CN205028153U - 一种用于智能家居系统的用电设备控制装置 - Google Patents

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冯丽
刘紫燕
冯亮
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Guizhou University
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Abstract

本实用新型公开了一种用于智能家居系统的用电设备控制装置，它包括用电设备，在用电设备上集成有智能控制器，智能控制器与用电设备连接，智能控制器通过WSN网络与信息交换器连接，信息交换器与控制终端通过无线网络连接；解决了现有技术智能家居用电控制装置不能实现无线控制，安装复杂价格高等问题。解决了传统用电设备控制装置不能自动识别、接入和实时监测控制单个用电设备等问题。

Description

一种用于智能家居系统的用电设备控制装置
技术领域
本实用新型属于智能家居技术领域，尤其涉及一种用于智能家居系统的用电设备控制装置。
背景技术
随着信息技术的迅速发展，人们的日常生活也逐渐进入自动化、智能化。基于物联网的智能家居系统也应运而生。如今，越来越多的家庭用上了智能家居系统，迈上了数字化、智能化的健康舒适的生活。
然而现有的智能家居控制系统的各种控制器、传感器单独设置需要单独布线，安装复杂、价格高，并且不能利用智能用电设备控制装置进行远程无线控制。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题：提供一种用于智能家居系统的用电设备控制装置，以解决现有技术智能家居用电控制装置不能实现无线控制，安装复杂价格高等问题。
本实用新型技术方案
一种用于智能家居系统的用电设备控制装置，它包括用电设备，在用电设备上集成有智能控制器，智能控制器通过WSN网络与信息交换器连接，信息交换器与控制终端通过WIFI无线网络连接。
所述信息交换器包括ARMProcessor、DDR、FLASH、SD卡、AUDIO输入输出、摄像头、WIFI模块、NRF905模块、DC直流电源等组成，NRF905模块与ARM处理器导线连接，ARM处理器与WIFI模块和摄像头导线连接。
所述智能控制器包括MCU微处理器，MCU微处理器与NRF905模块和智能控制模块导线连接，智能控制模块包括智能电源通断控制器和用电设备功率控制器。
所述控制终端包括移动终端和PC终端，移动终端和PC终端通过WIFI模块与信息交换器连接。
本实用新型有益效果：
与现有技术相比，本实用新型只需在用电设备上增加一个智能控制器，智能控制器通过NRF905模块与信息交换器形成无线传感器网络WSN，信息交换器通过WIFI网络与移动终端或PC终端相互通信，从而实现了用于智能家居系统的用电设备控制装置，通过移动终端或PC终端即可随时了解用电设备工作情况，以及实时控制连接在智能控制器上的用电设备；本实用新型结构简单合理，成本低廉，安装方便，能对单个或多个用电设备实时监测及控制，适用于智能家居系统，解决了现有技术智能家居用电控制装置不能实现无线控制，安装复杂价格高等问题。解决了传统用电设备控制装置不能自动识别、接入和实时监测控制单个用电设备等问题。
附图说明
图1为本实用新型系统结构示意图；
图2为本实用新型信息交换器结构示意图；
图3为本实用新型智能控制器结构示意图。
具体实施方式
一种用于智能家居系统的用电设备控制装置，它包括用电设备，在用电设备上集成有智能控制器，智能控制器通过WSN网络与信息交换器连接，信息交换器与控制终端通过无线网络连接。
用电设备包括照明、热水器和空调等用电设备，在每一个用电设备上集成一个智能控制器，各个智能控制器通过WSN无线网络与信息交换器连接，控制终端通过信息交换器实现对各个用电设备的实时监控和控制。
信息交换器与控制终端通过WIFI网络连接。
所述信息交换器包括ARMProcessor、DDR、FLASH、SD卡、AUDIO输入输出、摄像头、WIFI模块、NRF905模块、DC直流电源等组成，NRF905模块与ARM处理器导线连接，ARM处理器与WIFI模块和摄像头导线连接。
其中，ARM处理器为瑞芯微公司生产的RK3128处理器；WIFI模块采用TI公司的CC3000MOD芯片；DDR芯片采用1G容量；FLASH芯片采用256M容量；SD卡采用8G容量；摄像头采用USB口摄像头；DC供电电源为交流220V转DC5V、DC3.3V、DC1.8V、DC1.5V等转换电源。
所述智能控制器包括MCU微处理器、NRF905和智能控制模块，MCU微处理器与NRF905模块和智能控制模块导线连接，智能控制模块包括智能电源通断控制器和用电设备功率控制器，智能控制模块与用电设备连接。
MCU微处理器负责家庭用电设备的控制和管理，本实用新型实施例MCU微处理器采用STC89C52RC微控制器，STC89C52RC是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器，在智能插座控制系统中，STC89C52RC完全符合要求，并且节能、廉价。
NRF905模块包括一个完全集成的频率调制器、一个带解调器的接收器、一个功率放大器等组成，具有自动处理字头和CRC（循环冗余码校验）以及由片内硬件自动完成曼彻斯特编码/解码的功能，与现有的ZigBee、蓝牙等无线技术相比，NRF905射频无线通信有协议栈简单、底层硬件驱动、整体性能突出等优势。
智能控制器上的智能控制模块通过智能电源通断控制器对电源通断控制，通过用电设备功率控制器对用电设备功耗控制。智能电源通断控制器的电源通断控制原理及电路组成为：由5V继电器及相关外围电路构成，MCU微处理器控制该5V继电器的开合，来改变连接的电气设备的供电，5V继电器的容量高于所连接电气设备的最大功率，继电器的回路有二极管和电容器件，用于吸收开合瞬间的反向电流和高压，防止对内部电路造成冲击。用电设备功率控制器对用电设备功耗控制，其包括达林顿管、整流桥堆、继电器、可调电阻以及相关外围电路构成，MCU微处理器输出PWM调节信号，该PWM信号经过三极管放大、电容滤波后形成一个稳定的直流电流(Ibe)，将电流(Ibe)加载到达林顿管的基极，驱动达林顿管，可以调节达林顿管的高压电流(Ice)大小，从而实现小电流驱动大电流，小功率控制大功率的效果，实现对用电设备功耗控制的功能。
所述控制终端包括移动终端和PC终端，移动终端和PC终端通过WIFI模块与信息交换器连接，移动终端为智能手机或平板电脑。

Claims (5)

1.一种用于智能家居系统的用电设备控制装置，它包括用电设备，其特征在于：在用电设备上集成有智能控制器，智能控制器与用电设备连接，智能控制器通过WSN网络与信息交换器连接，信息交换器与控制终端通过无线网络连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于智能家居系统的用电设备控制装置，其特征在于：信息交换器与控制终端通过WIFI网络连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于智能家居系统的用电设备控制装置，其特征在于：所述信息交换器包括ARM处理器，NRF905模块与ARM处理器导线连接，ARM处理器与WIFI模块和摄像头导线连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于智能家居系统的用电设备控制装置，其特征在于：所述智能控制器包括MCU微处理器，MCU微处理器与NRF905模块和智能控制模块导线连接，智能控制模块包括智能电源通断控制器和用电设备功率控制器。
5.根据权利要求1所述的一种用于智能家居系统的用电设备控制装置，其特征在于：所述控制终端包括移动终端和PC终端，移动终端和PC终端通过WIFI模块与信息交换器连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106597948A (zh) * 2016-12-24 2017-04-26 大连日佳电子有限公司 一种可用于物联网的微型嵌入式终端

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