家居智能控制系統的製作方法

2023-05-28 07:37:26 2

專利名稱：家居智能控制系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種家居智能控制系統。
背景技術：
現有技術中，智能家居系統產品獨立成套，各子系統之間沒有信息的交互和集 成。其中，比較有代表性的是早期的安防報警產品、可視對講產品，之後出現的聯網安防報 警系統、可視對講系統和遠程抄表系統，這類產品以單片機為核心，採用多種總線技術，如 RS232/422/485、 CAN、 Lonworks、電力線載波，無法實現多種信息終端的網絡互聯互通，以及 有效資源的合理融合，不利於實現統一的系統管理。

發明內容
為了解決現有技術中存在的無法實現多種信息終端的網絡互聯互通的技術問題， 本發明提供了一種家居智能控制系統。 本發明解決現有技術存在的問題所採用的技術方案是提供一種家居智能控制系 統，所述家居智能控制系統由伺服器集群、後臺管理終端、服務應用終端、業務信息終端和 遠程家電控制終端組成，所述的伺服器集群、後臺管理終端、服務應用終端、業務信息終端 和遠程家電控制終端通過網際網路連接；所述伺服器集群包括應用伺服器、上載管理伺服器 和資料庫伺服器；所述服務應用終端包括主控模塊和家電控制模組，所述的家電控制模組 包括一個用於監控電器的運行狀態、執行主控模塊控制指令的家電控制子模塊，一個用於 對引起安全問題的諸多因素進行防範和報警的家居安防子模塊和一個用於對光影和色彩 進行智能控制的照明控制子模塊；所述的遠程家電控制終端對所述的家電控制模組進行遠 程控制。
根據本發明所述的家居智能控制系統一優選技術方案所述後臺管理終端包括用
戶信息管理、終端信息管理、業務信息管理、業務訂單管理和財務收支管理。
根據本發明所述的家居智能控制系統一優選技術方案所述業務信息終端包括物
業公司信息模塊、社區信息發布模塊和家政服務信息模塊。 根據本發明所述的家居智能控制系統一優選技術方案所述的網際網路組網方案分
為有線控制方案和無線控制方案兩種，有線控制方案採用TCP/IP協議與CAN總線協議，無
線控制方案採用TCP/IP協議和ZigBee協議，或者IEEE 1451. 2和藍牙協議。 根據本發明所述的家居智能控制系統一優選技術方案所述主控模塊包括與家電
控制模組聯網的單元、GPRS通信單元、乙太網通信單元、顯示單元和軟體架構單元。 根據本發明所述的家居智能控制系統一優選技術方案所述主控模塊的GPRS通
信單元選用支持AT命令集的西門子MC351模塊，它與主控模塊通過串口進行通信；乙太網
晶片選用Realtek RTL8139乙太網控制器；主控模塊上還設計有時鐘電路提供精確的時間。 根據本發明所述的家居智能控制系統一優選技術方案所述主控模塊的硬體包括用於實現基地址的選擇與分配的可編程邏輯陣列器件GAL16V8 ;可編程並行接口 82C55 ;漢 字微型印表機擴展；串行鍵盤顯示器控制器ZLG7290 ;實時時鐘晶片PCF8563 ;用於報警參 數、密碼、紅外代碼的存儲的串行E2PR0M AT24C256 ;電話模塊CR6269A ;用於進行網絡控制 的網絡模塊ZNT 100T ;用於交流電檢測電路與保護的DVDI2001電壓/電流互感器；具有溫 度控制功能的數字溫度傳感器DS18B20。 根據本發明所述的家居智能控制系統一優選技術方案所述家電控制模組選用 ARM晶片S3C2410， ARM晶片S3C2410網絡接口豐富。 根據本發明所述的家居智能控制系統一優選技術方案所述家電控制模組採用 Fusion開發平臺為主控器，在片內嵌入8051軟核的方式，對系統進行控制和管理。
根據本發明所述的家居智能控制系統一優選技術方案所述的遠程家電控制終端 以簡訊模塊TC35i為核心，由電源電路、40芯ZIF連接接口、電平轉換電路、SIM卡電路、開 機和關機電路、語音電路、工作狀態指示電路等外圍電路組成。 本發明有益的技術效果是本發明家居智能控制系統通過家電控制模組系統，在 家庭內部通過無線射頻技術，把家庭內的電器、燈光等設備進行整合，實現了多種信息終端 的網絡互聯互通，組成了一個全面的家電控制系統。


