CN204790348U - 一种分布式无线智能家居*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种分布式无线智能家居***，主要包括主机、若干感应终端、若干执行终端和复合终端，以上感应终端、执行终端和复合终端中的很大一部分都设置有路由模块，各终端通过无线模块直接与主机连接或通过路由模块与主机建立一个网状网络；各终端上均自带有微处理器，感应终端或复合终端检测到信号后直接由自身的微处理器进行信息处理或由多个终端微处理器进行协同处理，并将最终处理结果信号传递给目标执行终端或目标复合终端。本实用新型设计将大部分智能家居***功能从主机上分派给分布在各地的终端设备，由原来的主机集中协调改为终端设备私下协调，具有主机成本低、无线信道使用效率高、容错能力高和响应速度快的特点。
Description
技术领域
本发明属于智能家居***，具体是一种分布式无线智能家居***。
背景技术
现有无线智能家居***都采用集成控制的架构，，其结构原理图如图1所示主要包括主机1′和各种终端设备，在此，各终端设备上均设置有无线通信模块，并根据功能需要将各终端分为感应终端2′、执行终端3′和感应执行复合终端4′，各终端直接或通过路由设备5′和主机1′之间通过zigbee，wifi，315射频信号，433射频信号这几种方式实现设备间通信，在使用中，当感应终端2′或复合终端4′检测到信号后，其直接向主机1′发送信号或经过若干路由设备5′向主机1′发送信号，主机1′对接收到的信号信息进行处理，并将处理好的结果和最终执行命令分发给***内执行终端3′或复合终端4′进行相应的操作。
而主机1′通过主机无线模块经无线网关6′与移动端7′（包括电脑、手机和云服务器）建立交换通信连接，而通过移动端7′可对主机1′的参数进行修改和调整。
以上架构的无线智能家居***，***功能都在主机1′上实现，***状态信息都保存在主机1′上，其中的主机1′功能需要非常强大，各终端设备只负责感应或执行或同时具备感应和执行。
但经多年的使用发现，以上架构的能家居***存在以下不足：
1、主机1′成本高，所有***信息都保存在主机1′上，所有信息都由主机1′处理，整个***统一由主机1′协调，对主机1′的性能要求大大提高，主机1′成本也相应提高，而终端设备的性能大部分被闲置着，但终端设备的成本还是降不下来。
2无线信道使用效率低，大部分功能都需经过主机1′协调实现，远离主机1′的终端设备一次通信还要进过多次路由设备5′转发才能和主机1′取得联系，这种“终端-主机-终端”的通信过程使得无线信道的使用效率非常低。
3、***容错能力低，因为大部分功能都需要经过主机1′协调实现，一旦主机1′出问题，整个***都崩溃。而当终端设备远离主机1′时，“终端-主机-终端”的通信链路更容易出问题。
4、***响应速度慢，无线通信在隔墙或距离比较远时，信号需要多次跳转才能到达指定目标，“终端-主机-终端”的通信方式大大增加的一次控制所需的信号跳转次数，同样也大大增加了***响应时间。
5、***升级困难
因为***功能过于依赖主机1′，如果有新模块研发成果，必须对主机1′固件进行升级才能识别，相对于软件或各种手机应用来说，产品到客户手上之后再想去升级产品固件是非常困难的一件事。
发明内容
针对上述问题，本发明设计了一种分布式无线智能家居***，其将大部分智能家居***功能从主机上分派给分布在各地的终端设备，由原来的主机集中协调改为终端设备私下协调，将原本属于主机的运算任务下发给分布在各地的终端设备，***信息分别保存在需要这部分信息的终端设备上，该架构的无线智能家居***具有主机成本低、无线信道使用效率高、容错能力高和响应速度快的特点。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种分布式无线智能家居***，主要包括主机、若干具备感应功能的感应终端、若干具备执行功能的执行终端和若干同时具备感应和执行的复合终端，其特征在于：以上感应终端、执行终端和复合终端中的很大一部分都设置有路由模块，各终端通过无线模块直接与主机连接或通过路由模块的桥接作用与主机建立一个***专用的网状网络；各终端上均自带有微处理器，所述感应终端或复合终端检测到信号后直接由自身的微处理器进行信息处理或由多个终端微处理器进行协同处理，并将最终处理结果信号传递给目标执行终端或目标复合终端。
