CN206563872U - 一种基于云存储的智慧家居*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于云存储的智慧家居***，包括家居智能控制终端以及通过无线方式与所述家居智能控制终端进行数据通信的移动控制终端、安防监控单元、可视门禁单元、智能窗帘单元、智能照明单元、智能家电单元、睡眠监控单元、空气净化单元和语音机器人，所述家居智能控制终端还接入云服务器，将家居信息存储在所述云服务器。与现有技术相比较，采用本实用新型的技术方案，通过全方位的家居信息监测和智能控制，提供给用户能够随时随地又随心所欲地调节家居环境的使用体验。

Description

一种基于云存储的智慧家居***

技术领域

本实用新型涉及智能家居***，尤其涉及一种基于云存储的智慧家居***。

背景技术

随着互联网、物联网技术的快速发展，云计算等新兴技术相继进入智慧家居行业，智慧家居现已普及推广开来。从有线到无线、从概念炒作到应用实施，智慧家居经过十几年的发展历程，终于实现了质的跨越。除此之外，家电行业也掀起一股智能化浪潮，行业巨头们都争先推出各式各样的智能家电。通过云计算，家庭将会成为一个开放的云平台，手机、平板电脑、个人电脑等终端APP都能够实时分享信息，锁定关注的焦点，以满足用户关于安防、舒适乃至社交方面的需求。云计算将让智慧家居功能更强大。

智慧家居是一个居住环境，是以住宅为平台安装有智慧家居***的居住环境，利用先进的计算机技术、网络通信技术和物联网技术将与家居生活有关的各种子***，将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理***，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。

智慧家居的目标是：将家庭中各种与信息相关的通信设备、家用电器和家庭保安装置通过物联网技术连接到一个家庭智能化***上进行集中的或异地的监视、控制和家庭事务性管理，同时保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调一致。

与普通家居相比，智慧家居不仅具有传统的居住功能，提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间，还由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交换功能，帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费用节约资金。

故，针对目前现有技术中存在的上述缺陷，实有必要进行研究，以提供一种方案，解决现有技术中存在的缺陷。

实用新型内容

为了克服现有技术存在的缺陷，确有必要提供一种基于云存储的智慧家居***，提供给用户能够随时随地又随心所欲地调节家居环境的使用体验。

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的技术方案如下：

一种基于云存储的智慧家居***，包括家居智能控制终端以及通过无线方式与所述家居智能控制终端进行数据通信的移动控制终端、安防监控单元、可视门禁单元、智能窗帘单元、智能照明单元、智能家电单元、睡眠监控单元、空气净化单元和语音机器人，所述家居智能控制终端还接入云服务器，将家居信息存储在所述云服务器；

所述移动控制终端用于获取并显示家居信息并能够控制各个功能单元的工作；

所述安防监控单元用于监控家居安防状况并将安防信息发送到所述家居智能控制终端；

所述可视门禁单元用于与所述移动控制终端建立视频连接并根据控制指令执行遥控开锁；

所述智能窗帘单元用于根据控制指令执行窗帘智能控制并将状态信息发送给所述家居智能控制终端；

所述智能照明单元用于根据控制指令执行智能照明控制并将状态信息发送给所述家居智能控制终端；

所述智能家电单元用于根据控制指令执行家电智能控制并将状态信息发送给所述家居智能控制终端；

所述睡眠监控单元用于监控人体睡眠生理信息并将该信息发送给所述家居智能控制终端；

所述空气净化单元用于检测家居环境参数并发送给所述家居智能控制终端以及根据控制指令开启空气净化操作；

所述语音机器人用于智能识别用户语音指令，各个功能单元根据语音指令执行相应操作。

优选地，所述家居智能控制终端、移动控制终端、安防监控单元、可视门禁单元、智能窗帘单元、智能照明单元、智能家电单元、睡眠监控单元、空气净化单元和语音机器人均设置物联网模块。

优选地，所述物联网模块采用Ralink公司的RT5350芯片实现。

优选地，所述可视门禁单元包括安装在门锁上的摄像头，所述摄像头用于获取访客的图像信息并上传至云服务器。

优选地，所述睡眠监控单元采用微波探测器HB100微波模块实现非接触方式检测人体生理信号。

优选地，所述空气净化单元包括物联网模块、微处理器、空气净化装置、温湿度传感器、灰尘传感器、气体传感器和显示模块，其中，所述温湿度传感器用于检测家居环境温湿度信息；所述灰尘传感器用于检测家居环境PM2.5信息；所述气体传感器用于检测家居环境有毒气体信息；所述微处理器用于将家居环境信息通过物联网模块上传至云服务器以及接收控制指令控制所述空气净化装置的工作；所述显示模块用于显示信息。