圖1是本發明家居智能控制系統的結構圖；
圖2是本發明家居智能控制系統的網絡框架圖。
具體實施例方式
下面結合附圖及具體實施例對本發明做詳細說明。 參照圖1和圖2，本實施例中，家居智能控制系統，所述家居智能控制系統由服務
器集群、後臺管理終端、服務應用終端、業務信息終端和遠程家電控制終端組成，所述的服
務器集群、後臺管理終端、服務應用終端、業務信息終端和遠程家電控制終端通過網際網路連
接；所述伺服器集群包括應用伺服器、上載管理伺服器和資料庫伺服器；所述服務應用終
端包括主控模塊和家電控制模組，所述的家電控制模組包括一個用於監控電器的運行狀
態、執行主控模塊控制指令的家電控制子模塊，一個用於對引起安全問題的諸多因素進行
防範和報警的家居安防子模塊和一個用於對光影和色彩進行智能控制的照明控制子模塊；
所述的遠程家電控制終端對所述的家電控制模組進行遠程控制。所述後臺管理終端包括用
戶信息管理、終端信息管理、業務信息管理、業務訂單管理和財務收支管理。所述業務信息
終端包括物業公司信息模塊、社區信息發布模塊和家政服務信息模塊。所述的網際網路組網
方案分為有線控制方案和無線控制方案兩種，有線控制方案採用TCP/IP協議與CAN總線協
議，無線控制方案採用TCP/IP協議和ZigBee協議，或者IEEE 1451. 2和藍牙協議。 所述主控模塊包括與家電控制模組聯網的單元、GPRS通信單元、乙太網通信單元、
顯示單元和軟體架構單元。 所述主控模塊的GPRS通信單元選用支持AT命令集的西門子MC35I模塊，它與主 控模塊通過串口進行通信；乙太網晶片選用RealtekRTL8139乙太網控制器；主控模塊上還 設計有時鐘電路提供精確的時間。
所述主控模塊的硬體包括用於實現基地址的選擇與分配的可編程邏輯陣列器件 GAL16V8 ;可編程並行接口 82C55 ;漢字微型印表機擴展；串行鍵盤顯示器控制器ZLG7290 ; 實時時鐘晶片PCF8563 ;用於報警參數、密碼、紅外代碼的存儲的串行E2PR0M AT24C256 ;電 話模塊CR6269A ;用於進行網絡控制的網絡模塊ZNT 100T ;用於交流電檢測電路與保護的 DVDI2001電壓/電流互感器；具有溫度控制功能的數字溫度傳感器DS18B20。
所述家電控制模組選用ARM晶片S3C2410， ARM晶片S3C2410網絡接口豐富。
所述家電控制模組採用Fusion開發平臺為主控器，在片內嵌入8051軟核的方式， 對系統進行控制和管理。 所述的遠程家電控制終端以簡訊模塊TC35i為核心，由電源電路、40芯ZIF連接接 口、電平轉換電路、SIM卡電路、開機和關機電路、語音電路、工作狀態指示電路等外圍電路 組成。 工作原理 —、智能家居主要應用設備介紹 1、5006L智能觸控面板，低壓電器(20081 14) 智能觸控面板用於燈光場景、窗簾、空調、門禁等系統的控制，1隻智能觸控面板即 可代替繁多的普通開關，讓燈光的控制更簡單方便。主要特色包括 (1)觸控式功能鍵。通過程序設定，每個按鍵最多可同時控制960個燈光或窗簾回 路。
(2)水晶藍色背景光設計。美觀現代，夜間也能清晰辨識。 (3)鋁製面板經過特殊的磨砂處理，具有超高質感；壓克力材料面板，提供更多種 顏色選擇，以配合安裝場所之內裝潢設計。
(4)觸控按鍵圖樣可依客戶需求隨時進行更改，圖文識別，美觀人性化。
(5)內置CPU、 LonWorks總線、FrT — 10網絡通信接口 。
(6)配置國標86安裝底盒。
2、4404L數位調光器 數位調光器為一體積小、效能高，適用於家庭、樓字、酒店以及任何需要調光的場
合的數字調光器。提供4組迴路，每迴路負載電流IOA，能對阻性負載的光源進行0 100%
的連續調光。 主要特色包括 (1)4組調光迴路，每迴路負載電流IOA。 (2)每迴路具有三段式手動開關，包括自動模式(AUTO)、強制切斷模式(OFF)、強 制打開模式(ON)。 (3)負載類型包括白熾燈、低壓滷素燈、冷陰極管等阻性負載的光源。
