一種智能家居控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種智能家居控制系統(tǒng)，包括家居用電設(shè)備，其特征在于：還包括控制終端，能發(fā)送用于控制家居用電設(shè)備工作狀態(tài)的控制信號；無線路由器，所述控制終端通過無線網(wǎng)路與無線路由器連接；網(wǎng)關(guān)，與所述無線路由器連接，無線路由器將控制終端發(fā)出的控制信號轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)關(guān)，所述網(wǎng)關(guān)包括對控制終端發(fā)出的控制信號進行識別和解碼的MCU電路，與MCU電路連接的用于將解碼后的控制信號進行無線射頻發(fā)送的第一射頻收發(fā)模塊；家居用電設(shè)備上安裝有能接收第一射頻收發(fā)模塊發(fā)出的控制信號的第二射頻收發(fā)模塊。本實用新型提供整個系統(tǒng)的構(gòu)成成本非常便宜，非常的經(jīng)濟適用。
【專利說明】一種智能家居控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種智能家居控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在智能手機及其他智能移動終端普及后，各種智能家居系統(tǒng)孕育而生，方便了大眾的起居生活。
[0003]但大多數(shù)智能家居控制系統(tǒng)，價格貴，操作復雜，讓普通消費者望而生畏。其原因在于，設(shè)計者將家居生活中許多簡單的要求通過復雜的技術(shù)來實現(xiàn)了。目前的智能家居系統(tǒng)大都采用WIF1、ZigBee、Bluetooth、KNX、X10等技術(shù)來實現(xiàn)，這類技術(shù)都是由產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟或利益集團制定了復雜而龐大的協(xié)議，導致這些技術(shù)的使用芯片制程復雜，成本高昂，適合使用在大數(shù)據(jù)無線傳輸，或高保密數(shù)據(jù)傳輸。當每一個用電設(shè)備上都置入一個這類技術(shù)的模塊電路，必然導致整個系統(tǒng)價格高昂，并且單一控制動作實現(xiàn)需要重重協(xié)議的審核，也必然造成操作復雜。
[0004]多數(shù)家居生活中的用電設(shè)備控制只是簡單的ON與0FF，或調(diào)光、調(diào)速等動作，而且也不需要極高的保密操作等級，數(shù)據(jù)的傳輸速率要求也不高于10Kbit/S，WIF1、ZigBee,Bluetooth、KNX、XlO等技術(shù)的無線傳輸速率遠大于這個要求，所以技術(shù)上的浪費使用就導致了產(chǎn)品價格的昂貴與操作的復雜。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種經(jīng)濟適用的智能家居控制系統(tǒng)。
[0006]本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:該智能家居控制系統(tǒng)，包括家居用電設(shè)備，其特征在于:還包括
[0007]控制終端，能發(fā)送用于控制家居用電設(shè)備工作狀態(tài)的控制信號；
[0008]無線路由器，所述控制終端通過無線網(wǎng)路與無線路由器連接；
[0009]網(wǎng)關(guān)，與所述無線路由器連接，無線路由器將控制終端發(fā)出的控制信號轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)關(guān)，所述網(wǎng)關(guān)包括對控制終端發(fā)出的控制信號進行識別和解碼的MCU電路，與MCU電路連接的用于將解碼后的控制信號進行無線射頻發(fā)送的第一射頻收發(fā)模塊；
[0010]家居用電設(shè)備上安裝有能接收第一射頻收發(fā)模塊發(fā)出的控制信號的第二射頻收發(fā)模塊。
[0011]作為改進，所述網(wǎng)關(guān)還包括具有存儲器的存儲電路，該存儲電路與MCU電路連接，所述存儲器用于保存無線路由器IP地址、控制終端識別碼、家居用電設(shè)備地址編碼和家居用電設(shè)備工作狀態(tài)控制數(shù)據(jù)編碼。
[0012]較好的，所述MCU電路包括微處理器，所述存儲電路包括存儲芯片，該存儲芯片的數(shù)據(jù)輸入輸出引腳與微處理器的某一數(shù)據(jù)輸入輸出引腳連接，該存儲芯片的時鐘輸入引腳與微處理器的一時鐘輸出引腳連接。[0013]再改進，所述網(wǎng)關(guān)還包括指示電路，該指示電路與MCU電路連接。
