基於電話和ZigBee技術的智能家居控制系統的製作方法
2023-10-08 03:47:54 1
專利名稱：基於電話和ZigBee技術的智能家居控制系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於智能家居控制技術領域，具體涉及一種採用有線電話信號傳輸技術和基於ZigBee技術的無線通信技術的智能家居控制系統。
背景技術：
智能家居是以住宅為平臺，兼備建築、網絡通信、信息家電、設備自動化，集系統、結構、服務、管理於一體的高效、舒適、安全、便利的居住環境。智能家居的自動控制系統可以實現遠程控制計算機、照明系統、廚房設備、保安系統、暖氣及冷氣系統、通信系統、視頻及音響系統；自動傳送水、電、煤氣的讀數等。自動化的家庭不再是一幢被動的建築，相反，它成了幫助主人享受便捷生活的平臺，使家庭更為舒適、安全、高效和節能。
近年來，隨著通信技術、微電子技術、傳感器技術、計算機技術的迅速發展，智能家居的實現方式也得到了極大的發展，各種技術層出不窮。特別是無線通信技術的發展，為智能家居提供了很多新的解決方案。目前，主要的技術有紅外、HomeRF、藍牙、802.11等。但這些技術由於其內在的缺點，目前還難以大規模應用。紅外技術傳輸距離近，需要對正，容易受到幹擾。HomeRF、802.11b及Bluetooth使用相同的2.4G頻率段，適合數據傳輸，但價格昂貴，協議複雜，不適和用於家居控制。
ZigBee技術是一種近距離、低複雜度、低功耗、低數據速率、低成本的雙向無線通信技術，符合IEEE802.15.4協議，是IEEE工作組專門為家庭短距離通信制定的新標準。ZigBee技術的主要優點有(1)省電兩節五號電池可使用長達六個月到兩年左右的時間，並且通過簡單的電源變換電路，可用市電供電；(2)可靠採用了碰撞避免機制；(3)成本低；(4)時延短；(5)網絡容量大；(6)安全ZigBee提供了數據完整性檢查和鑑權功能，加密算法採用AES-128，各種應用可以靈活確定其安全屬性。ZigBee技術的特點完全符合家庭網絡通信的需要，因此選擇ZigBee技術構建智能家居無線網絡系統將成為智能家居系統中的又一亮點，必將給現代智能家居系統帶來一場新的變革。
發明內容
本發明目的在於解決現有方案中存在的不足，提供一種基於電話和ZigBee技術的智能家居控制系統。通過該控制系統可以集中控制家中的照明系統、廚房設備、冷暖系統、通信系統、多媒體系統及安防系統，自動傳送水、電、煤的讀數等。並且，通過有線電話網絡，可以實現遠程控制。
本發明提出的智能家居控制系統，框圖如圖1所示。由家庭控制中心和基於ZigBee技術的無線通信控制模塊開關控制模塊、水/電/煤數據採集模塊、環境監測模塊、安防監控模塊、紅外/藍牙中繼模塊和ZigBee遙控器構成；其中家庭控制中心採用8位單片機作為核心處理器，具有顯示、操作、數據/指令傳送功能；通過基於ZigBee技術的無線通信模塊與家庭中的各控制模塊進行通信，控制電燈、插座的開關，控制門鎖及自動設防/解防；與家庭中的紅外/藍牙中繼模塊進行通信，實現具有紅外/藍牙遙控功能的電器控制；與公共電話線連接，實現遠程電話控制，遇搶劫或疾病，按緊急按鈕，自動向管理中心報警；水、電、氣各表數據定時發給物業管理中心；與家庭內部電話連接，可實現家庭內部任一電話對整個系統的控制；基於ZigBee技術的無線通信控制模塊包括(1)開關控制模塊，用於電燈及各種電器的開關控制；(2)水/電/煤數據採集模塊，定時採集各表數據，並發送給家庭控制中心；(3)環境監測模塊，定時採集各種環境傳感器的信息(如煤氣、煙霧、溫度、溼度等)，並具有報警功能；(4)安防監控模塊，可進行設防、撤防控制及報警；(5)紅外/藍牙中繼模塊，用於控制具有紅外/藍牙遙控功能的電器；(6)ZigBee遙控器，用於整個系統的遙控。
下面介紹本系統各部分的結構及功能。
