一種基于Zigbee的智能家居系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于Zigbee的智能家居系統(tǒng)，包括終端控制設(shè)備、主機(jī)和無(wú)線終端，所述終端控制設(shè)備通過(guò)路由器和INTERNET網(wǎng)絡(luò)和所述主機(jī)實(shí)現(xiàn)雙向通信，所述主機(jī)與所述無(wú)線終端之間通過(guò)Zigbee通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)雙向通信，所述無(wú)線終端為受控終端，所述無(wú)線終端還包括紅外轉(zhuǎn)發(fā)器，所述主機(jī)通過(guò)所述紅外轉(zhuǎn)發(fā)器連接其他所述受控終端。本實(shí)用新型部署成本低，整系統(tǒng)全部無(wú)線部署，無(wú)需另外開槽布線；穩(wěn)定性高，系統(tǒng)硬件架構(gòu)源自工控產(chǎn)品，采用符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的Zigbee通訊協(xié)議；智能節(jié)能，系統(tǒng)能耗低。
【專利說(shuō)明】—種基于Z i gbee的智能家居系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及智能家居設(shè)備，尤其是一種基于Zigbee的智能家居系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著生活水平的提高，人們對(duì)居住環(huán)境的要求也越來(lái)越高，智能家居的概念也就應(yīng)運(yùn)而生。智能家居系統(tǒng)是一種以住宅為平臺(tái)，結(jié)合通訊技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等技術(shù)手段的智能化家居環(huán)境。人們要求能夠利用智能化家居環(huán)境實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的監(jiān)控，查看和控制家居環(huán)境和家用設(shè)備，很多智能家居系統(tǒng)使用有線或WIFI將設(shè)備進(jìn)行互聯(lián)，但上述安裝方式具有實(shí)施不方便，功耗過(guò)大而增加家庭的成本的缺陷。
[0003]ZigBee是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)制定的一種短距離、低功耗的無(wú)線個(gè)人網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，主要用于近距離無(wú)線連接，以實(shí)現(xiàn)低成本、低功耗、低復(fù)雜度、低傳輸速率的設(shè)備聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種基于Zigbee的智能家居系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中安裝方式具有實(shí)施不方便，功耗過(guò)大而增加家庭的成本的問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種基于Zigbee的智能家居系統(tǒng)，其中，包括終端控制設(shè)備、主機(jī)和無(wú)線終端，所述終端控制設(shè)備通過(guò)路由器和INTERNET網(wǎng)絡(luò)和所述主機(jī)實(shí)現(xiàn)雙向通信，所述主機(jī)與所述無(wú)線終端之間通過(guò)Zigbee通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)雙向通信，所述無(wú)線終端為受控終端，所述無(wú)線終端還包括紅外轉(zhuǎn)發(fā)器、溫濕度采集器、電動(dòng)窗簾自動(dòng)控制器、燈光控制器、微波紅外入侵報(bào)警器、煤氣報(bào)警器、煙霧報(bào)警器、門磁報(bào)警器、電視機(jī)和空調(diào)開關(guān)自動(dòng)控制器、紅外幕簾、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控，所述主機(jī)通過(guò)所述紅外轉(zhuǎn)發(fā)器連接其他所述受控終端。
[0007]上述基于Zigbee的智能家居系統(tǒng),其中，所述Zigbee通訊網(wǎng)絡(luò)包括相互連接的Zigbee協(xié)調(diào)器和Zigbee終端節(jié)點(diǎn)，所述Zigbee協(xié)調(diào)器和所述主機(jī)連接。
[0008]上述基于Zigbee的智能家居系統(tǒng),其中，所述Zigbee協(xié)調(diào)器和所述主機(jī)通過(guò)串口實(shí)現(xiàn)相互通信。
[0009]上述基于Zigbee的智能家居系統(tǒng)，其中，所述終端控制設(shè)備為手機(jī)和/或平板電腦和/或PC機(jī)。
[0010]上述基于Zigbee的智能家居系統(tǒng)，其中，所述受控終端包括溫濕度采集器、電動(dòng)窗簾自動(dòng)控制器、燈光自動(dòng)控制器、冰箱溫度自動(dòng)控制器、室溫自動(dòng)控制器、空調(diào)溫度自動(dòng)開關(guān)控制器、熱水器溫度調(diào)節(jié)自動(dòng)控制器、微波紅外入侵報(bào)警器、煤氣報(bào)警器、煙霧報(bào)警器、門磁報(bào)警器、紅外幕簾、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、電視機(jī)開關(guān)自動(dòng)控制器。
