CN209784760U - 一种智能家居管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能家居管理系统，包括信号转发器，信号转发器包括PLC、电源管理模块、基带处理单元和无线射频单元，其中PLC与外部电气设备的电力线连接以读取外部电气设备的控制指令，控制终端通过基带处理单元和无线射频单元实现对外部电气设备的控制。本实用新型提到的通过电力线传输外部电气设备控制指令，避免了有线传输布线的麻烦和避免了无线传输控制指令的信号盲区问题，通过信号转发器与控制终端的连接，简化了控制的设备问题，而外部电气设备与信号转发器通过握手程序自动建立控制与被控制关系，简化了智能家居的控制组网手续。

Description

一种智能家居管理系统

技术领域

本实用新型涉及智能家居领域，特别涉及一种智能家居管理系统。

背景技术

随着人们生活水平和社会科技的提高和进步，家电呈现出越来也高的智能化程度。在家庭的初步设置中，线路是固定布置的，但是随着家电的日益增多，通信和控制方式限制了智能家居的普及。因此，实用新型一种智能家居管理系统来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种智能家居管理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种智能家居管理系统，包括信号转发器、外部电气设备和控制终端，所述信号转发器包括PLC、电源管理模块、基带处理单元和无线射频单元；其中，所述PLC与外部电气设备的电力线连接，并经由所述电力线控制所述外部电气设备的操作；所述电源管理模块分别与PLC、基带处理单元和无线射频单元连接，以向PLC、基带处理单元和无线射频单元供给电力；所述基带处理单元和无线射频单元经由光纤连接，并且整体被配置为接收控制终端的控制信息，并且所述PLC与所述基带处理单元连接，所述PLC基于所接收的控制信息控制所述外部电气设备的操作。

根据一个实施例，当所述外部电气设备包括新接入的外部电气设备时，所述新接入的外部电气设备向信号转发器发出注册请求和接受访问的地址，并且当信号转发器检测到所述新接入的外部电气设备时，向所述新接入的外部电气设备发出握手程序，读回所述新接入的外部电气设备的控制指令集，并将所述控制指令集纳入信号转发器中的外部电气设备控制数据库中。

根据另一个实施例，当所述新接入的外部电气设备与信号转发器完成自动组网后，信号转发器将所述控制指令集发送到控制终端，将所述控制指令集纳入控制终端的智能设备控制库，并在控制终端上显示控制界面。

根据又一个实施例，控制终端通过移动通信网络发出带控制信息的信号，以通过信号转发器外部电气设备进行本地控制，并且，控制终端还通过WIFI或者移动通信网络接入互联网，并从基带处理单元接入信号转发器以对外部电气设备进行远程控制。

根据一个实施例，所述外部电气设备包括警报系统，并且所述警报系统包括传感器组件、安防组件、报警单元和判断系统，所述传感器组件包括烟雾传感器、温度传感器和一氧化碳传感器，所述安防组件由摄像机构成，并且所述报警单元由声光报警器构成。

根据一个实施例，所述信号转发器的连接端设置有云端服务器，所述云端服务器与安防系统相连，所述警报系统内的判断系统分别与云端服务器和安防系统的相连，其中所述安防系统是公安系统、消防系统或者医院系统中的一种或者多种。

根据一个实施例，所述判断系统包括调取单元、比对单元和判断单元，所述调取单元的输入端与云端服务器和安防系统的输出端连接，所述调取单元的输出端与比对单元的输入端连接，所述比对单元的输出端与判断单元的输入端连接，所述判断单元的输出端分别与云端服务器和安防系统的输入端连接。

根据一个实施例，所述外部电气设备通过多个电力线以并联的方式与信号转发器连接。

本实用新型的技术效果和优点：

1、本实用新型提到的通过电力线传输外部电气设备控制指令，避免了有线传输布线的麻烦和避免了无线传输控制指令的信号盲区问题，通过信号转发器与控制终端的连接，简化了控制的设备问题，而外部电气设备与信号转发器通过握手程序自动建立控制与被控制关系，简化了智能家居的控制组网手续；

2、本实用新型通过警报系统的设置，有利于对家庭中的外部电气设备进行实时监测，减少家中无人而因外部电气设备导致的灾难发生，以此提高安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型的智能家居管理系统的结构示意图。

图2为本实用新型警报系统结构示意图。

图3为本实用新型判断系统结构示意图。

图中：1、信号转发器；2、外部电气设备；3、警报系统；4、PLC；5、电源管理模块；6、基带处理单元；7、无线射频单元；8、控制终端；9、传感器组件；10、安防组件；11、报警单元；12、判断系统；13、云端服务器；14、安防系统；15、调取单元；16、比对单元；17、判断单元。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了如图1-3所示的一种智能家居管理系统，所述系统包括信号转发器1、外部电气设备2以及控制终端8。所述系统还可以包括警报系统3。其中，信号转发器1通过电力线与外部电气设备2和警报系统3连接，并担负起控制家庭中的外部电气设备2的功能，并且，信号转发器1与控制终端8连接，以通过控制终端8实时控制智能家居中的外部电气设备2和了解外部电气设备2的状态。