进一步的，上述主机通过主机无线模块与各终端保持无线连通，同时主机通过UDP协议经无线网关和云服务器与移动端建立交互连通，通过移动端的操作可对主机存储模块和各终端设备中的参数进行修改和调整。
进一步的，上述微处理器在进行信息处理后同时向主机发送一份包含最新状态内容的状态反馈命令，主机在收到反馈命令后在主机存储模块中更新对应设备的状态记录，并将反馈命令上传到在线移动端。
进一步的，上述移动端为电脑、平板电脑、手机中的一种或多种。
本发明将***功能分派到了分布在各地的各种终端上，智能家居***的大部分功能都不再依赖主机，主机在本发明中只起到一个连接智能家居网络和互联网桥梁的作用，***对主机的性能要求大大降低，甚至不用主机也可以实现大部分智能家居功能，可有效降低主机的配置并实现成本的降低。
本发明智能家居***的通信过程，由现有的“终端-主机-终端”简化为了“终端-终端”的过程，即使主机发生崩溃也能保留大部分的功能，不会导致整个智能家居***的崩溃，能有效提升***的容错能力，同时“终端-终端”的通信模式可使无线信道使用效率得以很大提升，***响应速度和通信可靠性上具有明显的改善效果。
此外，本发明将***功能分派到了分布在各地的各种终端和路由设备上，所以当有新功能新模块被研发出来后，只需要升级软件或手机APP，无需对主机进行固件升级，使***升级困难这个问题也被解决，做到了随时随地对***添加新设备新功能。
附图说明
图1、现有智能家居***的连通架构原理图；
图2、本发明的连通架构原理图。
图3、本发明中感应终端的结构原理图；
图4、本发明中执行终端的结构原理图；
图5、本发明中复合终端的结构原理图；
图6、本发明的通信传递方式二；
图7、本发明的通信传递方式三；
图8、本发明的通信传递方式四。
具体实施方式
如图2所示，一种分布式无线智能家居***，主要包括主机1、若干具备感应功能的感应终端2、若干具备执行功能的执行终端3和若干同时具备感应和执行的复合终端4。以上感应终端2、执行终端3和复合终端4中的很大一部分中都设置有路由模块51而形成路由终端5。
各终端通过无线模块直接与主机1连接或通过路由终端5中路由模块51的桥接作用与主机1自动建立一个***专用的网状网络，同时主机1通过UDP协议经无线网关和云服务器与移动端7建立交互连通。所有设备只要处在这个网状网络覆盖范围内，相互间可随意建立交互连通，通过移动端7的操作可对主机1存储模块和各终端设备中的参数进行修改和调整。
以上移动端7包括电脑、平板电脑、手机中的一种或多种。
以上各终端（包括感应终端2、执行终端3和复合终端4）上均自带有可进行信息处理的微处理器8。
即感应终端2上设置有感应模块21、无线模块22和微处理器8，其结构原理图如图3所示，或者其上设置有路由模块51而构成带有感应功能的路由终端5。而执行终端3上设置有执行终端31、无线模块32和微处理器8，其结构原理图如图4所示，或者其上设置有路由模块51而构成带有执行功能的路由终端5。复合终端4上设置有感应模块41、执行终端42、无线模块43和微处理器8，其结构原理图如图5所示，或者其上设置有路由模块51而构成带有感应和执行功能的路由终端5。
在使用中，当检测到信号后，会有如下几种运行模式：
一、如果信号是由感应终端2获得且需要实现的功能比较简单，则直接由该感应终端2自身的微处理器8进行信息处理，并将最终处理结果信号经路由设备5传递给***内的目标执行终端3或目标复合终端4进行相应操作，其通信路径如图2中实体箭头所示。
二、如果信号是由复合终端4获得且需要实现的功能比较简单，则直接由该复合终端4自身的微处理器8进行信息处理，并将最终处理结果信号由复合终端4直接执行或经路由终端5传递给***内的目标执行终端3或目标复合终端4进行相应操作，其通信路径如图6中实体箭头所示。