(4) LonWorks總線、m — 10網絡通信接口 。
(5)符合LonMark3. 3規範，CE認證。 (6)安裝尺寸為235mm(W)X120mm(H)X55mm(D)，控制櫃軌道式安裝。
3、3010L多功能電源控制器 電源控制器可應用於各類燈光的開關、電動窗簾、電器開關、報警接入、門禁系統 等的控制。提供10組輸出迴路，每迴路負載電流IOA，實現對阻性負載和感應負載的開關控制。另外，還具有10組開關量(幹接點)輸入迴路，可用於連接紅外人體感應器、報警聯動 信號、其他自動化系統的開關量輸入信號等。支持連接普通琴鍵式面板開關，用於非重點房 間的燈光場景控制，可有效降低系統成本。主要特色包括
(1) 10組開關迴路，每迴路負載電流10A。 (2)每迴路具有三段式手動開關，包括自動模式(AUT0)、強制切斷模式(0FF)、強 制打開模式(ON)。
(3)負載類型包括各類阻性負載和感應負載的光源或其他電氣設備。
(4) 10組開關量(幹接點)輸入迴路，連接10組報警信號、開關按鈕信號。
(5) LonWorks總線，FrT — 10網絡通信接口 。
(6)符合LonMark3. 3規範。 (7)安裝尺寸為235mm(W)X120mm(H)X55mm(D)，控制櫃軌道式安裝。
4、5106LT地暖智能控制觸控螢幕 藍色背光設計可提供空調系統的實時信息顯示。觸控面板的功能也使得操作更具 柔性，也更有吸引力。選用具有現代感設計及新技術應用的掛牆式地暖控制器，比現行的一 般溫度調節器可節省更多的工程成本，並使得施工布線更簡單。LonWorks的標準控制接口 讓地暖智能控制和整個智能家居聯網，與VRV中央空調、全熱交換新風系統以及各類溫溼 度傳感器、CO傳感器結合，達到室內空氣環境的最佳控制。主要特色包括
(1) LonWorks總線，m — 10網絡通信接口 。
(2)符合LonMark3. 3規範。 (3)安裝尺寸為102mm(L) X154. 6mm(W) X32mm(H)。
5 、 5508RF射頻遙控器 通過RF射頻遙控的方式控制室內的燈光場景、窗簾、門禁等的遙控，與無線接收 器配套。具有8個場景模式，控制無方向要求。信號可以穿越牆壁，無障礙時可穿越50In， 隔牆時穿越10In。6 、 7200RF2. 4G無線亮度感應器/7002RF無線溫溼度感應器 感應庭院和室內環境亮度、溫/溼度，並把這些信號無線發送給整個智能化系統， 實現對燈光、中央空調和中央新風設備的自動控制。可通過系統中的觸控螢幕、PDA顯示庭院 和室內當前的亮度、溫/溼度值。
7、VC1008C02感應器 該感應器用於智能通風系統控制，對節約能源和改善室內空氣品質具有很好的平
衡作用。在家居應用中，可根據室內CO含量來實現室內對新風量的要求，不但能確保室內
空氣的清新，而且在人少或無人時，系統還能自動減低通風量，以節約能源。可應用於客廳、
餐廳、臥室等。 8、人體感應器 人體感應器可感應人體移動，在定時器的幫助下，晚上在人經過時把燈光打開。可
用於門廳、走道、樓梯口的燈光自動感應控制。 二、系統的安裝實施 1 、家電控制子模塊和照明控制子模塊 (1)門廳安裝觸控式場景面板，觸摸控制面板配置歡迎與離家模式。門廳處的人體感應器在天黑時一旦感應到人體的移動，燈光便會打開，無人時自動熄滅。
(2)客廳實現燈光調節、電動窗簾(雙層)控制、中央空調控制、地暖智能控制、背 景音樂控制等。安裝觸控式場景面板，用於控制燈光和電動窗簾。燈光設置多個場景，在不 同場合，只需要啟動其中的一個場景，燈光氛圍將瞬間轉化。設置溼度傳感器，當空氣溼度 過大時，自動啟動空調的除溼功能。設置C02濃度傳感器，當空氣品質差時，自動啟動新風 系統換氣。採光窗口設置亮度傳感器，夏季室外日照強烈，自動拉上窗簾遮陽。窗簾具有定 時控制功能。在入口或客廳，安裝彩色觸控螢幕，用於控制整個別墅的燈光、窗簾、中央空調， 顯示並控制每個房間空調的溫度、風速、模式、啟停。 (3)餐廳實現燈光、電動窗簾、中央空調的控制。