一种分布式无线智能家居系统技术方案

本发明专利技术公开了一种分布式无线智能家居系统，主要包括主机、若干感应终端、若干执行终端和复合终端，以上感应终端、执行终端和复合终端中的很大一部分都设置有路由模块，各终端通过无线模块直接与主机连接或通过路由模块与主机建立一个网状网络；各终端上均自带有微处理器，感应终端或复合终端检测到信号后直接由自身的微处理器进行信息处理或由多个终端微处理器进行协同处理，并将最终处理结果信号传递给目标执行终端或目标复合终端。本发明专利技术设计将大部分智能家居系统功能从主机上分派给分布在各地的终端设备，由原来的主机集中协调改为终端设备私下协调，具有主机成本低、无线信道使用效率高、容错能力高和响应速度快的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于智能家居系统，具体是一种分布式无线智能家居系统。
技术介绍
现有无线智能家居系统都采用集成控制的架构，，其结构原理图如图1所示主要包括主机I'和各种终端设备，在此，各终端设备上均设置有无线通信模块，并根据功能需要将各终端分为感应终端2'、执行终端3'和感应执行复合终端4'，各终端直接或通过路由设备Y和主机P之间通过zigbee，Wifi，315射频信号，433射频信号这几种方式实现设备间通信，在使用中，当感应终端2'或复合终端4'检测到信号后，其直接向主机P发送信号或经过若干路由设备5'向主机I'发送信号，主机I'对接收到的信号信息进行处理，并将处理好的结果和最终执行命令分发给系统内执行终端3'或复合终端4'进行相应的操作。而主机I'通过主机无线模块经无线网关6'与移动端7'(包括电脑、手机和云服务器)建立交换通信连接，而通过移动端7'可对主机I'的参数进行修改和调整。以上架构的无线智能家居系统，系统功能都在主机I'上实现，系统状态信息都保存在主机P上，其中的主机P功能需要非常强大，各终端设备只负责感应或执行或同时具备感应和执行。但经多年的使用发现，以上架构的能家居系统存在以下不足: 1、主机P成本高，所有系统信息都保存在主机P上，所有信息都由主机P处理，整个系统统一由主机P协调，对主机P的性能要求大大提高，主机P成本也相应提高，而终端设备的性能大部分被闲置着，但终端设备的成本还是降不下来。2无线信道使用效率低，大部分功能都需经过主机I'协调实现，远离主机P的终端设备一次通信还要进过多次路由设备5'转发才能和主机I'取得联系，这种“终端-主机-终端”的通信过程使得无线信道的使用效率非常低。3、系统容错能力低，因为大部分功能都需要经过主机P协调实现，一旦主机P出问题，整个系统都崩溃。而当终端设备远离主机P时，“终端-主机-终端”的通信链路更容易出问题。4、系统响应速度慢，无线通信在隔墙或距离比较远时，信号需要多次跳转才能到达指定目标，“终端-主机-终端”的通信方式大大增加的一次控制所需的信号跳转次数，同样也大大增加了系统响应时间。5、系统升级困难 因为系统功能过于依赖主机P，如果有新模块研发成果，必须对主机P固件进行升级才能识别，相对于软件或各种手机应用来说，产品到客户手上之后再想去升级产品固件是非常困难的一件事。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术设计了一种分布式无线智能家居系统，其将大部分智能家居系统功能从主机上分派给分布在各地的终端设备，由原来的主机集中协调改为终端设备私下协调，将原本属于主机的运算任务下发给分布在各地的终端设备，系统信息分别保存在需要这部分信息的终端设备上，该架构的无线智能家居系统具有主机成本低、无线信道使用效率高、容错能力高和响应速度快的特点。 为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案: 一种分布式无线智能家居系统，主要包括主机、若干具备感应功能的感应终端、若干具备执行功能的执行终端和若干同时具备感应和执行的复合终端，其特征在于:以上感应终端、执行终端和复合终端中的很大一部分都设置有路由模块，各终端通过无线模块直接与主机连接或通过路由模块的桥接作用与主机建立一个系统专用的网状网络；各终端上均自带有微处理器，所述感应终端或复合终端检测到信号后直接由自身的微处理器进行信息处理或由多个终端微处理器进行协同处理，并将最终处理结果信号传递给目标执行终端或目标复合终端。进一步的，上述主机通过主机无线模块与各终端保持无线连通，同时主机通过UDP协议经无线网关和云服务器与移动端建立交互连通，通过移动端的操作可对主机存储模块和各终端设备中的参数进行修改和调整。进一步的，上述微处理器在进行信息处理后同时向主机发送一份包含最新状态内容的状态反馈命令，主机在收到反馈命令后在主机存储模块中更新对应设备的状态记录，并将反馈命令上传到在线移动端。进一步的，上述移动端为电脑、平板电脑、手机中的一种或多种。本专利技术将系统功能分派到了分布在各地的各种终端上，智能家居系统的大部分功能都不再依赖主机，主机在本专利技术中只起到一个连接智能家居网络和互联网桥梁的作用，系统对主机的性能要求大大降低，甚至不用主机也可以实现大部分智能家居功能，可有效降低主机的配置并实现成本的降低。本专利技术智能家居系统的通信过程，由现有的“终端-主机-终端”简化为了“终端-终端”的过程，即使主机发生崩溃也能保留大部分的功能，不会导致整个智能家居系统的崩溃，能有效提升系统的容错能力，同时“终端-终端”的通信模式可使无线信道使用效率得以很大提升，系统响应速度和通信可靠性上具有明显的改善效果。此外，本专利技术将系统功能分派到了分布在各地的各种终端和路由设备上，所以当有新功能新模块被研发出来后，只需要升级软件或手机APP，无需对主机进行固件升级，使系统升级困难这个问题也被解决，做到了随时随地对系统添加新设备新功能。【附图说明】图1、现有智能家居系统的连通架构原理图； 图2、本专利技术的连通架构原理图。图3、本专利技术中感应终端的结构原理图； 图4、本专利技术中执行终端的结构原理图； 图5、本专利技术中复合终端的结构原理图； 图6、本专利技术的通信传递方式二 ； 图7、本专利技术的通信传递方式三； 图8、本专利技术的通信传递方式四。【具体实施方式】如图2所示，一种分布式无线智能家居系统，主要包括主机1、若干具备感应功能的感应终端2、若干具备执行功能的执行终端3和若干同时具备感应和执行的复合终端4。以上感应终端2、执行当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式无线智能家居系统，主要包括主机、若干具备感应功能的感应终端、若干具备执行功能的执行终端和若干同时具备感应和执行的复合终端，其特征在于：以上感应终端、执行终端和复合终端中的很大一部分都设置有路由模块，各终端通过无线模块直接与主机连接或通过路由模块的桥接作用与主机建立一个系统专用的网状网络；各终端上均自带有微处理器，所述感应终端或复合终端检测到信号后直接由自身的微处理器进行信息处理或由多个终端微处理器进行协同处理，并将最终处理结果信号传递给目标执行终端或目标复合终端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱辉辉，
申请(专利权)人：朱辉辉，
类型：发明
国别省市：浙江;33