智能家居控制系统技术方案

智能家居控制系统，涉及一种电子控制系统。提供一种结构简洁、扩展性好，可实时监测室内环境参数，并可通过室内控制器和手机对家电设备进行遥控控制的智能家居控制系统。设有检测与控制单元、主控制系统和用户手机；检测与控制单元设有传感器组、下位机、下位机无线通讯模块和GSM通讯模块，传感器组与下位机无线通讯连接，微处理器与下位机无线通讯模块连接，下位机无线通讯模块与GSM通讯模块无线通讯连接；主控制系统设有上位机无线通讯模块、上位机、液晶显示屏和键盘，上位机无线通讯模块与下位机无线通讯模块无线连接，上位机无线通讯模块、液晶显示屏和键盘均与上位机连接；用户手机与检测与控制单元的GSM通讯模块无线连接。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电子控制系统，尤其是涉及一种用于家居环境和设备控制的智能家居控制系统。
技术介绍
目前，随着生活水平的提高，越来越多的家用设备走进我们的日常生活，但是多数设备都是独立的，使用时需要分别进行操作，过于麻烦复杂，而且会由于设备使用不当或是主人外出后忘记关闭电器造成能源的浪费甚至安全隐患。家居环境(如温度、湿度、光度、 安全等)对人们生活质量和生命安全均息息相关。目前已有不少有关智能家居控制技术的报道，它们各具优点。中国专利20092(^63034公开了一种智能家居控制系统，包括输入设备、主控箱和输出设备，所述主控箱设有多个输入端口和输出端口，所述输入设备与所述主控箱的输入端口相连接，所述输出设备与所述主控箱的输出端口相连接；所述主控箱内设有根据各输入端口所接入的输入设备的属性来配置该输入端口的控制类型及控制负载地址的配置模块；所述主控箱通过输入端口接收所述输入设备发出的信号，并根据所述配置模块所配置的信息对所述输出设备进行控制。采用该技术，可解决输入设备与智能控制系统的兼容性问题，提高智能控制系统的性价比。该技术操作过于繁琐，每个设备都需要根据属性配置相关的控制类型及负载地址，只是提供了解决输入设备与智能控制系统兼容性的问题，设备还是需要通过人工设置属性利用主控箱进行控制，不能够做到智能检测并根据参数自动控制家用设备，不支持远程控制功能。中国专利200920M4672公开一种智能家居系统，包括机顶盒、智能家电控制器、 智能家居控制中心，机顶盒与智能家电控制器之间无线通信，机顶盒与智能家居控制中心之间通ahternet网连接。该技术引入了家庭节能的概念，通过各种传感器可获知人的位置实现人在灯亮人走灯灭；人离家的状态下，将自动关闭空调，电视等家电设备或者进入待机状态；空调与电动窗联动，空调打开后自动关窗，确保能源的有效利用。该智能家居系统包括机顶盒、智能家电控制器、智能家居控制中心三部分，引入了家庭节能的概念， 但是该系统需要采用^ternet连接到控制中心，造成了远程控制自由度的限制，需要借助 Internet网络以及PC机才能实现，用户实现远程控制需要具备接入hternet网络的PC 机，受设备及网络的限制，无法实现像手机一样随时随地的实施远程控制。室内需要安装机顶盒，安装复杂，成本较高。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种结构简洁、扩展性好，可实时监测室内环境参数，并可通过室内控制器和手机对家电设备进行遥控控制的智能家居控制系统。本技术设有检测与控制单元、主控制系统和用户手机；检测与控制单元设有传感器组、下位机、下位机无线通讯模块和GSM通讯模块，传感器组与下位机无线通讯连接，下位机与下位机无线通讯模块连接，下位机无线通讯模块与GSM通讯模块无线通讯连接；主控制系统设有上位机无线通讯模块、上位机、液晶显示屏和键盘，上位机无线通讯模块与下位机无线通讯模块无线连接，上位机无线通讯模块、液晶显示屏和键盘均与上位机连接；用户手机与检测与控制单元的GSM通讯模块无线连接。所述传感器组最好设有温度传感器、光度传感器、湿度传感器、人体红外传感器、 烟雾传感器等传感器等中的至少一种，温度传感器、光度传感器、湿度传感器、热释电红外线传感器等传感器均与下位机无线通讯连接。传感器的种类和数量可根据实际需要设置。 各传感器可采用现有的市售产品。所述下位机可采用现有的SPC89C51单片机。所述下位机无线通讯模块可采用现有的型号为LSDRF4310M01的无线通讯模块。所述上位机无线通讯模块可采用现有的型号为LSDRF4310M01的无线通讯模块。所述上位机可采用现有的型号为C8051F120的单片机。所述主控制系统还可升级为一个手持式WIFI控制器，在家庭中组建WIFI子网络， 进一步智能控制更多的设备，包括音响系统、家庭影院系统等。