优选地，所述温湿度传感器采用数字温湿度传感器DHT11。

优选地，所述灰尘传感器采用灰尘传感器SM-PWM-01A。

优选地，所述气体传感器采用气体传感器TGS2600。

优选地，所述微处理器采用PIC16F877单片机。

与现有技术相比较，采用本实用新型的技术方案，通过全方位的家居信息监测和智能控制，提供给用户能够随时随地又随心所欲地调节家居环境的使用体验。

附图说明

图1为本实用新型基于云存储的智慧家居***的原理架构框图。

图2为Ad hoc模式和基础网络模式的示意图。

图3为空气净化单元的原理框图。

如下具体实施例将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型提供的作进一步说明。

参见图1，所示为本实用新型基于云存储的智慧家居***的原理架构框图，包括家居智能控制终端以及通过无线方式与家居智能控制终端进行数据通信的移动控制终端、安防监控单元、可视门禁单元、智能窗帘单元、智能照明单元、智能家电单元、睡眠监控单元、空气净化单元和语音机器人，家居智能控制终端还接入云服务器，将家居信息存储在云服务器；其中，家居智能控制终端以及其他功能单元均设置物联网模块，物联网模块用于将各个单元模块连接在一起，在有一种优选实施方式中，采用现有技术常用的WIFI模块，各个功能单元以WIFI协议无线接入家居智能控制终端，实现数据通信，同时家居智能控制终端通过互联网将数据上传至云服务器。

在一种优选的实施方式中，家居智能控制终端以及其他功能单元组成Adhoc网络或基础网络模式，参见图2，所示为Ad hoc模式和基础网络模式的示意图，Ad hoc模式下网络通信设备不需要连入固定的网络中心点，可以通过建立自身的Ad hoc网络用于小范围的局域网网内通信；而现有技术中通常采用基础网络模式，内部网络通信设备是需要加入固定的外网传输中心点(比如路由器)，才可以实现相互间的通信。Ad hoc模式内部通信的实现是不需要任何***中心基站为其提供网络源的，***网络可由自身独立创建，各节点之间通信地位平等，没有主次网络结构的划分。如果某一节点出现故障，其它节点不会受到任何干扰，从而保证了整个网络的安全性。Ad hoc网络支持多个路由跳转功能，无需连接***路由器直接通过网络内部普通模块就可实现这一功能。Ad hoc网络具有很强的灵活性，安装简易，可随时随地创建局域网络，用于内部各个模块间的通信。基础架构网络***的搭建是通过***基站设施提供的现成网络来实现的，它本身不具备自组网络的能力，必须依靠外网才能实现通信。基础网络由于其广阔的外网资源，可以实现任何范围内的不受限制的网络控制活动，多用于远程监控***中。

在一种优选的实施方式中，物联网模块采用Ralink公司的RT5350芯片实现。

RT5350是Ralink公司最新推出的一款集无线射频传输与嵌入式微控制于一体的高科技WIFI芯片，也是目前为止设计最为精简，芯片整合度最高的WIFI SOC系列产品，该模块可同时支持Ad hoc与基础架构两种网络通信模式。

RT5350主要特性：

支持802.11n协议下的1T1R MAC、BBP、射频的功能，在安全性和服务质量上面完全符合国际规则的标准，从而增强了用户体验性能。

CPU内核采用的是高性能、可合成的MIPS24KEc芯片，其主频最高能够达到360MHz，可以支持嵌入式Linux***，故能够适用于一些高要求的应用环境。

包含UART，GPIO，和SPI等多种外设硬件接口，方便外接单片机、Zigbee、GPRS、电力线载波模块等***控制传输模块的开发和应用。

芯片上包含多个10/100Mbps以太网网络接口，可以作为家庭网关，方便Internet有线网络的接入。

无线LAN接口上能够实现300Mbps的PHY传输速率；保障了信号的流量及传输过程的稳定性，方便手机等设备的上网功能。

除了支持自身的NOR/NAND FLASH外，还包含32位SDRAM接口。大的存储设备保证了通信的高效、稳定性。

RT5350作为一款新型的通信设备SOC，其丰富的商业价值与其自身的优良特性是密不可分的，它的诸多优点如价格底、功耗少、综合成本低、体积小、容量丰富、高集成度、多接口等，使其在同行领域具有非常突出的竞争力。

