本發(fā)明涉及一種智能控制系統(tǒng)，具體是一種智能家居控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

電力載波通訊即PLC，是英文Power line Communication的簡稱。電力載波是電力系統(tǒng)特有的通信方式，電力載波通訊是指利用現(xiàn)有電力線，通過載波方式將模擬或數(shù)字信號(hào)進(jìn)行高速傳輸?shù)募夹g(shù)。最大特點(diǎn)是不需要重新架設(shè)網(wǎng)絡(luò)，只要有電線，就能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。

物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，也是“信息化”時(shí)代的重要發(fā)展階段。其英文名稱是：“Internet of things”。顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。這有兩層意思：其一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；其二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信，也就是物物相息。物聯(lián)網(wǎng)通過智能感知、識(shí)別技術(shù)與普適計(jì)算等通信感知技術(shù)，廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的融合中，也因此被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓展，與其說物聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)，不如說物聯(lián)網(wǎng)是業(yè)務(wù)和應(yīng)用。因此，應(yīng)用創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心，以客戶體驗(yàn)為核心的創(chuàng)新2.0是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的靈魂。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的智能家居控制系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種智能家居控制系統(tǒng)，包括手機(jī)、云端實(shí)時(shí)服務(wù)器和家庭智能網(wǎng)關(guān)，所述云端實(shí)時(shí)服務(wù)器通過3G或4G網(wǎng)絡(luò)連接手機(jī)，云端實(shí)時(shí)服務(wù)器還通過光纖和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商連接家庭智能網(wǎng)關(guān)，家庭智能網(wǎng)關(guān)通過家庭電力總線分別連接單片開關(guān)、雙聯(lián)開關(guān)、溫濕度測量開關(guān)、五孔插座、有害氣體檢測插座和三孔插座，家庭智能網(wǎng)關(guān)還通過wifi、藍(lán)牙、zigbee等通訊方式連接其他智能設(shè)備，雙聯(lián)開關(guān)還通過電力線連接客廳餐廳照明模塊，單連開關(guān)還通過電力線連接走廊陽臺(tái)照明模塊，溫濕度測量開關(guān)還通過電力線連接居室照明測溫模塊，五孔插座還通過電力線連接用電負(fù)載，有害氣體檢測插座還通過電力線連接油煙機(jī)，三孔插座還通過電力線連接大功率用電負(fù)載。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案：所述手機(jī)為使用Audriod系統(tǒng)或iso系統(tǒng)的智能手機(jī)。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案：所述有害氣體檢測插座為內(nèi)部設(shè)有燃?xì)庑孤z測報(bào)警器的三孔插座。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明產(chǎn)品將移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，光纖網(wǎng)絡(luò)，家庭電力線網(wǎng)絡(luò)有機(jī)的組合在了一起，形成一套安全的閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)，為客戶提供各種智能化服務(wù)，具有節(jié)約成本、節(jié)約用電、減少輻射、集中管理的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體方框圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1，一種智能家居控制系統(tǒng)，包括手機(jī)、云端實(shí)時(shí)服務(wù)器和家庭智能網(wǎng)關(guān)，所述云端實(shí)時(shí)服務(wù)器通過3G或4G網(wǎng)絡(luò)連接手機(jī)，云端實(shí)時(shí)服務(wù)器還通過光纖和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商連接家庭智能網(wǎng)關(guān)，家庭智能網(wǎng)關(guān)通過家庭電力總線分別連接單片開關(guān)、雙聯(lián)開關(guān)、溫濕度測量開關(guān)、五孔插座、有害氣體檢測插座和三孔插座，家庭智能網(wǎng)關(guān)還通過wifi、藍(lán)牙、zigbee等通訊方式連接其他智能設(shè)備，雙聯(lián)開關(guān)還通過電力線連接客廳餐廳照明模塊，單連開關(guān)還通過電力線連接走廊陽臺(tái)照明模塊，溫濕度測量開關(guān)還通過電力線連接居室照明測溫模塊，五孔插座還通過電力線連接用電負(fù)載，有害氣體檢測插座還通過電力線連接油煙機(jī)，三孔插座還通過電力線連接大功率用電負(fù)載，

