一种基于Zigbee的智能家居控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于Zigbee的智能家居控制系统，包含：智能无线管理中心、灯光控制模块、空调控制模块、窗帘控制模块、家庭影院控制模块、安防控制模块、Zigbee收发模块、摄像头以及无线通信模块；Zigbee收发模块用于通过zigbee通信方式实现智能无线管理中心分别与灯光控制模块、空调控制模块、窗帘控制模块、家庭影院控制模块以及安防控制模块之间的数据通信；摄像头连接智能无线管理中心，用于采集房屋内的图像；无线通信模块用于采用无线通信的方式与移动通信终端连接。本发明专利技术具有多个控制模块，控制功能齐全，且在智能无线管理中心中设置有多个情景模式，使用方便快捷，只需选择一个情景模式，就同时可以控制多个智能家居。

A Smart Home Control System Based on Zigbee

The invention discloses an intelligent home control system based on Zigbee, which includes: intelligent wireless management center, light control module, air conditioning control module, curtain control module, home cinema control module, security control module, Zigbee transceiver module, camera and wireless communication module; Zigbee transceiver module is used to realize intelligent wireless management center through ZigBee communication mode. Data communication with lighting control module, air conditioning control module, curtain control module, home theater control module and security control module respectively; camera connected to intelligent wireless management center for collecting images in the house; wireless communication module used to connect with mobile communication terminal by wireless communication. The invention has a plurality of control modules, complete control functions, and multiple scenario modes are set in the intelligent wireless management center. It is convenient and fast to use, and multiple smart homes can be controlled at the same time by choosing only one scenario mode.

【技术实现步骤摘要】
一种基于Zigbee的智能家居控制系统
本专利技术涉及智能家居领域，更具体地说，涉及一种基于Zigbee的智能家居控制系统。
技术介绍
智慧家居是建立在物联网技术、服务计算技术、云计算技术等新一代信息技术的基础上，并将这些技术有机的整合在一起，实现智慧家居的功能。在用户对生活质量、居住条件和信息获取迫切需求的新形势下，家居信息化不可避免的成为社会信息化进程中的重要组成部分。家庭是构成社会的基本单元，要实现社会的信息化，首先应该实现家居的信息化；只有实现了家居的信息化，才能构建名副其实的信息化社会。近年来，不少有识之士意识到家居信息化的重要性，并将其作为一个重要的研究和发展方向考虑。家居信息化的实现，是以完善的智能家居系统为前提的，家居环境的信息化趋势不可逆转。然而，现有的智能家居控制系统系统均是针对当方面进行设计，如仅仅针对灯具、仅仅针对窗帘等，没有智能家居控制系统整体进行设计，单一的设计无法满足智能家居的发展需求。
技术实现思路