如图1所示，信号转发器1例如是微型4G信号转发器，并且外部电气设备 2可以包括例如冰箱、空调、窗帘、门铃和电视等智能家电。外部电气设备2还可以包括警报系统3，以对家庭环境进行实时监控，预防突发事件的发生。此外，控制终端8例如可以是智能手机、PC、台式机等终端设备。

在根据本实用新型的智能家居管理系统中，外部电气设备2通过其自身的电力线以并联的方式与信号转发器1连接。当有新的外部电气设备2接入时，该新接入的外部电气设备2向信号转发器1发出注册请求，并向信号转发器1发出其接受访问的地址。

此外，当本地的信号转发器1检测到家庭电网中有新的设备接入时，向家庭电网中新接入的设备发出握手程序，读回该新接入的设备的控制指令集，并将该新接入的设备的控制指令纳入本地信号转发器1的智能家电控制数据库。

在新接入的外部电气设备2与信号转发器1完成自动组网后，信号转发器1 将新接入的外部电气设备2的控制指令信息发送到控制终端8，并将新的控制指令信息纳入控制终端8的智能设备控制库，同时在控制终端8上显示控制界面。

具体地，当外部电气设备2被接入时，通过稍后描述的PLC模块发出握手指令。并且当信号转发器1通过内置的PLC模块检测到有新的外部电气设备2接入时，自动将其接入本地的智能家电设备控制管理库。

根据本实用新型的信号转发器1可以包括PLC 4、电源管理模块5、基带处理单元6和无线射频单元7。其中，PLC 4包括CPU和存储器，CPU读取并执行存储在存储器中的程序，以实现对外部电气设备2的控制等功能。以上提及的控制数据库也存在于PLC 4中的存储器中。电源管理模块5的输出端分别与PLC 4、基带处理单元6和无线射频单元7的输入端连接，以向PLC 4、基带处理单元6和无线射频单元7供给电力，从而保证PLC 4、基带处理单元6和无线射频单元7的正常运行。基带处理单元6与PLC 4连接，以通过基带处理单元6发送和接收信息。其中，基带处理单元6和无线射频单元7通过光纤进行连接，以构成独立的宏基站。

对于下行方向,光纤从基带处理单元6直接连到无线射频单元7，基带处理单元6和无线射频单元7之间传输的是基带数字信号，这样宏基站可以控制某个信号从指定的无线射频单元7通道发射出去。对于上行方向，控制终端8信号被距离最近的通道收到，然后从这个通道经过光纤传到基站，这样可以降低不同通道上用户之间的干扰。

在根据本实用新型的智能家居管理系统中，控制终端8通过移动通信网络发出带控制信息的信号(诸如4G信号)，以通过本地的信号转发器1对智能家电设备进行本地控制；此外，控制终端8还可以通过WIFI或者移动通信网络接入互联网，并从基带处理单元6接入信号转发器1以对外部电气设备2进行远程控制。

如图2所示，警报系统3包括传感器组件9、安防组件10、报警单元11和判断系统12，传感器组件9、安防组件10和报警单元11的连接端均与信号转发器 1相连接，且传感器组件9和安防组件10通过上述的电力线与信号转发器1并联接入到家庭电网中，传感器组件9包括烟雾传感器、温度传感器和一氧化碳传感器，用来采集家庭中因火灾或有毒气体的泄露而发生的危险信号，并且烟雾传感器、温度传感器和一氧化碳传感器的型号分别设置为mq2、DS18B20TO-92 和T4GS5042，但不仅限于上述型号，安防组件10是由摄像机构成，用于实时采集外部电气设备2的运行状态或家庭情况，报警单元11是由声光报警器构成，对传感器组件9和安防组件10所探测到的信号经其他系统进行判断后通过安防组件10进行声光报警，以提醒附近人员及时早好救援或自救的措施。

另外在信号转发器1的连接端设置用于数据上传的云端服务器13，即将信号转发器1所采集到的信号传递到云端服务器13中，另外云端服务器13的连接端设置成由公安系统、消防系统或者医院系统中的一种或者多种组成的安防系统14，这样方便判断系统12同时从云端服务器13和安防系统14中调取相应的信号进行分析和判断，并且将判断后的信号返回至云端服务器13和安防系统 14中。

如图3所示，判断系统12是由调取单元15、比对单元16和判断单元17组成，且调取单元15的输入端与云端服务器13和安防系统14的输出端连接，以此达到从云端服务器13和安防系统14中调取相应的数据传递给比对单元16，调取单元15的输出端与比对单元16的输入端连接，比对单元16对调取单元15 传递的两种信息进行比对出区别后传递至判断单元17中，比对单元16的输出端与判断单元17的输入端连接，判断单元17对比对单元16传入的比对后信号进行判断，判断单元17的输出端分别与云端服务器13和安防系统14的输入端连接，判断单元17将判断后的信号重新返回至云端服务器13和安防系统14中经相关部门或报警单元11进行安全报警和处理。

