一种基于ZigBee技术的智能家居监控系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于ZigBee技术的智能家居监控系统及方法，涉及智能家居领域，其特征在于，所述系统包括：所述系统包括：用于建立并维护ZigBee网络，同时负责与监控主机的通信的监视节点；用于采集家庭环境信息和控制新型ZigBee控制型家电运行的检测节点；根据采集的信息通过红外线实时控制空调、灯光等传统红外型家电的控制节点；所述监测节点通过第一无线传输模块分别信号连接于监控主机、检测节点和控制节点；所述检测节点通过第二无线传输模块分别信号连接于监视节点和控制节点；所述控制节点通过第三无线传输模块分别信号连接于检测节点和监视节点。本发明专利技术具有智能化程度高、功能多样、等优点。

Intelligent home monitoring system and method based on ZigBee Technology

The invention provides a kind of intelligent Home Furnishing monitoring system and method based on ZigBee technology, involving intelligent Home Furnishing field, which is characterized in that the system includes: the system includes: to establish and maintain ZigBee network monitoring node is also responsible for the communication and monitoring host; family environment for collecting information and control node detection model ZigBee control appliance operation; according to the information gathered by the control node infrared real-time control air conditioning, lighting and other traditional infrared appliances; the monitoring node via the first wireless transmission module are respectively connected to the signal detection, monitoring host node and control node; the detection node through the wireless transmission module second respectively connected to the monitoring signal node and control node; the control node through third wireless transmission module are respectively connected to the signal detection node Monitoring node. The invention has the advantages of high intelligence, various functions, etc..

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能家居领域，特别涉及一种基于ZigBee技术的智能家居监控系统及方法。
技术介绍
ZigBee是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术，主要用于近距离无线连接。早在2004年就被列为当今世界发展最快、市场前景最广阔的十大最新技术之一。ZigBee是一种无线连接技术的商业化命名，主要用于解决低成本、低功耗、低复杂度、低传输速率、近距离的设备联网应用。而红外技术因兴起早、技术简单等优点先在家电遥控市场先入为主，当前家电遥控基本都采用红外。基于ZigBee与红外技术的无线家居监控系统，采用便捷、易扩展、低成本、低功耗方案实现家居的无线监控。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提供了一种基于ZigBee技术的智能家居监控系统及方法，本专利技术具有智能化程度高、功能多样、等优点。