CN205453741U - 一种ZigBee组网系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种ZigBee组网系统，应用于酒店智能化电控系统，适应较多的监控网点和数据采集需求，数据传输可靠性和安全性高、设备体积小、实现成本较低。该ZigBee组网系统，主要包括WIFI转ZIGBEE路由设备、ZIGBEE路由设备、在各戭间布置的传感器和应用终端以及相应的ZIGBEE终端节点设备；传感器和应用终端与相应的ZIGBEE终端节点设备直接相连，ZIGBEE终端节点设备采集传感器和应用终端的信息，通过ZIGBEE网络发送给上位机端，上位机端发送的控制指令通过ZIGBEE网络到ZIGBEE终端节点设备，由ZIGBEE终端节点设备控制传感器和应用终端的状态。

Description

一种ZigBee组网系统

技术领域

本实用新型涉及一种ZigBee组网系统，主要应用于酒店智能电控系统及通信方面。

背景技术

ZigBee是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的无线组网技术，主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的应用场合以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。ZIGBEE具备强大的设备联网功能，它支持3种主要的自组织无线网络类型，即星型结构(Star)、网状结构(Mesh)和树型结构(ClusterTree)，特别是网状结构，具有很强的网络健壮性和系统可靠性。

近年来，酒店行业已开始尝试智能化管理和运营，例如，通过在智能手机上运行相应的应用软件，将客人的手机作为虚拟电子钥匙(手机的应用软件)，取代已经使用多年的实物电子钥匙(房卡)，客人无需从酒店前台获得房卡即可入住。相应的，房间的供电、断电也考虑通过结合智能网络来实现。中国专利ZL201420566122.2公开了一种酒店客房节能控制系统，主要包括用于锁止房门的智能电子门锁和与智能电子门锁通信连接的用于控制客房电力供应的电力控制开关；通过智能电子门锁监测到房门状态、房间内是否有人、房间内是否存在与该电子锁匹配的虚拟钥匙，进而智能电子门锁根据这些监测结果判断是否需要给该客房供电，来控制电力控制开关实现电力的自由通断。

不过，上述方案也只是满足了基本的供、断电需求。为了提高客户体验，需要对供电以及各种室内电器进行更加精细化的管理和控制。为此，传统的电器线路和开关控制系统已不能支持智能化的需求，我们首先需要在硬件架构上提出更加适用的解决方案。

实用新型内容

本实用新型充分利用ZigBee无线组网技术，提出一种适用于酒店智能化电控系统的ZigBee组网产品，适应较多的监控网点和数据采集需求，数据传输可靠性和安全性高、设备体积小、实现成本较低。

本实用新型的方案如下：

一种ZigBee组网系统，主要包括WIFI转ZIGBEE路由设备、ZIGBEE路由设备、在各房间布置的传感器和应用终端以及相应的ZIGBEE终端节点设备；传感器和应用终端与相应的ZIGBEE终端节点设备直接相连，ZIGBEE终端节点设备采集传感器和应用终端的信息，通过ZIGBEE网络发送给上位机端，上位机端发送的控制指令通过ZIGBEE网络到ZIGBEE终端节点设备，由ZIGBEE终端节点设备控制传感器和应用终端的状态。

基于以上方案，本实用新型还进一步作如下优化改进或限定：

多个ZIGBEE终端节点设备与多个传感器、多个应用终端一一对应。

上述传感器包括但不限于红外传感器。

上述应用终端包括但不限于照明设备、空调设备、视频音响设备、冰箱和智能开关。

上述应用终端还包括红外控制器，ZIGBEE终端节点设备通过红外控制器实现对其他部分应用终端的控制。

上述WIFI转ZIGBEE路由设备同时具备协调器的功能，能够在多个ZIGBEE设备的形成组网。

上述ZIGBEE终端节点设备有存储单元，用于存储获得的传感器和应用终端的信息和接收的控制指令。

该ZigBee组网系统可按楼层组网，也可以对整个酒店组网。

本实用新型具有以下效果：

本实用新型能够支持酒店智能化电控系统，从而实现对酒店各种设备(照明、空调、电视、冰箱等)的控制，以达到节能、环保、智慧的生活环境。

本实用新型能够适应较多的监控网点和数据采集需求，数据传输可靠性和安全性高、设备体积小、实现成本较低。

附图说明

图1是本实用新型的ZigBee组网系统的核心结构。

图2是对整个酒店组网的示意图。

具体实施方式

如图1所示，通过WIFI网络加上ZIGBEE网络形成整个完整网络通信体系。用户在手机APP端或者PC端通过发送指令，来控制房间内的单个硬件设备的状态及开关或者采集到外部设备的状态数据。

