CN205647591U - 一种智能家居系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种智能家居系统，所述智能家居系统包括：云端服务器、智能网关路由器、用电设备；所述用电设备设置无线通讯单元，通过无线通讯单元及智能网关路由器连接云端服务器。所述用电设备包括家庭计算机、家庭手机、家庭平板电脑、家庭监控、家庭智能传感器群、家庭电控门窗控制模块、门锁控制模块、窗帘控制模块、家用电器。本实用新型提出的智能家居系统，可提高维护及使用的便捷性，降低成本。

Description

一种智能家居系统

技术领域

本实用新型属于智能家居技术领域，涉及一种家居系统，尤其涉及一种智能家居系统。

背景技术

随着国家互联网战略的推广,以及社会生活水平的日益提高,家居的舒适便捷以及信息化需求日益脱显,但是由于整个产业没有完整统一的系统规范所以系统集成变成最大的商业障碍。目前大公司所承接的系统集成方案由于各终端厂家各自为政无法统一标准，所以都是个性定制所以成本高而且升级维护困难，升级维护更新设备麻烦且代价大，所以难以全面推广。

目前应用的智能家居的设计方案都是由PLCC控制屏加上PLCC作为逻辑扩展，PLCC根据屏幕下达的命令发通过双绞线给控制目标发送开关命令。屏幕本身内嵌的应用程序负责和家居电脑以及手机互联，达到移动控制的目的。这样的方案需要投入比较大，需要专门的设计，专门的定制，根据设计方案采用的电器来定制运行程序的逻辑，铺设专门的线路，样一旦安装完毕，需要跟换电器时需要服务方更换升级软件。如果日后再涉及电器损坏需要更换，但是原有电器型号停产的情况就又需要额外支出费用更换控制软件。如果服务方网点不够或者比较远的时候费用就非常之昂贵，如果服务方已经不再提供类似业务意味着无法再升级。所以也只有很少部分人能够消费得起，一般家庭是忘而却步的，无法普及推广。

有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的家居系统，以便克服现有家居系统存在的上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种智能家居系统，可提高维护及使用的便捷性，降低成本。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种智能家居系统，所述智能家居系统包括：云端服务器、互联网计算机接口、手持终端、智能网关路由器、家庭计算机、家庭手机、家庭平板电脑、家庭监控、家庭智能传感器群、家庭电控门窗控制模块、门锁控制模块、窗帘控制模块、电器设备；

所述手持终端连接云端服务器，云端服务器设有互联网计算机接口；家庭计算机、家庭手机、家庭平板电脑、家庭监控、家庭智能传感器群、家庭电控门窗控制模块、门锁控制模块、窗帘控制模块、电器设备通过智能网关路由器连接云端服务器；

所述家庭计算机、家庭手机、家庭平板电脑、家庭监控、家庭智能传感器群、家庭电控门窗控制模块、门锁控制模块、窗帘控制模块、电器设备均设置Wifi通讯单元，通过Wifi通讯单元及智能网关路由器连接云端服务器；

所述系统还包括：智能中转控制模块；智能中转控制模块包括可组合的插头、红外发射组件、WIFI组件或/和电力线载波组件、亮度传感器、电源管理组件以及主控MCU；可组合的插头为直插入插座或者插头线形式插座；

所述智能网关路由器包括扩展功能模块，扩展功能模块包括电力载波模块、蓝牙模块以及ZIGBEE模块中的至少一个。

一种智能家居系统，所述智能家居系统包括：云端服务器、智能网关路由器、用电设备；

所述用电设备设置无线通讯单元，通过无线通讯单元及智能网关路由器连接云端服务器。

作为本实用新型的一种优选方案，所述用电设备包括家庭计算机、家庭手机、家庭平板电脑、家庭监控、家庭智能传感器群、家庭电控门窗控制模块、门锁控制模块、窗帘控制模块、家用电器。

作为本实用新型的一种优选方案，所述智能网关路由器负责周期广播室内电器网络节点查询、设备发现、设备驱动安装、用电设备与合法PC以及手持终端的命令数据交换，以及动态IP和室内告警事件的上报递交云端服务器；

