[實用新型]基于KNX和ZigBee融合的室內傳感網絡傳輸系統

有效

• 申請號: 201521143647.6
• 申請日: 2015-12-31
• 公開（公告）號: CN205318191U
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 周智恒;俞政;勞志輝;李波;胥靜
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048;H04W4/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 羅觀祥

技術領域

本實用新型涉及一種網絡傳輸技術，特別涉及一種基于KNX和ZigBee融合 的室內傳感網絡傳輸系統。

背景技術

隨著社會的發展，各種看護的技術不斷更新迭代。以往如果家中有老人或 者自理能力較差的家人，往往需要有人一直陪伴在其身邊，以防止其跌倒發生 危險，或者誤操作家中的電器出現異常狀況導致人身安全受到威脅。而現在， 通過這些看護技術的發展，用戶可以在遠程觀察被看護人所處環境及其自身情 況的數據，并及時處理一些危險情況。

但是，現有的看護技術有著一定的缺陷。看護技術按數據傳輸方式可以分 為有線和無線兩種方式。其中，有線的方式需要通過各種線纜連接在室內和老 人身上布控的節點。這種方法雖然在數據傳輸的過程中比較穩定，但是線纜太 多導致監護區域的布線雜亂，被監護人的行動不便，使用體驗較差，往往會造 成被監護人不愿意使用的情況。無線傳輸的方式能解決布線復雜的問題，使用 體驗較好，但是因為現有的無線傳輸數據丟包率還是比較高，導致使用這樣傳 輸方式的系統穩定性不夠，而且無線傳輸節點存在電源供應不便的問題，如果 系統傳輸的數據較多，功耗過大會降低系統的待機時間，不利于系統實時工作 的需求。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種基于KNX和 ZigBee融合的室內傳感網絡傳輸系統。

本實用新型的目的通過下述技術方案實現：一種基于KNX和ZigBee融合的室 內傳感網絡傳輸系統，包括：一種基于KNX和ZigBee融合的室內傳感網絡傳輸系 統，包括：監護中心、移動客戶端、控制模塊、中繼處理模塊、ZigBee傳感網 絡和KNX傳感網絡；所述ZigBee傳感網絡具有ZigBee傳感器、ZigBee協調器和 ZigBee節點，所述KNX傳感網絡具有KNX總線、KNX傳感器和攝像頭，所述監護中 心和移動客戶端均通過互聯網與控制模塊連接，所述控制模塊、ZigBee傳感網 絡和KNX傳感網絡均和中繼處理模塊連接；所述ZigBee傳感器所采集到的數據依 次通過ZigBee節點和ZigBee協調器傳輸給中繼處理模塊，所述KNX傳感器所采集 到的數據通過KNX總線傳輸給中繼處理模塊。所述ZigBee傳感器包括：加速度傳 感器、陀螺儀傳感器、體溫傳感器和心率傳感器，所述KNX傳感器包括：溫度傳 感器、門磁傳感器、空氣質量傳感器和可燃性氣體傳感器。本實用新型將傳感 器按具體的功能場景進行區分，心率傳感器、體溫傳感器、加速度傳感器、陀 螺儀需要實時的采集被監護人身上的數據，如果通過有線傳輸，傳感器的數據 會造成被監護人的行動不便，所以對于這三個傳感器的數據，系統使用ZigBee 傳感網絡進行傳輸。心率傳感器和體溫傳感器布置在被監護人的手腕，通過第 一ZigBee節點接入ZigBee局域網絡傳輸，加速度傳感器和陀螺儀傳感器布置在 被監護人的腰間，通過第二ZigBee節點接入ZigBee局域網傳輸。兩個節點通過 ZigBee協調器統一采集并存儲兩個節點中的數據。最后發送到中繼處理模塊進 行處理。

所述心率傳感器、加速度傳感器、陀螺儀傳感器采集到的信息通過ZigBee 傳感網絡進行傳輸。

所述門磁傳感器、溫度傳感器、可燃性氣體濃度傳感器、空氣質量傳感器、 攝像頭可以直接部署在室內的合適區域，通過合理的布線可以避免線纜過多帶 來的不便體驗。所以，對于門磁傳感器、溫度傳感器、可燃性氣體濃度傳感器、 空氣質量傳感器、攝像頭采集到的信息，系統通過KNX總線進行傳輸，最后發送 到中繼處理模塊進行處理。

所述ZigBee傳感網絡采集到的信息和KNX總線采集到的信息都由中繼處理 模塊統計進行采集并融合處理。

所述中繼處理模塊采用RaspberryPi2ModelB樹莓派開發板并基于ARM Cortex-A7架構。

所述控制子模塊采用RaspberryPi2ModelB樹莓派開發板，所述控制子 模塊通過KNX總線控制與室內傳感網絡傳輸系統連接的電器的開與關，當中繼 處理模塊判斷出與室內傳感網絡傳輸系統連接的電器出現異常情況時，則控制 子模塊通過KNX總線發送指令關閉出現異常情況的電器。

所述中繼處理模塊負責對兩個網絡中的數據進行融合處理，并將處理后的 結果反饋到控制模塊。并且，中繼模塊會設定預警警戒值，當處理的信息異常 時，會向控制模塊發送預警指令。