CN206162139U - 一种家电智能控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种家电智能控制装置，手机终端分别通过GSM模块与WiFi通信模块与服务器连接，服务器通过USB模块与USB‑CAN转换器连接，服务器通过Internet网络与主控平台连接，红外遥控器通过主控平台控制家电运行，USB‑CAN转换器连接在CAN总线上，CAN总线上连接有门禁控制模块、消防控制模块、空气质量检测装置、空气净化器、温湿度传感器，消防控制模块包括火焰探测传感器、燃水电控制系统，门禁控制模块包括单片机，单片机上设置有CAN接口、晶振电路、JTAG接口、串口通信模块、复位电路，单片机上连接有感光传感器、窗帘驱动电机、红外探测器、门禁控制系统、电源电路，本实用新型结构简单，可以远距离实时控制，安全可靠，成本低，功能齐全。

Description

一种家电智能控制装置

技术领域

本实用新型涉及家电控制装置技术领域，具体的说是一种家电智能控制装置。

背景技术

随着国内市场经济的发展，人民生活水平的不断提升，智能家居的概念自从被提出之后，受到了社会越来越多的关注，因其能够为人们带来安全、舒适、便利的生活环境，逐渐成为当前社会研究的热点。但是一般的家电智能控制存在成本高、可靠性差、结构复杂的缺点，而且不能实现远距离的控制，控制功能不齐全，使用受到一定的阻碍。

因此，为克服上述技术的不足而设计出一款结构简单、可以远距离实时控制、安全可靠、成本低、功能齐全的一种家电智能控制装置，正是发明人所要解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种家电智能控制装置，其结构简单，可以远距离实时控制，安全可靠，成本低，功能齐全。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种家电智能控制装置，其包括手机、服务器、Internet网络、主控平台、红外遥控器、CAN总线，所述手机分别通过GSM模块与WiFi通信模块与服务器连接，所述服务器通过USB模块与USB-CAN转换器连接，所述服务器通过Internet网络与主控平台连接，所述红外遥控器通过主控平台控制家电运行，所述USB-CAN转换器连接在CAN总线上，所述CAN总线上连接有门禁控制模块、消防控制模块、空气质量检测装置、空气净化器、温湿度传感器，所述消防控制模块包括火焰探测传感器、燃水电控制系统。

进一步，所述门禁控制模块包括单片机，所述单片机上设置有CAN接口、晶振电路、JTAG接口、串口通信模块、采用看门狗的复位电路，所述单片机上连接有感光传感器、窗帘驱动电机、红外探测器、门禁控制系统、电源电路，所述门禁控制系统包括门禁开关、报警装置、监控摄像头。

进一步，所述单片机选用STM32F103R6T6芯片。

进一步，所述主控平台的红外信号接收装置采用HS0038红外接收头。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型结构简单，可以远距离实时控制，安全可靠，成本低，功能齐全，系统包含安全控制模块、消防控制模块等模块，通过现场CAN总线网络通信技术将各个模块组态成一个家庭范围的局域网，将新的终端模块根据需求植入新功能后，即可通过服务器组态并入现场CAN总线网络，实现信息共享。Internet或无线网络控制建立人和终端模块的交互通信，实现智能家居安防系统的监视及控制等功能，达到为用户提供舒适性、安全性和高效性的家居环境，真正实现全自动化智能生活环境的目标。

附图说明

图1是本实用新型系统整体结构示意图。

图2是本实用新型门禁控制模块硬件结构示意图。

图3是本实用新型STM3主控电路示意图。

图4是本实用新型红外信号接收电路图。

图5是本实用新型WiFi通信模块电路图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型，应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落在申请所附权利要求书所限定的范围。

参见图1是本实用新型系统整体结构示意图，该结构一种家电智能控制装置，包括手机、服务器、Internet网络、主控平台、红外遥控器、CAN总线，手机分别通过GSM模块与WiFi通信模块与服务器连接，服务器通过USB模块与USB-CAN转换器连接，服务器通过Internet网络与主控平台连接，红外遥控器通过主控平台控制家电运行，USB-CAN转换器连接在CAN总线上，CAN总线上连接有门禁控制模块、消防控制模块、空气质量检测装置、空气净化器、温湿度传感器，消防控制模块包括火焰探测传感器、燃水电控制系统。

参见图2是本实用新型门禁控制模块硬件结构示意图，门禁控制模块包括单片机，单片机上设置有CAN接口、晶振电路、JTAG接口、串口通信模块、采用看门狗的复位电路，单片机上连接有感光传感器、窗帘驱动电机、红外探测器、门禁控制系统、电源电路。单片机选用STM32F103R6T6芯片，主控平台的红外信号接收装置采用HS0038红外接收头。电源电路是将输入的AC220V居民用电经过降压、滤波、整流等过程为控制模块的系统提供稳定可靠的低压直流电源；JTAG接口主要满足程序下载功能；串口通信采用DB9针标准接口，主要用于调试和内部网络信息的设定；晶振电路为系统提供时钟，决定系统的运行速率；复位模块采用复位芯片，当系统初始化或者故障时启用；CAN接口将本地模块并入网络实现与上位机的通信。