[0014]較好的，所述指示電路包括電源指示燈、無線路由器連接指示燈、控制終端連線指示燈，電源指示燈、無線路由器連接指示燈、控制終端連線指示燈的正極分別連接一電阻后與穩(wěn)壓直流電源連接，電源指示燈、無線路由器連接指示燈、控制終端連線指示燈的負極分別與微處理器的某一數(shù)據(jù)輸入輸出引腳連接。
[0015]再改進，所述網(wǎng)關(guān)還包括電源電路，該電源電路的輸入端與外部市電連接，該電源電路的輸出端輸出穩(wěn)壓直流電源。
[0016]再改進，第一射頻收發(fā)模塊的數(shù)據(jù)輸入輸出接口與微處理器的某一數(shù)據(jù)輸入輸出引腳連接。
[0017]再改進，所述網(wǎng)關(guān)還包括網(wǎng)絡接口電路，該網(wǎng)絡接口電路與MCU電路連接。
[0018]較好的，所述控制終端為用戶手機或其他智能移動終端。
[0019]上述方案中，網(wǎng)關(guān)與家居用電設(shè)備都具有射頻的雙向收發(fā)功能，第一射頻收發(fā)模塊和第二射頻收發(fā)模塊之間采用ISM頻段進行通信，例如可以采用315Mhz或434Mhz或630Mhz或868Mhz或2.4Ghz等公共頻率，發(fā)射功率小于10mW，保證在100米范圍內(nèi)能有效發(fā)射與接收，以滿足大多數(shù)家居需要.這類頻率使用不需要申請，不會對公眾與環(huán)境帶來危害。并且這類頻段的射頻收發(fā)技術(shù)成熟，控制芯片模塊便宜，智能控制終端和無線路由器都是消費者現(xiàn)有的，所以整個系統(tǒng)的構(gòu)成成本非常便宜。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于:控制終端發(fā)出的用于控制家居用電設(shè)備工作狀態(tài)的控制信號通過無線路由器和網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)給家具用電設(shè)備，而網(wǎng)關(guān)與家居用電設(shè)備都具有射頻的雙向收發(fā)功能，第一射頻收發(fā)模塊和第二射頻收發(fā)模塊之間采用采用公共頻段進行通信，能滿足大多數(shù)家居需要，并且公共頻段使用不需要申請，不會對公眾與環(huán)境帶來危害，并且這類頻段的射頻收發(fā)技術(shù)成熟，控制芯片模塊便宜，智能控制終端和無線路由器都是消費者現(xiàn)有的，所以整個系統(tǒng)的構(gòu)成成本非常便宜，非常的經(jīng)濟適用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型實施例中智能家居控制系統(tǒng)的構(gòu)架框圖；
[0022]圖2為本實用新型實施例中智能家居控制系統(tǒng)的模塊連接框圖。
[0023]圖3為本實用新型實施例中網(wǎng)關(guān)電路圖。
【具體實施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0025]如圖1所示的智能家居控制系統(tǒng)，其包括:
[0026]多個家居用電設(shè)備，如臺燈a、電風扇b、電暖氣C、電冰箱d、電熱水器e、電視機f、空調(diào)g、吊扇h等等
[0027]控制終端1，能發(fā)送用于控制家居用電設(shè)備工作狀態(tài)的控制信號，這里的控制終端采用安裝有家具智能控制軟件的智能手機或其他智能移動終端；
[0028]無線路由器2，所述控制終端通過無線網(wǎng)路與無線路由器連接，這里的無線網(wǎng)絡可以為移動網(wǎng)絡或WIFI ；
[0029]網(wǎng)關(guān)3，與所述無線路由器2有線連接，無線路由器將控制終端發(fā)出的控制信號轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)關(guān)，所述網(wǎng)關(guān)包括對控制終端發(fā)出的控制信號進行識別和解碼的MCU電路31，與MCU電路31連接的用于將解碼后的控制信號進行無線射頻發(fā)送的第一射頻收發(fā)模塊32，與MCU電路連接的指示燈電路33、存儲電路34和網(wǎng)絡接口電路35，以及為各模塊提供穩(wěn)定直流電壓的電源電路36 ；
[0030]家居用電設(shè)備上安裝有能接收第一射頻收發(fā)模塊發(fā)出的控制信號的第二射頻收發(fā)模塊。