所述智能网关路由器包括：

网络节点查询单元，用以周期广播室内电器网络节点；

设备发现单元，用以发现已有用电设备、待加入用电设备；

设备驱动安装单元，用以为用电设备安装驱动；

命令数据交换单元，用以交换用电设备与合法PC以及手持终端的命令数据；

告警事件上报单元，用以将动态IP和室内告警事件上报云端服务器。

作为本实用新型的一种优选方案，所述智能网关路由器提供上网和IP分配路由功能，同时周期的区检查是否有合法的设备，如果设备合法根据设备属性编号自动去云端公共服务器检索最新的驱动并自动的安装，安装给用户标注名称类型，用户的PC以及智能终端安装好应用软件后能看到被路由安装好驱动的设备，并能对其相应的控制，控制命令经过智能网关路由器协议翻译后发送到目标，同时目标返回的数据经过智能网关路由器翻译后返回用户控制软件；同时也提供常规宽带路由器的功能。

作为本实用新型的一种优选方案，所述云端服务器主要由运营商来维护，提供一个完整的运营平台；平台依托大数据技术基础，给质量满足要求的并且提供控制数据的电器颁发唯一的识别号，智能网关路由器就根据识别号来查询数据库对应的驱动下载安装；同时云端服务器会给每一个智能网关路由器也颁发一个唯一的识别号，用这个唯一的识别号来支持增值服务，包括手持终端远程访问的握手、用户数据档案的管理、用户设备的当前备份、用户传感器告警的收集以及向远程终端的推送；其次合法设备会整理成数据库提供用户查询参考以及直接购买或推送推荐；最后用户ID也被纳入数据库管理，用户的故障会被记录到数据库，用来监控用户电器的质量问题，便以监督制造方以及用户报修后推送或者给用户列选就近的维修服务点。

作为本实用新型的一种优选方案，所述云端服务器以权限颁发的形式提供到工商，公安，医疗，以及维修服务商和制造商；根据不同类型具有相应合法的查看信息权限，工商具有监管企业质量问题的权限，公安具有提供增值的主动防盗增值业务的权限，以及家居异常带来的消防预警和治安预警；社区医疗具有查看社区的医疗上门需求或者预约的权限；维修服务点具有查看附近的保修需求和保修预约的权限，制造商具有查看自己商品的占有统计质量比例以及用户投诉和下单的权限。

作为本实用新型的一种优选方案，所述云端服务器提供用户的加密存储空间服务,以便用户通过网络摄像头变身为监控云记录,用户通过应用软件输入自己的密码进入,其他人无法查看；

所述智能网关路由器并且能自动安装自动升级，节点协议互转翻译。

作为本实用新型的一种优选方案，所述系统还包括：设备发现模块、设备管理模块、智能中转控制模块；

设备发现模块用以使用广播特殊字符串,当目标设备兼容现有协议时返回应答,并且推送设备信息,智能网关路由器收到后根据返回信息自动到云服务器查询相关的驱动信息,找到后自动下载安装,装完驱动用户即可操作,或者进一步标定其设备的备注信息；如果设备是非标准兼容设备，由APP引导下用户自主下载安装驱动，安装好后的驱动功能与上一致；

设备管理模块用以对设备进行注册管理；每个设备包括目标设备和控制终端设备，使用时为了安全都需要主机注册；当设备使用有线网络时，设备管理模块控制设备自动完成注册；有些设备没有设置有线网络接口，只有无线WIFI连接时，设备在设计时带有工程模式/AP模式，当设备背后的工程模式开关拨到工程模式/AP模式，目标设备模拟成一个无线路由器，设备管理模块通过配置无线路由器的方式配置家庭网关地址信息，使得设备能自动连接到家庭网络，配置好后切换到设备模式，设备就能在智能网关路由器发现并自动安装相关软件；所有设备在初次连接后会生成注册信息表，在书籍以及命令交换时智能网关路由器首先查询注册信息表然后自动更具两端设备调用各自转换软件对信息数据格式转换；智能网关路由器提供的标准路由器安全机制和防火墙功能，有用户白名单管理和黑名单管理，用户在APP上对自己确认的设备添加到白名单，把不确定的设备添加到黑名单；有效防止非许可设备有意或者无意的接入内网，产生非法操控；

