本發(fā)明涉及一種智能家居控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
智能家居就是以住宅為平臺,裝置燈光、窗簾、安防、影音等智能產(chǎn)品,對家居進行綜合控制的一個智能的有機的系統(tǒng)。在中國,智能家居的發(fā)展已經(jīng)將近十年,由于各種品類的家居產(chǎn)品沒有統(tǒng)一的通信協(xié)議,人們對于智能家居的認可度并不高,目前正處于智能家居的起步階段,最近幾年間物聯(lián)網(wǎng)與傳感技術(shù)得到了飛速的發(fā)展,智能家居的技術(shù)早已不再是難以攻克的瓶頸,無線產(chǎn)品的發(fā)展普及進一步降低了成本,使得更多的普通家庭可以享受智能家居產(chǎn)品。通過將互聯(lián)網(wǎng)與傳感器以及傳統(tǒng)家電相結(jié)合,智能家居行業(yè)發(fā)展趨勢已經(jīng)初見端倪,國內(nèi)外的科技公司也都在搭建開放的物聯(lián)網(wǎng)平臺,可以預(yù)測在未來的幾年智能家居市場需求會出現(xiàn)井噴式的增長。智能家居開發(fā)活動雖然很熱烈,但是從各個廠商的標準競爭可以看出,智能家居的標準尚未統(tǒng)一,這也是制約企業(yè)大規(guī)模投資以及產(chǎn)品普及的主要原因。行業(yè)標準的競爭將是智能家居競爭的主焦點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決以上技術(shù)上的不足,本發(fā)明提供了一種低成本、擴展靈活、聯(lián)網(wǎng)方便的智能家居控制系統(tǒng)。
本發(fā)明是通過以下措施實現(xiàn)的:
本發(fā)明的一種智能家居控制系統(tǒng),包括中心控制器,所述中心控制器信號連接有智能網(wǎng)關(guān),所述智能網(wǎng)關(guān)無線通訊連接有終端設(shè)備,所述智能網(wǎng)關(guān)包括供電電源以及與供電電源連接的Wi-Fi通訊模塊和ZigBee通訊模塊Ⅰ,所述Wi-Fi通訊模塊包括CC3200微處理器,所述ZigBee通訊模塊Ⅰ包括CC2530微處理器,所述CC2530微處理器和CC3200微處理器通過串口通信連接,CC3200微處理器通過串口通訊連接有紅外遙控模塊;所述終端設(shè)備包括控制開關(guān)和傳感器,所述控制開關(guān)和傳感器均連接有與ZigBee通訊模塊Ⅰ無線通訊連接的ZigBee通訊模塊Ⅱ。
上述Wi-Fi通訊模塊還包括與CC3200微處理器連接的射頻天線電路和晶振電路,所述ZigBee通訊模塊Ⅰ和ZigBee通訊模塊Ⅱ還包括與CC2530微處理器連接的射頻天線電路和晶振電路。
上述中心控制器通過互聯(lián)網(wǎng)連接有移動終端,所述移動終端設(shè)置有語音識別模塊。
本發(fā)明的有益效果是:適合于家庭現(xiàn)代生活使用,客戶通過簡單的組合即可實現(xiàn)家庭智能家化系統(tǒng)安裝,能夠?qū)崿F(xiàn)燈光、窗簾、環(huán)境監(jiān)測與控制、家用電器控制等大部分家庭需要的控制和管理功能,產(chǎn)品安裝自由簡單,是一種大眾化的消費電子系統(tǒng),非常適合家庭智能化改造升級,前景非常可觀。而且通訊方便統(tǒng)一,適合大規(guī)模的推廣普及。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的描述:
如圖1所示,本發(fā)明的一種智能家居控制系統(tǒng),包括中心控制器,中心控制器信號連接有智能網(wǎng)關(guān),智能網(wǎng)關(guān)無線通訊連接有終端設(shè)備,智能網(wǎng)關(guān)包括供電電源以及與供電電源連接的Wi-Fi通訊模塊和ZigBee通訊模塊Ⅰ,Wi-Fi通訊模塊包括CC3200微處理器,ZigBee通訊模塊Ⅰ包括CC2530微處理器,CC2530微處理器和CC3200微處理器通過串口通信連接,CC3200微處理器通過串口通訊連接有紅外遙控模塊;終端設(shè)備包括控制開關(guān)和傳感器,控制開關(guān)和傳感器均連接有與ZigBee通訊模塊Ⅰ無線通訊連接的ZigBee通訊模塊Ⅱ。
