[發明專利]一種基于智能網關的數字家庭系統

有效

• 申請號: 201210176481.2
• 申請日: 2012-05-31
• 公開（公告）號: CN102833137A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 李堅強;明仲
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: H04L12/28
• 分類號: H04L12/28;H04L29/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及智能家居領域，特別是一種基于智能網關的數字家庭系統。

背景技術

在家居安防，家居可視對講、智能家電控制等方面，目前往往基于模擬線、視頻線或者網絡通信，將主控電路，鍵盤，揚聲器，攝像頭，家用電器等集成連接在一起。然而這種簡單的系統模式，只適合過去簡單的家庭應用場景。隨著人們生活質量的提高和居家環境的升級，更復雜的室內設計、更大型的室內或者室外裝修，更多家電的控制，更繁雜的線路等等將會對傳統的智能家居系統提出巨大的挑戰。

在設備通信領域，DLNA(Digital?Living?Network?Alliance，數字生活網絡聯盟)解決方案在數字家庭網絡中已經開始廣泛使用，旨在解決數字家庭網絡中的設備互聯互通，使得數字媒體和內容服務的無限制共享成為可能。然而，當前DLNA的各種應用都主要集中在個人PC、消費電器以及移動設備等設備上，而在智能家居系統上的應用相對較少。

現今的家庭智能系統中，以PC機為核心的家庭智能系統是最受人熱捧的。該系統的觀念就是，隨著電腦的普及，可以將所有家用電器需要處理的數據都交給PC機來完成。這樣就需要在家電與PC機間構建一個數據傳送網絡，現在大家都看好無線，但是在家庭這個環境中，“墻多”這一特征嚴重影響著無線傳輸的質量，特別是在別墅和躍層式住宅中這一缺陷更加明顯。如果架設專用有線網絡除了增加成本以外，在以后的日常生活中要更改家電的位置也顯得十分困難和繁瑣，這就給無須重新架線的PLC技術(Power?line?Communication，電力載波通訊)帶來了機遇。

PLC的最大特點：不需要重新架設網絡，只要有電線，就能進行數據傳遞，無疑成為了解決智能家居數據傳輸的最佳方案之一。同時因為數據僅在家庭這個范圍中傳輸，束縛PLC應用的困擾將在很大程度上減弱，遠程對家電的控制我們也能通過傳統網絡先連接到PC然后再控制家電方式實現，PLC調制解調模塊的成本也遠低于無線模塊。

在設備識別和定位方面，早在1999年“物聯網”的概念就被提出。當時急于互聯網、RFID技術、EPC標準，在計算機互聯網的基礎上，利用射頻識別技術、無線數據通信技術等，構造一個現實全球物品侵襲實時共享的實物互聯網“Internet?of?things”(簡稱：物聯網)，這也是在2003年掀起第一輪華夏物聯網熱潮的基礎。

因此，結合現今技術對物聯網的實踐越趨成熟，一種新的智能家居系統有待提出，它應該結合無線網絡和電力載波通信，既擺脫電力載波在長距離通信和無線通信的缺點，又能增強智能家居系統設備間在室內通信的速度和可靠程度，并且每個設備能主動和控制器通信進行智能反饋和定位，從而提供各種智能家居的物聯網應用和服務。

根據現有的技術方案，總結得出現有的技術方案存在的缺點和本發明要解決的技術問題，如下：

1.在傳統的智能家居系統中，不乏有使用PLC(電力載波通信)技術來實現設備間通信的系統。然而使用PLC通信的成本雖然非常低，然而也有很大的缺點：

a.電力載波由于自身的特點對數據的，數據量的處理是有限的，如X10協議只能針對相對較小數據量的傳送；當遇到大數據量的時候，就會再傳輸的過程中進行丟包。而物聯網的引入，智能家居面向控制量將會是大量的。

b.電力載波對數據的傳送樣式單一，當具有多終端，不同數據向發送時，其無法對數據進行轉換。

2.傳統的智能家居系統一般只支持幾種簡單的甚至單一的用戶控制模式，例如：通過液晶屏上的控制界面控制或者手機短信控制等等。然而，在現實生活中，人們很少只使用某些特定的控制方法。因為控制模式的單一制約了智能家居的實用性和易用性。

3.面對引入物聯網后的眾多智能體，缺乏個性化與人性化的易用的智能控制方式，需要解決用戶方便控制所有智能體電器的方式，有效提高用戶集中控制各種電器的時間。

發明內容

為了解決現有技術的上述問題，有必要提供一種具有較高易用性和實用性的數字家庭系統。

本發明解決技術問題提供的技術方案是：

一種基于智能網關的數字家庭系統，其包括智能網關服務器、電力載波通信模塊、智能網關服務器以及位于家庭內部的家電設備，所述電力載波通信模塊連接于所述智能網關服務器與所述家電設備之間，其特征在于，所述智能網關服務器包括TCP/IP服務器、數據轉換服務器、管道服務器及串口收發模塊，所述TCP/IP服務器、管道服務器及串口收發模塊分別與所述數據轉換服務器相連接。

其中，進一步包括一Zigbee通信模塊，其與所述串口首發模塊無線連接。