CN210090947U

CN210090947U - 一种基于智能家居的地暖控制系统

Info

Publication number: CN210090947U
Application number: CN201920541314.0U
Authority: CN
Inventors: 李一尔; 陈海环; 陈银玥
Original assignee: Zhejiang Lida Heating And Ventilating Technology Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Lida Heating And Ventilating Technology Co Ltd
Priority date: 2019-04-20
Filing date: 2019-04-20
Publication date: 2020-02-18
Anticipated expiration: 2029-04-20

Abstract

一种基于智能家居的地暖控制系统,包括中央控制器、无线电动水阀、漏水检测装置、云端服务器以及智能温控器；所述中央控制器分别与智能温控器以及无线电动水阀连接；所述漏水检测装置与无线电动水阀连接；所述中央控制器无线连接云端服务器；所述云端服务器无线连接移动端。本实用新型本实用新型涉及了一种对上支持wifi远程无线数据收发，对下支持lora无线低功耗数据收发的设计方案。可以远程控制地暖系统中的所有设备。使用操作方便，同时能够节约能源。

Description

一种基于智能家居的地暖控制系统

技术领域

本实用新型涉及智能家居技术领域，特别是一种基于智能家居的地暖控制系统。

背景技术

随着微电子系统、计算机通信、集成电路和射频技术的飞跃式发展，无线传感网络作为一种新兴的网络技术得到了极大的推动，被广泛运用在环境监控、智能家居和工程质量监控等领域。而作为传统的地暖设备，只能通过内部的模拟电路控制地暖的开关，或者手工控制，不符合当代年轻人的使用需求，在能源节约的方面不占优势。

实用新型内容

本实用新型就是为了解决提供一种可以远程控制地暖系统的地暖控制系统技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型一种基于智能家居的地暖控制系统的技术解决方案为：

包括中央控制器、无线电动水阀、漏水检测装置、云端服务器以及智能温控器；所述中央控制器分别与智能温控器以及无线电动水阀连接；所述漏水检测装置与无线电动水阀连接；所述中央控制器无线连接云端服务器；所述云端服务器无线连接移动端。

所述移动端为手机app。

所述中央控制器包括第一中央处理器模块、Esp8266WIFI通讯模块、第一sx1278无线模块、第一按键模块、分集水器控制模块以及第一电源模块；所述第一中央处理器模块分别与第一按键模块、分集水器控制模块、第一sx1278无线模块、第一电源模块以及Esp8266WIFI通讯模块连接；所述第一电源模块分别与第一sx1278无线模块、Esp8266WIFI通讯模块以及分集水器控制模块连接。

所述智能温控器包括低功耗控制芯片、液晶驱动芯片、液晶、第二电源模块、温度传感器模块、第二按键模块以及第二sx1278无线模块；所述低功耗控制芯片分别与第二按键模块、第二sx1278无线模块、液晶驱动芯片、温度传感器模块以及第二电源模块连接；所述第二电源模块分别与第二sx1278无线模块、温度传感器模块、液晶驱动芯片以及液晶连接；所述液晶与液晶驱动芯片连接。

所述无线电动水阀包括第三按键模块、第二中央处理器模块、电机模块、第三电源模块以及第三sx1278无线模块；所述第二中央处理器模块分别与第三按键模块、电机模块、第三电源模块以及第三sx1278无线模块连接；所述第三电源模块分别与电机模块以及第三sx1278无线模块连接。

所述漏水检测装置包括第四电源模块、第四sx1278无线模块、第三中央处理器模块以及漏水检测模块；所述第三中央处理器模块分别与第四电源模块、第四sx1278无线模块以及漏水检测模块连接；所述第四电源模块分别与第四sx1278无线模块以及漏水检测模块连接。

所述云端服务器包括后台数据库、ONENET物联网平台以及ESP8266WIFI模块；所述ONENET物联网平台分别与后台数据库以及ESP8266WIFI模块连接。

本实用新型可以达到的技术效果是：本实用新型本实用新型涉及了一种对上支持wifi远程无线数据收发，对下支持lora无线低功耗数据收发的设计方案。可以远程控制地暖系统中的所有设备。使用操作方便，同时能够节约能源。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1是本实用新型一种基于智能家居的地暖控制系统的网络系统结构图；

