CN102932216A - 智能家居无线网元管理*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种智能家居无线网元管理***，包括包括控制器、智能无线网关、无线节点，子网关，智能无线网关是本发明的核心部分，包括数据处理模块、通讯接口模块、GPRS模块、WIFI模块、蓝牙模块、红外模块、ZIGBEE模块，智能无线网关本身具有GPRS、蓝牙、ZIGBEE、红外、WIFI等多种制式的无线通信功能。本发明可将智能手机作为控制器，远程实现房屋内各居室智能家居设备的控制，使得智能家居设备控制简单便捷，同时具有智能家居设备的监测功能，了解智能家居设备的状态信息。

Description

智能家居无线网元管理***
技术领域
本发明涉及一种智能家居无线网元管理***，尤其涉及一种能实现对智能家电设备进行统一控制的无线网元管理***。
背景技术
随着人们生活水平的提高和无线通讯技术的不断发展，人们在生活上要求更舒适、更方便、更快捷，例如：下班前希望开启空调，设置好温度；远程控制打开家中的热水器；远程控制打开走廊的背景灯等等。智能家居产品的应用逐步走进千家万户，从而使无线设备的不断增多给家庭无线设备管理带来了新的麻烦，各种遥控器，各种制式的无线通讯方式无不让人头疼，这种新旧不一、制式繁多的产品造成控制器较多，而每种控制器只能单一控制对应的设备，如红外控制窗帘、衣物升降架、电视、空调等，这样就造成了用户使用智能家居设备的不便性与繁琐性，怎样集中统一管理家中无线设备，成为人们思考和关注的问题。
在目前生活中，智能家居控制的方式主要有以下几种：通过电脑控制；通过遥控器控制；通过电话进行远程控制。
通过电脑控制智能家居设备，需要将电脑与智能家居***进行连接，基本上采用的都是有线技术。连接的方式是通过电脑主机通过RS-232串行接口或USB接口接入到智能家居***，并需要电路转换，即将电平信号转换为智能家居设备所能识别的控制信号。
通过电话只能进行如带红外的家电等比较单一的控制。
通过遥控器进行控制方式，如控制电视机、空调、洗衣机、电动窗帘等，每一种智能家居设备都有其对应的遥控器进行操作，造成遥控器不断增多，带来操作的繁琐性，另外，传统遥控器对操作的位置和对准智能家居设备的角度都有比较高的要求，更难实现不同房屋之间智能家居设备的控制，当传统遥控器遥控时发射角度位置不当，容易造成遥控失灵的现象产生，给操作带来很大的不便性。
发明内容
本发明提供一种智能家居无线网元管理***，用以解决现有技术中多中智能家居设备统一管理和控制的问题，提高智能家居设备的操作方便性和灵敏性，本发明还能对智能家居设备进行远程监测。
本发明的智能家居无线网元管理***包括：控制器、智能无线网关、无线节点；控制器通过蓝牙、ZIGBEE、WIFI等传输方式向智能无线网关发送命令，智能无线网关接收到命令后，将控制信号转换成智能家居设备所能识别的控制信号，并发送给无线节点。
根据本发明的上述***，所述的智能无线网关是本发明智能家居无线网元管理***的核心部分，智能无线网关包括数据处理控制模块、通信接口模块、GPRS模块、WIFI模块、蓝牙模块、红外模块、ZIGBEE模块；其中，数据处理模块与通信接口模块连接，通信接口模块与GPRS模块、WIFI模块、蓝牙模块、红外模块、ZIGBEE模块连接，实现与无线节点之间的数据传送，对无线节点进行控制。
根据本发明的上述***，所述的无线节点是具有红外功能或ZIGBEE网络功能的电视、空调、灯具、音响、机顶盒、电动窗及窗帘、室内环境监测***等智能家居设备，用户可以根据需要，通过控制器对上述智能家居设备进行控制。
根据本发明的上述***，所述的智能无线网关对从控制器接收的数据在本地进行处理。
根据本发明的上述***，所述的控制器可以是具有蓝牙功能或网络功能的智能手机、计算机等终端，智能手机的操作***支持二次开发，可以将智能家居无线网元管理***程序安装在智能手机上，相当于只要安装了控制程序，就得到了一个万能遥控器控制器，用户可以使用无线网元管理***软件程序发送控制命令，通过蓝牙或WIFI传输到智能网关上对所要控制的无线节点进行控制。
本发明有益效果如下：
(1)本发明可以将智能手机作为万能遥控器，通过无线网络实现智能家居设备的远距离控制，在居室内可以不必走到电器开关处来控制电器，如在卧室关闭客厅的灯光，在客厅关闭卧室的窗子。
(2)本发明可以通过智能无线网关则可以自主学习各种制式的无线通信协议，使不同通信方式和协议的设备相互通信，通过统一的控制器对智能家居设备进行统一控制。