[0031]所述網(wǎng)關(guān)中，存儲電路與MCU電路連接，所述存儲電路用于保存無線路由器IP地址、控制終端識別碼、家居用電設(shè)備地址編碼和家居用電設(shè)備工作狀態(tài)控制數(shù)據(jù)編碼。
[0032]所述MCU電路包括微處理器IC5，所述存儲電路包括存儲器IC2，該存儲器IC2的數(shù)據(jù)輸入輸出引腳SDA與微處理器IC5的某一數(shù)據(jù)輸入輸出引腳連接，該存儲器IC2的時鐘輸入引腳SCL與微處理器IC5的一時鐘輸出引腳連接。
[0033]所述指示電路包括電源指示燈LED1、無線路由器連接指示燈LED2、控制終端連線指示燈LED3，電源指示燈LED1、無線路由器連接指示燈LED2、控制終端連線指示燈LED3的正極分別連接一電阻后與穩(wěn)壓直流電源連接，電源指示燈LED1、無線路由器連接指示燈LED2、控制終端連線指示燈LED3的負極分別與微處理器IC5的某一數(shù)據(jù)輸入輸出引腳連接。
[0034]所述電源電路的輸入端與外部市電連接，該電源電路的輸出端輸出穩(wěn)壓直流電源，電源電路采用常規(guī)電路。
[0035]所述第一射頻收發(fā)模塊的數(shù)據(jù)輸入輸出接口與微處理器IC5的某一數(shù)據(jù)輸入輸出引腳連接。
[0036]網(wǎng)關(guān)與家居用電設(shè)備都具有射頻的雙向收發(fā)功能，第一射頻收發(fā)模塊和第二射頻收發(fā)模塊之間采用ISM頻段進行通信，例如可以采用315Mhz或434Mhz或630Mhz或868Mhz或2.4Ghz等公共頻率，發(fā)射功率小于10mW，保證在100米范圍內(nèi)能有效發(fā)射與接收，以滿足大多數(shù)家居需要.這類頻率使用不需要申請，不會對公眾與環(huán)境帶來危害。并且這類頻段的射頻收發(fā)技術(shù)成熟，控制芯片模塊便宜，智能控制終端和無線路由器都是消費者現(xiàn)有的，所以整個系統(tǒng)的構(gòu)成成本非常便宜。
[0037]本實施例中，微處理器IC5采用PIC16F66型號的微處理器芯片，存儲器IC2采用型號存儲器IC2采用型號為HT24C06的存儲芯片，第一射頻收發(fā)模塊和第二射頻收發(fā)模塊均采用現(xiàn)有技術(shù)任何型號的無線射頻收發(fā)模塊；微處理器IC5的63引腳與第一射頻收發(fā)模塊的數(shù)據(jù)輸入輸出引腳連接，微處理器IC5的28引腳與存儲器IC2的數(shù)據(jù)輸入輸出引腳SDA連接，微處理器IC5的27引腳與存儲器IC2的時鐘輸入引腳SCL連接；微處理器IC5的31引腳與電源指示燈LEDl的負極連接，微處理器IC5的43引腳與無線路由器連接指示燈LED2的負極連接，微處理器IC5的44引腳與控制終端連線指示燈LED3的負極連接，電源指示燈LED1、無線路由器連接指示燈LED2、控制終端連線指示燈LED3的正極分別連接一電阻R9、R10、R11后與+3V穩(wěn)壓直流電源連接。
[0038]上述智能家居控制系統(tǒng)的控制方法為:控制終端利用無線網(wǎng)路與無線路由器連接，將用于控制家居用電設(shè)備工作狀態(tài)的控制信號發(fā)送給無線路由器，無線路由器將控制家居用電設(shè)備工作狀態(tài)的控制信號轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)對控制家居用電設(shè)備工作狀態(tài)的控制信號進行識別并回饋信號給無線路由器，再由無線路由器將反饋信號發(fā)送給控制終端，網(wǎng)關(guān)同時將接收到的控制家居用電設(shè)備工作狀態(tài)的控制信號解碼后，由自身的第一射頻收發(fā)模塊以ISM頻段發(fā)射出去，同一家居的用電設(shè)備通過自身的第二射頻接收器接收到控制終端發(fā)出的控制信號，然后進行地址與產(chǎn)品碼識別，再執(zhí)行對家具用電設(shè)備的控制動作，家具用電設(shè)備執(zhí)行完成相應動作后再發(fā)射結(jié)果信號，由網(wǎng)關(guān)接收到后，通過無線路由器，傳遞給控制終端。
[0039]第一射頻收發(fā)模塊和第二射頻收發(fā)模塊在射頻信號編碼上采用簡單通用的OOK方式，地址碼加數(shù)據(jù)碼組成編碼，地址碼與數(shù)據(jù)碼根據(jù)控制動作的復雜程度與安全要求可以定義任意位數(shù)，不再需要其他任何協(xié)議，保證了產(chǎn)品操作的簡單。
[0040]當使用者在外地時，智能移動終端可以使用移動通信網(wǎng)絡上網(wǎng)后，再經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)識別到已連上網(wǎng)的無線路由器，然后傳輸信號給網(wǎng)關(guān)，以實現(xiàn)遠程控制。