本专利技术所针对的技术问题是，现有技术中，单一的智能家居设计无法满足智能家居的发展需求的技术缺陷，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于Zigbee的智能家居控制系统，包含：智能无线管理中心；灯光控制模块，用于对灯具进行亮度调节；空调控制模块，用于对进行供暖和制冷的调节；窗帘控制模块，用于控制窗帘的开合状态；家庭影院控制模块，用于控制家庭影院的播放状态以及播放内容；安防控制模块，用于设置安放部署的等级；Zigbee收发模块，分别连接智能无线管理中心、灯光控制模块、空调控制模块、窗帘控制模块、家庭影院控制模块以及安防控制模块，用于通过zigbee通信方式实现智能无线管理中心分别与灯光控制模块、空调控制模块、窗帘控制模块、家庭影院控制模块以及安防控制模块之间的数据通信；摄像头，连接智能无线管理中心，用于采集房屋内的图像；无线通信模块，用于采用无线通信的方式与移动通信终端连接。在本专利技术的基于Zigbee的智能家居控制系统中，所述Zigbee收发模块通过CC2430芯片实现，智能无线管理中心通过S3C2440芯片基于ARM920T内核实现。在本专利技术的基于Zigbee的智能家居控制系统中，所述智能无线管理中心内具有多种情景模式，每种情景模式下，灯光控制模块、空调控制模块、窗帘控制模块、家庭影院控制模块以及安防控制模块分别控制对应的设备处于一种的预设的状态，处于哪种预设的状态为通过移动通信终端连接至智能无线管理中心在对应的情景模式下进行设置更新。在本专利技术的基于Zigbee的智能家居控制系统中，通过所述移动通信终端与所述无线通信模块通信，发送控制指令到智能无线管理中心实现对房屋内的各处灯具的开启与关闭控制，同时结合情景控制模块的相关功能，实现一次轻触操作即可实现多路灯光场景的转换，通过灯光控制模块的调光功能，调节房屋内相应灯光的亮度，从而配合各种情景模式设置。在本专利技术的基于Zigbee的智能家居控制系统中，通过所述移动通信终端与所述无线通信模块通信，在移动通信终端上可通过远程实时监控屋内情况；在主人离家或回家时，通过智能无线管理中心通过场景控制的控制安防控制模块来进行安全布防与安全撤防，或通过智能无线管理中心通过场景控制的控制安防控制模块对房屋内的所有预设区域进行布防或对指定区域进行安全布防，在布防区域内传感器探测到安全隐患时，智能无线管理中心向所述移动通信终端上安装的客户端发送警告通知同时控制安防控制模块发出声光报警，用户需使用预先设置的密码来停止智能无线管理中心的声光报警，如果客户端未开启，则向所述移动通信终端所绑定的手机号码发送短信以及彩信截图，通知用户尽快登陆客户端进行查看或消除警报。在本专利技术的基于Zigbee的智能家居控制系统中，所述家庭影院控制模块具体用于对影音播放器的移动通信终端控制；移动通信终端启动局域网服务链接至智能无线管理中心后，家庭影院控制模块会自动扫面当前是否有影音播放器链接至智能无线管理中心，如果有，移动通信终端在启动媒体控制选项的时候会自动与影音播放器相连接，对影音播放器的功能选项进行移动通信终端操控，同时，移动通信终端内的媒体资源通过局域网共享至智能无线管理中心，以在高清影音播放器中播放。在本专利技术的基于Zigbee的智能家居控制系统中，还包括插座控制模块，所述Zigbee收发模块连接在插座控制模块和智能无线管理中心之间，用于在智能无线管理中心的插座控制指令的控制下控制插座的通断，在插座导通时，可为其他设备的供电，否则无法为其他设备供电；其中，所述智能无线管理中心内具有多种情景模式，所述移动通信终端连接至所述智能无线管理中心对情景模式进行设置，以预设插座的插座控制指令，或者所述插座控制指令来源于所述移动通信终端。在本专利技术的基于Zigbee的智能家居控制系统中，窗帘控制模块包含三项窗帘功能：窗帘开启、窗帘闭合以及窗帘在用户需要的位置停留；移动通信终端中的客户端的控制发送至控制指令至智能无线管理中心，然后智能无线管理中心控制窗帘控制模块进行窗帘的控制，客户端上具有下述按钮：包括窗帘的开启按钮、闭合按钮以及暂停按钮；其中开启或闭合均为一次点击动作后窗帘自动连续完成，直至窗帘完全闭合或完全开启；处于停留在某一位置的窗帘当接到开启或关闭命令时，依然执行至完全开启或闭合状态。在本专利技术的基于Zigbee的智能家居控制系统中，智能无线管理中心通过Zigbee收发模块向各个控制模块发送数据的应用层数据帧的结构为包含的字段依次为：报头、数据长度、路由地址、设备类型、子设备号、命令数据；其中，报头表示数据报文帧的开始，数据长度表示整个数据帧的字节数，路由地址功能是对路由进行选择，基于网络部署的不同位置，选择链路质量好的路由进行数据包的传输，设备类型代表控制模块的种类，子设备号为智能家居控制系统里的唯一的为设备所分配的地址，通过设备类型字段和子设备号两个信息，就能够确定当前系统中的某一个设备；命令数据用于封装具体的控制命令。在本专利技术的基于Zigbee的智能家居控制系统中，情景模式包括离家模式和在家模式；所述移动通信终端装有客户端，客户端会每隔一定时间获取所述移动通信终端内的定位装置定位的位置信息，并把定位信息与预设的家的定位信息对比，若二者一致，则判断为在家模式，否则为离家模式，所述移动通信终端根据对比结果发送情景模式选择指令控制智能无线管理中心处于对应的情景模式，并且后续不再发送新的发送情景模式选择指令直至根据所述对比判断情景模式发送改变时。