图2是本实用新型一种基于智能家居的地暖控制系统的手机APP与各设备的流程控制图；

图3是本实用新型一种基于智能家居的地暖控制系统的中央控制器的整体结构框图；

图4是本实用新型一种基于智能家居的地暖控制系统的智能温控器整体结构图；

图5是本实用新型一种基于智能家居的地暖控制系统的无线电动阀门整体结构图；

图6是本实用新型一种基于智能家居的地暖控制系统的漏水检测装置结构图；

图7是本实用新型一种基于智能家居的地暖控制系统的APP功能模块图；

图8是本实用新型一种基于智能家居的地暖控制系统的云端的服务器的功能图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的阐述。

参阅图1至图8。

一种基于智能家居的地暖控制系统，包括中央控制器101、无线电动水阀102、漏水检测装置103、云端服务器以及智能温控器104；所述中央控制器101分别与智能温控器104以及无线电动水阀102连接；所述漏水检测装置103与无线电动水阀102连接；所述中央控制器101无线连接云端服务器202；所述云端服务器202无线连接移动端201。

具体的，所述移动端201为手机app。

具体的，所述中央控制器101包括第一中央处理器模块304、Esp8266WIFI通讯模块305、第一sx1278无线模块303、第一按键模块301、分集水器控制模块302以及第一电源模块306；所述第一中央处理器模块304分别与第一按键模块301、分集水器控制模块302、第一sx1278无线模块303、第一电源模块306以及Esp8266WIFI通讯模块305连接；所述第一电源模块306分别与第一sx1278无线模块303、Esp8266WIFI通讯模块305以及分集水器控制模块302连接。

具体的，所述智能温控器104包括低功耗控制芯片403、液晶驱动芯片404、液晶405、第二电源模块406、温度传感器模块407、第二按键模块402以及第二sx1278无线模块401；所述低功耗控制芯片403分别与第二按键模块402、第二sx1278无线模块401、液晶驱动芯片404、温度传感器模块407以及第二电源模块406连接；所述第二电源模块406分别与第二sx1278无线模块401、温度传感器模块407、液晶驱动芯片404以及液晶405连接；所述液晶405与液晶驱动芯片404连接。

具体的，所述无线电动水阀102包括第三按键模块501、第二中央处理器模块503、电机模块504、第三电源模块505以及第三sx1278无线模块502；所述第二中央处理器模块503分别与第三按键模块501、电机模块504、第三电源模块505以及第三sx1278无线模块502连接；所述第三电源模块505分别与电机模块504以及第三sx1278无线模块502连接。

具体的，所述漏水检测装置103包括第四电源模块604、第四sx1278无线模块601、第三中央处理器模块602以及漏水检测模块603；所述第三中央处理器模块602分别与第四电源模块604、第四sx1278无线模块601以及漏水检测模块603连接；所述第四电源模块604分别与第四sx1278无线模块601以及漏水检测模块603连接。

具体的，所述云端服务器202包括后台数据库801、ONENET物联网平台802以及ESP8266WIFI模块803；所述ONENET物联网平台802分别与后台数据库801以及ESP8266WIFI模块803连接。

本实用新型技术的优势就是利用低功耗lora自组网技术和wifi无线传输技术，整个系统是由无线个域网子系统和无线广域网子系统组成。从而实现对地暖所有设备的控制，以及相关信息的记录。在本方案中一共包括四个单元，中央控制器101（网关），无线电动水阀102（节点），和漏水检测装置103（节点），智能温控器104（网关或者节点）。

中央控制器101是本方案中的数据传输的中转站，对上通过WIFI网络连接到云端服务器202，对下是作为服务器，供其他终端设备连接。同时它也能直接控制各个房间的分集水器的开关。其他终端设备，这里指的就是一系列的节点。节点将自身的状态信息上报给中央控制器101，中央控制器101将智能温控器104的状态信息上报给云端服务器202。

在子网络A中，智能温控器104，当温控器（节点）作为节点连接中网控制器的网关时，智能温控器104是实时监测相应房间室温的设备，当室温高于设置的目标温度时，智能温控器104发出关闭的指令给中央控制器101，中央控制器101关闭相应房间的分集水器。当室温低于设置的目标温度时，智能温控器104发出打开的指令，中央控制器101打开相应房间的分集水器。智能温控器104支持编程模式，可以根据各个时间段设置相应的温度，可以达到节能的效果。