[0011]上述基于Zigbee的智能家居系統(tǒng)，其中，所述紅外轉(zhuǎn)發(fā)器包括紅外發(fā)送模塊、紅外學(xué)習(xí)模塊、處理模塊和編碼存儲(chǔ)模塊，所述紅外發(fā)送模塊、所述紅外學(xué)習(xí)模塊、所述編碼存儲(chǔ)模塊分別與所述處理模塊連接，所述處理模塊包括Zigbee模塊。[0012]上述基于Zigbee的智能家居系統(tǒng)，其中，所述主機(jī)采用STM32系列內(nèi)核處理器。
[0013]上述基于Zigbee的智能家居系統(tǒng)，其中，所述安防設(shè)備包括煙霧報(bào)警器、煤氣泄漏報(bào)警器、微波人體感應(yīng)紅外入侵報(bào)警器、門磁報(bào)警器、紅外幕簾、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在:
[0014]1-部署成本低，整系統(tǒng)全部無(wú)線部署，無(wú)需另外開槽布線；
[0015]2-穩(wěn)定性高，系統(tǒng)硬件架構(gòu)源自工控產(chǎn)品，采用符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的Zigbee通訊協(xié)議；
[0016]3-智能節(jié)能,系統(tǒng)能耗低。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1示出了本實(shí)用新型基于Zigbee的智能家居系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0018]圖2示出了本實(shí)用新型基于Zigbee的智能家居系統(tǒng)的紅外轉(zhuǎn)發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，但不作為本實(shí)用新型的限定。
[0020]請(qǐng)參看圖1所示，本實(shí)用新型基于Zigbee的智能家居系統(tǒng)包括終端控制設(shè)備、主機(jī)和無(wú)線終端，終端控制設(shè)備通過(guò)路由器和INTERNET網(wǎng)絡(luò)和主機(jī)實(shí)現(xiàn)雙向通信，主機(jī)與無(wú)線終端之間通過(guò)Zigbee通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)雙向通信，無(wú)線終端為受控終端，無(wú)線終端還包括紅外轉(zhuǎn)發(fā)器，主機(jī)通過(guò)紅外轉(zhuǎn)發(fā)器連接其他受控終端。
[0021]主機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的核心組成部分，在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中，采用STM32系列內(nèi)核處理器，基本功能包括:接收控制指令和控制無(wú)線終端，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行高級(jí)功能開發(fā)，包括監(jiān)控設(shè)備集成，以及可編程宏、IR學(xué)習(xí)功能等。STM32系列基于專為要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應(yīng)用專門設(shè)計(jì)的ARM Cortex-M3內(nèi)核，優(yōu)選采用STM32F103增強(qiáng)型系列，增強(qiáng)型系列時(shí)鐘頻率達(dá)到72MHz，內(nèi)置32K到128K的閃存。
[0022]安防設(shè)備包括煙霧報(bào)警器、煤氣泄漏報(bào)警器、微波人體感應(yīng)紅外入侵報(bào)警器、門磁報(bào)警器、紅外幕簾、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控。
[0023]Zigbee通訊網(wǎng)絡(luò)包括相互連接的Zigbee協(xié)調(diào)器和Zigbee終端節(jié)點(diǎn)，Zigbee協(xié)調(diào)器和主機(jī)連接，用于下發(fā)Zigbee控制命令和上傳Zigbee采集數(shù)據(jù)。Zigbee協(xié)調(diào)器和主機(jī)通過(guò)串口實(shí)現(xiàn)相互通信，協(xié)調(diào)器是整個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)的核心，負(fù)責(zé)產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)信標(biāo)，控制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞男纬膳c協(xié)調(diào)各網(wǎng)絡(luò)成員的流量。優(yōu)選地，ZigBee協(xié)調(diào)器采用YT-201，具有高可靠度。除了作為網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器之外，YT-201還具有安防系統(tǒng)(IAS)控制指令中心(CIE)的功能，可管理安防系統(tǒng)。此外，也可用具有安防控制輔助(ACE)功能的設(shè)備對(duì)其進(jìn)行控制。YT-201支持IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)，支持CSMA/CA硬件和LED狀態(tài)指示。
[0024]終端控制設(shè)備為手機(jī)或平板電腦或PC機(jī)或三種中的任意組合，終端控制設(shè)備為用戶所用，用于向主機(jī)發(fā)送開關(guān)等控制信號(hào)。