家庭控制中心如圖2所示，控制中心由單片機、ZigBee無線通信模塊、顯示屏、控制面板和揚聲器構成，具有顯示、操作、數據/指令傳送功能。通過基於ZigBee技術的無線通信模塊與家庭中的各控制模塊進行通信，控制電燈、插座的開關，控制門鎖及自動設防/解防；與家庭中的紅外/藍牙中繼模塊進行通信，實現具有紅外/藍牙遙控功能的電器控制；與公共電話線連接，實現遠程電話控制，遇搶劫或疾病，按緊急按鈕，自動向管理中心報警；水、電、氣各表數據定時發給物業管理中心；與家庭內部電話連接，可實現家庭內部任一電話對整個系統的控制；分別與家庭內部電話和與公共交換電話網相連，用於實現用戶家庭內部任意位置(利用無線電話分機)控制和用戶遠程控制。控制面板，用於特殊情況下的手動控制。
ZigBee無線通信控制模塊包括1.開關控制模塊原理如圖3所示，該模塊由3個基本部分單片機、ZigBee無線通信模塊、可控矽，和1個選配部分手動控制面板組成。ZigBee無線通信模塊接收控制中心發送的控制信號，由單片機對接收到的信號進行分析，確定是對哪一路開關量進行調整，然後對相應管腳發送控制電平或控制脈衝，實現對開或強度的控制，從而實現電燈或插座的開關控制。在實際實施時，一個房間採用一個控制器集中控制所有的電燈開關和插座通斷，可按照需要連接不同數目的可控矽。對於家庭來說，一個開關控制模塊控制16路開關已足夠，在地址分配時採用一個字節標識，最大可以有256路控制量。內置供電轉換模塊，可實現模塊的電池或市電供電。當控制中心發生故障停止運轉時通過手動控制面板手動控制。
2.紅外/藍牙中繼模塊原理如圖4所示，該模塊由3個基本部分單片機、ZigBee無線通信模塊和紅外通信模塊，2個選配部分手動控制面板、顯示屏組成。通過ZigBee無線通信模塊與控制中心傳遞控制信號和狀態信息，接收控制中心發送的控制信號，通過單片機的分析處理，驅動紅外通信模塊或藍牙通信模塊控制相應的家電設備，如電視、DVD機和空調等。當控制中心發生故障停止運轉時通過手動控制面板手動控制。顯示屏用於顯示受控電器的工作狀態。
3.水/電/煤數據採集模塊原理如圖5所示，該模塊由2個基本部分單片機和ZigBee無線通信模塊，2個選配部分手動控制面板、顯示屏組成。單片機平時處於休眠狀態，ZigBee無線通信模塊接收控制中心發送的控制指令，通過單片機的分析處理，利用並行通信口採集水/電/煤表數據，然後通過ZigBee無線通信模塊把數據傳遞給控制中心。當控制中心發生故障停止運轉時通過手動控制面板手動控制。顯示屏用於顯示採集到的各表數據。
4.環境監測模塊原理如圖6所示，該模塊由4個基本部分單片機、A/D變換電路、ZigBee無線通信模塊和揚聲器，兩個選配部分手動控制面板、顯示屏組成。實時監測煤氣、煙霧等傳感器，通過ZigBee無線通信模塊把數據傳遞給控制中心，監測到危險時發出報警。當控制中心發生故障停止運轉時通過手動控制面板手動控制。顯示屏用於顯示採集到的環境信息。
5.安防監控模塊原理如圖7所示，該模塊由5個基本部分單片機、可控矽、A/D變換電路、ZigBee無線通信模塊和揚聲器，2個選配部分手動控制面板、顯示屏組成。ZigBee無線通信模塊，用於與控制中心通信，傳送控制指令及報警信息等；可控矽用於設防/撤防等；A/D轉換模塊用於採集安防傳感器的信息，實施監測功能；揚聲器，用於報警指示。當控制中心發生故障停止運轉時通過手動控制面板手動控制。顯示屏用於顯示安防設備狀態信息。
可選遙控器
ZigBee遙控器原理如圖8所示。該模塊由ZigBee無線通信模塊、單片機、顯示屏、控制面板構成。單片機將遙控器的控制信號通過ZigBee無線通信模塊發送出去，由控制中心的ZigBee無線通信接收到，控制中心對控制信號進行分析後，再分別將控制命令發送到指定的家居設備上。利用該設備同樣可以使用戶可以在家裡的任何位置實現對整個系統的控制。
本發明的積極效果本發明是一種基於ZigBee短距離無線通信技術的智能家居控制系統。採用無線通信技術，由於不需要在用戶家中重新布線，使整個系統的安裝和使用更為靈活、便捷，從而有利於產品的推廣。採用基於ZigBee技術的無線通信方式，相對於目前採用的藍牙、紅外等控制技術，具有成本低、功耗低、覆蓋範圍大的特點。而且由於它符合家庭網絡的通信特點，隨著無線網絡技術的進一步發展，必將大大促進家庭網絡智能化的進程。
