一种基于ZIGBEE及WIFI技术的智能家居控制系统技术方案

技术编号:14951625 阅读:144 留言:0更新日期:2017-04-02 04:10
本实用新型专利技术公开了一种基于ZIGBEE及WIFI技术的智能家居控制系统,包括有信号传输单元、网关、灯控系统和红外家电控制系统以及安防控制系统,信号传输单元用于实现ZIGBEE信号与WIFI信号之间的转换,并与客户端实现通讯,信号传输单元与网关之间、网关与灯控系统、红外家电控制系统、安防控制系统之间均以ZIGBEE通信模块进行实时通信;本实用新型专利技术成本低、功耗小,在控制系统中通过采用ZIGBEE技术与WIFI技术进行无线通讯,克服了当前室内控制因大量布置通讯线路接口复杂、费时费力的问题,并且控制系统信号传输稳定可靠,实现了家居自动化控制,确保了家居安全。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及智能家居
,尤其是一种基于ZIGBEE及WIFI技术的智能家居控制系统
技术介绍
当前,智能家居控制系统(smarthomecontrolsystems,简称SCS),是以住宅为平台,家居电器及家电设备为主要控制对象,融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体的网络化智能化的家居控制系统。智能家居让用户有更方便的手段来管理家庭设备,比如通过PDA(又称掌上电脑)、家庭触摸屏、手机、互联网或者语音识别控制家用设备,更可以执行现场操作,方便控制;另一方面,使用智能家居系统的室内,各种设备相互间可以通讯,即使没有用户指挥也能根据不同的状态互动运行,从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒适与安全。智能家居控制系统是智能家居核心,是智能家居控制功能实现的基础。目前市场上通用的智能家居控制系统主要分为三类:第一:基于红外遥感的方式控制各个设备,这种控制系统不仅需布大量的通讯线,而且设备单一(只针对红外设备),只能在室内控制;第二:基于WIFI无线技术通信来控制各个设备的,这种控制系统需布大量的网络线路,安装起来麻烦,接口复杂,难以添加其他设备,信号也不稳定;第三:基于单一的ZIGBEE无线技术,但是这种控制系统不具备视频监控功能,价格高昂。
技术实现思路
本技术的目的就是要解决当前市场上通用的三类智能家居控制系统所存在的以上问题,为此提供一种低成本、低功耗、布线方便、信号传输稳定可靠,适用于多种家居设备的基于ZIGBEE及WIFI技术的智能家居控制系统。本技术的具体方案是:一种基于ZIGBEE及WIFI技术的智能家居控制系统,其特征是:包括有信号传输单元、网关、灯控系统和红外家电控制系统以及安防控制系统,所述信号传输单元包括有电源管理模块A、处理器A、存储器A、WIFI/ZIGBEE信号转换器和WIFI模块以及ZIGBEE通信模块A,其中电源管理模块A为信号传输单元中各个模块提供工作电源,处理器A分别与存储器A、WIFI/ZIGBEE信号转换器进行通讯连接,WIFI/ZIGBEE信号转换器分别连接WIFI模块与ZIGBEE通信模块A,WIFI模块通过网络与客户端进行通讯;所述网关包括有电源管理模块B、存储器B和MCU处理器以及ZIGBEE通信模块B,其中电源管理模块B分别为网关中各个模块提供工作电源,MCU处理器分别与存储器B、ZIGBEE通信模块B进行通讯连接,ZIGBEE通信模块B与ZIGBEE通信模块A进行实时无线通讯连接;所述灯控系统包括有ZIGBEE通信模块C和开关控制模块以及安装在室内的各个电灯,其中ZIGBEE通信模块C与ZIGBEE通信模块B进行实时无线通讯连接,ZIGBEE通信模块C接收到网关的指令后将控制指令传输给开关控制模块,开关控制模块实时控制各个电灯的开/关或调节各个电灯的亮度;所述红外家电控制系统包括有电源管理模块D、处理器D、ZIGBEE通信模块D和红外发射模块,其中电源管理模块D为红外家电控制系统中各个模块提供工作电源,处理器D分别与ZIGBEE通信模块D、红外发射模块进行通讯连接,ZIGBEE通信模块D与ZIGBEE通信模块B进行实时无线通讯连接,红外发射模块与安装在各个家电设备上的红外接收模块进行通讯连接;所述安防控制系统包括有电源管理模块E、处理器E、报警模块和ZIGBEE通信模块E以及安装在室内的各类传感器,其中电源管理模块E为安防控制系统中各个模块提供工作电源,处理器E分别与ZIGBEE通信模块E、报警模块、室内的各类传感器进行通讯连接,ZIGBEE通信模块E与ZIGBEE通信模块B进行实时无线通讯连接。