Wi-Fi通訊模塊還包括與CC3200微處理器連接的射頻天線電路和晶振電路,ZigBee通訊模塊Ⅰ和ZigBee通訊模塊Ⅱ還包括與CC2530微處理器連接的射頻天線電路和晶振電路。中心控制器通過互聯(lián)網(wǎng)連接有移動終端,移動終端設(shè)置有語音識別模塊。
智能家居網(wǎng)關(guān)是整個系統(tǒng)的核心,起到協(xié)議轉(zhuǎn)換的作用。主要負責由CC3200芯片與Wi-Fi設(shè)備、CC2530與ZigBee終端設(shè)備通信。CC3200與CC2530之間通過串口通信,TXD和RXD兩根串行數(shù)據(jù)線相互交叉連接,CC3200的第二路串口與紅外遙控模塊連接,用來控制家電。再加上一些電源供電電路構(gòu)成了整個網(wǎng)關(guān)的硬件系統(tǒng)。
CC3200微處理器是TI(德州儀器)針對物聯(lián)網(wǎng)發(fā)行的新型低功耗Wi-Fi芯片。在眾多的針對物聯(lián)網(wǎng)的解決方案中,CC3200是業(yè)界率先集成了ARM的Cortex-M4內(nèi)核與片上Wi-Fi系統(tǒng)的微處理器,在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域處于比較領(lǐng)先的地位。CC3200芯片內(nèi)部集成了ARM的Cortex-M4內(nèi)核,因此用戶可以使用該單個芯片實現(xiàn)完整的設(shè)計。借助于該處理器集成的片上Wi-Fi網(wǎng)絡(luò),可以在沒有Wi-Fi設(shè)計經(jīng)驗的情況下實現(xiàn)快捷迅速的開發(fā)。CC3200具有一套完整的技術(shù)支持平臺,提供典型的參考設(shè)計以及編程指南等解決方案,為用戶更好的使用提供了良好的氛圍。
CC3200內(nèi)部子系統(tǒng)中包含一個ARM的Cortex-M4內(nèi)核,此內(nèi)核運行頻率為80MHz,支持并口攝像頭,支持SD卡或MMC,串行接口UART,SPI總線,I2C總線和四通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)等多種外設(shè)接口。包含程序/數(shù)據(jù)存儲器RAM,和具有的加載外部閃存引導(dǎo)程序的功能的ROM。在本處理器中Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)包含有802.11b/g/n無線、基帶和MAC,支持256位加密的安全、快捷的互聯(lián)網(wǎng)連接。CC3200全面支持訪問點、基站和Wi-Fi直連模式。支持嵌入式TCP/IP協(xié)議、TLS/SSL堆棧以及HTTP服務(wù)器等多種互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。
常用的ZigBee芯片有TI公司的CC2530和CC2430,通過比較可以得出結(jié)論,CC2530在內(nèi)存、封裝尺寸、RF性能、靈敏度以及支持的協(xié)議標準等方面均比CC2430有了顯著提升,為了滿足對射頻功率以及處理性能的需求。因此最終決定選用CC2530作為ZigBee網(wǎng)絡(luò)的主控芯片。
智能家居網(wǎng)關(guān)上包含一個CC2530微處理器,用于轉(zhuǎn)發(fā)CC3200的串口數(shù)據(jù),另外在其它每個終端設(shè)備上也都使用CC2530作為處理器,與智能網(wǎng)關(guān)上的ZigBee模塊配合實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集,遠程控制等功能。所以,CC2530程序主要包含三個功能:串口通信轉(zhuǎn)ZigBee、ZigBee轉(zhuǎn)串口通信、接收數(shù)據(jù)并執(zhí)行,其中前兩個功能用在智能網(wǎng)關(guān)上,最后一個功能在終端設(shè)備上應(yīng)用。
以上所述僅是本專利的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本專利技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進和替換,這些改進和替換也應(yīng)視為本專利的保護范圍。