所述智能中转控制模块用于一些老式家电没有WIFI或者智能控制的家电，智能中转控制模块包括可组合的插头、红外发射组件、WIFI组件和电力线载波组件、亮度传感器、电源管理组件以及主控MCU；可组合的插头为直插入插座或者插头线形式插座；智能中转控制模块负责通过电力线或WIFI和控制段的APP互交，实现目标房间的亮度情况识别和目标房间内家用电器的红外命令控制。

所述智能网关路由器包括扩展功能模块，提供家庭信息交换的拓展；扩展功能模块包括电力载波模块、蓝牙模块以及ZIGBEE模块中的至少一个；电力载波模块提供了把网络数据交换转到利用电力线通讯的能力，用来提供在更老装潢的家庭，连有线网络不具备，无线网络覆盖有限的条件下提供数据控制覆盖能力的选择，只有电力线到的位置都能接入；可选配的蓝牙模块以及ZIGBEE模块让用户接入一些没有WIFI但是有蓝牙模块或ZIGBEE模块的小家电，提供了手持终端与这些设备互交能力。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出的智能家居系统，可提高维护及使用的便捷性，降低成本。

附图说明

图1为本实用新型智能家居系统的组成示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。

实施例一

请参阅图1，本实用新型揭示了一种智能家居系统，所述智能家居系统包括：云端服务器、互联网计算机接口、手持终端、智能网关路由器、家庭计算机、家庭手机、家庭平板电脑、家庭监控、家庭智能传感器群、家庭电控门窗控制模块、门锁控制模块、窗帘控制模块、电器设备。

所述手持终端连接云端服务器，云端服务器设有互联网计算机接口；家庭计算机、家庭手机、家庭平板电脑、家庭监控、家庭智能传感器群、家庭电控门窗控制模块、门锁控制模块、窗帘控制模块、电器设备通过智能网关路由器连接云端服务器。

所述家庭计算机、家庭手机、家庭平板电脑、家庭监控、家庭智能传感器群、家庭电控门窗控制模块、门锁控制模块、窗帘控制模块、电器设备均设置Wifi通讯单元，通过Wifi通讯单元及智能网关路由器连接云端服务器。

所述智能网关路由器负责周期广播室内电器网络节点查询、设备发现、设备驱动安装、电器设备与合法PC以及手持终端的命令数据交换，以及动态IP和室内告警事件的上报递交云端服务器。

所述智能网关路由器包括：网络节点查询单元、设备发现单元、设备驱动安装单元、命令数据交换单元、告警事件上报单元。网络节点查询单元用以周期广播室内电器网络节点；设备发现单元用以发现已有用电设备、待加入用电设备；设备驱动安装单元用以为用电设备安装驱动；命令数据交换单元用以交换用电设备与合法PC以及手持终端的命令数据；告警事件上报单元用以将动态IP和室内告警事件上报云端服务器。

所述智能网关路由器提供上网和IP分配路由功能，同时周期的区检查是否有合法的设备，如果设备合法根据设备属性编号自动去云端公共服务器检索最新的驱动并自动的安装，安装给用户标注名称类型，用户的PC以及智能终端安装好应用软件后能看到被路由安装好驱动的设备，并能对其相应的控制，控制命令经过智能网关路由器协议翻译后发送到目标，同时目标返回的数据经过智能网关路由器翻译后返回用户控制软件；同时也提供常规宽带路由器的功能。

所述云端服务器主要由运营商来维护，提供一个完整的运营平台；平台依托大数据技术基础，给质量满足要求的并且提供控制数据的电器颁发唯一的识别号，智能网关路由器就根据识别号来查询数据库对应的驱动下载安装；同时云端服务器会给每一个智能网关路由器也颁发一个唯一的识别号，用这个唯一的识别号来支持增值服务，包括手持终端远程访问的握手、用户数据档案的管理、用户设备的当前备份、用户传感器告警的收集以及向远程终端的推送；其次合法设备会整理成数据库提供用户查询参考以及直接购买或推送推荐；最后用户ID也被纳入数据库管理，用户的故障会被记录到数据库，用来监控用户电器的质量问题，便以监督制造方以及用户报修后推送或者给用户列选就近的维修服务点。