手機(jī)為使用Audriod系統(tǒng)或iso系統(tǒng)的智能手機(jī)。

有害氣體檢測插座為內(nèi)部設(shè)有燃?xì)庑孤z測報(bào)警器的三孔插座。

本發(fā)明的工作原理是：1、組網(wǎng)方式，由于智能手機(jī)的興起與普及，互聯(lián)網(wǎng)刮起了一場智能設(shè)備旋風(fēng)，隨之而來的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，如何更有效率的組網(wǎng)是一個(gè)非常重要的問題。電力載波技術(shù)誕生已經(jīng)快40年了，但目前國內(nèi)發(fā)展比較緩慢，其應(yīng)用并且主要集中在智能電表、智能路燈等工業(yè)領(lǐng)域，但其作為節(jié)省成本、節(jié)省空間、一專多能的一項(xiàng)通訊技術(shù)，在家庭物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代有著非常廣闊的應(yīng)用前景。有鑒于此，公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一款集成了無線路由器和載波總控器的智能家庭網(wǎng)關(guān)，通過電信運(yùn)營商、家庭智能網(wǎng)關(guān)和云端實(shí)時(shí)服務(wù)器，將智能手機(jī)與智能開關(guān)插座組成一個(gè)相對(duì)閉環(huán)的網(wǎng)絡(luò)，以達(dá)到家庭中所有用電設(shè)備互聯(lián)互通的目的。

2、云端服務(wù)，所有終端設(shè)備和服務(wù)器之間全部都是雙向異步通訊，比如，智能手機(jī)與云端實(shí)時(shí)服務(wù)器之間就是如此，智能手機(jī)將命令發(fā)給云端實(shí)時(shí)服務(wù)器，服務(wù)器收到后返回給手機(jī)收到消息，智能手機(jī)反饋給客戶，同時(shí)服務(wù)器在向家庭智能網(wǎng)關(guān)發(fā)送命令，客戶感覺不到任何延遲。同樣服務(wù)器與家庭智能網(wǎng)關(guān)，家庭智能網(wǎng)關(guān)與智能開關(guān)插座之間全部都是此類雙向異步通訊，為此云端服務(wù)器的數(shù)據(jù)通訊方式采用IBM的MQTT通訊協(xié)議，數(shù)據(jù)交換格式采用google的Protobuf，為保證數(shù)據(jù)安全，采用多種數(shù)據(jù)加密方式，以保證數(shù)據(jù)在互聯(lián)網(wǎng)上傳輸?shù)陌踩浴?/p>

MQTT(Message Queuing Telemetry Transport，消息隊(duì)列遙測傳輸)是IBM開發(fā)的一個(gè)即時(shí)通訊協(xié)議，已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分。該協(xié)議支持所有平臺(tái)，幾乎可以把所有聯(lián)網(wǎng)物品和外部連接起來，被用來做傳感器和致動(dòng)器(比如通過Twitter讓房屋聯(lián)網(wǎng))的通信協(xié)議。

Protobuf是google的一種數(shù)據(jù)交換的格式，它獨(dú)立于語言，獨(dú)立于平臺(tái)。google提供了多種語言的實(shí)現(xiàn)：java、c#、c++、go和python，每一種實(shí)現(xiàn)都包含了相應(yīng)語言的編譯器以及庫文件。由于它是一種二進(jìn)制的格式，比使用xml或json進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，要快許多?？梢园阉糜诜植际綉?yīng)用之間的數(shù)據(jù)通信或者異構(gòu)環(huán)境下的數(shù)據(jù)交換。作為一種效率和兼容性都很優(yōu)秀的二進(jìn)制數(shù)據(jù)傳輸格式，可以用于諸如網(wǎng)絡(luò)傳輸、配置文件、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等諸多領(lǐng)域。

3、智能網(wǎng)關(guān)，OpenWrt作為一個(gè)嵌入式的Linux發(fā)行版，近些年在家庭路由器中有著廣泛的應(yīng)用，OpenWrt是使用框架來構(gòu)建應(yīng)用程序，而無需建立一個(gè)完整的固件來支持；對(duì)于客戶來說，這意味著其擁有完全定制的能力，可以用前所未有的方式使用該設(shè)備。在家庭智能網(wǎng)關(guān)中嵌入式開發(fā)的C語言程序，以保證網(wǎng)關(guān)與云端實(shí)時(shí)服務(wù)器保持連接，并通過C語言的應(yīng)用代碼，控制智能開關(guān)插座。家庭智能網(wǎng)關(guān)作為一個(gè)家庭中唯一可以24小時(shí)提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的工具，我們的研發(fā)團(tuán)隊(duì)給他起了一個(gè)好聽而實(shí)用的名稱，叫做“云盒”，它形象的描述了我們設(shè)計(jì)一臺(tái)家庭私有服務(wù)器的思路和分布式部署、分布式計(jì)算的理念。

