[發(fā)明專利]智能家居的USB控制系統(tǒng)及其工作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810399187.5
• 申請日: 2015-04-22
• 公開（公告）號(hào): CN108459514A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 常州愛上學(xué)教育科技有限公司
• 主分類號(hào): G05B15/02
• 分類號(hào): G05B15/02;G05B19/418
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開智能家居的USB控制系統(tǒng)及其工作方法，其中USB橋接器與上位機(jī)連接用作智能家居的控制主機(jī)，所述智能家居采用Z_Wave網(wǎng)絡(luò)通信，所述USB橋接器包括Z_Wave通信單元、電源管理單元、第一USB接口單元以及存儲(chǔ)單元；所述USB橋接器的Z_Wave通信單元包括型號(hào)為SD3503的Z_Wave芯片U2，所述Z_Wave通信單元用于將所述控制主機(jī)并入所述Z_Wave網(wǎng)絡(luò)；所述第一USB接口單元用于為所述Z_Wave通信單元與上位機(jī)之間提供通信接口。本發(fā)明可兼容紅外遙控的家電，而且成本低、兼容性好、應(yīng)用靈活便捷，易于智能家居控制系統(tǒng)普及應(yīng)用到普通家庭。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無線控制技術(shù)領(lǐng)域，具體是指智能家居的USB控制系統(tǒng)及其工作方法。

背景技術(shù)

智能家居是以住宅為平臺(tái)，利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，并實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。

智能家居一般包括前端設(shè)備和網(wǎng)關(guān)，其中網(wǎng)關(guān)用于將前端設(shè)備采樣到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為適合網(wǎng)絡(luò)協(xié)議傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并通過網(wǎng)絡(luò)通信模塊如TCP/IP通信模塊發(fā)送至物聯(lián)網(wǎng)或智能電子設(shè)備如智能手機(jī)、平板電腦等，也可將來自物聯(lián)網(wǎng)或智能電子設(shè)備的控制信號(hào)通過WIFI發(fā)送至對應(yīng)的前端設(shè)備，以使得前端設(shè)備執(zhí)行相關(guān)功能。由此可見，現(xiàn)有的智能家居必須配置特定的網(wǎng)關(guān)，兼容性差、成本較高，且體積較大，不利于智能家居系統(tǒng)應(yīng)用到普通家庭。

而目前Z_Wave技術(shù)憑借其成本低、功耗低、安全可靠等適于網(wǎng)絡(luò)短距離無線通信的優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于智能家居控制系統(tǒng)中。但現(xiàn)有技術(shù)中仍未有一種可借助現(xiàn)有的智能電子設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)采樣或控制Z_Wave前端設(shè)備的成本低、兼容性好、應(yīng)用靈活的智能家居控制系統(tǒng)。而且現(xiàn)有的家電只能通過紅外線進(jìn)行遙控，無法收發(fā)Z_Wave信號(hào)以控制家電的工作，使得智能家居控制系統(tǒng)的控制范圍有限，極大限制了智能家居的市場推廣。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)仍需要特定的成本高、兼容性差的網(wǎng)關(guān)才能對前端的Z_Wave從設(shè)備進(jìn)行采樣或控制，本發(fā)明的目的旨在提供一種基于Z_Wave技術(shù)的智能家居控制系統(tǒng)，其成本低、兼容性好、應(yīng)用靈活便捷。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種用于智能家居的USB橋接器，與上位機(jī)連接用作智能家居的控制主機(jī)；所述智能家居采用Z_Wave網(wǎng)絡(luò)通信，所述USB橋接器包括Z_Wave通信單元、電源管理單元、第一USB接口單元以及存儲(chǔ)單元；所述USB橋接器的Z_Wave通信單元包括型號(hào)為SD3503的Z_Wave芯片U2，所述Z_Wave通信單元用于將所述控制主機(jī)并入所述Z_Wave網(wǎng)絡(luò)；所述第一USB接口單元用于為所述Z_Wave通信單元與上位機(jī)之間提供通信接口；所述電源管理單元用于根據(jù)所述第一USB接口單元所接入的輸入電源，為所述第一USB接口單元、存儲(chǔ)單元、Z_Wave通信單元以及低電壓檢測單元輸出穩(wěn)定的工作電壓；所述存儲(chǔ)單元用于所述Z_Wave通信單元的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

本發(fā)明還提供一種用于智能家居的USB控制系統(tǒng)，包括上述的用于智能家居的USB橋接器，還包括上位機(jī)、遙控器和家電，所述家電由所述遙控器進(jìn)行紅外控制；所述上位機(jī)包括第二USB接口單元、信號(hào)處理單元以及上位機(jī)應(yīng)用界面；所述遙控器包括Z_Wave通信單元，紅外信號(hào)發(fā)射單元和紅外信號(hào)接收單元；所述上位機(jī)應(yīng)用界面用于為所述USB控制系統(tǒng)提供人機(jī)交互界面，并將輸入的家電控制信號(hào)發(fā)送給所述信號(hào)處理單元；所述信號(hào)處理單元用于處理接收到的家電控制信號(hào)，并將處理得到的家電控制信號(hào)經(jīng)過所述第二USB接口發(fā)送給所述USB橋接器的Z_Wave通信單元；所述Z_Wave通信單元用于將接收到的控制信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)格式處理，并通過Z_Wave網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給所述遙控器的Z_Wave通信單元；所述遙控器的Z_Wave通信單元用于接收并解析控制信號(hào)，并轉(zhuǎn)換為紅外遙控信號(hào)；所述紅外信號(hào)發(fā)射單元用于將所述紅外遙控信號(hào)發(fā)射給所述家電，實(shí)現(xiàn)用戶通過上位機(jī)應(yīng)用界面遙控家電；所述紅外信號(hào)接收單元用于接收所述家電執(zhí)行紅外遙控信號(hào)時(shí)的反饋紅外信號(hào)。