[實用新型]智能家居系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220690044.8
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN202948319U
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高文華;楊威
• 申請（專利權(quán)）人: 太原科技大學(xué)
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 太原高欣科創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 14109
• 代理人: 冷錦超;吳立

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型智能家居系統(tǒng)，屬于家居智能控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著電子設(shè)備信息化的發(fā)展，用戶在家庭中使用的電器也越來越多，由此帶來的安全隱患也相應(yīng)地增加，家用電器一旦出現(xiàn)異常情況，就會給用戶帶來損失；為了降低家電不合理使用所帶來的損失，就要求用戶在家用電器發(fā)生異常的時候能夠及時的得到相關(guān)的信息，并采取一定的手段進(jìn)行排除。

在家居系統(tǒng)中，其控制設(shè)備是智能家居終端，綜合目前的研究現(xiàn)狀，可以歸納為以下幾種方式：第一種是采用鍵盤、紅外遙控器和LCD顯示器等設(shè)備對家用電器進(jìn)行控制，當(dāng)前的控制系統(tǒng)大多采用這種控制方式，但是使用這種方式需要對終端的軟件和硬件分別進(jìn)行設(shè)計，因而設(shè)計復(fù)雜，成本也相對較高，而且不能實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控；第二種是采用個人家庭的臺式電腦作為監(jiān)控終端，使用這種方式的缺點是只能在固定地點進(jìn)行控制，不能方便地移動；第三種是采用智能手機(jī)作為控制終端，通過手機(jī)進(jìn)行控制，可以真正做到觸手可及，但是，目前采取這種控制終端的設(shè)計還不是很多，而且大多操作復(fù)雜，缺乏良好的用戶體驗。

實用新型內(nèi)容

本實用新型智能家居系統(tǒng)，提供一種可實時掌握家用電器狀況，并可對家用電器進(jìn)行集中管理和控制的系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案為：智能家居系統(tǒng)，包括感知節(jié)點、家電服務(wù)器網(wǎng)關(guān)和客戶端，所述感知節(jié)點包括一個MCU芯片和多個傳感器，所述傳感器均通過ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)與MCU芯片相連，所述MCU芯片與家電服務(wù)器網(wǎng)關(guān)相連，所述家電服務(wù)器網(wǎng)關(guān)與客戶端通過互聯(lián)網(wǎng)相連，所述家電服務(wù)器網(wǎng)關(guān)還連接有家庭電源監(jiān)控終端。

所述感知節(jié)點采用基于ARM?Cortex-M0內(nèi)核的LPC11C14微控制器。

所述家庭網(wǎng)關(guān)服務(wù)器采用基于Cortex-A8內(nèi)核的S5PC100處理器。

所述客戶終端為PC網(wǎng)頁客戶端，或為Android手機(jī)客戶端。

所述傳感器為溫度傳感器，或為濕度傳感器，或為光照強(qiáng)度傳感器。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的有益效果是：（1）本實用新型采用各種傳感器采集家用電器的狀態(tài)信息，通過通訊網(wǎng)絡(luò)將上述狀態(tài)信息傳輸至家電服務(wù)器網(wǎng)關(guān)，服務(wù)器將匯集的數(shù)據(jù)信息通過通訊網(wǎng)絡(luò)傳輸給用戶的客戶端；用戶通過瀏覽網(wǎng)頁或是手機(jī)就能實時掌握家中的狀況，并可通過操作網(wǎng)頁或手機(jī)上的相應(yīng)按鈕實現(xiàn)對家用電器的集中管理和控制，操作簡單，方便快捷；（2）本實用新型的各個組成部分均為現(xiàn)有技術(shù)，系統(tǒng)整體設(shè)計簡單，成本較低，易于推廣，具有通用性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1為感知節(jié)點、2為家庭網(wǎng)關(guān)服務(wù)器、3為客戶端、4為傳感器、5為MCU芯片、6為家庭電源監(jiān)控終端。

具體實施方式

如圖1所示，智能家居系統(tǒng)，包括采用基于ARM?Cortex-M0內(nèi)核的LPC11C14微控制器的感知節(jié)點1，采用基于Cortex-A8內(nèi)核的S5PC100處理器的家電服務(wù)器網(wǎng)關(guān)2和客戶端3，所述感知節(jié)點1設(shè)置在家庭中，其包括一個MCU芯片5和多個傳感器4，用于檢測溫度、濕度和光照強(qiáng)度的各類傳感器與MCU芯片5之間通過ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，所述MCU芯片5與家電服務(wù)器網(wǎng)關(guān)2通過串口進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，所述家電服務(wù)器網(wǎng)關(guān)2與客戶端3通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，所述家電服務(wù)器網(wǎng)關(guān)2還連接有家庭電源監(jiān)控終端6。

智能家居系統(tǒng)工作時，通過設(shè)置在家中的各個感知節(jié)點1采集信息，并將采集到的信息傳輸給家電服務(wù)器網(wǎng)關(guān)2，家電服務(wù)器網(wǎng)關(guān)2對獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行運算處理，經(jīng)過處理后的數(shù)據(jù)可直接在家電服務(wù)器網(wǎng)關(guān)2的顯示屏上顯示，出現(xiàn)異常時，蜂鳴器報警，提示用戶進(jìn)行處理，實現(xiàn)本地監(jiān)控；也可及時的通過互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸給遠(yuǎn)程PC網(wǎng)頁客戶端和Android手機(jī)客戶端，用戶可實時獲取到家用電器的狀態(tài)信息，通過操作網(wǎng)頁客戶端界面和手機(jī)向家電服務(wù)器網(wǎng)關(guān)2發(fā)送控制指令，控制家庭電源監(jiān)控終端6動作，切斷家用電器的電源供給，實現(xiàn)安全快捷的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

本實用新型中采用的ARM?Cortex-M0內(nèi)核的LPC11C14微控制器具有低功耗、低成本的優(yōu)點，且支持豐富的硬件資源；低功耗的優(yōu)點使得感知節(jié)點的電池使用壽命延長，減少了更換的頻率，增強(qiáng)其實用性；通過各個感知節(jié)點之間的智能控制方案，有效的降低家用設(shè)備的耗電量，避免能源的浪費，節(jié)能減排，綠色環(huán)保。

本實用新型中采用的Cortex-A8內(nèi)核的S5PC100處理器采用了64/32位的內(nèi)部總線結(jié)構(gòu)和最大833M赫茲的運算速度，包括強(qiáng)大的硬件加速度，如動態(tài)視頻處理，顯示控制和縮放；支持多種格式的硬件編解碼：MPEF-1/2/4、H263/H264等，編解碼能力達(dá)到720p30fps，支持電視輸出（NTSC/pal/HDMI）；內(nèi)嵌Linux嵌入式系統(tǒng)作為智能家居的控制系統(tǒng)，并利用Android提供的各種資源建立智能家居遠(yuǎn)程控制軟件，實現(xiàn)了家用電器的遠(yuǎn)程監(jiān)控和本地監(jiān)控的結(jié)合。