4、智能終端，我們的智能終端包括六類產(chǎn)品：單聯(lián)開發(fā)，雙聯(lián)開關(guān)，溫濕度檢測開關(guān)，16A三孔插座，10A五孔插座，有害氣體檢測插座，這些開關(guān)插座，全部都是墻壁嵌入式開關(guān)插座，內(nèi)嵌中央處理器，使用C語言開發(fā)的程序與家庭智能網(wǎng)關(guān)通過PLC保持實(shí)時(shí)通訊。通用的功能包括：分路通斷，電量采集。分路通斷就是通過不同的命令控制開關(guān)或插座的分路通斷電源。將每個(gè)開關(guān)插座的用電數(shù)據(jù)(瞬時(shí)電壓、瞬時(shí)電流、瞬時(shí)功率、總耗電量)上傳給家庭智能網(wǎng)關(guān)即為電量采集功能。添加了溫濕度傳感器和有害氣體傳感器的終端，將數(shù)據(jù)上傳給家庭智能網(wǎng)關(guān)分析，可以給客戶更好的居家體驗(yàn)。該系列產(chǎn)品完全滿足包括家庭照明，各種家用電器通斷控制的基本需求，并可以幫助在客戶忘記關(guān)閉電源的情況下，提醒客戶并遠(yuǎn)程關(guān)閉電源，用以節(jié)約用電并提高居家的安全性，預(yù)防火災(zāi)發(fā)生。

最后，作為一套整體解決方案，我們的產(chǎn)品是跨學(xué)科的、跨語言的、跨領(lǐng)域的。學(xué)科包括：電子電路、結(jié)構(gòu)工程、信息技術(shù)、質(zhì)量管理等等。語言包括：人類語言和計(jì)算機(jī)語言，人類語言即客戶可以使用智能手機(jī)通過語音控制家中的智能開關(guān)插座，計(jì)算機(jī)語言包括：Java、C、Lua、Object C、Andriod、Extjs等等。領(lǐng)域包括：電子信息，移動(dòng)通訊，云計(jì)算，大數(shù)據(jù)、人工智能等等。同時(shí)通過整套解決方案創(chuàng)新家庭生活方式，讓我們的生活安全無憂。讓客戶用電變得更安全，更節(jié)能，更便捷。

本發(fā)明的突出特點(diǎn)是：節(jié)省成本：

如上所述，其他智能產(chǎn)品如果需要在客戶家庭中形成網(wǎng)絡(luò)化的體系管理，就必須重新針對(duì)整個(gè)家庭進(jìn)行裝修和布線，客戶為此需要付出巨大的財(cái)力、精力和時(shí)間成本。在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，最大的無形成本就是時(shí)間成本，客戶可能在一次智能化改造中需要等幾個(gè)月的時(shí)間，這是普通客戶負(fù)擔(dān)不起的。而我們公司提供給客戶的產(chǎn)品可以充分利用現(xiàn)有家庭中的電力線組成的網(wǎng)絡(luò)，將各種不同的家用電器組合在一起，客戶不需要重新裝修，只需要換上我們的產(chǎn)品，即可達(dá)到基本的智能化、網(wǎng)絡(luò)化控制的目的。

采用電力載波技術(shù)還可以完美的解決無線信號(hào)不良，不能在大空間穿墻使用的問題等等。

節(jié)約用電

我們提供給客戶的產(chǎn)品，總耗電量極低，基本不會(huì)影響客戶家中的總體用電量，并且可以通過我們的產(chǎn)品在客戶忘記關(guān)閉用電設(shè)備的情況下，幫助客戶遠(yuǎn)程關(guān)閉電源，以達(dá)到節(jié)約用電的目的。眾所周知，各種電器設(shè)備每年待機(jī)耗電量非常巨大，如下圖所示，家電待機(jī)一年浪費(fèi)267度電。當(dāng)然下圖的統(tǒng)計(jì)方式比較片面，但是也有一定的現(xiàn)實(shí)意義，僅供參考。生活必須的電器該用還得用，只要使用我們公司的產(chǎn)品，幫助客戶改變一些不良的用電習(xí)慣，用節(jié)省下來的電費(fèi)多開幾個(gè)小時(shí)空調(diào)豈不更好。

減少輻射

最近幾年無線電電磁輻射問題愈來愈受到人們的重視，科學(xué)上對(duì)無線電電磁輻射對(duì)人體的影響還沒有做出權(quán)威的結(jié)論，尤其是對(duì)孕婦，胎兒，老人等各種弱勢人群的影響。然而，由于我們的產(chǎn)品使用的是電力線作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕橘|(zhì)，所以，在家庭智能化使用過程中，中不會(huì)產(chǎn)生任何的無線電電磁輻射。目的是在不影響客戶正常使用wifi網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)的情況下，控制我們的智能開關(guān)插座，不產(chǎn)生任何瞬時(shí)的強(qiáng)電磁輻射，從而減少家庭中的電磁污染。