三、如果信号是由感应终端2或复合终端4获得且需要实现的功能比较复杂，则将该信号发送给其他参与该功能的终端由多个终端微处理器8进行协同处理，并将最终处理结果信号发送给参与实现这个功能的各个执行终端或复合终端进行相应操作，其通信路径如图7或8中实体箭头所示。
本发明将整个智能家居***的功能分派到了分布在各地的各种终端上，智能家居***的大部分功能都不再依赖主机1，主机1在本发明中只起到一个连接智能家居网络和互联网桥梁的作用，***对主机1的性能要求大大降低，甚至不用主机1也可以实现大部分智能家居功能，可有效降低主机的配置并实现成本的降低。
本发明智能家居***的通信过程，由现有的“终端-主机-终端”简化为了“终端-终端”的过程，即使主机1发生崩溃也能保留大部分的功能，不会导致整个智能家居***的崩溃，能有效提升***的容错能力，同时“终端-终端”的通信模式可使无线信道使用效率得以很大提升，***响应速度和通讯可靠性上具有明显的改善效果。
此外，本发明将***功能分派到了分布在各地的各种终端上，所以当有新功能新模块被研发出来后，只需要升级软件或手机APP，无需对主机1进行固件升级，使***升级困难这个问题也被解决。
再者，为保证各个终端2、3、4与移动端7信息的一致性，所述微处理器8在进行信息处理后同时向主机1发送一份包含设备最新状态的反馈命令，主机1在收到反馈命令后在主机存储模块中更新对应设备的状态记录，并将反馈命令上传到在线移动端7。
以上所述，仅是本发明的较佳实施方式，并非对发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术原理对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化或修饰，仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (4)
1.一种分布式无线智能家居***，主要包括主机、若干具备感应功能的感应终端、若干具备执行功能的执行终端和若干同时具备感应和执行的复合终端，其特征在于：以上感应终端、执行终端和复合终端中的很大一部分都设置有路由模块，各终端通过无线模块直接与主机连接或通过路由模块的桥接作用与主机建立一个***专用的网状网络；各终端上均自带有微处理器，所述感应终端或复合终端检测到信号后直接由自身的微处理器进行信息处理或由多个终端微处理器进行协同处理，并将最终处理结果信号传递给目标执行终端或目标复合终端。
2.如权利要求1所述的分布式无线智能家居***，其特征在于：所述主机通过主机无线模块与各终端保持无线连通，同时主机通过UDP协议经无线网关和云服务器与移动端建立交互连通，通过移动端的操作可对主机存储模块和各终端设备中的参数进行修改和调整。
3.如权利要求2所述的分布式无线智能家居***，其特征在于：所述微处理器在进行信息处理后同时向主机发送一份包含最新状态内容的状态反馈命令，主机在收到反馈命令后在主机存储模块中更新对应设备的状态记录，并将反馈命令上传到在线移动端。
4.如权利要求2或3所述的分布式无线智能家居***，其特征在于：所述移动端为电脑、平板电脑、手机中的一种或多种。
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| CN201520529464.1U CN204790348U (zh) | 2015-07-21 | 2015-07-21 | 一种分布式无线智能家居*** |
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- 2015-07-21 CN CN201520529464.1U patent/CN204790348U/zh not_active Expired - Fee Related
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