本专利技术采用的技术方案如下：一种基于ZigBee技术的智能家居监控系统，其特征在于，所述系统包括：用于建立并维护ZigBee网络，同时负责与监控主机的通信的监视节点；用于采集家庭环境信息和控制新型ZigBee控制型家电运行的检测节点；根据采集的信息通过红外线实时控制空调、灯光等传统红外型家电的控制节点；所述监测节点通过第一无线传输模块分别信号连接于监控主机、检测节点和控制节点；所述检测节点通过第二无线传输模块分别信号连接于监视节点和控制节点；所述控制节点通过第三无线传输模块分别信号连接于检测节点和监视节点。进一步的，所述检测节点包括一个温度传感器、一个光敏传感器和一个空气质量传感器组成。进一步的，所述控制节点包括：一个红外接收头、一个存储模块和两个放大三极管。进一步的，所述监测节点的采用无线收发处理器作为微处理器，采用DSl8B20传感器作为温度传感器、TPS851传感器作为光敏传感器、TGS260传感器作为空气质量传感器探测家居环境情况；所述红外控制节点以无线收发处理器作为微处理器，采用一体化的红外接收头接收红外信息，以24C64存储器作为存储模块存储学习到得红外编码，考虑到红外发射的距离和有效性，电路红外发射管加入了2个三极管进行两级发大。进一步的，所述无线收发处理器结合了一个频率为2．4GHz的DSSS射频收发器核心和一颗的8051微控制器；所述无线收发处理器使用了一个非平衡天线；所述非平衡天线的非平衡变压器由电容C341和电感L341，L321，L331以及一个PCB微波传输线组成，整个结构满足RF输入／输出匹配电阻50Ω的要求；同时，它包括一个32MHz的晶振电路和一个32．768kHz的晶振电路；所述32MHz的晶振电路由1个32MHz的石英谐振器和2个电容构成；所述32．768kHz的晶振电路由1个32．768kHz的石英谐振器和2个电容构成。一种基于ZigBee技术的智能家居监控系统的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：系统初始化；步骤2：建立监测网络；步骤3：分配节点ID；步骤4：进入监控模块；步骤5：检测网络中各个节点是否出现了变动，如果是，则返回步骤3重新执行；如果不是，执行步骤6；步骤6：判断检测节点检测到的温度数据信息是否超过阈值，若超过阈值，则控制空调的温度进行降温；步骤7：判断检测节点检测到的光强数据信息是否超过阈值，若超过阈值，则控制灯光的亮度；步骤8：判断检测节点检测到的空气数据信息是否超过阈值，若超过阈值，则控制空调进行换气；步骤9：若检测到室内的温度、光强和空气均没有超过设定的阈值，则返回步骤4重新执行。一种基于ZigBee技术的智能家居监控系统的控制节点的红外信号传输方法，其特征在于，所述红外信号传输方法包括以下步骤：不管遥控器编码是什么格式，把原遥控器所发出的信号进行精确测量并缓存，对缓存高低电平、时宽等特征参数进行分析并识别分类，对提取系统码及参数进行编号存储，当需要发射时，再读出储存器内系统码与特征参数并附加上用户的操作码发射出去。进一步的，所述红外信号发射的方法包括以下步骤：步骤1：系统初始化，进行读码准备；步骤2：引导码低电平进行及时；步骤3：引导码高电平进行及时；步骤4：判断是否为低电平，如果是则执行步骤5；如果不是则重新本步骤；步骤5：进行起始位及时；步骤6：进行高电平及时，同时判断是否结束，如果结束，则结束整个过程；如果没有结束，则进行低电平计数，重新执行本步骤。进一步的，所述红外信号接收的方法包括以下步骤：步骤1：进入发射模式，取系统码和特征参数；步骤2：判断是否有键按下，如果是则执行步骤3；如果没有，则直接结束整个过程；步骤3：等待按键释放；步骤4：发起始位；步骤5：发间隙位；步骤6：发调制位；步骤7：判断内存是否为0，若果是则发送10ms的间隙位，进而结束整个过程；如果内存不为0，则返回步骤5重新执行。采用以上技术方案，本专利技术产生了以下有益效果：本系统通过传感器监测节点将收集的信息传送到监视主机，监视主机可通过“网关、无线数据传输模块、学习型红外模块”发出命令控制当前的红外遥控的家电，也可通过“网关、无线传输模块”实现对ZigBee控制型家电的控制，从而以便捷、低成本的方式实现对家居的照明、温／湿度、安全和电器的智能监控。另外，只需将监视主机接入远程网络，该系统便能实现对家居的远程实时监控。附图说明图1是本专利技术的一种基于ZigBee技术的智能家居监控系统及方法的系统结构示意图。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。