一种基于多网络通信架构的智能家居系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于多网络通信架构的智能家居系统，包括家庭主机、3G/4G通信模块、AP中继无线通信模块、PLC电力载波路由模块、ZigBee/WiFi协议转换无线通信模块、ZigBee终端测控模块，通过以上通信组件模块，实现受控制的家居设备或电器与家庭主机的无缝数据通信链接。本发明专利技术的基于多网络通信架构的智能家居系统，内部的神经网络通信系统，采用PLC电力载波技术、ZigBee组网通信技术、WiFi通信及AP中继桥接技术，协议转换技术、3G/4G无线通信技术、实现了几种技术的优势互补。同时ZigBee模块采用最低功耗的组网模式，提高了储能电池的使用时间。由于采用了桥接和信号接力协议转换技术，使得家庭居室内部各监测点实现无死角全方位的网络化信号覆盖，从而确保家庭主机与受控终端的通信畅通。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多网络通信架构的智能家居系统
本专利技术涉及计算机和网络
，具体涉及一种基于多网络通信架构的智能家居系统。
技术介绍
随着社会信息化的加快，互联网技术的迅猛发展使得，人们的工作、生活和通讯、信息的关系日益紧密。信息化社会在改变人们生活方式与工作习惯的同时，也对传统的住宅提出了挑战，社会、技术以及经济的进步更使人们的观念随之巨变。人们对家居的要求早已不只是物理空间，更为关注的是一个安全、方便、舒适的居家环境，基于以上原因智能家居系统也就在这种背景下应运而生。 通常的智能家居系统采用先进的计算机、通信和控制技术，建立一个由家庭安全防护单元、网络服务单元和家庭自动化单元组成的家庭综合服务与管理集成系统。从理论构思和实现原则上达到集家居安全防护、家电控制、远程监控和信息化共享功能。 从整体的实现原理和实现功能上市面上的智能家居系统尽情相同，采用同等监控方式机理的家庭控制主机，通过有线或无线通信方式对，家庭内部的各类安全探测模块、家电控制模块、状态监测模块进行数据通信，从而根据预先功能设置或远程操控实现一种智能家居操控系统。然而在一种具备高科技含量的控制系统，在保证系统从原理设计、器件选择、生产安装、操控程序等实现环节上具备高可靠度的软硬件组成部分外，家居系统各功能单元的信息采集可靠性成为一种神经要素，由于家居环境的不同采用固有的几种数据采集方式会产生无法建立通信链路或是通信数据丢失现象，从而造成整个系统形同虚设不过是个高科技的附属品。如何实用可靠的通信网络成为一种基础要输，因此本专利技术从整个家居通信链路上作以技术创兴，采用余度式多系统通信链路为家庭主机的有效监控搭建基础平台。
技术实现思路
本专利技术克服了智能家居系统现有技术存在的不足，所要解决的是为整个智能家居系统搭建一种通讯链路畅通，通讯接入方式便捷容易的数据通信链路平台。 为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下: 基于多网络通信架构的智能家居系统，其特征在于，包括具备LAN输出功能，带有3G/4G和WiFi通讯管理的家庭主机、以便于用户远程操控和数据传输。带有WiFi无线通信的PLC电力载波路由模块、具备ZigBee协调器功能的ZigBee/WiFi协议转换无线通信模块、用作信号接力传输的AP中继无线通信模块、用以连接家居受控终端的ZigBee终端测控模块，通过以上通信组件模块，实现受控制的家居设备或电器与家庭主机的无缝数据通信链接；用户远程通过通信模块对家庭主机进行访问，实现双向通信；ZigBee终端测控模块与所述ZigBee/WiFi协议转换无线通信模块，所述ZigBee/WiFi协议转换无线通信模块与所述PLC电力载波路由模块相连，所述PLC电力载波路由模块与家庭主机相连。 进一步的，所述基于多网络通信架构的智能家居系统还包含LAN路由组网功能，该LAN路由属于家庭主机的一个电路实现子模块电路，在家庭主机的控制下实现基于TCP/IP协议的组网通信功能。 进一步地，所述基于多网络通信架构的智能家居系统还包括云台摄像机，所述云台摄像机与所述PLC电力载波路由模块相连。 进一步地，所述通信模块包括4G/3G无线通信模块和WiFi无线通信模块；家庭主机通过WiFi无线通信模块与家居无线WiFi路由器建立通信连接，当家居的无线WiFi路由器无法与家庭主机建立通信时，家庭主机自动切换通信链接到4G/3G无线通信模块组成另外一种Internet链接渠道。 进一步地，所述PLC电力载波路由模块包括带有WiFi无线通信的PLC电力载波路由主模块、带有WiFi无线通信的PLC电力载波路扩展模块。 进一步地，所述家庭主机与所述的PLC电力载波路由模块建立通信，居室内的各终端监控点的信息采集和控制输出都由家庭主机做数据管理和协调，由PLC电力载波路由模块形成连接完成操控。 进一步地，所述家庭主机具备黑客防火墙用户身份口令验证功能防止黑客的非法监听。 进一步地，所述ZigBee终端测控模块工作在RFD模式下，因此实现以点为单位的ZigBee终端测控模块和ZigBee/WiFi协议转换无线通信模块的后备电池最大程度的供电时长。 进一步地，所述基于多网络通信架构的智能家居系统还包括带有中继桥接的AP无线通信模块，当ZigBee/WiFi协议转换无线通信模块无法与PLC电力载波路由模块建立通信连接时，采用带有中继桥接的AP无线通信模块形成一级或多接的信号接力，实现与PLC电力载波路由模块建立通信连接。 