(3)在离家的情况下也可以通过智能手机控制家里的电器，相比传统的控制方式，智能家居无线网元管理***可以和家电进行交互通信，这就可以清楚的知道家电目前的状态，如灯光是否关闭、门窗状态等，如出门在外家里有特殊情况发生，如门窗被强行打开，燃气泄漏等，业主能第一时间通过平台收到信息。
附图说明
图1是本发明智能家居无线网元管理***组成示意图。
图2是本发明智能家居无线网元管理***智能无线网关模块结构示意图。
图3是本发明智能家居无线网元管理***智能无线网关实施例***结构示意图。
图4是本发明智能家居无线网元管理***智能无线网关监测智能家居设备实施例示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
如图1，是本发明智能家居无线网元管理***组成示意图。该智能家居无线网元管理***控制器10可以是具有蓝牙功能或网络功能的智能手机、计算机及其他终端，智能手机为最佳选择，可以支持远程遥控，智能手机需要安装智能家居无线网元管理***控制程序，相当于只要安装了控制程序，就得到了一个万能遥控器控制器，用户可以使用控制程序发送控制命令，通过蓝牙或WIFI等通讯手段传输到智能无线网关20上，计算机通过红外、ZIGBEE等传输方式将控制命令传输到智能无线网关20上，智能无线网关20对从控制器10接收的控制信号进行分析处理后，转换成控制信号，发送给无线节点30，从而对所要控制的无线节点30进行控制和监测；智能无线网关20为本发明的核心部分，智能无线网关20本身具有GPRS、蓝牙、ZIGBEE、红外、WIFI等多种制式的无线通信功能，它的主要作用就是通过统一的管理协议来管理各种制式的无线节点30，此网关的无线制式采用模块化设计，所以用户可以根据自己的需求搭配模块；无线节点30是具有红外功能或ZIGBEE网络功能的电视、空调、灯具、音响、机顶盒、电动窗、窗帘、室内环境监测***等无线设备，用户可以根据需要，通过控制器对智能家居设备进行控制，同时，也可了解智能家居设备的状态信息，起到监测智能家居设备作用。
本发明具有定时启动智能家居设备功能，如果将智能手机作为控制器使用，用户如将智能手机定7点钟起床，智能手机控制程序会在6:30发送指令就可以开启电饭煲煮粥了，7点智能手机再发送指令将电动窗帘打开，将音响开启放送优美的音乐，将电视开启播放用户习惯看的早间新闻等等，给用户提供便捷的服务。
如图2，是本发明智能家居无线网元管理***智能无线网关模块结构示意图。智能无线网关模块由数据处理模块100、通讯接口模块200、GPRS模块300、WIFI模块400、蓝牙模块500、红外模块600、ZIGBEE模块700组成，WIFI模块400、蓝牙模块500、红外模块600、ZIGBEE模块700可根据需要选配，数据处理模块100负责控制信号的接收和处理，将控制器10发送来的控制信号转化成与智能家居设备对应的信号，数据处理模块100与通讯接口模块200连接，将处理后的控制信号传送给通讯接口模块200，通讯接口模块200可选用串口通讯接口和SPI通讯接口，通讯接口模块200如果是SPI通讯接口，则与蓝牙模块500、ZIGBEE模块700连接，如果是串口通讯接口则与GPRS模块300、WIFI模块400、红外模块600连接，控制信号通过对应的传输模块无线传送到智能家居设备，从而实现智能家居设备的控制功能。数据处理模块100采用STM32F103数据处理芯片，蓝牙模块500采用F-3088型号、ZIGBEE模块700采用CC2530、GPRS模块300采用MG323型号、WIFI模块400采用ST-MW-08S型号、红外模块600采用RPM6900型号。
如图3，是本发明智能家居无线网元管理***智能无线网关实施例***结构示意图。智能无线网关20是本发明智能家居无线网元管理***的核心部分，该图描述了智能无线网关20在家庭布置的***结构示意图，通常智能无线网关20安装在客厅中央的吊顶灯上，客厅的智能家居设备24如电视、空调、灯、窗帘、电动窗等，可以直接通过智能无线网关20直接进行控制，智能无线网关20与上述客厅智能家居设备24进行数据的接收和发送，从而实现客厅智能家居设备24的控制和监测；对于像厨房、厕所、卧室等房间里的智能家居设备，由于离客厅智能无线网关20较远，有墙或门隔离，为了能让客厅里的智能无线网关20对厨房、厕所、卧室里的智能家居设备进行控制，图3给出了具体的实施例，即在厨房、卧室、厕所里分别安装子网关22，子网关是具有ZIGBEE及红外组合的智能网关，子网