系統控制輸入端採用了電話控制和控制面板按鍵控制相結合的方式，系統正常運轉時，用戶可以利用電話機在家中的任意位置對所有家居設備進行控制，充分利用了現有資源；同時，控制中心配有控制面板，可以應對緊急情況下的系統控制，從而增強了整個系統的安全性和可靠性。
本發明採用的紅外/藍牙中繼器，可以實現對紅外和藍牙遙控電器的控制，實現了所有家居設備的統一管理，同時ZigBee無線通信具有傳輸距離遠、不需正對的優點，使用戶在家中的任意位置可以對所有電器設備進行控制；符合IEEE802.15.4協議，每個控制模塊唯一地址編碼，避免了相互衝突，確保通信可靠。該系統還可與其它符合標準的產品互聯，具有良好的通用性和可擴展性。
圖1系統總圖；圖2控制中心結構圖；圖3開關控制模塊結構圖；圖4水/電/煤數據採集模塊結構圖；圖5環境監測模塊結構圖；圖6安防監控模塊結構圖；圖7紅外/藍牙中繼模塊結構圖；圖8ZigBee遙控器模塊結構圖；圖9控制中心程序流程圖；圖10控制模塊程序流程圖。
圖中標號1為家庭控制中心，2為電話網絡，3為家庭內部電話，4為遠程電話，5為ZigBee遙控器，6為開關控制模塊，7為水/電/煤數據採集模塊，8為環境監測模塊，9為安防監控模塊，10為紅外/藍牙中繼模塊，11為電燈/插座，12為水/電/煤計量表，13為傳感器，14為安防設備，15為紅外/藍牙遙控電器。16為單片機，17為電話控制接口，18為控制面板，19為顯示屏，20為揚聲器，21為存儲器，22為ZigBee通信模塊。23為單片機，24為ZigBee通信模塊，25為控制面板，26為可控矽。27為單片機，28為ZigBee通信模塊，29為控制面板，30為顯示屏，31為紅外通信模塊，32為藍牙通信模塊。33為單片機，34為ZigBee通信模塊，35為控制面板，36為顯示屏，37為水、電、煤表接口。38為單片機，39為ZigBee通信模塊，40為控制面板，41為顯示屏，42為A/D轉換模塊。43為單片機，44為ZigBee通信模塊，45為控制面板，46為顯示屏，47為A/D轉換模塊，48為可控矽，49為揚聲器。50為單片機，51為ZigBee通信模塊，52為控制面板，53為顯示屏。
具體實施例方式
一、硬體設備系統框圖如圖1所示，整個控制系統由家庭控制中心和若干個控制模塊構成。
家中的電器設備包括1.不具有紅外/藍牙遙控的設備，如電燈，插座等。對這些設備的控制為開關量，由開關控制模塊進行控制。
2.具有紅外/藍牙遙控的設備，如電視、DVD機、音響、空調等。這些設備由紅外/藍牙中繼模塊進行控制。
3.水、電、煤氣計量表，由水/電/煤表數據採集模塊控制。
4.環境監測設備，由各種環境傳感器(煤氣/煙霧/溫度/溼度傳感器等)構成，可監測室內環境溫度，煙霧及燃氣報警等，由環境監測模塊控制。
5.安防設備，要求能夠進行設防/撤防報警、安防報警(紅外幕簾、門磁、窗磁、玻璃破碎等)，由安防監控模塊控制。
系統電路設計控制中心採用51系列單片機作為控制核心。採用chipcon公司的2420ZigBee無線通信模塊作為通信模塊，該晶片上僅集成了ZigBee RF前端，需要外接單片機控制，價格較為便宜，利於擴展，適合作為控制中心的通信模塊。另外，該系統還配有8M Flash存儲器，用於存放控制信息資料庫等信息，以及液晶屏，控制面板和揚聲器等輔助部分。
控制模塊採用chipcon公司的系統級晶片作為控制核心，目前選用一款型號為CC2430的系統級晶片(SoC)。該晶片上集成了ZigBee RF前端、內存和微控制器。微控制器使用一個80518位MCU內核，並具備128KB快閃記憶體和8KB RAM，另外，還包含模數轉換器(ADC)、幾個定時器、AES-128協同處理器、看門狗定時器、32kHz晶振的休眠模式定時器、上電復位電路(Power-On-Reset)、掉電檢測電路(Brown-out-detection)，以及21個可編程I/O引腳。該晶片採用0.18微米CMOS工藝生產，工作時的電流損耗為27mA，採用7×7mm 48腳QLP封裝。
對於方便採用交流供電的場合，採用交直流變換器供電。對於不方便採用交流供電的場合(如水錶、煤氣表數據採集等)，使用鋰離子鈕扣電池供電，採用低功耗設計。
這樣，只需加少量外圍器件和可控矽、供電模塊即可完成控制模塊的構建，大大提高了控制模塊的集成度和可靠性，同時控制模塊的體積和功耗大為減小，從而擴展了適用範圍。