实施本专利技术的基于Zigbee的智能家居控制系统，具有以下有益效果：本专利技术具有多个控制模块，控制功能齐全，且本专利技术在智能无线管理中心中设置有多个情景模式，使用方便快捷，只需选择一个情景模式，就同时可以控制多个智能家居。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是基于Zigbee的智能家居控制系统一实施例的原理图；图2是JNI在Android层次结构中的作用图；图3是JNI中JNINativeMethod表项对函数名和函数指针进行记录的数据结构图；图4是src目录下创建并编写SerialPort.java文件的部分代码图；图5是具体方式封装在所加载的库中的部分代码图；图6是移动通信终端接收智能无线管理中心消息协本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Zigbee的智能家居控制系统，其特征在于，包含：智能无线管理中心；灯光控制模块，用于对灯具进行亮度调节；空调控制模块，用于对进行供暖和制冷的调节；窗帘控制模块，用于控制窗帘的开合状态；家庭影院控制模块，用于控制家庭影院的播放状态以及播放内容；安防控制模块，用于设置安放部署的等级；Zigbee收发模块，分别连接智能无线管理中心、灯光控制模块、空调控制模块、窗帘控制模块、家庭影院控制模块以及安防控制模块，用于通过zigbee通信方式实现智能无线管理中心分别与灯光控制模块、空调控制模块、窗帘控制模块、家庭影院控制模块以及安防控制模块之间的数据通信；摄像头，连接智能无线管理中心，用于采集房屋内的图像；无线通信模块，用于采用无线通信的方式与移动通信终端连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于Zigbee的智能家居控制系统，其特征在于，包含：智能无线管理中心；灯光控制模块，用于对灯具进行亮度调节；空调控制模块，用于对进行供暖和制冷的调节；窗帘控制模块，用于控制窗帘的开合状态；家庭影院控制模块，用于控制家庭影院的播放状态以及播放内容；安防控制模块，用于设置安放部署的等级；Zigbee收发模块，分别连接智能无线管理中心、灯光控制模块、空调控制模块、窗帘控制模块、家庭影院控制模块以及安防控制模块，用于通过zigbee通信方式实现智能无线管理中心分别与灯光控制模块、空调控制模块、窗帘控制模块、家庭影院控制模块以及安防控制模块之间的数据通信；摄像头，连接智能无线管理中心，用于采集房屋内的图像；无线通信模块，用于采用无线通信的方式与移动通信终端连接。2.根据权利要求1所述的基于Zigbee的智能家居控制系统，其特征在于，所述Zigbee收发模块通过CC2430芯片实现，智能无线管理中心通过S3C2440芯片基于ARM920T内核实现。3.根据权利要求1所述的基于Zigbee的智能家居控制系统，其特征在于，所述智能无线管理中心内具有多种情景模式，每种情景模式下，灯光控制模块、空调控制模块、窗帘控制模块、家庭影院控制模块以及安防控制模块分别控制对应的设备处于一种的预设的状态，处于哪种预设的状态为通过移动通信终端连接至智能无线管理中心在对应的情景模式下进行设置更新。4.根据权利要求1所述的基于Zigbee的智能家居控制系统，其特征在于，通过所述移动通信终端与所述无线通信模块通信，发送控制指令到智能无线管理中心实现对房屋内的各处灯具的开启与关闭控制，同时结合情景控制模块的相关功能，实现一次轻触操作即可实现多路灯光场景的转换，通过灯光控制模块的调光功能，调节房屋内相应灯光的亮度，从而配合各种情景模式设置。5.根据权利要求1所述的基于Zigbee的智能家居控制系统，其特征在于，通过所述移动通信终端与所述无线通信模块通信，在移动通信终端上可通过远程实时监控屋内情况；在主人离家或回家时，通过智能无线管理中心通过场景控制的控制安防控制模块来进行安全布防与安全撤防，或通过智能无线管理中心通过场景控制的控制安防控制模块对房屋内的所有预设区域进行布防或对指定区域进行安全布防，在布防区域内传感器探测到安全隐患时，智能无线管理中心向所述移动通信终端上安装的客户端发送警告通知同时控制安防控制模块发出声光报警，用户需使用预先设置的密码来停止智能无线管理中心的声光报警，如果客户端未开启，则向所述移动通信终端所绑定的手机号码发送短信以及彩信截图，通知用户尽快登陆客户端进行查看或消除警报。6.根据权利要求1所述的基于Zigbee的智能家居控制系统，其特征在于，所述家庭影院控制模块具体用于对影音播放...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玲丽，李雪，
申请(专利权)人：武汉职业技术学院，
类型：发明
国别省市：湖北,42