进一步地，所述ZigBee终端测控模块预留扩展终端监控通信接口，满足不同用户和实际功能需求。 可靠稳定的智能家居系统除家庭控制器主机工作稳定可靠外，对家居内部的受控终端设备的信息采集非常重要，只有保障通畅的数据通信，整个系统才能良好的运行。本专利技术的基于多网络通信架构的智能家居系统，内部的神经网络通信系统，采用PLC电力载波技术、ZigBee组网通信技术、WiFi通信及中继桥接技术，协议转换技术、实现了几种技术的优势互补。同时ZigBee模块采用最低功耗的组网模式，提高了储能电池的使用时间。由于采用了桥接和信号接力协议转换技术，使得家庭居室内部各监测点实现无死角全方位的网络化信号覆盖，从而确保家庭主机与受控终端的通信畅通。 本专利技术的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。 【附图说明】 图1为实施例中本专利技术的结构框图。 图2多网络架构的网络拓扑框图。 【具体实施方式】 为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例进一步阐述本专利技术。 参见图1，基于多网络通信架构的智能家居系统，包括用于客户远程监控的外网接入链路3G/4G无线通信模块和实现以太网连接的路由设备(WiFi无线通信模块)，提供WAN和3G/4G两种连接。家庭主机采取先路由通信链接后3G/4G无线通信链接的主从模式与远程监控端实现数据通信。家庭内部通信系统由带嵌入Linux系统的家庭主机，通过LAN端口与带有WiFi无线通信的PLC电力载波路由主模块，建立通信从而构成以WiFi无线通信和PLC载波通信的双网络，多渠道通信模式，为整个智能家居系统搭建基础通信链路和监控平台。智能家居系统的终端采集点或受控点，通过终端测控点上配置的ZigBee通讯模块与ZigBee/WiFi协议转换无线通信模块建立通信，进行通讯协议转换成为符合IEEE 802.lln标准的WiFi通信系统，通过家庭主机的LAN通信链路实现家居终端测控点的监控。 参见图2，基于多网络通信架构的智能家居系统，家居终端监控节点的数据通信网络的组成包括与之相连的ZigBee终端测控模块、ZigBee/WiFi协议转换无线通信模块、带有WiFi无线通信的PLC电力载波路由主模块、带有WiFi无线通信的PLC电力载波扩展模块、带有中继桥接的AP无线通信模块。一种基于多网络通信架构的智能家居系统，其家居终端监控节点的数据通信以ZigBee为通信方式，通过ZigBee/WiFi协议转换无线通信模块为网络协调器，以房间为单位把单间居室内的所有测控节点汇聚成为一个小型的星形网络，从而实现终端功能模块的数据采集，信息汇总并转本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于多网络通信架构的智能家居系统，其特征在于，包括具备LAN输出功能和WiFi通讯管理的家庭主机、以便于用户远程操控的通信模块、带有WiFi无线通信的PLC电力载波路由模块、具备ZigBee协调器功能的ZigBee/WiFi协议转换无线通信模块、AP中继无线通信模块、用以连接家居受控终端的ZigBee终端测控模块，通过以上通信组件模块，实现受控制的家居设备或电器与家庭主机的无缝数据通信链接；用户远程通过通信模块对家庭主机进行访问，实现双向通信；ZigBee终端测控模块与所述ZigBee/WiFi协议转换无线通信模块，所述ZigBee/WiFi协议转换无线通信模块与所述PLC电力载波路由模块相连，所述PLC电力载波路由模块与家庭主机相连。

【技术特征摘要】
1.基于多网络通信架构的智能家居系统，其特征在于，包括具备LAN输出功能和WiFi通讯管理的家庭主机、以便于用户远程操控的通信模块、带有WiFi无线通信的PLC电力载波路由模块、具备ZigBee协调器功能的ZigBee/WiFi协议转换无线通信模块、AP中继无线通信模块、用以连接家居受控终端的ZigBee终端测控模块，通过以上通信组件模块，实现受控制的家居设备或电器与家庭主机的无缝数据通信链接；用户远程通过通信模块对家庭主机进行访问，实现双向通信；ZigBee终端测控模块与所述ZigBee/WiFi协议转换无线通信模块，所述ZigBee/WiFi协议转换无线通信模块与所述PLC电力载波路由模块相连，所述PLC电力载波路由模块与家庭主机相连。2.根据权利要求1所述的基于多网络通信架构的智能家居系统，其特征在于，所述基于多网络通信架构的智能家居系统还包含LAN路由组网功能，该LAN端口属于家庭主机的一个电路实现子模块电路，在家庭主机的控制下实现基于TCP/IP协议的组网通信和数据处理功能。3.根据权利要求1所述的基于多网络通信架构的智能家居系统，其特征在于，所述基于多网络通信架构的智能家居系统还包括云台摄像机，所述云台摄像机通过WiFi无线链路与所述PLC电力载波路由模块相连。4.根据权利要求1所述的基于多网络通信架构的智能家居系统，其特征在于，所述通信模块包括4G/3G无线通信模块和WiFi无线通信模块；家庭主机通过WiFi无线通信模块与家居无线WiFi路由器建立通信连接，当家居的无线WiFi路由器无法与家庭主机建立通信时，家庭主机自...

【专利技术属性】
技术研发人员：王京沪，杨建平，
申请(专利权)人：王京沪，
类型：发明
国别省市：陕西;61