智能家庭網關及其系統的製作方法

2023-08-07 20:56:16 1

專利名稱：智能家庭網關及其系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及家居設備智能控制領域，尤其涉及智能家庭網關及其系統。
背景技術：
當下智能家居系統已經發展到了較高的技術水平，從對單個電器的遙控逐步發展到了家庭內部的組網，採用家庭內部統一的主機控制；從採用乙太網、電力載波網絡發展到基於無線傳感網的組網模式；從家庭內部組網控制發展到基於網際網路的遠程控制；隨著無線網際網路的興起，採用智慧型手機、平板電腦等智能移動平臺在技術上也逐步實現。目前的智能家居系統普遍存在著一個問題即各類智能家居系統主要考慮了如何將當前考慮到的智能家居設備集於控制系統之下，對未來新設備的接入控制僅考慮到有限的擴展，如需要增加新的設備，需要重新調整軟體及硬體，且軟體涉及重新安裝、調試。當智能家居市場大規模興起之時，會快速出現大量的新型智能家用設備，如果與控制系統相關的遠程伺服器、 家庭智能網關以及控制器不是可擴展的，就會出現這樣的問題由於設備控制需要涉及四個層面的軟體驅動、狀態保存及操作界面更新，每次更新時需要同時更新設備、家庭網關、 遠程控制伺服器、智能控制器四個層面的驅動及控制界面軟體，非常複雜，在智能家居大量推廣的情況下，如果不能做到遠程自動加載及更新驅動，每套智能家居系統中增加一個設備的更新量非常大，普通用戶很難在家中完成驅動加載及更新，需要設備供應商上門服務， 工作量非常之大。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種設置與家庭中用於直接控制個智能設備的方便擴展的智能家庭網關，本實用新型還提供包含該智能家庭網關的智能家居控制系統。為了實現上述目的，本實用新型採用的技術方案如下本實用新型的智能家庭網關，包括主控制器，所述的主控制器通過內部總線連接有ZIGBEE通信模塊、WIFI通信模塊，所述的主控制器通過外部總線連接有GAM/CDMA接口模塊、USB接口模塊、音頻接口模塊、視頻接口模塊，在所述的主控制器上還連接有顯示模塊、 電源模塊。優選的，在所述的主控制器上還連接有外存儲器。本實用新型的包含該智能家庭網關的智能家居控制系統，包括至少一個所述的智能家庭網關，設置於家庭中用於接收智能設備的狀態信息及下載服務請求傳輸給遠程伺服器，並接收來自遠程伺服器、控制終端的控制命令和下載內容，並將控制命令傳輸給智能設備；遠程伺服器，用於接收各智能家庭網關傳送的狀態信息及下載服務請求；控制終端，用於提供控制界面，通過向遠程伺服器或者智能家庭網關發送控制命令控制家庭中的智能設備；無線路由器，用於實現控制終端、智能家庭網關和遠程伺服器之間的無線網絡連接。本實用新型還公開了智能家庭網關上自動加載新智能設備驅動的方法，本實用新型的有益效果如下本實用新型的智能家庭網關及其系統包括ZIGBEE模塊，能夠採用ZIGBEE方式進行WSN網絡組建，再加入新的設備時不需要對網關的硬體結構做出調整，配合本實用新型提供的新設備的更新方法，可以完成新增設備的方便快捷入網。

圖1為本實用新型的智能家庭網關一個實施例硬體結構圖；圖2為本實用新型的智能家居系統的一個實施例的結構圖；圖3為本實用新型的智能家居系統加載新得智能設備時的驅動更新的實現流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型的技術方案和有益效果進一步進行說明。本實用新型的智能家庭網關是智能家居系統的核心，它實現將智能家居設備、遠程網際網路伺服器、智能遙控設備之間的信息傳輸、處理；它可獲取、存儲各智能家居設備的狀態及傳輸控制命令，還可傳輸、加載、更新各類軟體模塊。參見附圖1，本實用新型的網關採用ARM晶片架構，內置Wifi、Zigbee、串口通信等設備晶片，具有顯示及觸摸操控功能，本實用新型的網關上可以運行Android作業系統，使用Android系統平臺進行WSN和 Internet進行數據交換，管理Zigbee設備進行WSN網絡組建，並控制及監控Zigbee終端設備，對大數據量的視頻及音頻採用WIFI方式進行控制及監控。Android系統平臺是一個開源的智能作業系統；能夠兼容現在市場上的大部分硬體。如圖2所示本實用新型的智能家居系統的一個實施例，以智能家庭網關為核心， 還包括遠程伺服器、無線路由器、控制終端1、家庭無線路由器，即目前市場上通用的家庭無線路由器，為帶Wifi通信接口的智慧型手機、平板電腦、PC臺式機ι筆記本電腦、智能家庭網關以及遠程伺服器提供TCP/IP協議的無線通信功能。2、遠程伺服器，該伺服器與千家萬戶的智能家庭網關及控制設備相連，用於接收、 存儲、處理各類智能家居設備狀態及狀態控制。同時具備安全驗證、各類模塊自動下載傳輸功能。本伺服器可採用PC伺服器或toix\Linux伺服器，遠程伺服器可以採用集群式部署方式，通過應用服務採用開源的JBoos6進行部署，資料庫採用PostgreSQL9進行數據存儲服務，採用OpenSIPSl. 6進行點對點服務。以上應用都採用集群部署方式，按照集群部署方式能夠按照用戶流量進行伺服器增加、減少、移除伺服器這樣可以減少浪費資源；集群伺服器能夠支持更多的用戶進行並發訪問。遠程伺服器採用如下配置表中的硬體實現
權利要求1.一種智能家庭網關，其特徵在於，包括主控制器，所述的主控制器通過內部總線連接有ZIGBEE通信模塊、WIFI通信模塊，所述的主控制器通過外部總線連接有GAM/CDMA接口模塊、USB接口模塊、音頻接口模塊、視頻接口模塊，在所述的主控制器上還連接有顯示模塊、 電源模塊。
2.根據權利要求1所述的所述的智能家庭網關，其特徵在於，在所述的主控制器上還連接有外存儲器。
3.一種智能家居系統，其特徵在於，包括至少一個權利要求1或2所述的智能家庭網關，設置於家庭中用於接收智能設備的狀態信息及下載服務請求傳輸給遠程伺服器，並接收來自遠程伺服器、控制終端的控制命令和下載內容，並將控制命令傳輸給智能設備；遠程伺服器，用於接收各智能家庭網關傳送的狀態信息及下載服務請求； 控制終端，用於提供控制界面，通過向遠程伺服器或者智能家庭網關發送控制命令控制家庭中的智能設備；無線路由器，用於實現控制終端、智能家庭網關和遠程伺服器之間的無線網絡連接。
專利摘要本實用新型公開了一種智能家庭網關及其系統，該智能家庭網關，其特徵在於包括主控制器，主控制器通過內部總線連接有ZIGBEE通信模塊、WIFI通信模塊，主控制器通過外部總線連接有GAM/CDMA接口模塊、USB接口模塊、音頻接口模塊、視頻接口模塊，在主控制器上還連接有顯示模塊、電源模塊。該系統包括該智能家庭網關，還包括遠程伺服器、控制終端、路由器。本實用新型的智能家庭網關和智能家居系統使得系統擴展的自動完成能夠實現，使新智能設備的加入變得方便快捷。
文檔編號H04L12/66GK202218258SQ20112036297
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月22日 優先權日2011年9月22日
發明者代幻成, 周波, 孫俊, 李坤, 王傑 申請人:北京天成信宇科技有限責任公司