[發(fā)明專利]一種基于ZigBee技術(shù)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)及方法

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• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN106603349A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓瑞琪
• 申請（專利權(quán)）人: 彭州市運達知識產(chǎn)權(quán)服務(wù)有限公司
• 主分類號: H04L12/28
• 分類號: H04L12/28;H04W84/18;G08C23/04
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司51214
• 代理人: 詹永斌

1.一種基于ZigBee技術(shù)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：用于建立并維護ZigBee網(wǎng)絡(luò)，同時負責(zé)與監(jiān)控主機的通信的監(jiān)視節(jié)點；用于采集家庭環(huán)境信息和控制新型ZigBee控制型家電運行的檢測節(jié)點；根據(jù)采集的信息通過紅外線實時控制空調(diào)、燈光等傳統(tǒng)紅外型家電的控制節(jié)點；所述監(jiān)測節(jié)點通過第一無線傳輸模塊分別信號連接于監(jiān)控主機、檢測節(jié)點和控制節(jié)點；所述檢測節(jié)點通過第二無線傳輸模塊分別信號連接于監(jiān)視節(jié)點和控制節(jié)點；所述控制節(jié)點通過第三無線傳輸模塊分別信號連接于檢測節(jié)點和監(jiān)視節(jié)點。

2.如權(quán)利要求1所述的基于ZigBee技術(shù)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測節(jié)點包括一個溫度傳感器、一個光敏傳感器和一個空氣質(zhì)量傳感器組成。

3.如權(quán)利要求2所述的基于ZigBee技術(shù)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述控制節(jié)點包括：一個紅外接收頭、一個存儲模塊和兩個放大三極管。

4.如權(quán)利要求3所述的基于ZigBee技術(shù)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)測節(jié)點的采用無線收發(fā)處理器作為微處理器，采用DSl8B20傳感器作為溫度傳感器、TPS851傳感器作為光敏傳感器、TGS260傳感器作為空氣質(zhì)量傳感器探測家居環(huán)境情況；所述紅外控制節(jié)點以無線收發(fā)處理器作為微處理器，采用一體化的紅外接收頭接收紅外信息，以24C64存儲器作為存儲模塊存儲學(xué)習(xí)到得紅外編碼，考慮到紅外發(fā)射的距離和有效性，電路紅外發(fā)射管加入了2個三極管進行兩級發(fā)大。

5.如權(quán)利要求4所述的基于ZigBee技術(shù)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述無線收發(fā)處理器結(jié)合了一個頻率為2．4 GHz的 DSSS射頻收發(fā)器核心和一顆的8051微控制器；所述無線收發(fā)處理器使用了一個非平衡天線；所述非平衡天線的非平衡變壓器由電容C341和電感L341，L32 1，L331以及一個PCB微波傳輸線組成，整個結(jié)構(gòu)滿足RF輸入／輸出匹配電阻50 Ω的要求；同時，它包括一個32 MHz的晶振電路和一個32．768 kHz的晶振電路；所述32 MHz的晶振電路由1個32 MHz的石英諧振器和2個電容構(gòu)成；所述32．768 kHz的晶振電路由1個32．768 kHz的石英諧振器和2個電容構(gòu)成。

6.一種基于權(quán)利要求1至5之一所述的基于ZigBee技術(shù)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟1：系統(tǒng)初始化；

步驟2：建立監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)；

步驟3：分配節(jié)點ID；

步驟4：進入監(jiān)控模塊；

步驟5：檢測網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點是否出現(xiàn)了變動，如果是，則返回步驟3重新執(zhí)行；如果不是，執(zhí)行步驟6；

步驟6：判斷檢測節(jié)點檢測到的溫度數(shù)據(jù)信息是否超過閾值，若超過閾值，則控制空調(diào)的溫度進行降溫；

步驟7：判斷檢測節(jié)點檢測到的光強數(shù)據(jù)信息是否超過閾值，若超過閾值，則控制燈光的亮度；

步驟8：判斷檢測節(jié)點檢測到的空氣數(shù)據(jù)信息是否超過閾值，若超過閾值，則控制空調(diào)進行換氣；

步驟9：若檢測到室內(nèi)的溫度、光強和空氣均沒有超過設(shè)定的閾值，則返回步驟4重新執(zhí)行。

7.一種基于權(quán)利要求1至5之一所述的基于ZigBee技術(shù)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)的控制節(jié)點的紅外信號傳輸方法，其特征在于，所述紅外信號傳輸方法包括以下步驟：不管遙控器編碼是什么格式，把原遙控器所發(fā)出的信號進行精確測量并緩存，對緩存高低電平、時寬等特征參數(shù)進行分析并識別分類，對提取系統(tǒng)碼及參數(shù)進行編號存儲，當(dāng)需要發(fā)射時，再讀出儲存器內(nèi)系統(tǒng)碼與特征參數(shù)并附加上用戶的操作碼發(fā)射出去。

8.如權(quán)利要求7所述的基于ZigBee技術(shù)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)的控制節(jié)點的紅外信號傳輸方法，其特征在于，所述紅外信號發(fā)射的方法包括以下步驟：

步驟1：系統(tǒng)初始化，進行讀碼準(zhǔn)備；

步驟2：引導(dǎo)碼低電平進行及時；

步驟3：引導(dǎo)碼高電平進行及時；

步驟4：判斷是否為低電平，如果是則執(zhí)行步驟5；如果不是則重新本步驟；

步驟5：進行起始位及時；

步驟6：進行高電平及時，同時判斷是否結(jié)束，如果結(jié)束，則結(jié)束整個過程；如果沒有結(jié)束，則進行低電平計數(shù)，重新執(zhí)行本步驟。

9.如權(quán)利要求8所述的基于ZigBee技術(shù)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)的控制節(jié)點的紅外信號傳輸方法，其特征在于，所述紅外信號接收的方法包括以下步驟：

步驟1：進入發(fā)射模式，取系統(tǒng)碼和特征參數(shù)；

步驟2：判斷是否有鍵按下，如果是則執(zhí)行步驟3；如果沒有，則直接結(jié)束整個過程；

步驟3：等待按鍵釋放；

步驟4：發(fā)起始位；

步驟5：發(fā)間隙位；

步驟6：發(fā)調(diào)制位；

步驟7：判斷內(nèi)存是否為0，若果是則發(fā)送10ms的間隙位，進而結(jié)束整個過程；

如果內(nèi)存不為0，則返回步驟5重新執(zhí)行。