【權(quán)利要求】
1.一種智能家居控制系統(tǒng)，包括家居用電設(shè)備，其特征在于:還包括 控制終端，能發(fā)送用于控制家居用電設(shè)備工作狀態(tài)的控制信號； 無線路由器，所述控制終端通過無線網(wǎng)路與無線路由器連接； 網(wǎng)關(guān)，與所述無線路由器連接，無線路由器將控制終端發(fā)出的控制信號轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)關(guān)，所述網(wǎng)關(guān)包括對控制終端發(fā)出的控制信號進行識別和解碼的MCU電路，與MCU電路連接的用于將解碼后的控制信號進行無線射頻發(fā)送的第一射頻收發(fā)模塊； 家居用電設(shè)備上安裝有能接收第一射頻收發(fā)模塊發(fā)出的控制信號的第二射頻收發(fā)模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能家居控制系統(tǒng)，其特征在于:所述網(wǎng)關(guān)還包括具有存儲器的存儲電路，該存儲電路與MCU電路連接，所述存儲器用于保存無線路由器IP地址、控制終端識別碼、家居用電設(shè)備地址編碼和家居用電設(shè)備工作狀態(tài)控制數(shù)據(jù)編碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能家居控制系統(tǒng)，其特征在于:所述MCU電路包括微處理器(IC5)，所述存儲電路包括存儲器(IC2)，該存儲器(IC2)的數(shù)據(jù)輸入輸出引腳(SDA)與微處理器(IC5)的某一數(shù)據(jù)輸入輸出引腳連接，該存儲器(IC2)的時鐘輸入引腳(SCL)與微處理器(IC5)的一時鐘輸出引腳連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能家居控制系統(tǒng)，其特征在于:所述網(wǎng)關(guān)還包括指示電路，該指示電路與MCU電路連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能家居控制系統(tǒng)，其特征在于:所述指示電路包括電源指示燈(LEDl)、無線路由器連接指示燈(LED2)、控制終端連線指示燈(LED3)，電源指示燈(LEDl)、無線路由器連接指示燈(LED2)、控制終端連線指示燈(LED3)的正極分別連接一電阻后與穩(wěn)壓直流電源連接，電源指示燈(LEDl)、無線路由器連接指示燈(LED2)、控制終端連線指示燈(LED3)的負極分別與微處理器(IC5)的某一數(shù)據(jù)輸入輸出引腳連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能家居控制系統(tǒng)，其特征在于:所述網(wǎng)關(guān)還包括電源電路，該電源電路的輸入端與外部市電連接，該電源電路的輸出端輸出穩(wěn)壓直流電源。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能家居控制系統(tǒng)，其特征在于:第一射頻收發(fā)模塊的數(shù)據(jù)輸入輸出接口與微處理器(IC5)的某一數(shù)據(jù)輸入輸出引腳連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能家居控制系統(tǒng)，其特征在于:所述網(wǎng)關(guān)還包括網(wǎng)絡接口電路，該網(wǎng)絡接口電路與MCU電路連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1?8中任意一項權(quán)利要求所述的智能家居控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制終端為用戶手機或其他智能移動終端。
10.根據(jù)權(quán)利要求1?8中任意一項權(quán)利要求所述的智能家居控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第一射頻收發(fā)模塊和第二射頻收發(fā)模塊之間用ISM頻段進行通信。
【文檔編號】H04W84/18GK203732953SQ201320865804
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】秦兵 申請人:寧波江北博泰電子科技有限公司