集中管理

目前互聯(lián)網(wǎng)最火爆的技術(shù)非云計(jì)算莫屬，但是，遠(yuǎn)程云計(jì)算同樣也面臨著運(yùn)維成本高，計(jì)算效率低等難題。例如，有些智能產(chǎn)品只賣給客戶一個(gè)智能開關(guān)，這個(gè)智能開關(guān)必須要實(shí)時(shí)的與云服務(wù)器連接，賣出去一萬個(gè)，十萬個(gè)，百萬個(gè)都是這樣，隨著越賣越多，云服務(wù)器的壓力越大，運(yùn)維成本就越來越高，智能產(chǎn)品的價(jià)格還需要不斷的降低，這就是很多智能硬件產(chǎn)品公司的越來越不盈利的根源。

然而，我們給客戶提供的是一整套方案，將與云服務(wù)器的連接只賦予我們的家庭智能網(wǎng)關(guān)，由家庭智能網(wǎng)關(guān)再去控制其他的設(shè)備，這樣就巧妙的將云端計(jì)算分散到每個(gè)家庭中，就相當(dāng)于在每個(gè)家庭中都有我們的服務(wù)器在幫助我們降低成本的同時(shí)為客戶提供更多私有服務(wù)，包括私有網(wǎng)絡(luò)，私有郵件，私有硬盤等等。對(duì)云服務(wù)器來說，分布部署是特點(diǎn)，對(duì)家庭智能網(wǎng)關(guān)來說，集中管理是優(yōu)勢。

賣給客戶一個(gè)智能產(chǎn)品，至少需要保證客戶未來十年的使用，減低未來的運(yùn)維成本，為客戶提供長期的服務(wù)，也是集中化管理的一大特點(diǎn)。

獨(dú)有產(chǎn)品

將電力載波技術(shù)融入家庭路由器，設(shè)計(jì)出家庭智能網(wǎng)關(guān)，是我們公司設(shè)計(jì)研發(fā)團(tuán)隊(duì)獨(dú)有的創(chuàng)意，智能產(chǎn)品的市場上并沒有此類產(chǎn)品，溫濕度檢測開關(guān)，有害氣體檢測插座都是如此，市場上沒有將墻壁式開關(guān)插座增加各種傳感器的產(chǎn)品。創(chuàng)意的初衷來自于，公司對(duì)電力載波技術(shù)多年的技術(shù)積累、人才培養(yǎng)和大量的市場調(diào)查。家庭智能化改造的終極目的是幫助家庭中每一個(gè)成員更好的享受安全、便捷、舒適的家庭生活。為了達(dá)到此類目的，我們將各種環(huán)境檢測的功能賦予了我們的智能開關(guān)插座，讓家庭中不同的環(huán)境(溫度，濕度，CO濃度，pm2.5濃度，光照，噪音等等)都受到監(jiān)控，保證每個(gè)成員的舒適和安全。智能開關(guān)插座全部都是墻壁式的(86式，嵌入到家中墻壁)，在增加了客戶粘度的同時(shí)，也給我們的研發(fā)人員提出了更高的要求，如何設(shè)計(jì)生產(chǎn)出物美價(jià)廉，功能多樣的產(chǎn)品，是擺在產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員面前的一道難題。

人工智能

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，每個(gè)人都是“皇帝”，在你不需要出門的情況下，有那么多御用廚師(美團(tuán)，餓了嗎)、那么多御用司機(jī)(滴滴專車)在為我們服務(wù)，每個(gè)人都享受著“皇帝”級(jí)別各種專屬服務(wù)。

人工智能看起來命題很大，其實(shí)它也是一個(gè)從簡單到復(fù)雜的過程，為此公司設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在APP功能上增加了智能語音機(jī)器人，她的名字叫“小遠(yuǎn)”，好像是喵星人。她不僅可以與人類對(duì)話，或聽懂人類的語言來控制我們的智能開關(guān)插座，還可以根據(jù)不同傳感器提供的信息分析出客戶需要些什么。比如，客戶著急出門，忘記關(guān)閉家中電器，那么“小遠(yuǎn)”就會(huì)提醒客戶是否需要關(guān)閉電器。比如，家中電視使用很長時(shí)間了，“小遠(yuǎn)”就可以提醒客戶需要注意身體健康了。比如，小朋友放學(xué)回到家，“小遠(yuǎn)”就可以通知家長您的孩子已經(jīng)家了等等。這樣的例子非常多，隨著客戶需求的不斷增多，此類需求也會(huì)不斷的更新和演化，希望我們的“小遠(yuǎn)”可以成為更多的家庭的“御用大管家”。