主控平台是家电控制系统的核心，是整个系统的总控单元，可完成许多功能。手机通过APP使主控平台与室内的无线路由器进行适配，建立手机、主控平台、无线路由器三者之间的通信，将三者连接至同一无线局域网内。红外遥控器对准主控平台的红外接收装置，按下相应的按键，相应键码通过主控平台、无线路由器、服务器传送至手机，手机APP记录下相应的键值，即可完成手机与红外遥控器按键一一对应。这时，手机可取代传统的红外遥控器对家电进行控制。服务器用来存储家电控制系统中的红外信息，使用手机就可调取云端中的数据控制家居中的电器。

参见图3是本实用新型STM3主控电路示意图，主控芯片选用STM32F103R6T6，该控制器采用Cortex-M3内核架构，具有输入捕获和硬件PWM输出功能。相对于51内核和AVR内核单片机，ARM Cortex-M3内核单片机具有更高的时钟频率，且采用RISC指令集，外设资源丰富，性价比高，复位电路采用看门狗，避免程序死循环。

参见图4是本实用新型红外信号接收电路图，主控平台红外信号接收装置硬件采用HS0038，其内附磁屏蔽，功耗低，接收红外信号灵敏度高，可将信号通过放大、检波、整形转化为TTL电平的编码信号。主控平台利用三极管的开关特性完成对红外信号的发送，单片机可通过三极管控制红外二极管的开关，以实现程序要求的特定的红外信号的传送。

参见图5是本实用新型WiFi通信模块电路图，WiFi通信模块选用CC3000无线网络处理器，CC3000 WiFi模块在硬件上集成了电源管理、晶振、电平转换、射频前端等相关器件电路，可以使其方便地通过SPI接口与MCU连接。

红外检测通过红外探测器感应到人体温度，触发探测器将开关量数字信号输入模块控制系统，从而检测到该防范区域内有人进入，它可以和门禁安防系统联动，达到扩大监视范围的目的；门禁控制接受控制系统输出的开关量数字信号，可以完成开关门、报警等动作，也可以通过控制系统与消防系统联动、视频监控等进行联动；光照检测窗帘控制是将感光传感器的输入信号或者系统控制的信号，根据运算要求输出数字量信号控制驱动窗帘的电机，从而实现对窗帘的控制。

火灾发生时空气中的二氧化碳浓度达到一定值就会触发消防控制模块中的火焰探测传感器将数字信号输入控制系统，控制系统输出火灾警报数字信号，同时输出灭火装置控制信号，将火灾消灭在初期引燃阶段。燃气水电控制是通过CAN总线接收到的手机或电脑控制信号，进行识别和运算后输出的数字量信号，打开或者关闭家中的燃气阀、水阀，还可以扩展控制家中的电气设备的开启或关闭，如点灯、空调、电视机等，并将开关状态的数字量信号输入到控制系统，上位机即可进行实时监控，提高家居安全性。

装置可以进行空气质量监测，主要用来检测空气中的小微粒，当检测装置检测到空气中的小微粒大于或等于设定值时，就会想主机发出数字量信号，控制系统收到该警告信号，控制系统通过CAN总线向控制主机和用户传达该信号，并根据要求启动空气净化器，从而使空气质量一直处于良好状态。温湿度检测装置自带串口通信功能，通过温湿度传感器与控制系统的通信口建立实时通信。

Claims (4)

1.一种家电智能控制装置，其特征在于：其包括手机、服务器、Internet网络、主控平台、红外遥控器、CAN总线，所述手机分别通过GSM模块与WiFi通信模块与服务器连接，所述服务器通过USB模块与USB-CAN转换器连接，所述服务器通过Internet网络与主控平台连接，所述红外遥控器通过主控平台控制家电运行，所述USB-CAN转换器连接在CAN总线上，所述CAN总线上连接有门禁控制模块、消防控制模块、空气质量检测装置、空气净化器、温湿度传感器，所述消防控制模块包括火焰探测传感器、燃水电控制系统。

2.根据权利要求1所述的一种家电智能控制装置，其特征在于：所述门禁控制模块包括单片机，所述单片机上设置有CAN接口、晶振电路、JTAG接口、串口通信模块、采用看门狗的复位电路，所述单片机上连接有感光传感器、窗帘驱动电机、红外探测器、门禁控制系统、电源电路，所述门禁控制系统包括门禁开关、报警装置、监控摄像头。

3.根据权利要求2所述的一种家电智能控制装置，其特征在于：所述单片机选用STM32F103R6T6芯片。

4.根据权利要求1所述的一种家电智能控制装置，其特征在于：所述主控平台的红外信号接收装置采用HS0038红外接收头。