在子网络B中，智能温控器104（网关），无线电动水阀102相当于节点，温控器在相应的温度情况下，给无线电动水阀102发送打开和关闭的指令。控制无线电动水阀102的阀门开与关。

无线电动水阀102是对热源中输出的热水的开关。对于智能温控器104和中央控制器101来说属于节点，而漏水检测装置103是属于无线电动水阀102的节点（子网络C）。漏水检测装置103水管或则是水阀是否产生漏水的情况，如果有漏水的情况，漏水节点将漏水情况上报给无线电动水阀102，无线电动水阀102再将信息报给中央控制器101，中央控制器101将数据上报给云端服务器202。云端服务器202检测到有数据更新时，推送给移动端201，移动端201为手机APP。

手机APP可以直接操控相应的无线电动水阀102和智能温控器104，控制它们的开与关。将控制指令上发给云端服务器202，云端服务器202将相应的控制指令，通过网络传输给Esp8266wifi通讯模块305，中央控制器101收到相应的指令，更具指令的内容，发送给相应的无线电动水阀102或者智能温控器104。可以通过手机APP对智能温控器104的目标温度进行设置，可以设置各个时间段相应的温度。

当打开和关闭无线电动水阀102或者智能温控器104时，会将状态改变的指令上报给中央控制器101，再上报给云端服务器202，最后推送给手机APP。

中央控制器101具有第一按键模块301，主要功能为控制各路分水器开关，给各节点进行配网；分集水器控制模块302，主要用来控制各个房间的地暖水阀的开关；第一sx1278无线模块303主要用来与节点进行低功耗lora自组网；第一中央处理器模块304是所有的控制逻辑实现的地方；Esp8266wifi通讯模块305，主要用来连接路由器，将各节点设备的状态上报给云平台；第一电源模块306，为220V电源。

智能温控器104具有第二sx1278无线模块401，主要用来与节点和网关进行lora低功耗自组网；第二按键模块402，调节设置温度的大小，用来设置相应目标的温度，以及各个时间端的温度，同时具有与各节点配网的要求；低功耗控制芯片403，智能温控器104是程序运行的地方，同时降低智能温控器104在运行状态时的功耗；液晶驱动芯片404，主要用来驱动液晶去进行显示；液晶405，人机交互的界面，可以显示智能温控器104的运行状态以及当前房间的温度；第二电源模块406，使用3V的干电池供电，理论可使用2年；温度传感器模块407，主要作用是用来获取当前的室温。

第三按键模块501，用来控制电机模块504的开与关；第三sx1278无线模块502主要用来与网关和节点进行通信；第二中央处理器模块503，无线电动水阀102所有逻辑实现的地方；电机模块504，用来控制水阀的开与关；第三电源模块505电源部分24V转5V。

漏水检测装置103的第四sx1278无线模块601，主要用来与网关和节点进行通信。第三中央处理器模块602，漏水检测程序逻辑实现的地方，漏水检测模块603，用来配网和检测是否漏水的装置。

地暖系统的手机APP，701用户注册与登录的界面，新用户用来注册的界面，填写相应的手机号，和上述各设备所在房间的位置，主卧，次卧，还是客厅；702家庭页面管理，对所添加的房间进行修改；比如在新加主卧，次卧，客厅。或者进行删除相应的房间；703所有设备的状态的显示，指的是，上述各设备的联网状态，是否在线，可否被控制；704添加/删除设备，对上述各设备进行用户的绑定和解绑的功能，将该房间中的设备进行删除；706智能温控器控制页面，可以控制绑定的智能温控器的开关，可以修改它各个时间段的目标温度；707无线电动阀门控制页面，可以控制绑定的无线电动水阀的开与关，若水阀有异常状态也会进行上报。708漏水报警页面显示，当绑定的漏水节点出现漏水的情况时，该页面会显示那个漏水节点出现漏水的状态；709家庭共享页面，家庭成员之间可以共享这些设备，都可以对这些设备进行控制。