移动控制终端用于获取并显示家居信息并能够控制各个功能单元的工作；移动控制终端中运行APP，通过APP可以获取家居信息以及控制各个功能模块。

语音机器人用于智能识别用户语音指令，各个功能单元根据语音指令执行相应操作。可以实现人机对话，并且可以语音控制家里的设备，也可以跟家里的人进行视频通话。

安防监控单元用于监控家居安防状况并将安防信息发送到家居智能控制终端；安防监控单元中设置360°全景摄像头摄像，采集实时VR视频。通过手机APP可以实现实时家里的VR视频监控。

可视门禁单元用于与移动控制终端建立视频连接并根据控制指令执行遥控开锁；可视门禁单元包括安装在门锁上的摄像头，摄像头用于获取访客的图像信息并上传至云服务器。当有人敲门的时候，摄像头会自动开启摄像，把信息上传到云服务器，以便客户以后查询，主人可以通过手机APP或者门禁显示器上就可以看到是谁在敲门，是否开门。

智能窗帘单元用于根据控制指令执行窗帘智能控制并将状态信息发送给家居智能控制终端；窗帘是属于电动窗帘，可以通过手机app控制，也可以通过语音机器人控制，窗帘会把客户的习惯上传到云服务器。

智能照明单元用于根据控制指令执行智能照明控制并将状态信息发送给家居智能控制终端；

智能家电单元用于根据控制指令执行家电智能控制并将状态信息发送给家居智能控制终端；

睡眠监控单元用于监控人体睡眠生理信息并将该信息发送给家居智能控制终端；在一种优选实施方式中，睡眠监控单元采用微波探测器HB100微波模块实现非接触方式检测人体生理信号。HB100微波模块为多普勒雷达传感器，可以在特定距离范围内消除特定介质(如布料、丝绸等)的影响，检测人体胸腔的微动变化，从中获取到生理参数信息，实现非接触式生理信号的检测。可以安装在卧室的特定位置，从而实现无线检测人的呼吸，心率，起床，离床，打鼾等睡眠质量信息，通过检测会把数据上传的云端，那么客户可以随时下载看，这里也有推送睡眠质量异常的报告。

空气净化单元用于检测家居环境参数并发送给家居智能控制终端以及根据控制指令开启空气净化操作；在一种优选实施方式中，参见图3，所示为空气净化单元的原理框图，包括物联网模块、微处理器、空气净化装置、温湿度传感器、灰尘传感器、气体传感器和显示模块，其中，温湿度传感器用于检测家居环境温湿度信息；灰尘传感器用于检测家居环境PM2.5信息；气体传感器用于检测家居环境有毒气体信息；微处理器用于将家居环境信息通过物联网模块上传至云服务器以及接收控制指令控制空气净化装置的工作；物联网模块与微处理器之间采用串口连接。显示模块用于显示信息，采用LCD液晶屏，传感器检测的空气质量数据、时间、风速、空气净化器工作的各种状态都会显示在LCD液晶屏上。

在一种优选实施方式中，空气净化装置进一步包括高压集尘装置、紫外灯和离心风机，均受控于微处理器。其前级进口处还可以设置前置滤网。以高压静电除尘为主，过滤和后置紫外灯杀菌为辅，采用三者相结合的方式对空气进行净化，提高了净化效果，极大地降低了成本。净化装置的工作过程为：污染严重的空气在净化器自身风扇的作用下，首先经过前置滤网，可滤除纤维及较大颗粒污染物，其中滤网采用HEAP型滤网，将会滤掉像烟雾、花粉、尘粒、霉菌等直径大于0.3微米的颗粒物和病菌；若过滤网采用活性炭型，将对苯、甲醛、氨气等有害物质有很好的去除效果。经过初次过滤后的空气，再经过高压集尘装置的高压电离区使空气电离，在此过程中尘粒会荷电，带电的尘粒会被与其带电极性相反的极板吸附。最后经过紫外灯的照射，空气中的细菌被杀死，离心风机送出的风即为洁净、新鲜的空气。

在一种优选实施方式中，温湿度传感器采用数字温湿度传感器DHT11。该传感器内部由一个测温器件和一个感湿器件组成，只需占用微处理器的一个接口就可以完成数据传输。该传感器采用单总线式温度传感探头，采用数字信号方式输出，