本技术的工作原理如下检测与控制单元主要用于室内参数的检测及设备的控制，主要实现各环境参数传感器的数据采集以及根据主控制单元的指令来控制相应设备的工作状态，并负责通过GSM 模块同用户手机进行通信，发送短信到用户手机，并根据用户的短信指令来控制设备的工作状态。室内的主控制系统主要负责数据的处理以及对设备发出相应的控制指令，用户可以借助键盘和液晶屏界面对室内的相关参数进行设置，并直接发送指令控制室内设备的工作状态，室内的主控制系统通过无线模块同室内参数检测及设备控制单元进行通信。用户手机端主要实现用户通过发送手机短信来控制室内设备以及通过手机接收并查看相关的报警信息。本技术的有益效果如下能够通过各传感器实现对室内环境参数的监控(包括温度、湿度、光度、人体红外信号等)，用户可以通过设于室内的主控制系统来设定各种环境参数，并控制相关设备的工作状态，使室内环境参数自动维持在用户设定的范围内，如果有参数超过设定的范围，就会自动发送指令，控制相应的设备来改变室内的环境参数，例如开启/关闭加湿器、控制窗帘的透光程度、窗户的关闭/开启，在厨房和卫生间等不需要长时间照明的场所设有热释电传感以及光电传感器，根据当前的光度和有无人员活动自动控制照明设备的工作状态。客厅的照明根据环境光线来自动调整亮度。系统还可以针对天气情况自动控制晾衣架、门窗、 窗帘的状态等。由于各传感器与下位机之间、下位机与上位机之间、待控设备与下位机之间及下位机于用户手机之间均采用无线通讯连接，因此避免了布线麻烦、系统结构组成十分简洁，安装方便。由于采用了 GSM模块以实现同用户手机的通信，检测到室内有外人非法入侵或是发生火灾时会第一时间做出反应将报警信息通过短信方式发送到用户手机，用户也可以通过手机来远程操控家里的所有设备，因此安全性好。由于可根据需要任意增加传感器和被控设备及增加下位机数量，因此本技术能够实现高效的扩展能力，可以根据不同安装环境的变化，添加符合系统标准的系统成员装置。用户可以灵活的控制系统不仅能够手动强制控制而且也能够通过设置系统各种参数，对系统灵活的配置，完成在不同环境下的应用。参数智能化控制，避免了人为浪费能源现象和避免繁琐操作，用户可以对家居设备(电器等)统一纳入管理，实现节能环保。本技术尤其适用于家庭、单位、教室、车间寸。附图说明图1为本技术的结构组成框图。图2为本技术实施例的室内的主控制系统的电路原理图。图3为本技术实施例的人体红外传感器传感电路原理图。具体实施方式参见图1，本技术实施例设有检测与控制单元A、主控制系统B和用户手机1。检测与控制单元A设有温度传感器9、光度传感器10 (光度传感器10下方的… 表示还可设有其他传感器，如湿度传感器、人体红外传感器等)、被控设备执行机构11和 12(被控设备执行机构12下方的…表示还可设有其他被控设备执行机构，被控设备可以是空调机、电视机、窗帘等)、下位机(SPC89C51单片机)8、下位机无线通讯模块7 (型号为 LSDRF4310M01)和GSM通讯模块6。各传感器与下位机8均无线通讯连接，下位机8与下位机无线通讯模块7无线通讯连接，下位机无线通讯模块7与GSM通讯模块6无线通讯连接。 室内的主控制系统B设有上位机无线通讯模块4、上位机(C8051F120单片机)3、液晶显示屏5和键盘2，本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．智能家居控制系统，其特征在于设有检测与控制单元、主控制系统和用户手机；检测与控制单元设有传感器组、下位机、下位机无线通讯模块和ＧＳＭ通讯模块，传感器组与下位机均无线通讯连接，下位机与下位机无线通讯模块连接，下位机无线通讯模块与ＧＳＭ通讯模块无线通讯连接；主控制系统设有上位机无线通讯模块、上位机、液晶显示屏和键盘，上位机无线通讯模块与下位机无线通讯模块无线连接，上位机无线通讯模块、液晶显示屏和键盘均与上位机连接；用户手机与检测与控制单元的ＧＳＭ通讯模块无线连接。

【技术特征摘要】
1.智能家居控制系统，其特征在于设有检测与控制单元、主控制系统和用户手机；检测与控制单元设有传感器组、下位机、下位机无线通讯模块和GSM通讯模块，传感器组与下位机均无线通讯连接，下位机与下位机无线通讯模块连接，下位机无线通讯模块与GSM通讯模块无线通讯连接；主控制系统设有上位机无线通讯模块、上位机、液晶显示屏和键盘， 上位机无线通讯模块与下位机无线通讯模块无线连接，上位机无线通讯模块、液晶显示屏和键盘均与上位机连接；用户手机与检测与控制单元的GSM通讯模块无线连接。2.如权利要求1所述的智能家居控制系统，其特征在于所述传感器组设有温度传感器、光度传...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈前，邱永祥，郑伟志，吴清凉，
申请(专利权)人：福建省厦门第六中学，
类型：实用新型
国别省市：92