基于KNX和ZigBee融合的室內(nèi)傳感網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及一種網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，特別涉及一種基于KNX和ZigBee融合的室內(nèi)傳感網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會的發(fā)展，各種看護的技術(shù)不斷更新迭代。以往如果家中有老人或者自理能力較差的家人，往往需要有人一直陪伴在其身邊，以防止其跌倒發(fā)生危險，或者誤操作家中的電器出現(xiàn)異常狀況導(dǎo)致人身安全受到威脅。而現(xiàn)在，通過這些看護技術(shù)的發(fā)展，用戶可以在遠程觀察被看護人所處環(huán)境及其自身情況的數(shù)據(jù)，并及時處理一些危險情況。
[0003]但是，現(xiàn)有的看護技術(shù)有著一定的缺陷?？醋o技術(shù)按數(shù)據(jù)傳輸方式可以分為有線和無線兩種方式。其中，有線的方式需要通過各種線纜連接在室內(nèi)和老人身上布控的節(jié)點。這種方法雖然在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中比較穩(wěn)定，但是線纜太多導(dǎo)致監(jiān)護區(qū)域的布線雜亂，被監(jiān)護人的行動不便，使用體驗較差，往往會造成被監(jiān)護人不愿意使用的情況。無線傳輸?shù)姆绞侥芙鉀Q布線復(fù)雜的問題，使用體驗較好，但是因為現(xiàn)有的無線傳輸數(shù)據(jù)丟包率還是比較高，導(dǎo)致使用這樣傳輸方式的系統(tǒng)穩(wěn)定性不夠，而且無線傳輸節(jié)點存在電源供應(yīng)不便的問題，如果系統(tǒng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)較多，功耗過大會降低系統(tǒng)的待機時間，不利于系統(tǒng)實時工作的需求。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種基于KNX和ZigBee融合的室內(nèi)傳感網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)。
[0005]本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種基于KNX和ZigBee融合的室內(nèi)傳感網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)，包括:一種基于KNX和ZigBee融合的室內(nèi)傳感網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)，包括:監(jiān)護中心、移動客戶端、控制模塊、中繼處理模塊、ZigBee傳感網(wǎng)絡(luò)和KNX傳感網(wǎng)絡(luò);所述ZigBee傳感網(wǎng)絡(luò)具有ZigBee傳感器、ZigBee協(xié)調(diào)器和ZigBee節(jié)點，所述KNX傳感網(wǎng)絡(luò)具有KNX總線、KNX傳感器和攝像頭，所述監(jiān)護中心和移動客戶端均通過互聯(lián)網(wǎng)與控制模塊連接，所述控制模塊、ZigBee傳感網(wǎng)絡(luò)和KNX傳感網(wǎng)絡(luò)均和中繼處理模塊連接;所述ZigBee傳感器所采集到的數(shù)據(jù)依次通過ZigBee節(jié)點和ZigBee協(xié)調(diào)器傳輸給中繼處理模塊，所述KNX傳感器所采集到的數(shù)據(jù)通過KNX總線傳輸給中繼處理模塊。所述ZigBee傳感器包括:加速度傳感器、陀螺儀傳感器、體溫傳感器和心率傳感器，所述KNX傳感器包括:溫度傳感器、門磁傳感器、空氣質(zhì)量傳感器和可燃性氣體傳感器。本實用新型將傳感器按具體的功能場景進行區(qū)分，心率傳感器、體溫傳感器、加速度傳感器、陀螺儀需要實時的采集被監(jiān)護人身上的數(shù)據(jù)，如果通過有線傳輸，傳感器的數(shù)據(jù)會造成被監(jiān)護人的行動不便，所以對于這三個傳感器的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)使用ZigBee傳感網(wǎng)絡(luò)進行傳輸。心率傳感器和體溫傳感器布置在被監(jiān)護人的手腕，通過第一 ZigBee節(jié)點接入ZigBee局域網(wǎng)絡(luò)傳輸，加速度傳感器和陀螺儀傳感器布置在被監(jiān)護人的腰間，通過第二ZigBee節(jié)點接入ZigBee局域網(wǎng)傳輸。兩個節(jié)點通過ZigBee協(xié)調(diào)器統(tǒng)一采集并存儲兩個節(jié)點中的數(shù)據(jù)。最后發(fā)送到中繼處理模塊進行處理。