本专利技术实施例1中提供了一种基于ZigBee技术的智能家居监控系统，系统结构如图1所示：一种基于ZigBee技术的智能家居监控系统，其特征在于，所述系统包括：用于建立并维护ZigBee网络，同时负责与监控主机的通信的监视节点；用于采集家庭环境信息和控制新型ZigBee控制型家电运行的检测节点；根据采集的信息通过红外线实时控制空调、灯光等传统红外型家电的控制节点；所述监测节点通过第一无线传输模块分别信号连接于监控主机、检测节点和控制节点；所述检测节点通过第二无线传输模块分别信号连接于监视节点和控制节点；所述控制节点通过第三无线传输模块分别信号连接于检测节点和监视节点。进一步的，所述检测节点包括一个温度传感器、一个光敏传感器和一个空气质量传感器组成。进一步的，所述控制节点包括：一个红外接收头、一个存储模块和两个放大三极管。进一步的，所述监测节点的采用无线收发处理器作为微处理器，采用DSl8B20传感器作为温度传感器、TPS851传感器作为光敏传感器、TGS260传感器作为空气质量传感器探测家居环境情况；所述红外控制节点以无线收发处理器作为微处理器，采用一体化的红外接收头接收红外信息，以24C64存储器作为存储模块存储学习到得红外编码，考虑到红外发射的距离和有效性，电路红外发射管加入了2个三极管进行两级发大。进一步的，所述无线收发处理器结合了一个频率为2．4GHz的DSSS射频收发器核心和一颗的8051微控制器；所述无线收发处理器使用了一个非平衡天线；所述非平衡天线的非平衡变压器由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ZigBee技术的智能家居监控系统，其特征在于，所述系统包括：用于建立并维护ZigBee网络，同时负责与监控主机的通信的监视节点；用于采集家庭环境信息和控制新型ZigBee控制型家电运行的检测节点；根据采集的信息通过红外线实时控制空调、灯光等传统红外型家电的控制节点；所述监测节点通过第一无线传输模块分别信号连接于监控主机、检测节点和控制节点；所述检测节点通过第二无线传输模块分别信号连接于监视节点和控制节点；所述控制节点通过第三无线传输模块分别信号连接于检测节点和监视节点。

【技术特征摘要】
1.一种基于ZigBee技术的智能家居监控系统，其特征在于，所述系统包括：用于建立并维护ZigBee网络，同时负责与监控主机的通信的监视节点；用于采集家庭环境信息和控制新型ZigBee控制型家电运行的检测节点；根据采集的信息通过红外线实时控制空调、灯光等传统红外型家电的控制节点；所述监测节点通过第一无线传输模块分别信号连接于监控主机、检测节点和控制节点；所述检测节点通过第二无线传输模块分别信号连接于监视节点和控制节点；所述控制节点通过第三无线传输模块分别信号连接于检测节点和监视节点。2.如权利要求1所述的基于ZigBee技术的智能家居监控系统，其特征在于，所述检测节点包括一个温度传感器、一个光敏传感器和一个空气质量传感器组成。3.如权利要求2所述的基于ZigBee技术的智能家居监控系统，其特征在于，所述控制节点包括：一个红外接收头、一个存储模块和两个放大三极管。4.如权利要求3所述的基于ZigBee技术的智能家居监控系统，其特征在于，所述监测节点的采用无线收发处理器作为微处理器，采用DSl8B20传感器作为温度传感器、TPS851传感器作为光敏传感器、TGS260传感器作为空气质量传感器探测家居环境情况；所述红外控制节点以无线收发处理器作为微处理器，采用一体化的红外接收头接收红外信息，以24C64存储器作为存储模块存储学习到得红外编码，考虑到红外发射的距离和有效性，电路红外发射管加入了2个三极管进行两级发大。5.如权利要求4所述的基于ZigBee技术的智能家居监控系统，其特征在于，所述无线收发处理器结合了一个频率为2．4GHz的DSSS射频收发器核心和一颗的8051微控制器；所述无线收发处理器使用了一个非平衡天线；所述非平衡天线的非平衡变压器由电容C341和电感L341，L321，L331以及一个PCB微波传输线组成，整个结构满足RF输入／输出匹配电阻50Ω的要求；同时，它包括一个32MHz的晶振电路和一个32．768kHz的晶振电路；所述32MHz的晶振电路由1个32MHz的石英谐振器和2个电容构成；所述32．768kHz的晶振电路由1个32．768kHz的石英谐振器和2个电容构成。6.一种基于权利要求1至5之一所述的基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩瑞琪，
申请(专利权)人：彭州市运达知识产权服务有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51