云端服务器以权限颁发的形式提供到工商，公安，医疗，以及维修服务商和制造商；根据不同类型具有相应合法的查看信息权限，工商具有监管企业质量问题的权限，公安具有提供增值的主动防盗增值业务的权限，以及家居异常带来的消防预警和治安预警；社区医疗具有查看社区的医疗上门需求或者预约的权限；维修服务点具有查看附近的保修需求和保修预约的权限，制造商具有查看自己商品的占有统计质量比例以及用户投诉和下单的权限。

云端服务器提供用户的加密存储空间服务,以便用户通过网络摄像头变身为监控云记录,用户通过应用软件输入自己的密码进入,其他人无法查看；智能网关路由器能自动安装自动升级，节点协议互转翻译。

所述系统还包括：设备发现模块、设备管理模块、智能中转控制模块。

设备发现模块用以使用广播特殊字符串,当目标设备兼容现有协议时返回应答,并且推送设备信息,智能网关路由器收到后根据返回信息自动到云服务器查询相关的驱动信息,找到后自动下载安装,装完驱动用户即可操作,或者进一步标定其设备的备注信息；如果设备是非标准兼容设备，由APP引导下用户自主下载安装驱动，安装好后的驱动功能与上一致。

设备管理模块用以对设备进行注册管理；每个设备包括目标设备和控制终端设备，使用时为了安全都需要主机注册；当设备使用有线网络时，设备管理模块控制设备自动完成注册；有些设备没有设置有线网络接口，只有无线WIFI连接时，设备在设计时带有工程模式/AP模式，当设备背后的工程模式开关拨到工程模式/AP模式，目标设备模拟成一个无线路由器，设备管理模块通过配置无线路由器的方式配置家庭网关地址信息，使得设备能自动连接到家庭网络，配置好后切换到设备模式，设备就能在智能网关路由器发现并自动安装相关软件；所有设备在初次连接后会生成注册信息表，在书籍以及命令交换时智能网关路由器首先查询注册信息表然后自动更具两端设备调用各自转换软件对信息数据格式转换；智能网关路由器提供的标准路由器安全机制和防火墙功能，有用户白名单管理和黑名单管理，用户在APP上对自己确认的设备添加到白名单，把不确定的设备添加到黑名单；有效防止非许可设备有意或者无意的接入内网，产生非法操控。

所述智能中转控制模块用于一些老式家电没有WIFI或者智能控制的家电，智能中转控制模块包括可组合的插头、红外发射组件、WIFI组件和电力线载波组件、亮度传感器、电源管理组件以及主控MCU；可组合的插头为直插入插座或者插头线形式插座；智能中转控制模块负责通过电力线或WIFI和控制段的APP互交，实现目标房间的亮度情况识别和目标房间内家用电器的红外命令控制。

所述智能网关路由器包括扩展功能模块，提供家庭信息交换的拓展；扩展功能模块包括电力载波模块、蓝牙模块以及ZIGBEE模块中的至少一个；电力载波模块提供了把网络数据交换转到利用电力线通讯的能力，用来提供在更老装潢的家庭，连有线网络不具备，无线网络覆盖有限的条件下提供数据控制覆盖能力的选择，只有电力线到的位置都能接入；可选配的蓝牙模块以及ZIGBEE模块让用户接入一些没有WIFI但是有蓝牙模块或ZIGBEE模块的小家电，提供了手持终端与这些设备互交能力。