安裝觸控式場景面板，控制燈光和 電動窗簾。燈光設置多個場景，在不同場合，只需要按下其中的一個場景，燈光氛圍瞬間轉 化。設置亮度感應器，在"自動"場景下，系統能根據室外自然光線的變化，自動調整室內燈 光，使其始終保持在一個最舒適的恆定照度下。可自動結合場景控制，隨時調整電動窗簾的 工作狀態。 (4)主臥實現燈光調節、電動窗簾、中央空調的控制。臥室入口和床頭安裝觸控場 景面板。燈光設置多個場景、窗簾自動控制開窗。設置C02濃度傳感器、WIFI無線觸控螢幕 (放在主臥室或家庭影院)，集中控制整個別墅的燈光、窗簾/百葉窗、空調系統、監控錄像。
(5)衛生間安裝人體移動感應器，開門後燈光自動亮起，排氣扇自動換氣，人離開 後燈光和排氣扇自動關閉，並安裝智能控制面板，可手動調光。
(6)休閒室、酒吧牆面安裝智能控制面板，可設置多個場景。 (7)起居室牆面安裝智能控制面板，可控制各種場景，實現對燈光及電動窗簾的控 制。
(8)廚房內實現燈光調節與空調、排風扇的控制。 (9)視聽室內控制對象為燈光、電動窗簾、中央空調。在入口安裝智能控制面板，對
以上設備進行智能化控制，可設置6組常用場景模式。所有場景模式在智能控制面板上都
有圖文標誌，背光設計。設置無線觸控螢幕，可控制投影機、DVD、音響設備。
(10)書房內安裝智能控制面板，用於控制燈光、電動窗簾。具有場景設置功能，一
鍵切換調節燈光。安裝亮度感應器，系統根據室外光線的明亮變化，自動調整室內燈光，使
光線始終保持在一個最舒適的照度下。 (11)樓梯口安裝人體移動感應器，光線暗時，上下樓梯燈光自動點亮，人離開後自 動熄滅。走廊的燈光根據時間和人體感應控制，人經過時自動逐漸調亮，人通過後自動調 暗。 (12)車庫內照明採用人體移動感應的方式進行控制。平時庫內燈光關閉，當有人 進入車庫內，庫內的燈全部自動打開，人離開時自動恢復原狀。人體移動感應器兼具有安防
報警作用，夜間設防後，有人闖入立刻啟動報警系統。
(13)庭院內設置一個經緯度天文時鐘，輸入當地的地理經緯度後，系統自動更新 全年的日出日落時間。太陽落下後，自動打開庭院燈光，黎明時自動熄滅。
(14)通過中央空調智能控制接口，可以控制64個房間的溫度、風速、模式、啟停， 而且具有溫度、風速、模式、啟停信號的反饋顯示。設置亮度傳感器、溫度傳感器、溼度傳感 器、C0傳感器，系統實時監測室內外的溫度、相對溼度、C02含量等，並把這些數據傳輸給主
7控網絡。依據這些室內外環境條件，智能控制系統自動進行調節和控制，保證別墅內部的環境處於最佳狀態。同時，別墅中每個房間的人還可以根據自己的需要，手動調整周圍環境的空調和燈光，既照顧了舒適度，又考慮到了能耗的最佳。VRV中央空調系統提供國際標準LonWorks控制接口 。 (15)實現集中控制和背景音樂集成。可根據背景音樂提供的RS — 232控制接口，
在觸控螢幕上控制音樂。
2、家居安防子模塊 周界報警系統由報警傳感器、傳輸設備、報警控制設備、通信系統組成。在小區的
西圍牆至會所部分周界圍牆上安裝對射式主動紅外探測器，在小區的東、南、北面周界圍牆
上安裝振動電纜，構成小區的周界防護系統，防範區域合理劃分，儘可能做到報警時準確定
位，每個區域防範範圍在人眼可視視野內。本系統採用總線傳輸報警方式，前端探測器均
通過總線式報警輸入模塊接入周界報警總線，在管理中心通過報警主機對報警信號進行接
收，並外接警笛，在報警時實現聲光提示。 3、業務信息終端 (1)社區信息發布模塊 通過業務信息終端將社區制定的規章制度發布，也可以收集投票信息等，實現了業主在家中就能和社區進行信息互動。[OOSS] (2)物業公司信息模塊 用戶通過後臺管理終端進行網上水電煤費的支付，手續簡單，交易項目清晰明了，免去出門和排隊的煩惱。物業管理中心自動集中抄表，數據準確，減少擾民，提高效率，用戶通過網絡遠程控制系統查詢各表讀數及費用情況。
(3)家政服務信息模塊 家政服務商在系統中註冊了他們的家政服務明細，收費方法，服務細則都清晰的現實出來，用戶也可以對他們的服務進行綜合比較，選擇自己滿意的商家。訂購完成後，商家會上門進行家政服務，服務完成後用戶還可以給商家打分，督促商家不斷改進服務質量。
