一种家庭安全防护智能无线自动控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种家庭安全防护智能无线自动控制系统，包括系统中心控制电路、空气检测电路、安防检测电路、两组阀体控制电路、电源控制电路和系统供电电路；所述系统中心控制电路包括单片机最小系统电路、ZigBee通信电路、RFID身份识别电路和GSM通信电路，且ZigBee通信电路、RFID身份识别电路和GSM通信电路分别与单片机最小系统电路电连接。本实用新型专利技术所述的智能无线自动控制系统对家用水电、煤气电磁阀节点监控和安防系统远程控制，从而为用户提供一种智能、灵活、方便的生活空间。

【技术实现步骤摘要】
一种家庭安全防护智能无线自动控制系统
本技术属于智能家居
，尤其是涉及一种家庭安全防护智能无线自动控制系统。
技术介绍
随着社会经济的发展，人们对生活的各个方面要求越来越高，居住环境的安全性、舒适性和智能化已逐渐受到重视。随着电子技术和无线通信技术的飞速发展，智能化家庭安全防护系统已经成为智能家居发展的重要方向。家庭安全不仅仅指盗窃问题，更为严重的是水电隐患，煤气泄露，操作不当都会给人们造成严重的后果。因此研究出一种家庭安全防护智能无线自动控制系统有着重要的现实意义。智能安全防护是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、依照人体工程学原理将家居生活安全有关的水电煤气、安防集成到日常智能管理系统，提升家居安全性、便利性，并实现环保节能的居住环境。
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在提出一种家庭安全防护智能无线自动控制系统，以对家用水电、煤气电磁阀节点监控和安防系统远程控制，从而为用户提供一种智能、灵活、方便的生活空间。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种家庭安全防护智能无线自动控制系统，包括系统中心控制电路、空气检测电路、安防检测电路、两组阀体控制电路、电源控制电路和系统供电电路；所述系统中心控制电路包括单片机最小系统电路、通信电路和身份识别电路，且通信电路和身份识别电路分别与单片机最小系统电路电连接；所述空气检测电路和所述安防检测电路分别与单片机最小系统电路电连接，所述单片机最小系统电路通过通信电路分别与两组阀体控制电路、电源控制电路电连接，两组阀体控制电路分别用于控制水电磁阀和煤气电磁阀，电源控制电路用于控制电源总开关；所述系统供电电路分别与系统中心控制电路、空气检测电路、安防检测电路、两组阀体控制电路和电源控制电路电连接。进一步的，所述系统中心控制电路中的单片机最小系统电路的控制核心是型号为ATMEGA16A的单片机。进一步的，所述通信电路为ZigBee通信电路，所述ZigBee通信电路包括型号为CC2530的信号发送芯片和信号接收芯片，所述信号发送芯片的第15脚与信号接收芯片的第10脚连接，所述信号发送芯片的第9脚与信号接收芯片的第11脚连接，所述信号发送芯片的第10、第11脚分别与单片机的第9、第10脚连接，所述信号发送芯片和信号接收芯片的第1、第2、第12、第23和第24脚分别接地，所述信号发送芯片和信号接收芯片的第3脚分别接5V电压，信号发送芯片的第7脚和和信号接收芯片的第7脚分别连接复位电路，所述复位电路包括并联的电容、电阻和按钮，所述电阻的另一个脚接5V电压，所述电容和按钮的另一个脚分别接地。进一步的，所述身份识别电路为RFID身份识别电路，所述RFID身份识别电路包括型号为ZLG500的射频芯片，所述射频芯片的第1、第2和第3脚分别与单片机的第20、第19和第12脚连接，所述射频芯片的第6、第9、第11和第14脚分别接地，射频芯片的第4脚接5V电压，第10、第12和第13脚接天线，所述射频芯片的第7脚接发光二极管的正极端，发光二极管的负极端接地。