实施例二

一种智能家居系统，所述智能家居系统包括：云端服务器、智能网关路由器、用电设备；所述用电设备设置无线通讯单元，通过无线通讯单元及智能网关路由器连接云端服务器。

综上所述，本实用新型提出的智能家居系统，可提高维护及使用的便捷性，降低成本。

整个系统分别由云端服务器,互联网计算机接口,手持终端,家庭智能网管路由器,家庭计算机,家庭手机/平板电脑,家庭监控,家庭智能传感器群,以及家庭电控门窗门锁窗帘控制等组成。与传统智能家居的不同之处在于如下，目前应用的智能家居的设计方案都是由PLCC控制屏加上PLCC作为逻辑扩展，PLCC根据屏幕下达的命令发通过双绞线给控制目标发送开关命令。屏幕本身内嵌的应用程序负责和家居电脑以及手机互联，达到移动控制的目的。这样的方案需要投入比较大，需要专门的设计，专门的定制，根据设计方案采用的电器来定制运行程序的逻辑，铺设专门的线路，样一旦安装完毕，需要跟换电器时需要服务方更换升级软件。如果日后再涉及电器损坏需要更换，但是原有电器型号停产的情况就又需要额外支出费用更换控制软件。如果服务方网点不够或者比较远的时候费用就非常之昂贵，如果服务方已经不再提供类似业务意味着无法再升级。所以也只有很少部分人能够消费得起，一般家庭是忘而却步的，无法普及推广。

本实用新型主要核心来自特制的网关路由器服务器，云端服务器的服务和系统集成服务运行模式。因为网路普及率极高，所以整个方案使用网络线和WIFI数据传输交换控制的方法，这样不但用户可以自己安装不需要专业人员，也适合已经装修好的室内改装，无须布专门的控制线路，只需要购买的传感器，电器等都支持网络/WIFI即可，如果使用老式电器只要安装一个网络/红外转换器就可以实现控制。这样用户的投入成本非常廉价，而且可以不必一次投入，可以逐步投资，适合工薪阶层消费，容易普及。

这里本实用新型的描述和应用是说明性的，并非想将本实用新型的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本实用新型范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (5)

1.一种智能家居系统，其特征在于，所述智能家居系统包括：云端服务器、互联网计算机接口、手持终端、智能网关路由器、家庭计算机、家庭手机、家庭平板电脑、家庭监控、家庭智能传感器群、家庭电控门窗控制模块、门锁控制模块、窗帘控制模块、电器设备；

所述手持终端连接云端服务器，云端服务器设有互联网计算机接口；家庭计算机、家庭手机、家庭平板电脑、家庭监控、家庭智能传感器群、家庭电控门窗控制模块、门锁控制模块、窗帘控制模块、电器设备通过智能网关路由器连接云端服务器；

所述家庭计算机、家庭手机、家庭平板电脑、家庭监控、家庭智能传感器群、家庭电控门窗控制模块、门锁控制模块、窗帘控制模块、电器设备均设置Wifi通讯单元，通过Wifi通讯单元及智能网关路由器连接云端服务器；

所述系统还包括：智能中转控制模块；智能中转控制模块包括可组合的插头、红外发射组件、WIFI组件或/和电力线载波组件、亮度传感器、电源管理组件以及主控MCU；可组合的插头为直插入插座或者插头线形式插座；

所述智能网关路由器包括扩展功能模块，扩展功能模块包括电力载波模块、蓝牙模块以及ZIGBEE模块中的至少一个。

2.一种智能家居系统，其特征在于，所述智能家居系统包括：云端服务器、智能网关路由器、用电设备；

所述用电设备设置无线通讯单元，通过无线通讯单元及智能网关路由器连接云端服务器。

3.根据权利要求2所述的智能家居系统，其特征在于：

所述用电设备包括家庭计算机、家庭手机、家庭平板电脑、家庭监控、家庭智能传感器群、家庭电控门窗控制模块、门锁控制模块、窗帘控制模块、家用电器。

4.根据权利要求2所述的智能家居系统，其特征在于：

所述系统还包括智能中转控制模块；智能中转控制模块包括可组合的插头、红外发射组件、WIFI组件和电力线载波组件、亮度传感器、电源管理组件以及主控MCU；可组合的插头为直插入插座或者插头线形式插座。

5.根据权利要求2所述的智能家居系统，其特征在于：

所述智能网关路由器包括扩展功能模块，扩展功能模块包括电力载波模块、蓝牙模块以及ZIGBEE模块中的至少一个。