在与云平台的交互上，本方案采用了ONENET物联网平台802，该平台在物联网应用和真实设备之间搭建高效、稳定、安全的应用平台：面向设备，适配多种网络环境和常见传输协议，提供各类硬件终端的快速接入方案和设备管理服务；面向应用层，提供丰富的API和数据分发能力以满足各类行业应用系统的开发需求，使物联网企业可以更加专注于自身应用的开发，而不用将工作重心放在设备接入层的环境搭建上，从而缩短物联网系统的形成周期，降低企业研发、运营和运维成本。所有设备的状态信息，通过ONENET平台推送给后台数据库801，对所有设备进行状态进行记录，与云端的服务器交互是使用的MQTT相关通信协议，MQTT协议是一个面向物联网应用的即时通信协议，使用TCP/IP提供网络连接，能够对负载内容实现消息屏蔽传输，开销小，可以有效降低网络流量。在本套系统中主要是与ESP8266WIFI模块803模块进行交互。

本实用新型的有益效果是可以通过手机APP实时监控家庭环境的信息，节能高效，可以挂接8路的智能温控器104，同时检测8个房间的温度，检测是否漏水，在漏水状态下关闭无线电动水阀102，保证了屋子内部的财产安全，本装置具有效率高、响应实时、可靠性高,抗干扰能力强等特点,同时具有很好的通用性，可维护性和扩展性，较好的经济性，制造方便，成本低。

Claims

1.一种基于智能家居的地暖控制系统,其特征在于：包括中央控制器（101）、无线电动水阀（102）、漏水检测装置（103）、云端服务器（202）以及智能温控器（104）；所述中央控制器（101）分别与智能温控器（104）以及无线电动水阀（102）连接；所述漏水检测装置（103）与无线电动水阀（102）连接；所述中央控制器（101）无线连接云端服务器（202）；所述云端服务器（202）无线连接移动端（201）。

2.根据权利要求1所述的一种基于智能家居的地暖控制系统,其特征在于：所述移动端（201）为手机app。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于智能家居的地暖控制系统,其特征在于：所述中央控制器（101）包括第一中央处理器模块（304）、Esp8266WIFI通讯模块（305）、第一sx1278无线模块（303）、第一按键模块（301）、分集水器控制模块（302）以及第一电源模块（306）；所述第一中央处理器模块（304）分别与第一按键模块（301）、分集水器控制模块（302）、第一sx1278无线模块（303）、第一电源模块（306）以及Esp8266WIFI通讯模块（305）连接；所述第一电源模块（306）分别与第一sx1278无线模块（303）、Esp8266WIFI通讯模块（305）以及分集水器控制模块（302）连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于智能家居的地暖控制系统,其特征在于：所述智能温控器（104）包括低功耗控制芯片（403）、液晶驱动芯片（404）、液晶（405）、第二电源模块（406）、温度传感器模块（407）、第二按键模块（402）以及第二sx1278无线模块（401）；所述低功耗控制芯片（403）分别与第二按键模块（402）、第二sx1278无线模块（401）、液晶驱动芯片（404）、温度传感器模块（407）以及第二电源模块（406）连接；所述第二电源模块（406）分别与第二sx1278无线模块（401）、温度传感器模块（407）、液晶驱动芯片（404）以及液晶（405）连接；所述液晶（405）与液晶驱动芯片（404）连接。

5.根据权利要求1或2所述的一种基于智能家居的地暖控制系统,其特征在于：所述无线电动水阀（102）包括第三按键模块（501）、第二中央处理器模块（503）、电机模块（504）、第三电源模块（505）以及第三sx1278无线模块（502）；所述第二中央处理器模块（503）分别与第三按键模块（501）、电机模块（504）、第三电源模块（505）以及第三sx1278无线模块（502）连接；所述第三电源模块（505）分别与电机模块（504）以及第三sx1278无线模块（502）连接。

6.根据权利要求1或2所述的一种基于智能家居的地暖控制系统,其特征在于：所述漏水检测装置（103）包括第四电源模块（604）、第四sx1278无线模块（601）、第三中央处理器模块（602）以及漏水检测模块（603）；所述第三中央处理器模块（602）分别与第四电源模块（604）、第四sx1278无线模块（601）以及漏水检测模块（603）连接；所述第四电源模块（604）分别与第四sx1278无线模块（601）以及漏水检测模块（603）连接。

7.根据权利要求1或2所述的一种基于智能家居的地暖控制系统,其特征在于：所述云端服务器（202）包括后台数据库（801）、ONENET物联网平台（802）以及ESP8266WIFI模块（803）；所述ONENET物联网平台（802）分别与后台数据库（801）以及ESP8266WIFI模块（803）连接。