本实用工作原理：

工作时，当有新的外部电气设备2接入时，该新接入的外部电气设备2向信号转发器1发出注册请求，并向信号转发器1发出接受访问的地址，而信号转发器1检测到家庭电网中有新的设备接入，向家庭电网中新设备发出握手程序，读回该新接入的外部电气设备2的控制指令集，并将该新接入的外部电气设备2 的控制指令纳入信号转发器1中的外部电气设备2控制数据库，并且新接入的外部电气设备2与信号转发器1完成自动组网后，信号转发器1将新接入的外部电气设备2的控制指令信息发送到控制终端8，然后控制终端8通过WIFI或者通过移动通讯网络与信号转发器1进行通讯，以对外部电气设备2进行本地或者远程控制。

另外，传感器组件9和安防组件10用来采集家庭中因火灾或有毒气体的泄露而发生的危险信号和实时采集外部电气设备2的运行状态或家庭情况，并且将采集到的信号上传至云端服务器13，然后判断系统12中的调取单元15会从云端服务器13和安防系统14中调取相应的数据传递给比对单元16，比对单元 16对调取单元15传递的两种信息进行比对出区别后传递至判断单元17中，判断单元17对比对单元16传入的比对后信号进行判断，并且将判断后的信号重新返回至云端服务器13和安防系统14中经相关部门或报警单元11进行安全报警和处理，以提高安全隐患。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能家居管理系统，其特征在于，包括信号转发器(1)、外部电气设备(2)和控制终端(8)，所述信号转发器(1)包括PLC(4)、电源管理模块(5)、基带处理单元(6)和无线射频单元(7)；

其中，所述PLC(4)与外部电气设备(2)的电力线连接，并经由所述电力线控制所述外部电气设备(2)的操作；

所述电源管理模块(5)分别与PLC(4)、基带处理单元(6)和无线射频单元(7)连接，以向PLC(4)、基带处理单元(6)和无线射频单元(7)供给电力；

所述基带处理单元(6)和无线射频单元(7)经由光纤连接，并且整体被配置为接收控制终端(8)的控制信息，并且

所述PLC(4)与所述基带处理单元(6)连接，所述PLC(4)基于所接收的控制信息控制所述外部电气设备(2)的操作。

2.根据权利要求1所述的一种智能家居管理系统，其特征在于，当所述外部电气设备(2)包括新接入的外部电气设备(2)时，所述新接入的外部电气设备(2)向信号转发器(1)发出注册请求和接受访问的地址，并且当信号转发器(1)检测到所述新接入的外部电气设备(2)时，向所述新接入的外部电气设备(2)发出握手程序，读回所述新接入的外部电气设备(2)的控制指令集，并将所述控制指令集纳入信号转发器(1)中的外部电气设备控制数据库中。

3.根据权利要求2所述的一种智能家居管理系统，其特征在于，当所述新接入的外部电气设备(2)与信号转发器(1)完成自动组网后，信号转发器(1)将所述控制指令集发送到控制终端(8)，将所述控制指令集纳入控制终端(8)的智能设备控制库，并在控制终端(8)上显示控制界面。

4.根据权利要求1所述的一种智能家居管理系统，其特征在于，控制终端(8)通过移动通信网络发出带控制信息的信号，以通过信号转发器(1)外部电气设备(2)进行本地控制，并且，控制终端(8)还通过WIFI或者移动通信网络接入互联网，并从基带处理单元(6)接入信号转发器(1)以对外部电气设备(2)进行远程控制。

5.根据权利要求1所述的一种智能家居管理系统，其特征在于，所述外部电气设备(2)包括警报系统(3)，并且所述警报系统(3)包括传感器组件(9)、安防组件(10)、报警单元(11)和判断系统(12)，所述传感器组件(9)包括烟雾传感器、温度传感器和一氧化碳传感器，所述安防组件(10)由摄像机构成，并且所述报警单元(11)由声光报警器构成。

6.根据权利要求5所述的一种智能家居管理系统，其特征在于，所述信号转发器(1)的连接端设置有云端服务器(13)，所述云端服务器(13)与安防系统(14)相连，所述警报系统(3)内的判断系统(12)分别与云端服务器(13)和安防系统(14)的相连，其中所述安防系统(14)是公安系统、消防系统或者医院系统中的一种或者多种。

7.根据权利要求6所述的一种智能家居管理系统，其特征在于，所述判断系统(12)包括调取单元(15)、比对单元(16)和判断单元(17)，所述调取单元(15)的输入端与云端服务器(13)和安防系统(14)的输出端连接，所述调取单元(15)的输出端与比对单元(16)的输入端连接，所述比对单元(16)的输出端与判断单元(17)的输入端连接，所述判断单元(17)的输出端分别与云端服务器(13)和安防系统(14)的输入端连接。

8.根据权利要求1所述的一种智能家居管理系统，其特征在于，所述外部电气设备(2)通过多个电力线以并联的方式与信号转发器(1)连接。