[發明專利]利用電力線組網的智能家居系統及其建立方法

無效

• 申請號: 201110202042.X
• 申請日: 2011-07-19
• 公開（公告）號: CN102891783A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 郭良
• 申請（專利權）人: 郭良
• 主分類號: H04L12/28
• 分類號: H04L12/28;H04B3/54
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 翟國明

技術領域

本發明涉及一種家居管理系統，尤其涉及一種利用電力線組網的智能家居系統及其建立方法。

背景技術

我國的智能家居行業興起于上世紀九十年代末期，隨著人們生活水平地不斷提高，智能家居系統以其極強的高效性、便捷性以及智能性受到人們的青睞，從而得到快速發展，在家居電子設備越來越傾向于一體化的今天，智能家居系統擁有極大的市場空間。

然而，在現有的智能家居實現模式中，由于很多電子設備的采用不同的通信協議，因此在布線方式需采用綜合布線的方式，這樣的就會導致布線系統很復雜，而且一般需要在家居設計初期就進行布線設置，對于已經建成的家居無法進行智能化改造，或者改造成本很高。而如果是采用無線網絡方式，則需要在每一個家電內增加一個無線接收模塊，這樣的改造成本依然很高，并且由于無線網絡是采用電磁波傳輸，一是傳輸質量不如有線穩定，并且長期生活在大量電磁波輻射的環境下，人們的身體健康也會受到影響，比如容易感到疲勞甚至干擾內分泌等。在控制方面，現有的智能家居系統一般是采用集中控制的方式，這樣在控制便捷性上表現良好，但是如果中央控制器損壞或者故障，就會使整個智能家居系統癱瘓，會造成不必要的損失。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種智能家居系統，其采用電力線組網，采用有線傳輸的方式，并且采用分布式網絡管理，能夠有效地對現有家居系統進行改造，成本較低。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種利用電力線組網的智能家居系統，其包括控制器模塊、綜合控制器模塊、執行器模塊、電力線通信接口、組態軟件、虛擬控制單元，所述控制器模塊或綜合控制器模塊接收輸入的控制信息和產生控制命令，所述執行器模塊完成控制命令所規定的執行動作，所述控制器模塊、綜合控制器模塊、執行器模塊均通過電力線通信接口連接于電力線，所述電力線通信接口通過電力線將控制器模塊或綜合控制模塊產生的控制數據傳輸至執行器模塊或綜合控制器模塊，并對輸出設備進行控制，所述電力線通信接口采用Home?Plug?1.0-Turbo或Home?Plug?AV通信協議，所述控制器模塊、綜合控制器模塊、執行器模塊內的設備之間采用TCP/IP協議進行數據傳輸，所述虛擬控制單元由控制器模塊或綜合控制器模塊、執行器模塊組成，完成控制功能，所述組態軟件是根據控制功能，將輸入控制設備與輸出執行設備之間建立邏輯關聯關系及事件關系，以形成數個虛擬控制單元。

上述的利用電力線組網的智能家居系統，其中，所述每個虛擬控制單元內一個輸入的控制器模塊或綜合控制模塊對應于至少一個輸出的執行器模塊或綜合控制模塊。

上述的利用電力線組網的智能家居系統，其中，所述每個虛擬控制單元內至少一個輸入的控制器模塊或綜合控制器模塊對應于一個輸出的執行器模塊或綜合控制模塊。

上述的利用電力線組網的智能家居系統，其中，所述控制器模塊包括輸入設備，所述輸入設備連接于單片機，所述單片機的網絡接口連接于電力線接口芯片，所述電力線接口芯片連接于電力線接口，所述電力線接口連接電力線，所述電力線接口芯片包括Home?Plug通信協議的電力線適配器。

上述的利用電力線組網的智能家居系統，其中，所述執行器通過電力線接口連接電力線，電力線接口連接于電力線接口芯片，電力線接口芯片連接于單片機的網絡接口，單片機的I/O連接于控制邏輯，控制邏輯連接到用電器，所述電力線接口芯片包括Home?Plug通信協議的電力線適配器。。

上述的利用電力線組網的智能家居系統，其中，所述綜合控制模塊包括單片機，單片機上設置數個輸入/輸出設備接口，所述單片機的網絡接口連接于電力線接口芯片，所述電力線接口芯片連接于電力線接口，所述電力線接口連接電力線，所述電力線接口芯片包括Home?Plug通信協議的電力線適配器。

上述智能家居系統的建立方法，其組態過程如下

(1)收集各物理節點的MAC地址，并對節點識別，設置各物理節點的IP地址及缺省的配置參數；

(2)根據功能建立相應的虛擬控制單元，再根據虛擬控制單元的功能要求選取物理節點，并建立物理節點之間的邏輯關聯關系及事件關系；

(3)將建立邏輯關聯關系及事件關系后的物理節點參數下發到對應的物理節點中，并保存系統配置文件到本地。

上述的建立方法，其還包括一個網絡加密步驟，將用戶設置的網絡密碼用MD5加密算法生成網絡加密值，采用該網絡加密值對邏輯網絡進行加密。

由于具有上述結構，本發明相比現有技術有以下優點：