以上內容是結合具體的優選技術方案對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍。
權利要求
一種家居智能控制系統，其特徵在於所述家居智能控制系統由伺服器集群、後臺管理終端、服務應用終端、業務信息終端和遠程家電控制終端組成，所述的伺服器集群、後臺管理終端、服務應用終端、業務信息終端和遠程家電控制終端通過網際網路連接；所述伺服器集群包括應用伺服器、上載管理伺服器和資料庫伺服器；所述服務應用終端包括主控模塊和家電控制模組，所述的家電控制模組包括一個用於監控電器的運行狀態、執行主控模塊控制指令的家電控制子模塊，一個用於對引起安全問題的諸多因素進行防範和報警的家居安防子模塊和一個用於對光影和色彩進行智能控制的照明控制子模塊；所述的遠程家電控制終端對所述的家電控制模組進行遠程控制。
2. 根據權利要求1所述的家居智能控制系統，其特徵在於所述後臺管理終端包括用 戶信息管理、終端信息管理、業務信息管理、業務訂單管理和財務收支管理。
3. 根據權利要求1所述的家居智能控制系統，其特徵在於所述業務信息終端包括物 業公司信息模塊、社區信息發布模塊和家政服務信息模塊。
4. 根據權利要求1所述的家居智能控制系統，其特徵在於所述的網際網路組網方案分為有線控制方案和無線控制方案兩種，有線控制方案採用TCP/IP協議與CAN總線協議，無 線控制方案採用TCP/IP協議和ZigBee協議，或者IEEE 1451. 2和藍牙協議。
5. 根據權利要求1所述的家居智能控制系統，其特徵在於所述主控模塊包括與家電 控制模組聯網的單元、GPRS通信單元、乙太網通信單元、顯示單元和軟體架構單元。
6. 根據權利要求5所述的家居智能控制系統，其特徵在於所述主控模塊的GPRS通信 單元選用支持AT命令集的西門子MC35I模塊，它與主控模塊通過串口進行通信；乙太網芯 片選用Realtek RTL8139乙太網控制器；主控模塊上還設計有時鐘電路提供精確的時間。
7. 根據權利要求6所述的家居智能控制系統，其特徵在於所述主控模塊的硬體包括 用於實現基地址的選擇與分配的可編程邏輯陣列器件GAL16V8 ;可編程並行接口 82C55 ;漢 字微型印表機擴展；串行鍵盤顯示器控制器ZLG7290 ;實時時鐘晶片PCF8563 ;用於報警參 數、密碼、紅外代碼的存儲的串行E2PR0M AT24C256 ;電話模塊CR6269A ;用於進行網絡控制 的網絡模塊ZNT 100T ;用於交流電檢測電路與保護的DVDI2001電壓/電流互感器；具有溫 度控制功能的數字溫度傳感器DS18B20。
8. 根據權利要求l所述的家居智能控制系統，其特徵在於所述家電控制模組選用ARM 晶片S3C2410， ARM晶片S3C2410網絡接口豐富。
9. 根據權利要求8所述的家居智能控制系統，其特徵在於所述家電控制模組採用 Fusion開發平臺為主控器，在片內嵌入8051軟核的方式，對系統進行控制和管理。
10. 根據權利要求l所述的家居智能控制系統，其特徵在於所述的遠程家電控制終端 以簡訊模塊TC35i為核心，由電源電路、40芯ZIF連接接口、電平轉換電路、SIM卡電路、開 機和關機電路、語音電路、工作狀態指示電路等外圍電路組成。
全文摘要
本發明公開了一種家居智能控制系統。所述家居智能控制系統是由伺服器集群、後臺管理終端、服務應用終端、業務信息終端和遠程家電控制終端組成，所述的伺服器集群、後臺管理終端、服務應用終端、業務信息終端和遠程家電控制終端通過網際網路連接。本發明家居智能控制系統通過家電控制模組系統，在家庭內部通過無線射頻技術，把家庭內的電器、燈光等設備進行整合，實現了多種信息終端的網絡互聯互通，組成了一個全面的家電控制系統。
文檔編號G05B19/418GK101776907SQ20101000308
公開日2010年7月14日 申請日期2010年1月5日 優先權日2010年1月5日
發明者曲平 申請人:曲平