进一步的，所述空气检测电路用于检测室内一氧化碳的浓度，所述空气检测电路包括型号为QM-7B的气敏传感器和型号为LM393的双电压比较器，所述气敏传感器的第1、第2和第3脚分别接5V电压，气敏传感器的第5脚接第八电阻，所述第八电阻的另一个脚接地，气敏传感器的第4、第6脚短接且同时连接第九电阻，所述第九电阻的另一脚接地，气敏传感器的第4、第6脚还与双电压比较器的第2脚连接，双电压比较器的第3脚连接滑动变阻器，双电压比较器的第4脚接地，双电压比较器的第1脚连接单片机管脚，且第1脚同时并联第十电容和第一发光二极管，所述第十电容的另一脚接地，所述第一发光二极管的另一脚接第十电阻，第十电阻的另一脚与双电压比较器的第8脚短接且同时接5V电压。进一步的，所述安防检测电路包括型号为RE200B的红外热释电传感器和型号为BIS0001的放大器组成的检测电路，安防检测电路用于检测室内人体信号，增加的防盗安全系数。进一步的，所述阀体控制电路包括PNP三极管和型号为IRF540的场效应管，所述三极管的基极通过第二十一电阻与ZigBee的信号接收芯片的管脚连接，三极管的集电极接5V电源，三极管的发射极依次串联第二十二电阻和第二发光二极管，所述第二发光二极管的另一端接地，所述第二十二电阻和第二发光二极管之间并连有第二十三电阻，第二十三电阻的另一脚与场效应管的第1脚连接；所述场效应管的第3脚接地，所述场效应管的第2脚并联第二十四电阻和整流二极管，且第二十四电阻的另一脚接5V电压，整流二极管的另一脚接第二十五电阻，第二十五电阻的另一脚接5V电压，所述场效应管的第2脚接电磁阀体的控制线。进一步的，所述电源控制电路包括NPN型三极管和继电器，所述三极管的基极通过第二十七电阻连接ZigBee中信号发送芯片的管脚，三极管的发射极接地，三极管的集电极端连接反向二极管的正极端，反向二极管的负极端连接5V电压，所述反向二极管的两端并联继电器的线圈，且线圈的正极与反向二极管的负极相连，线圈的负极与反向二极管的正极相连，继电器的常开触点与电源总开关的正极连接，继电器的动触点与电源开关的负极连接，继电器的常闭触点通过第二十八电阻连接5V电压。进一步的，所述系统供电电路分别为系统中心控制电路、空气检测电路、安防检测电路、两组阀体控制电路和电源控制电路供电，所述系统供电电路包括IB2405S-2W芯片和LM2596T芯片组成的电路进行电压转换，将24V电源转换成5V电源。进一步的，所述系统中心控制电路还包括与手机客户端连接的GSM电路和与计算机相连的RS485串口电路。相对于现有技术，本技术所述的一种家庭安全防护智能无线自动控制系统具有以下优势：本专利技术所述的智能无线自动控制系统主要利用互联网和手机两种远程控制方式，结合计算机，将符合2.4GHz，IEEE802.15.4标准的CC2530无线ZigBee模块、ATmega16A单片机、全球数字移动电话系统模块(GSM)和射频身份识别模块(RFID)组成系统控制中心，通过无线ZigBee网络，Internet和GSM网络完成对家用水电、煤气电磁阀节点监控和安防系统远程控制，从而为用户提供一种智能、灵活、方便的生活空间；系统的电磁阀采用DC24V蓄电池供电，超低功耗运行，由控制中心可以远程进行阀体的群控和单控，真正实现了家庭安全防护自动控制系统；本专利技术数据传输可靠性高，低功耗，低成本，高安全性，能够实现家庭安全防护的智能控制。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术实施例所述的无线自动控制系统整体框图；图2为本技术实施例所述的系统中心控制电路原理图；图3为本技术实施例所述的空气检测电路原理图；图4为本技术实施例所述的安防检测电路原理图；图5为本技术实施例所述的阀体控制电路原理图；图6为本技术实施例所述的电源控制电路原理图；图7为本技术实施例所述的系统供电电路原理图；图8为本技术实施例所述的ZigBee技术无线传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种家庭安全防护智能无线自动控制系统，其特征在于：包括系统中心控制电路(1)、空气检测电路(2)、安防检测电路(3)、两组阀体控制电路(4)、电源控制电路(5)和