1所述的基于互联网和RS485总线的智能家居控制系统，其特征是：所述的互联网（a）是一种广域网WideAreaNetwork，简称WAN，用来供手机、PDA、PC、PAD数据终端在互联网上随时访问，掌控家里的一切；智能家居信息处理中心（b）是一种用Labview开发的智能家居控制上位机，用于获取智能家居七子系统的监控数据并上传至互联网，或通过智能家居信息处理中心来发布控制命令；互联网交换机（c）与各子系统中的智能家居控制器相连，为各子系统分配不同的IP地址，用来协调不同子系统的信息传输。

3.根据权利要求1所述的基于互联网和RS485总线的智能家居控制系统，其特征是：门禁控制子系统由智能家居控制器、电控锁、智能电表、网络摄像头、红外探测器、多功能控制器和灯组成，智能电表和多功能控制器通过RS485总线直接与门禁子系统的智能家居控制器直接相连；灯与多功能控制器相连；智能电表用于监测门禁系统电源和用电量，并通过RS485总线传到门禁子系统的智能家居控制器，再由智能家居控制器通过以太网传到智能家居信息处理中心；网络摄像头直接连接到网络交换机；电控锁、红外探测器直接连接到智能家居控制器的IO口，用于控制电控锁和读取红外探测器的信息。

4.根据权利要求1所述的基于互联网和RS485总线的智能家居控制系统，其特征是：客厅控制子系统由客厅子系统智能家居控制器、触摸屏、交流调光开关、灯、电子温湿度计、智能插座、空调、红外探测、烟火探测器、红外转发器、电视、多功能控制器、高清摄像头组成；触摸屏、调光开关、电子温湿度计、红外转发、智能插座、多功能控制器通过RS485总线与客厅子系统的智能家居控制器直接相连；灯与多功能控制器相连；智能电表用于监测客厅系统电源和用电量，并通过RS485总线传到客厅子系统的智能家居控制器，再由智能家居控制器通过以太网传到智能家居信息处理中心；网络摄像头直接连接到网络交换机；烟火探测器、红外探测器直接连接到智能家居控制器的IO口，用于读取烟火探测器和红外探测器的信息。

5.根据权利要求1所述的基于互联网和RS485总线的智能家居控制系统，其特征是：餐厅厨房控制子系统由餐厅厨房系统智能家居控制器、烟火探测器、可燃气体探测器、智能插座和多功能控制器组成；智能插座和多功能控制器通过RS485总线与主卧子系统的智能家居控制器直接相连，用于控制电饭锅、电水壶、灯和排气扇；可燃气体探测器和烟火探测器直接与餐厅厨房系统智能家居控制器的IO口上，用于读取可燃气体的泄露情况和发生烟雾火灾的情况。

6.根据权利要求1所述的基于互联网和RS485总线的智能家居控制系统，其特征是：主卧室控制子系统由主卧系统智能家居控制器、RS485扩展模块、多功能控制器、智能插座、触摸屏、调光开关、电动窗帘、电动窗户、电子温湿度计、红外探测器组成；智能插座、电子温湿度计、触摸屏和多功能控制器、调光开关通过RS485总线与主卧子系统的智能家居控制器直接相连；红外探测器、电动窗户、电动窗帘直接连接到主卧系统智能家居控制器的IO口上，电动窗户、电动窗帘、86型开关、灯通过触摸屏控制，或通过智能家居信息中心控制；主卧环境温度显示在触摸屏上，或通过智能家居信息中心查询。

7.根据权利要求1所述的基于互联网和RS485总线的智能家居控制系统，其特征是：次卧室控制子系统由次卧系统智能家居控制器、多功能控制器、智能插座、触摸屏组成；智能插座、触摸屏和多功能控制器通过RS485总线与次卧子系统的智能家居控制器直接相连；次卧的灯和86型插座通过触摸屏控制，也可通过智能家居信息中心控制。

8.根据权利要求1所述的基于互联网和RS485总线的智能家居控制系统，其特征是：阳台控制子系统由阳台系统智能家居控制器、双光束对射红外探测器、电子温湿度计、玻璃破碎传感器、风雨传感器、多功能控制器组成；多功能控制器和电子温湿度计通过RS485总线与阳台子系统的智能家居控制器直接相连；双光束对射红外探测器、玻璃破碎传感器与阳台系统智能家居控制器直接相连，风雨传感器直接连到阳台系统智能家居控制器的模拟输入口，用于测量风力和雨量大小，配合电动窗户和电动窗帘实现窗户和窗帘的自动控制；灯直接与多功能控制器连接。

9.根据权利要求1所述的基于互联网和RS485总线的智能家居控制系统，其特征是：卫生间过道控制子系统由卫生间过道系统智能家居控制器、智能插座、多功能控制器、洗衣机及热水器组成；多功能控制器、智能插座通过RS485总线与卫生间过道子系统的智能家居控制器直接相连；洗衣机和热水器分别接在两个智能插座上，灯直接与多功能控制器连接。