CN108919764A - 一种基于物联网的智能家居控制*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于物联网的智能家居控制***，主要由家庭智能控制模块、USB摄像头、ARM中央控制平台、Zigbee无线传输模块、GPRS无线通信模块和因特网通信等部分组成，所述家庭智能控制模块主要包括智能安防报警模块、智能照明控制模块及空调远程控制模块，ARM中央控制平台连接有USB摄像头，ARM中央控制平台通过GPRS和因特网实现与外部的连接。使用ARM S3C2440和ARM‑Linux***构成***的中央控制平台，实现对家居各种信息的检测和控制；利用无线短距离Zigbee通信模块建立家庭内部局域网络，实现中央控制平台与各智能控制器终端的无线通信:利用GPRS模块实现了对智能家居的远程监控，使用户无论何时何地都能过手机了解家中的情况，并且对家电设备进行控制。
Description
技术领域
本发明涉及智能家居领域，具体是一种基于物联网的智能家居控制***。
背景技术
智能家居是在互联网影响之下物联化的体现。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备(如音视频设备、照明***、窗帘控制、空调控制、安防***、数字影院***、影音服务器、影柜***、网络家电等)连接到一起，提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，提供全方位的信息交互功能，甚至为各种能源费用节约资金。
智能家居的概念起源很早，但一直未有具体的建筑案例出现，直到1984年美国联合科技公司(United Technologies Building System)将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康涅狄格州(Connecticut)哈特佛市(Hartford)的CityPlaceBuilding时，才出现了首栋的“智能型建筑”，从此揭开了全世界争相建造智能家居派的序幕。随着互联网的发展，尤其是无线网络的出现和发展，智能家居逐步进入网络化时代。它能提供照明控制、远程家电控制、安防报警、室内外遥控、自动窗帘、可编程定时控制等多种功能和手段，使人们的生活更加安全、舒适和便捷。
现有的智能家居基本是对家庭的电器和照明用电等进行可视化监控，但无法对家中的安防进行监控，如可燃气体或有毒气体的浓度等，而且现有的智能家居控制***较不稳定，存在隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于物联网的智能家居控制***，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于物联网的智能家居控制***，主要由家庭智能控制模块、USB摄像头、ARM中央控制平台、Zigbee无线传输模块、GPRS无线通信模块和因特网通信等部分组成，所述家庭智能控制模块主要包括智能安防报警模块、智能照明控制模块及空调远程控制模块，智能安防报警模块、智能照明控制模块及空调远程控制模块通过Zigbee模块与ARM中央控制平台实现连接，组成一个星形家庭智能控制网络；ARM中央控制平台连接有USB摄像头，实现对家庭环境的实时监控，ARM中央控制平台通过GPRS和因特网实现与外部的连接。
作为本发明进一步的方案：所述ARM中央控制平台中的中央控制器采用ARM920TS3C2400作为主控芯片。
作为本发明进一步的方案：所S3C2400内部集成的TFT/STN LCD触摸屏控制器主要用于传输显示，数据和产生控制信号，支持屏幕水平和垂直滚动显示；该LCD接口利用S3C2440内部集成的LCD控制器，可直接和大多数TFT液晶显示屏直接相连，通过IIC接口利用IIC总线可以控制液晶显示屏的背光、对比度等，从而实现了人机交换界面的建立Flash存储芯片可通过接口总线直接与S3C2400相连。
作为本发明再进一步的方案：所述智能安防模块中设有烟雾传感器，通过烟雾传感器对室内气体进行实时监测，若有异常则向中央控制器CC2430发送数据信息，以短信的形式向用户手机发送普报，从而起到安防的作用，烟雾传感器可以有效地检测环境中可燃气体或有毒气体的浓度，对家居中的安全隐患进行检测，从而防止火灾或事故的发生。
作为本发明再进一步的方案：所述烟雾传感器选择采用TGS813气敏传感器。
作为本发明再进一步的方案：所述智能照明模块主要由延时选择电路、光照检测电路、热释电传感器及处理电路、单片机***和输出控制电路组成，工作时，光照检测电路和热释电红外线传感器采集光照强弱、室内是否有人等信息传输到单片机，单片机根据信息通过输出控制电路对照明设备进行开关操作，从而实现智能照明控制，达到节能的目的。
作为本发明再进一步的方案：所述空调远程控制模块使用Zigbee通信模块CC2430通过串口通信方式与空调控制器相连，从而用户可以直接用手机即可控制空调主机实现各种控制。
本发明的有益效果是:使用ARM S3C2440和ARM-Linux***构成***的中央控制平台，实现对家居各种信息的检测和控制；利用无线短距离Zigbee通信模块建立家庭内部局域网络，实现中央控制平台与各智能控制器终端的无线通信:利用GPRS模块实现了对智能家居的远程监控，使用户无论何时何地都能过手机了解家中的情况，并且对家电设备进行控制。
附图说明
图1为一种基于物联网的智能家居控制***的总体结构示意图。
图2为一种基于物联网的智能家居控制***中***硬件结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，一种基于物联网的智能家居控制***，主要由家庭智能控制模块、USB摄像头、ARM中央控制平台、Zigbee无线传输模块、GPRS无线通信模块和因特网通信等部分组成，所述家庭智能控制模块主要包括智能安防报警模块、智能照明控制模块及空调远程控制模块，智能安防报警模块、智能照明控制模块及空调远程控制模块通过Zigbee模块与ARM中央控制平台实现连接，组成一个星形家庭智能控制网络。同时，ARM中央控制平台连接有USB摄像头，实现对家庭环境的实时监控，ARM中央控制平台通过GPRS和因特网实现与外部的连接，用户出门在外也可以随时随地的通过互联网或者手机对智能家居进行控制。
