一种智能家居控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种智能家居控制系统及其控制方法，该系统包括：微控制器主节点、微控制器子节点、控制终端以及家用电器，其中：控制终端与微控制器主节点相连，微控制器主节点与微控制器子节点相连，微控制器子节点与所述家用电器相连。该方法包括：控制终端发送控制信号给微控制器主节点，微控制器主节点将控制信号传输给微控制器子节点；微控制器子节点根据控制信号控制家用电器的开关和/或调节家用电器的亮度和/或调节家用电器的转速。本发明专利技术的智能家居控制系统及其控制方法，采用了具备高集成度的微控制器作为系统的控制核心，不需对原有控制系统的布局布线进行很大的改动即可完成控制系统的升级，控制节点的增减方便。

【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。
技术介绍
随着生活水平和科学技术的不断提高，人们对居住环境不断提出更高的要求，传统的灯具开关控制已不能满足环境的需要，同时传统的灯具控制系统布局布线一般无法满足智能灯光控制系统的升级要求。智能灯光控制系统可实现灯光的智能调节，侧重于舒适性、智能性、便捷性和可操作性，一般可分为几类: 第一类是比较常见的智能灯光控制系统，具备环境数据采集及记忆等功能。此类智能灯光控制系统采用庞大的控制系统结构，需要计算机、摄像头、健康检测仪等设备，需要在房屋基础建设过程中进行施工，在现有家庭灯光控制系统基础上升级改造的成本较大，且增加控制节点对整个系统的影响较大。第二类，利用嵌入式无线模块实现灯光智能远程控制。此类智能灯光控制系统多采用ZigBee无线通信结构，每个灯具节点都需要增加ZigBee模块以构建通信网络，因此整个系统搭建或升级成本较高，且无法实现灯具的亮度调节。第三类，利用多个传感模块检测物体运动轨迹实现灯具的智能开关。此类智能灯光控制需要固定安装多个传感模块，通过检测物体的移动方向而智能开关物体运动轨迹上的灯具，一般在系统搭建完成后无法更改灯具的控制策略，且无法实现灯具的亮度调节。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术中存在的问题，提出，采用了具备高集成度的微控制器作为系统的控制核心，可通过简单的外围电路即可实现智能家居控制系统的搭建，不需对原有控制系统的布局布线进行很大的改动即可完成控制系统的升级，控制节点的增减方便，可实现用户自定义。为解决上述技术问题，本专利技术是通过如下技术方案实现的: 本专利技术提供一种智能家居控制系统，其包括:微控制器主节点、微控制器子节点、控制终端以及家用电器，其中: 所述控制终端与所述微控制器主节点相连，所述微控制器主节点与所述微控制器子节点相连，所述微控制器子节点与所述家用电器相连； 所述控制终端用于通过控制所述微控制器主节点对所述微控制器子节点进行控制，从而控制所述家用电器的开关和/或亮度调节和/或转速调节。较佳地，所述微控制器主节点包括第一 CMC芯片(片上控制模块);所述第一 CMC芯片连接有以太网驱动电路、第一 CAN驱动电路以及第一外围电路。较佳地，所述微控制子节点包括第二 CMC芯片；所述第二 CNC芯片连接有第二 CAN驱动电路以及第二外围电路。较佳地，所述以太网驱动电路包括:外部时钟芯片、物理层驱动芯片以及网络接口电路；所述第一 CAN驱动电路和所述第二 CAN驱动电路分别包括:物理层驱动芯片及其外围电路；所述第一外围电路和所述第二外围电路分别包括:外部晶振电路以及上电复位电路。较佳地，所述家用电器通过可控硅调节电路与所述第二 CMC芯片相连，通过可控硅调节电路可以对家用电器的灯光亮度或感性负载的输出强度进行调节。较佳地，所述微控制器子节点的数量为多个，微控制器子节点的数量可以根据用户需求进行增加或减少，简单方便。较佳地，所述家用电器包括:传感器以及负载，传感器用于采集环境信号，根据环境信号控制负载的开关和/或亮度和/或强度。负载可以包括:灯具、显示设备以及感性负载；灯具如白炽灯、LED等，显示设备如液晶屏、点阵屏或数码管等，感性负载如电风扇等。本专利技术还提供一种智能家居控制方法，其包括以下步骤: 511:控制终端发送控制信号给微控制器主节点，所述微控制器主节点将所述控制信号传输给所述微控制器子节点； 512:所述微控制器子节点根据所述控制信号控制家用电器的开关和/或调节所述家用电器的亮度和/或所述调节家用电器的转速。