[0006]所述心率傳感器、加速度傳感器、陀螺儀傳感器采集到的信息通過ZigBee傳感網(wǎng)絡(luò)進行傳輸。
[0007]所述門磁傳感器、溫度傳感器、可燃性氣體濃度傳感器、空氣質(zhì)量傳感器、攝像頭可以直接部署在室內(nèi)的合適區(qū)域，通過合理的布線可以避免線纜過多帶來的不便體驗。所以，對于門磁傳感器、溫度傳感器、可燃性氣體濃度傳感器、空氣質(zhì)量傳感器、攝像頭采集到的信息，系統(tǒng)通過KNX總線進行傳輸，最后發(fā)送到中繼處理模塊進行處理。
[0008]所述ZigBee傳感網(wǎng)絡(luò)采集到的信息和KNX總線采集到的信息都由中繼處理模塊統(tǒng)計進行采集并融合處理。
[0009]所述中繼處理模塊采用Raspberry Pi 2Model B樹莓派開發(fā)板并基于ARMCortex-A7架構(gòu)。
[00?0] 所述控制子模塊采用Raspberry Pi 2Model B樹莓派開發(fā)板，所述控制子模塊通過KNX總線控制與室內(nèi)傳感網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)連接的電器的開與關(guān)，當中繼處理模塊判斷出與室內(nèi)傳感網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)連接的電器出現(xiàn)異常情況時，則控制子模塊通過KNX總線發(fā)送指令關(guān)閉出現(xiàn)異常情況的電器。
[0011]所述中繼處理模塊負責(zé)對兩個網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)進行融合處理，并將處理后的結(jié)果反饋到控制模塊。并且，中繼模塊會設(shè)定預(yù)警警戒值，當處理的信息異常時，會向控制模塊發(fā)送預(yù)警指令。
[0012]所述控制模塊根據(jù)中繼處理模塊的反饋，發(fā)送系統(tǒng)檢測信息到遠程的監(jiān)護中心和被監(jiān)護人的家人。并且，當中繼處理模塊反饋預(yù)警指令時，控制模塊通過KNX總線控制家中的異常電器，并向監(jiān)護中心和被監(jiān)護人的家人發(fā)送預(yù)警信息和實時的室內(nèi)監(jiān)控圖像。
[0013]本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及效果:
[0014]本實用新型由KNX傳感網(wǎng)絡(luò)和ZigBee網(wǎng)絡(luò)融合傳輸系統(tǒng)信息，充分利用了KNX傳感網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定特性，以及ZigBee網(wǎng)絡(luò)的低功耗、可無線傳輸特性，搭建了一套穩(wěn)定性高、實用性強的室內(nèi)傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。當系統(tǒng)運用在室內(nèi)監(jiān)護領(lǐng)域時，KNX傳感網(wǎng)絡(luò)用于傳輸溫度、空氣質(zhì)量、可燃氣體等室內(nèi)監(jiān)控信息，ZigBee網(wǎng)絡(luò)用于傳輸監(jiān)護人的實時加速度以及心率數(shù)據(jù)。通過部署在室內(nèi)的中繼處理模塊對兩個網(wǎng)絡(luò)中的信息進行融合處理，系統(tǒng)中的信息通過控制模塊發(fā)送到遠程的監(jiān)護中心和移動客戶端進行展示，當信息異常時，系統(tǒng)也將進行相應(yīng)的預(yù)警操作。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0017]實施例
[0018]如圖1所示，一種基于KNX和ZigBee融合的室內(nèi)傳感網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)的