所述中央控制器采用了ARM920T S3C2400作为主控芯片，S3C2400内部集成的TFT/STN LCD触摸屏控制器主要用于传输显示，数据和产生控制信号，支持屏幕水平和垂直滚动显示；该LCD接口利用S3C2440内部集成的LCD控制器，可直接和大多数TFT液晶显示屏直接相连，通过IIC接口利用IIC总线可以控制液晶显示屏的背光、对比度等，从而实现了人机交换界面的建立Flash存储芯片可通过接口总线直接与S3C2400相连，用户可以在其内部存放***启动代码、根文件***及内核代码，从而形成随机存储器，用户可在Flash上执行启动代码，在SDRAM上执行主程序,***硬件电路框图中与中央控制器相连的CC2430芯片为Zigbee无线传输芯片，负责传感器节点、控制器终端节点以及中央控制器的各种数据信息的接收和传输。
所述智能安防模块中设有烟雾传感器，烟雾传感器选择采用TGS813气敏传感器，通过烟雾传感器对室内气体进行实时监测，若有异常则向中央控制器CC2430发送数据信息，以短信的形式向用户手机发送普报，从而起到安防的作用，烟雾传感器可以有效地检测环境中可燃气体或有毒气体的浓度，对家居中的安全隐患进行检测，从而防止火灾或事故的发生。
所述智能照明模块采用AT89C51单片机做为控制芯片，与CC2430采用串口异步通信的方式进行信息的传递；智能照明模块主要由延时选择电路、光照检测电路、热释电传感器及处理电路、单片机***和输出控制电路组成，工作时，光照检测电路和热释电红外线传感器采集光照强弱、室内是否有人等信息传输到单片机，单片机根据信息通过输出控制电路对照明设备进行开关操作，从而实现智能照明控制，达到节能的目的。并且，和空调控制器类似，本模块中Zigbee通信模块CC2430收发模块终端通过串口通信方式与照明***控制器相连，从而用户用手机即可控制照明控制***实现各种控制命令。
所述空调远程控制模块使用Zigbee通信模块CC2430通过串口通信方式与空调控制器相连，从而用户可以直接用手机即可控制空调主机实现各种控制。例如，在炎热的夏季，在回家之前提前半小时用手机遥控开启空调***，使得到家后室温凉爽，在当今空调品牌中，大部分都采用的HBS总线，因为一般的智能家居控制***和HBS总线不兼容，所以想把空调加入到智能家居控制***中需要通过单片机和HBS通信模块Mb11192芯片连接从而实现智能家居对空调的控制，MM1192是由日本的MITSUIdIG公司研发的专为HBS总线控制模块设计的一种解码译码芯片，其自身带有编码和解码电路，可与单片机直接相连。在设计单片机I/0控制口时，令P1口作为各种控制按键的控制口，不同的按键对应不同的控制功能，具体分为：开机、高温、低温、除湿、送风、制冷、加热、关机。控制状态的显示输出可利用P2口进行连接，当前的命令也可通过八个不同的LED发光二级管显示。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种基于物联网的智能家居控制***，主要由家庭智能控制模块、USB摄像头、ARM中央控制平台、Zigbee无线传输模块、GPRS无线通信模块和因特网通信等部分组成，其特征在于，所述家庭智能控制模块主要包括智能安防报警模块、智能照明控制模块及空调远程控制模块，智能安防报警模块、智能照明控制模块及空调远程控制模块通过Zigbee模块与ARM中央控制平台实现连接，组成一个星形家庭智能控制网络；ARM中央控制平台连接有USB摄像头，实现对家庭环境的实时监控，ARM中央控制平台通过GPRS和因特网实现与外部的连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能家居控制***，其特征在于，所述ARM中央控制平台中的中央控制器采用ARM920T S3C2400作为主控芯片。
3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的智能家居控制***，其特征在于，所述S3C2400内部集成的TFT/STN LCD触摸屏控制器主要用于传输显示，数据和产生控制信号，支持屏幕水平和垂直滚动显示；该LCD接口利用S3C2440内部集成的LCD控制器，可直接和大多数TFT液晶显示屏直接相连，通过IIC接口利用IIC总线可以控制液晶显示屏的背光、对比度等，从而实现了人机交换界面的建立Flash存储芯片可通过接口总线直接与S3C2400相连。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能家居控制***，其特征在于，所述智能安防模块中设有烟雾传感器，通过烟雾传感器对室内气体进行实时监测，若有异常则向中央控制器CC2430发送数据信息，以短信的形式向用户手机发送普报，从而起到安防的作用，烟雾传感器可以有效地检测环境中可燃气体或有毒气体的浓度，对家居中的安全隐患进行检测，从而防止火灾或事故的发生。
5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的智能家居控制***，其特征在于，所述烟雾传感器选择采用TGS813气敏传感器。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能家居控制***，其特征在于，所述智能照明模块采用AT89C51单片机做为控制芯片，与CC2430采用串口异步通信的方式进行信息的传递。
7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的智能家居控制***，其特征在于，所述智能照明模块主要由延时选择电路、光照检测电路、热释电传感器及处理电路、单片机***和输出控制电路组成，工作时，光照检测电路和热释电红外线传感器采集光照强弱、室内是否有人等信息传输到单片机，单片机根据信息通过输出控制电路对照明设备进行开关操作，从而实现智能照明控制，达到节能的目的。
8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能家居控制***，其特征在于，所述空调远程控制模块使用Zigbee通信模块CC2430通过串口通信方式与空调控制器相连，从而用户可以直接用手机即可控制空调主机实现各种控制。
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