系统供电电路(6)；所述系统中心控制电路(1)包括单片机最小系统电路、通信电路和身份识别电路，且通信电路和身份识别电路分别与单片机最小系统电路电连接；所述空气检测电路(2)和所述安防检测电路(3)分别与单片机最小系统电路电连接，所述单片机最小系统电路通过通信电路分别与两组阀体控制电路(4)、电源控制电路(5)电连接，两组阀体控制电路(4)分别用于控制水电磁阀和煤气电磁阀，电源控制电路(5)用于控制电源总开关；所述系统供电电路(6)分别与系统中心控制电路(1)、空气检测电路(2)、安防检测电路(3)、两组阀体控制电路(4)和电源控制电路(5)电连接。

【技术特征摘要】
1.一种家庭安全防护智能无线自动控制系统，其特征在于：包括系统中心控制电路(1)、空气检测电路(2)、安防检测电路(3)、两组阀体控制电路(4)、电源控制电路(5)和系统供电电路(6)；所述系统中心控制电路(1)包括单片机最小系统电路、通信电路和身份识别电路，且通信电路和身份识别电路分别与单片机最小系统电路电连接；所述空气检测电路(2)和所述安防检测电路(3)分别与单片机最小系统电路电连接，所述单片机最小系统电路通过通信电路分别与两组阀体控制电路(4)、电源控制电路(5)电连接，两组阀体控制电路(4)分别用于控制水电磁阀和煤气电磁阀，电源控制电路(5)用于控制电源总开关；所述系统供电电路(6)分别与系统中心控制电路(1)、空气检测电路(2)、安防检测电路(3)、两组阀体控制电路(4)和电源控制电路(5)电连接。2.根据权利要求1所述的一种家庭安全防护智能无线自动控制系统，其特征在于：所述系统中心控制电路(1)中的单片机最小系统电路的控制核心是型号为ATMEGA16A的单片机(U1)。3.根据权利要求1所述的一种家庭安全防护智能无线自动控制系统，其特征在于：所述通信电路为ZigBee通信电路，所述ZigBee通信电路包括型号为CC2530的信号发送芯片(U2)和信号接收芯片(U3)，所述信号发送芯片(U2)的第15脚与信号接收芯片(U3)的第10脚连接，所述信号发送芯片(U2)的第9脚与信号接收芯片(U3)的第11脚连接，所述信号发送芯片(U2)的第10、第11脚分别与单片机(U1)的第9、第10脚连接，所述信号发送芯片(U2)和信号接收芯片(U3)的第1、第2、第12、第23和第24脚分别接地，所述信号发送芯片(U2)和信号接收芯片(U3)的第3脚分别接5V电压，信号发送芯片(U2)的第7脚和和信号接收芯片(U3)的第7脚分别连接复位电路，所述复位电路包括并联的电容、电阻和按钮，所述电阻的另一个脚接5V电压，所述电容和按钮的另一个脚分别接地。4.根据权利要求1所述的一种家庭安全防护智能无线自动控制系统，其特征在于：所述身份识别电路为RFID身份识别电路，所述RFID身份识别电路包括型号为ZLG500的射频芯片(U4)，所述射频芯片(U4)的第1、第2和第3脚分别与单片机(U1)的第20、第19和第12脚连接，所述射频芯片(U4)的第6、第9、第11和第14脚分别接地，射频芯片(U4)的第4脚接5V电压，第10、第12和第13脚接天线，所述射频芯片(U4)的第7脚接发光二极管的正极端，发光二极管的负极端接地。5.根据权利要求1所述的一种家庭安全防护智能无线自动控制系统，其特征在于：所述空气检测电路(2)用于检测室内一氧化碳的浓度，所述空气检测电路(2)包括型号为QM-7B的气敏传感器(H)和型号为LM393的双电压比较器，所述气敏传感器(H)的第1、第2和第3脚分别接5V电压，气敏传感器(H)的第5脚接第八电阻(R8)，所述第八电阻(R8)的另一个脚接地，气敏传感器(H)的第4、第6脚短接且同时连接第九电阻(R9)，所述第九电阻(R9)的另一脚接地，气敏传感器(H)的第4、第6脚还与双电压比较器的第2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国强，
申请(专利权)人：天津伽利联科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12