较佳地，所述步骤S11之前还包括以下步骤: 513:传感器采集环境信号传输给所述微控制器子节点，进而通过所述微控制器主节点将所述环境信号传输给所述控制终端； 514:所述控制终端根据所述环境信号生成所述控制信号。较佳地，所述步骤S11之前还包括以下步骤: 515:所述控制终端根据预设的情景模式生成所述控制信号。相较于现有技术，本专利技术具有以下优点: (1)本专利技术提供的智能家居控制系统及其控制方法，采用高集成度的片上控制模块作为系统的控制核心，可通过简单的外围电路即可实现智能家居控制系统搭建，结构简单； (2)本专利技术不需要对原有普通家居控制系统的布局布线造成很大的改动就可实现智能家居控制系统的升级，不需要改变系统布局就可实现微控制器节点的增减，并且可在多种控制终端上实现远程控制，方便实现，成本低； (3)本专利技术可在控制终端设置多种情景模式，根据情景模式对家用电器进行智能控制，提升了用户体验。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。【附图说明】下面结合附图对本专利技术的实施方式作进一步说明: 图1为本专利技术的智能家居控制系统的结构示意图； 图2为本专利技术的微控制器主节点的结构示意图； 图3为本专利技术的微控制器子节点的结构示意图； 图4为本专利技术的CMC芯片的管脚图； 图5a_5c为本专利技术的外围电路图； 图6a_6c为本专利技术的第一以太网驱动电路图； 图7为本专利技术的第一 CAN驱动电路图； 图8为本专利技术的可控硅调节电路图。标号说明:1_控制终端，2-微控制主节点，3-微控制器子节点，4-家用电器； 21-第一 CMC芯片，22-以太网驱动电路，23-第一 CAN驱动电路，24-第一外围电路； 31-第二 CMC芯片，32-第二 CAN驱动电路，33-第二外围电路。【具体实施方式】下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1: 结合图1-图8，对本专利技术的智能家居控制系统进行详细描述，如图1所示为其结构示意图，其包括:控制终端1、微控制器主节点2、微控制器子节点3以及家用电器4。其中:控制终端1通过无线局域网与微控制器主节点2建立连接，无线局域网可使用家庭无线局域网或楼宇无线局域网等，控制终端1可以为PC或移动终端，如可以为家用桌面计算机、手机、平板电脑等具备网络访问功能的电子设备；微控制器子节点3包括多个，可以根据需要设置在不同的位置，如可以包括:卧室微控制子节点、客厅微控制器子节点、餐厅微控制器子节点等；家用电器4包括传感器、灯具、感性负载、显示终端等底层输入输出设备，传感器可以包括采集室内光泽强度的照度传感器、感应物体的红外传感器、测量环境的气体传感器及温度传感器等，灯具包含白炽灯、LED灯等，感性负载包括电风扇等，显示终端包含液晶屏、点阵屏和数码管等。本实施例的控制系统是基于CMC芯片(Control Module on Chip，片上控制模块)搭建的，微控制器主节点2包括第一 CMC芯片，微控制器子节点3包括第二 CMC芯片；微控制器主节点2负责与用户和各微控制器子节点3进行通信，用户可通过网页方式与微控制器主节点2进行数据交互，各微控制器子节点3通过CAN总线与微控制器主节点2进行数据交互。微控制器子节点3通过第二 CMC芯片的各种通信接口与底层的灯具、传感器及显示终端等进行连接，负责接收CAN总线上的命令控制灯具等负载并向微控制器主节点2及时反馈相关的状态信息。用户可通过连入无线局域网的控制终端1访问微控制器主节点2，可在网本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能家居控制系统，其特征在于，包括：微控制器主节点、微控制器子节点、控制终端以及家用电器，其中：所述控制终端与所述微控制器主节点相连，所述微控制器主节点与所述微控制器子节点相连，所述微控制器子节点与所述家用电器相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱冬冬，潘再生，王挺，杨大胜，童庆，
申请(专利权)人：浙江中控研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33