[0025]受控終端主要為可以由電源開關(guān)的家電設(shè)備，包括防盜報(bào)警系統(tǒng)控制、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)控制、溫濕度采集器、電動(dòng)窗簾自動(dòng)控制器、燈光自動(dòng)控制器、冰箱溫度自動(dòng)控制器、室溫自動(dòng)控制器、空調(diào)溫度自動(dòng)開關(guān)控制器、熱水器溫度調(diào)節(jié)自動(dòng)控制器和電視機(jī)開關(guān)自動(dòng)控制器等，基本無(wú)需改造，直接可以由主機(jī)來(lái)控制。
[0026]如圖2所示，紅外轉(zhuǎn)發(fā)器包括紅外發(fā)送模塊、紅外學(xué)習(xí)模塊、處理模塊和編碼存儲(chǔ)模塊，紅外發(fā)送模塊、紅外學(xué)習(xí)模塊、編碼存儲(chǔ)模塊分別與處理模塊連接，處理模塊包括Zigbee模塊,處理模塊通過(guò)Zigbee模塊實(shí)現(xiàn)與Zigbee協(xié)調(diào)器雙向通信。
[0027]主機(jī)啟動(dòng)時(shí)，通過(guò)Zigbee協(xié)調(diào)器廣播信號(hào)，其中包括Zigbee協(xié)調(diào)器的MAC地址，無(wú)線終端在收到廣播后，通過(guò)MAC地址的唯一性判斷是否需要加入網(wǎng)絡(luò)，如果需要，則通過(guò)時(shí)分的方式向主機(jī)發(fā)送信息，包括自身的MAC地址，主機(jī)在收到MAC地址后向其分配其網(wǎng)絡(luò)層地址。
[0028]本實(shí)用新型部署成本低，整系統(tǒng)全部無(wú)線部署，無(wú)需另外開槽布線；穩(wěn)定性高，系統(tǒng)硬件架構(gòu)源自工控產(chǎn)品，采用符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的Zigbee通訊協(xié)議；智能節(jié)能，系統(tǒng)能耗低。
[0029]以上所述僅為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的申請(qǐng)專利范圍，所以凡運(yùn)用本實(shí)用新型說(shuō)明書及圖示內(nèi)容所作出的等效結(jié)構(gòu)變化，均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于Zigbee的智能家居系統(tǒng)，其特征在于，包括終端控制設(shè)備、主機(jī)和無(wú)線終端，所述終端控制設(shè)備通過(guò)路由器和INTERNET網(wǎng)絡(luò)和所述主機(jī)實(shí)現(xiàn)雙向通信，所述主機(jī)與所述無(wú)線終端之間通過(guò)Zigbee通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)雙向通信，所述無(wú)線終端為受控終端，所述無(wú)線終端還包括紅外轉(zhuǎn)發(fā)器，煙霧報(bào)警器，紅外人體感受，門磁，所述主機(jī)通過(guò)無(wú)線連接其他所述受控終端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于Zigbee的智能家居系統(tǒng)，其特征在于，所述Zigbee通訊網(wǎng)絡(luò)包括相互連接的Zigbee協(xié)調(diào)器和Zigbee終端節(jié)點(diǎn)，所述Zigbee協(xié)調(diào)器和所述主機(jī)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述基于Zigbee的智能家居系統(tǒng)，其特征在于，所述Zigbee協(xié)調(diào)器和所述主機(jī)通過(guò)串口實(shí)現(xiàn)相互通信。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于Zigbee的智能家居系統(tǒng)，其特征在于，所述終端控制設(shè)備為手機(jī)和/或平板電腦和/或PC機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于Zigbee的智能家居系統(tǒng)，其特征在于，所述受控終端包括安防設(shè)備、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、電動(dòng)窗簾自動(dòng)控制器、燈光控制器、紅外轉(zhuǎn)發(fā)器、電視機(jī)開關(guān)自動(dòng)控制器和溫濕度采集器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述基于Zigbee的智能家居系統(tǒng)，其特征在于，所述紅外轉(zhuǎn)發(fā)器包括紅外發(fā)送模塊、紅外學(xué)習(xí)模塊、處理模塊和編碼存儲(chǔ)模塊，所述紅外發(fā)送模塊、所述紅外學(xué)習(xí)模塊、所述編碼存儲(chǔ)模塊分別與所述處理模塊連接，所述處理模塊包括Zigbee模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于Zigbee的智能家居系統(tǒng)，其特征在于，所述主機(jī)采用STM32系列內(nèi)核處理器。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述基于Zigbee的智能家居系統(tǒng)，其特征在于，所述安防設(shè)備包括煙霧報(bào)警器、煤氣泄漏報(bào)警器、微波人體感應(yīng)紅外入侵報(bào)警器、門磁報(bào)警器、紅外幕簾、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK203616619SQ201320369604
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2013年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月25日
【發(fā)明者】張俊, 鞏力竟 申請(qǐng)人:上海翼扶科技有限公司