[發明專利]智能家居控制系統

有效

• 申請號: 201410647602.6
• 申請日: 2014-11-14
• 公開（公告）號: CN104375486B
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 李保印
• 申請（專利權）人: 聞泰通訊股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G08C17/02;H04L29/08;H04W84/18
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司31213
• 代理人: 王敏杰

1.一種智能家居控制系統，其特征在于，所述系統包括：控制主機、信息收發終端、單片機、異常應急裝置、若干監控模塊、智能家電,所述控制主機連接單片機、信息收發終端，單片機分別連接異常應急裝置、監控模塊、智能家電；

所述單片機實時循環采集各項數據，當發現異常情況時，控制主機通過短信或圖像報警方式給用戶的信息收發終端發送信息，并根據預先設置的應急程序進行處理；用戶通過其信息收發終端利用因特網瀏覽器訪問控制器站點對智能家電進行遠程設置；

所述監控模塊包括光電有線煙霧探測器、火災探測報警器、煤氣檢測、監控攝像、電源過流/過壓檢測、緊急呼救裝置及被監控設備的斷/合裝置；所述智能家電包括嵌入式的空調、冰箱、彩電、電熱水器；

光電有線煙霧探測器采用微處理器控制；包括：自動復位單元、斷電復位單元、紅外光電傳感器、LED指示報警單元、金屬屏蔽罩、抗電磁干擾單元；

所述單片機具有哈佛總線和RISC結構，包括：4KBFlash程序存儲器、192B片內數據存儲器RAM、14種中斷源、8級硬件堆棧、片內集成同步串行口SSP及同步、異步收發器USART以及看門狗電路；另外，單片機內部具有5通道10位精度的A/D轉換器，滿足系統對模擬信號轉換的精度要求；片內128B的E2PROM用作系統掉電保護，從而無需外接E2PROM掉電保護電路；

在單片機與火災探測報警器的接口電路中，光電有線煙霧探測器將輸出信號接至單片機的第一引腳RA0，相對煙霧信號以直流電壓/電流信號的形式接單片機的第一引腳RA0，單片機完成A/D轉換，并在單片機內部進行相應程序的處理，從而實現監控；

煙霧監控模塊電路包括單片機PIC16F873、電感、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、晶體管、第一三極管VQ1、第二三極管VQ2、第一二極管VD1、第二二極管VD2、放大器、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6；

單片機的OSC1引腳連接第二電容C2的第一端、晶體管的第一端，單片機的OSC2引腳連接第一電容C1的第一端、晶體管的第二端，第二電容C2的第二端、第一電容C1的第二端接地；

單片機PIC16F873的RA0/AN0引腳連接第四電容C4的第二端、第六電阻R6的第二端、放大器的輸出端，第四電容C4的第一端連接放大器的負極，第六電阻R6的第二端連接第二二極管VD2的負極，第二二極管VD2的正極連接放大器的正極、第五電阻R5的第一端、第四電阻R4的第一端，第四電阻R4的第二端接地；

單片機PIC16F873的VDD引腳連接第三電容C3的第一端、第一二極管VD1的第一端，第三電容C3的第二端、第一二極管VD1的第二端均連接第一三極管VQ1的集電極，第一三極管VQ1的發射極連接第二三極管VQ2的基極、第二電阻R2的第二端，第一三極管VQ1的基極連接第三電阻R3的第二端、第二三極管VQ2的集電極，第二三極管VQ2的發射極接地，第二電阻R2的第一端接地；

智能家居的監控通過控制智能家居數字終端實現；用戶利用互聯網登錄其信息收發終端，智能家居的控制主機將用戶的指令傳至指定的家居終端；

啟動系統時，主程序從控制主機的主控模塊開始，而其他模塊的啟動則由主控模塊控制；該主控模塊主要完成系統啟動時的初始化工作，協調其他功能模塊的調度，系統必須從該模塊開始才能正常運行；控制主機還包括參數設置模塊、循環監控模塊、報警與通信模塊；

參數設置模塊用以為查詢設置窗口，主要設置系統的各種運行參數，如參數的添加、刪除、修改功能操作；

循環監控模塊用以實時在線顯示采集到的監測數據，并負責將其寫入內存；其工作過程是定時從共享內存中讀取采集到數據信息，并對數據進行分析后在界面上顯示出來；將正常數據和超標數據分開顯示，讓用戶更容易對數據進行監控；

報警與通信模塊用以從報警數據共享內存中讀取報警數據，并向用戶發送信息或圖片，提醒用戶進行操控同時在界面上顯示報警信息的位置和報警的原因，方便用戶了解報警信息；而通信模塊接收從各個監測單元中發送來的監測數據，處理后將其寫入監測數據共享內存中，以便查詢；

以單片機為從控制器；硬件方面需采用相應的傳感器，包括攝像頭、煙霧傳感器將采集到的模擬參數送入各自的信號處理電路進行放大、濾波處理，然后送入單片機進行A/D轉換，然后通過單片機進行控制處理；因采樣點較多，對各監控模塊進行編號，這樣單片機采用定時循環方式采集各個監控模塊的參數，并將相關參數值實時送至控制主機，以便用戶通過智能手機訪問此控制主機來查看各設備的運行情況；當判斷第i個監控模塊的信號時，若判斷正常則修改循環監控模塊檢測參數，對下一個監控模塊進行檢測，如此循環往復；當第i個監控模塊的檢測信號判斷不正常時，則發出報警，并啟動相應的異常應急處理程序，同時檢測下一模塊信號，這樣循環往復按順序檢測每一個監控模塊。