关22通常安装在房间屋顶的吊灯上，子网关22与客厅里的智能无线网关20进行交互，首先控制器将控制操作命令发送到智能无线网关上20，智能无线网关20接到控制命令后，将其处理转化成智能家居设备对应的控制信号，若要控制客厅智能家居设备24，则由智能无线网关20直接将控制信号通过红外、WIFI、ZIGBEE、GPRS等传输方式传送给客厅智能家居设备24，客厅智能家居设备如室内环境采集器、可以红外控制的DVD及音响、可以红外控制的饮水机等，若要控制厕所智能家居设备25如浴霸、洗衣机等、厨房智能家居设备21如电饭煲、热水器、微波炉、卧室的智能家居设备23如电视、空调、灯、电动窗及窗帘，则智能无线网关20将控制信号发送给对应房间的子网关22，子网关22接收到控制信号后，直接发送给房间内的智能家居设备，以达到控制的目的，本实施例结构通过在房间内安装子网关22能够解决控制信号在各房间之间传送的问题，在居室内可以不必走到电器开关处来控制电器，如在卧室关闭客厅的灯光，在客厅关闭卧室的窗子等操作。
如图3所示，子网关22，其与大厅智能无线网关20进行通信，子网关22包括数据处理模块100、通讯接口模块200、ZIGBEE模块700、红外模块600，连接方式如图1连接，子网关22通常安装在厨房、卧室、厕所的墙壁上，其红外探头朝向智能家居设备。
如图4，是本发明智能家居无线网元管理***智能无线网关监测智能家居设备实施例示意图。控制器10与智能无线网关20相连接，传感器1可以包括温度传感器、压力传感器等，将温度传感器安装在屋内或将压力传感器安装在燃气管道上，传感器1就可以和智能无线网关20通过ZIGBEE传输方式进行通信，将屋内温度和燃气压力情况通过智能无线网关传到控制器10上，控制器10可以是智能手机，用户第一时间收到短信，从而实现用户随时都可以了解屋内温度和燃气泄露情况，比如回家之前了解屋内温度情况，如果温度过低则启动空调***，提前预热屋内温度。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能家居无线网元管理***，包括控制器(10)、智能无线网关(20)、无线节点(30)，子网关(22)，其特征在于：控制器(10)通过蓝牙、ZIGBEE、WIFI传输方式，将控制命令传送给智能无线网关(20)，智能无线网关(20)接收到控制器传来的控制命令后，对其进行分析和处理，将控制命令转化成与智能家居设备对应的控制信号，通过蓝牙、ZIGBEE、WIFI、GRPS、红外传输方式传给无线节点(30)，从而实现对无线节点的控制和监测，子网关(22)安装在厕所、厨房、卧室的房间，子网关(22)与安装在客厅的智能无线网关(20)通过ZIGBEE或红外方式进行通信。
2.根据权利要求1所述的智能家居无线网元管理***，其特征在于：控制器(10)是具有蓝牙功能或网络功能的智能手机、计算机及其他终端，智能手机为最佳选择，能够实现远程遥控。
3.根据权利要求1所述的智能家居无线网元管理***，其特征在于：无线节点(30)包括：具有红外功能或ZIGBEE网络功能的电视、空调、灯具、音响、机顶盒、电动窗、窗帘、室内环境监测***无线设备。
4.根据权利要求1所述的智能家居无线网元管理***，其特征在于：智能无线网关(20)为本发明的核心部分，包括数据处理模块(100)、通讯接口模块(200)、GPRS模块(300)、WIFI模块(400)、蓝牙模块(500)、红外模块(600)、ZIGBEE模块(700)组成，智能无线网关(20)本身具有GPRS、蓝牙、ZIGBEE、红外、WIFI多种制式的无线通信功能。
5.根据权利要求4所述的智能家居无线网元管理***，其特征在于：通讯接口模块(200)连接WIFI模块(400)、蓝牙模块(500)、红外模块(600)、ZIGBEE模块(700)，并可根据用户需要选配。
6.根据权利要求1所述的智能家居无线网元管理***，其特征在于：***具有定时启动智能家居设备功能，能够通过智能手机将控制命令定时发送到智能家居设备。
7.根据权利要求1所述的智能家居无线网元管理***，其特征在于：该智能家居无线网元管理***子网关(22)安装在卧室、厨房、厕所，从而实现对卧室、厨房、厕所里智能家居设备的无缝控制和监测。
8.根据权利要求1所述的智能家居无线网元管理***，其特征在于：该智能家居无线网元管理***与传感器配套使用，从而实现对屋内温度和燃气压力的远程监控。
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