ZigBee组网系统主要包括WIFI转ZIGBEE路由设备、ZIGBEE路由设备、在各房间布置的传感器和应用终端以及相应的ZIGBEE终端节点设备，所有的ZIGBEE设备作为组网系统中的无线通信单元。传感器和应用终端与相应的ZIGBEE终端节点设备直接相连，ZIGBEE终端节点设备采集传感器和应用终端的信息，通过ZIGBEE网络发送给手机APP端或者PC端，手机APP端或者PC端发送的控制指令(配置参数)通过ZIGBEE网络到ZIGBEE终端节点设备，由ZIGBEE终端节点设备控制传感器和应用终端的状态。

根据房间布置情况，可选择安装ZIGBEE路由设备。例如，对于智能开关，其相应的ZIGBEE终端节点设备通常可以直接与WIFI转ZIGBEE路由设备建立通信；在信号强度不够的情况下，则可以安装ZIGBEE路由设备，以保证数据可靠传送。

以下介绍一例基于本实用新型硬件平台上的供电控制方案。ZigBee模块工作于

2.4GHz频段，通过不同的设置分别作为ZIGBEE路由设备和ZIGBEE终端节点设备，各个ZIGBEE模块之间的信息交互。

房间内设置3个传感器、1个MCU主控器和1个红外控制器。三个感应器分别放置在门上、房间顶上、卫生间顶上。分别为门上感应器、房间感应器、卫生间感应器。以门上感应器作为触发条件，房间和卫生的感应器做判断条件。主控器进行条件判断给客房供电或者断电。红外控制器可以记录空调状态，并且控制空调打开或关闭。

正常供电处理流程：

当客人进门时，打开门触发门上感应器，门上感应器将信号发给主控器。主控器收到开门信号后，直接进入10分钟供电状态(继电器吸合、空开常开)，同时主控器控制房间和卫生间感应器开始工作。在10分钟内感应器进行扫描，有活动物体则进入长期供电模式，否则主控器进入断电状态(继电器打开、空开常闭)。在系统断电状态下房间和卫生间的感应器一直处于扫描状态。并且主控器会把系统当前工作状态发送至房间和卫生间的感应器、红外控制模块。

如果主控器长期供电状态，则房间和卫生间的感应器停止工作(感应器处于关闭或休眠状态)。

正常断电处理流程：

当客人进门时，打开门触发门上感应器，门上感应器将信号发给主控器。主控器收到开门信号后，直接进入10分钟供电状态(继电器吸合、空开常开)，同时主控器控制房间和卫生间感应器开始工作。在10分钟内感应器进行扫描，有活动物体则进入长期供电模式，否则主控器进入断电状态(继电器打开、空开常闭)。在系统断电状态下房间和卫生间的感应器一直处于扫描状态。并且主控器会把系统当前工作状态发送至房间和卫生间的感应器、红外控制模块。

如果主控器处于断电状态，则房间和卫生间的感应器一直处于工作状态(进行扫描)。

非正常供电处理流程：

当有多个客人在房间，随后有部分客人走后，主控器误判断处于断电状态，则房间和卫生间的感应器一直进行扫描。如感应器扫描到房间内有活动的物体，则主控器直接进入长期供电模式(非正常供电模式)。同时红外控制器读存储器中空调状态。当存储器中读出的(上次供电时空调工作状态)空调状态为关，则红外控制器不动作，如读出的空调状态为开，则红外控制器控制打开空调，并且将空调状态存入存储器中。

Claims (8)

1.一种ZigBee组网系统，其特征在于：包括WIFI转ZIGBEE路由设备、ZIGBEE路由设备、在各房间布置的传感器和应用终端以及相应的ZIGBEE终端节点设备；传感器和应用终端与相应的ZIGBEE终端节点设备直接相连，ZIGBEE终端节点设备采集传感器和应用终端的信息，通过ZIGBEE网络发送给上位机端，上位机端发送的控制指令通过ZIGBEE网络到ZIGBEE终端节点设备，由ZIGBEE终端节点设备控制传感器和应用终端的状态。

2.根据权利要求1所述的ZigBee组网系统，其特征在于：多个ZIGBEE终端节点设备与多个传感器、多个应用终端一一对应。

3.根据权利要求1所述的ZigBee组网系统，其特征在于：所述传感器包括但不限于红外传感器。

4.根据权利要求1所述的ZigBee组网系统，其特征在于：所述应用终端包括但不限于照明设备、空调设备、视频音响设备、冰箱和智能开关。

5.根据权利要求4所述的ZigBee组网系统，其特征在于：所述应用终端还包括红外控制器，ZIGBEE终端节点设备通过红外控制器实现对其他部分应用终端的控制。

6.根据权利要求1所述的ZigBee组网系统，其特征在于：所述WIFI转ZIGBEE路由设备同时具备协调器的功能，能够在多个ZIGBEE设备之间组网。

7.根据权利要求1所述的ZigBee组网系统，其特征在于：所述ZIGBEE终端节点设备有存储单元，用于存储获得的传感器和应用终端的信息和接收的控制指令。

8.根据权利要求1所述的ZigBee组网系统，其特征在于：该ZigBee组网系统是按楼层组网，或者对整个酒店组网。