本技术中在室内还设有窗户/窗帘控制系统,窗户/窗帘控制系统包括有ZIGBEE通信模块F、开关控制器和电机控制器,其中ZIGBEE通信模块F与ZIGBEE通信模块E进行实时无线通讯连接,ZIGBEE通信模块F通过开关控制器来控制电机控制器,电机控制器实时控制安装在窗户/窗帘处的电机以驱动窗户/窗帘的开与关。本技术中在室内还设有门磁监控系统,门磁监控系统包括有电源管理模块F、ZIGBEE通信模块G和存储器C以及红外传感器A与红外传感器B,并配置有智能摄像机,智能摄像机内置有WIFI视频传输模块,其中红外传感器A与红外传感器B互为对射,红外传感器A与红外传感器B安装在窗户两侧或分别安装在门与墙体上,红外传感器A与红外传感器B分别与存储器C构成通讯连接,存储器C与ZIGBEE通信模块G相连接,ZIGBEE通信模块G与ZIGBEE通信模块B进行实时无线通讯连接;当红外传感器A与红外传感器B断开对射时,ZIGBEE通信模块G将信息通过ZIGBEE通信模块B传输给MCU处理器,MCU处理器将信息进行处理后通过ZIGBEE通信模块B和ZIGBEE通信模块A发送到WIFI/ZIGBEE信号转换器,WIFI/ZIGBEE信号转换器将信息转换成WIFI信号格式,再通过WIFI模块将抓拍指令通过http协议发送至WIFI视频传输模块以控制智能摄像机进行拍摄,同时智能摄像机拍摄的视频通过WIFI视频传输模块发送至WIFI模块,WIFI模块将视频通过网络上传到云服务器进行保存,并将抓拍的图片通过网络发送到客户端以供用户查阅。本技术中所述客户端包括有手机、远程计算机和PDA,并在客户端中设置有分别对应灯控系统、红外家电控制系统、安防控制系统、窗户/窗帘控制系统和门磁监控系统的APP软件。本技术中安装在室内的各类传感器包括有可燃气体传感器、烟雾传感器和温湿度传感器,其中可燃气体传感器安装在厨房的墙壁上,烟雾传感器和温湿度传感器安装在室内楼顶部。本技术成本低、功耗小,在控制系统中通过采用ZIGBEE技术与WIFI技术进行无线通讯,克服了当前室内控制因大量布置通讯线路接口复杂、费时费力的问题,并且控制系统信号传输稳定可靠,实现了家居自动化控制,确保了家居安全。附图说明图1是本技术的控制结构框图;图2是本技术中信号传输单元的控制结构框图;图3是本技术中网关的控制结构框图;图4是本使用新型中灯控系统的控制结构框图;图5是本技术中红外家电控制系统;图6是本技术中安防控制系统的控制结构框图;图7是本技术中窗户/窗帘控制系统的控制结构框图;图8是本技术中门磁监控系统的控制结构框图。图中:1—信号传输单元,2—网关,3—灯控系统,4—红外家电控制系统,5—安防控制系统,6—窗户/窗帘控制系统,7—门磁监控系统,8—客户端,9—电源管理模块A,10—处理器A,11—存储器A,12—WIFI/ZIGBEE信号转换器,13—WIFI模块,14—ZIGBEE通信模块A,15—电源管理模块B,16—存储器B,17—MCU处理器,18—ZIGBEE通信模块B,19—ZIGBEE通信模块C,20—开关控制模块,21—电源管理模块D,22—处理器D,23—ZIGBEE通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ZIGBEE及WIFI技术的智能家居控制系统,其特征是:包括有信号传输单元、网关、灯控系统和红外家电控制系统以及安防控制系统,所述信号传输单元包括有电源管理模块A、处理器A、存储器A、WIFI/ZIGBEE信号转换器和WIFI模块以及ZIGBEE通信模块A,其中电源管理模块A为信号传输单元中各个模块提供工作电源,处理器A分别与存储器A、WIFI/ZIGBEE信号转换器进行通讯连接,WIFI/ZIGBEE信号转换器分别连接WIFI模块与ZIGBEE通信模块A,WIFI模块通过网络与客户端进行实时通讯;所述网关包括有电源管理模块B、存储器B和MCU处理器以及ZIGBEE通信模块B,其中电源管理模块B分别为网关中各个模块提供工作电源,MCU处理器分别与存储器B、ZIGBEE通信模块B进行通讯连接,ZIGBEE通信模块B与ZIGBEE通信模块A进行实时无线通讯连接;所述灯控系统包括有ZIGBEE通信模块C和开关控制模块以及安装在室内的各个电灯,其中ZIGBEE通信模块C与ZIGBEE通信模块B进行实时无线通讯连接,ZIGBEE通信模块C接收到网关指令后将控制指令传输给开关控制模块,开关控制模块实时控制各个电灯的开/关或调节各个电灯的亮度;所述红外家电控制系统包括有电源管理模块D、处理器D、ZIGBEE通信模块D和红外发射模块,其中电源管理模块D为红外家电控制系统中各个模块提供工作电源,处理器D分别与ZIGBEE通信模块D、红外发射模块进行通讯连接,ZIGBEE通信模块D与ZIGBEE通信模块B进行实时无线通讯连接,红外发射模块与安装在各个家电设备上的红外接收模块进行通讯连接;所述安防控制系统包括有电源管理模块E、处理器E、报警模块和ZIGBEE通信模块E以及安装在室内的各类传感器,其中电源管理模块E为安防控制系统中各个模块提供工作电源,处理器E分别与ZIGBEE通信模块E、报警模块、室内的各类传感器进行通讯连接,ZIGBEE通信模块E与ZIGBEE通信模块B进行实时无线通讯连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于ZIGBEE及WIFI技术的智能家居控制系统,其特征是:包括有信号传输单元、网关、灯控系统和红外家电控制系统以及安防控制系统,
所述信号传输单元包括有电源管理模块A、处理器A、存储器A、WIFI/ZIGBEE信号转换器和WIFI模块以及ZIGBEE通信模块A,其中电源管理模块A为信号传输单元中各个模块提供工作电源,处理器A分别与存储器A、WIFI/ZIGBEE信号转换器进行通讯连接,WIFI/ZIGBEE信号转换器分别连接WIFI模块与ZIGBEE通信模块A,WIFI模块通过网络与客户端进行实时通讯;
所述网关包括有电源管理模块B、存储器B和MCU处理器以及ZIGBEE通信模块B,其中电源管理模块B分别为网关中各个模块提供工作电源,MCU处理器分别与存储器B、ZIGBEE通信模块B进行通讯连接,ZIGBEE通信模块B与ZIGBEE通信模块A进行实时无线通讯连接;
所述灯控系统包括有ZIGBEE通信模块C和开关控制模块以及安装在室内的各个电灯,其中ZIGBEE通信模块C与ZIGBEE通信模块B进行实时无线通讯连接,ZIGBEE通信模块C接收到网关指令后将控制指令传输给开关控制模块,开关控制模块实时控制各个电灯的开/关或调节各个电灯的亮度;
所述红外家电控制系统包括有电源管理模块D、处理器D、ZIGBEE通信模块D和红外发射模块,其中电源管理模块D为红外家电控制系统中各个模块提供工作电源,处理器D分别与ZIGBEE通信模块D、红外发射模块进行通讯连接,ZIGBEE通信模块D与ZIGBEE通信模块B进行实时无线通讯连接,红外发射模块与安装在各个家电设备上的红外接收模块进行通讯连接;
所述安防控制系统包括有电源管理模块E、处理器E、报警模块和ZIGBEE通信模块E以及安装在室内的各类传感器,其中电源管理模块E为安防控制系统中各个模块提供工作电源,处理器E分别与ZIGBEE通信模块E、报警模块、室内的各类传感器进行通讯连接,ZIGBEE通信模块E与ZIGBEE通信模块B进行实时无线通讯连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于ZIGBEE及WIFI技术的智能家居控制系统,其特征是:在室内还设有窗户/窗帘控制系统,窗户...

【专利技术属性】
技术研发人员:戴鑫伟吴少云陈乾坤
申请(专利权)人:思普尔黄石物联科技有限公司
类型:新型
国别省市:湖北;42

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