在一种优选实施方式中，灰尘传感器采用灰尘传感器SM-PWM-01A。该传感器采用粒子计数原理，内部有一个加热模块，保证空气流动性，当空气进入传感器内部，空气中的微粒经过LED与光电检测器之间时挡住了光线，光电检测器检测不到光线时输出低电平，相反输出高电平。检测后的信号经过发达以后，以PWM波的形式输出。实际应用时通常采集多个周期内的波形，依据波形的低脉冲率与粒子数的线性关系计算出实际空气中的粒子数，可感知如香烟、房屋灰尘、霉菌、花粉、孢子等。

在一种优选实施方式中，气体传感器采用气体传感器TGS2600，其原理是按照一定规律把被测气体的浓度转换成电信号，是由半导体金属氧化物为基础材料的气敏器件构成。气体传感器是利用某些金属氧化物半导体的特殊性质，与气体接触时电导率发生变化来测量气体浓度。本设计选用了以SnO2为核心的气体传感器，其构造简单，由金属帽和传感器元件构成，传感器元件由加热器、气敏传感材料和传感器基板组成。可检测甲烷、油烟、酒精等气体。

在一种优选实施方式中，，微处理器采用PIC16F877单片机。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种基于云存储的智慧家居***，其特征在于，包括家居智能控制终端以及通过无线方式与所述家居智能控制终端进行数据通信的移动控制终端、安防监控单元、可视门禁单元、智能窗帘单元、智能照明单元、智能家电单元、睡眠监控单元、空气净化单元和语音机器人，所述家居智能控制终端还接入云服务器，将家居信息存储在所述云服务器；

所述移动控制终端用于获取并显示家居信息并能够控制各个功能单元的工作；

所述安防监控单元用于监控家居安防状况并将安防信息发送到所述家居智能控制终端；

所述可视门禁单元用于与所述移动控制终端建立视频连接并根据控制指令执行遥控开锁；

所述智能窗帘单元用于根据控制指令执行窗帘智能控制并将状态信息发送给所述家居智能控制终端；

所述智能照明单元用于根据控制指令执行智能照明控制并将状态信息发送给所述家居智能控制终端；

所述智能家电单元用于根据控制指令执行家电智能控制并将状态信息发送给所述家居智能控制终端；

所述睡眠监控单元用于监控人体睡眠生理信息并将该信息发送给所述家居智能控制终端；

所述空气净化单元用于检测家居环境参数并发送给所述家居智能控制终端以及根据控制指令开启空气净化操作；

所述语音机器人用于智能识别用户语音指令，各个功能单元根据语音指令执行相应操作。

2.根据权利要求1所述的基于云存储的智慧家居***，其特征在于，所述家居智能控制终端、移动控制终端、安防监控单元、可视门禁单元、智能窗帘单元、智能照明单元、智能家电单元、睡眠监控单元、空气净化单元和语音机器人均设置物联网模块。

3.根据权利要求2所述的基于云存储的智慧家居***，其特征在于，所述物联网模块采用Ralink公司的RT5350芯片实现。

4.根据权利要求1所述的基于云存储的智慧家居***，其特征在于，所述可视门禁单元包括安装在门锁上的摄像头，所述摄像头用于获取访客的图像信息并上传至云服务器。

5.根据权利要求1所述的基于云存储的智慧家居***，其特征在于，所述睡眠监控单元采用微波探测器HB100微波模块实现非接触方式检测人体生理信号。

6.根据权利要求1所述的基于云存储的智慧家居***，其特征在于，所述空气净化单元包括物联网模块、微处理器、空气净化装置、温湿度传感器、灰尘传感器、气体传感器和显示模块，其中，所述温湿度传感器用于检测家居环境温湿度信息；所述灰尘传感器用于检测家居环境PM2.5信息；所述气体传感器用于检测家居环境有毒气体信息；所述微处理器用于将家居环境信息通过物联网模块上传至云服务器以及接收控制指令控制所述空气净化装置的工作；所述显示模块用于显示信息。

7.根据权利要求6所述的基于云存储的智慧家居***，其特征在于，所述温湿度传感器采用数字温湿度传感器DHT11。

8.根据权利要求6所述的基于云存储的智慧家居***，其特征在于，所述灰尘传感器采用灰尘传感器SM-PWM-01A。

9.根据权利要求6所述的基于云存储的智慧家居***，其特征在于，所述气体传感器采用气体传感器TGS2600。

10.根据权利要求6所述的基于云存储的智慧家居***，其特征在于，所述微处理器采用PIC16F877单片机。