二、軟體控制流程控制中心程序流程圖如圖9所示初始化在系統建立初期，用戶通過運行系統初始化程序，控制中心處於待機狀態，控制模塊依次向控制中心發送加入請求，控制中心響應後將模塊信息傳送給控制中心，控制中心將控制模塊信息納入控制網絡，完成控制信息資料庫的生成和存儲，包括ZigBee網絡的結構及設備信息、紅外信號以及對應的功能，建立被控制對象與控制信號的對應關係，學習記憶所有紅外/藍牙信號，最終完成控制中心對整個電話/ZigBee/紅外/藍牙網絡的構建。
運行狀態初始化完畢後，系統進入運行正常狀態，運行任務如下1.控制中斷；進入待機狀態，實時響應用戶控制信息，並根據中斷代碼轉到相應中斷處理程序，完成用戶對家中所有電器的控制。
2.模塊喚醒中斷，實時響應所有控制模塊中斷請求，並作出處理。包括如下幾種情況①環境監測模塊定時採集溫度、溼度、光照等環境信息，發送給控制中心，並在液晶面板上顯示。例如，每分鐘採集一次即可。②水/電/煤數據採集模塊定時採集水/電/煤數據信息，發送給控制中心，在液晶面板上顯示並同通過有線電話網絡發送小區物業中心。例如，一個月採集一次，即可滿足要求，當然，也可以由用戶自定義，或隨時採集。③開報警中斷，實時響應安防、煤氣報警信息，發出報警信息，完成緊急情況的處理。
控制模塊節點程序流程圖如圖10所示初始化控制模塊依次向控制中心發送加入請求，控制中心響應後將模塊信息傳送給控制中心，控制中心將控制模塊信息納入控制網絡，完成控制信息資料庫的生成和存儲。
運行狀態初始化完畢後，系統進入運行狀態，不同控制模塊的運行方式不同，主要有以下三種情況，下面分別說明1.控制中心中斷喚醒方式，如開關控制模塊平時處於休眠狀態，接收到控制中心的控制指令喚醒單片機，由單片機對接收到的指令進行分析，確定是對那一個開關量進行調整，然後對相應管腳發送控制電平或控制脈衝，驅動可控矽實現對開關的控制，從而實現電燈或插座的開關控制。
紅外/藍牙中繼控制模塊集成的Flash存儲器中存有初始化時生成的家電遙控控制信息，供單片機分析指令用。平時處於休眠狀態，接收到控制中心的控制指令喚醒單片機，通過單片機的分析處理，將控制中心發送的控制指令轉化為紅外/藍牙控制指令，驅動紅外通信模塊或藍牙通信模塊控制相應的家電設備。
2.定時器中斷控制方式，如水/電/煤數據採集模塊平時處於休眠狀態，定時器啟動，當到達指定時間，喚醒單片機，採集各表數據，然後通過ZigBee無線通信模塊把數據傳遞給控制中心。
環境監測模塊實時監控煤氣、煙霧等傳感器，同時通過ZigBee無線通信模塊把數據傳遞給控制中心，監測到危險時發出報警。
3.兩種方式結合，如安防控制模塊實時監測安防傳感器，監測到危險時發出報警信息到控制中心。實時接收響應控制中心的控制指令，由單片機對接收到的信號進行分析處理，通過可控矽實施設防/撤防等。
三、通信幀協議採用基於IEEE802.15.4協議的通信控制方式，網絡拓撲結構為星型。
數據通信幀格式IEEE 802.15.4數據幀格式示如表1所示。
表1數據通信幀格式PHY層物理層幀第一個欄位是四個字節的前導碼，收發器在接收前導碼期間，會根據前導碼序列的特徵完成片同步和符號同步。幀起始分隔符(start-of-frame delimiter，SFD)欄位長度為一個字節，其值固定為0xA7，標識一個物理幀的開始。幀長度(frame length)由一個字節的低7位表示，其值就是物理幀負載的長度。物理幀的負載長度可變(≤127)，稱之為物理服務數據單元(PHY service data unit，PSDU)。
MAC層IEEE 802.15.4/ZigBee幀結構的設計原則是保證網絡在有噪音的信道上足夠健壯傳輸的同時將網絡的複雜性降到最低。每一後繼的協議層都是在其前一層添加或者剝除了幀頭和幀尾而形成，幀結構如表1所示。
每個MAC子層的幀都由幀頭、負載和幀尾三部分組成。幀頭由幀控制信息、幀序列號和地址信息組成。MAC子層負載具有可變長度，具體內容由幀類型決定。幀尾是幀頭和負載數據的16位CRC校驗序列。
每個通信模塊有唯一的64(8位元組)位IEEE地址，在組網時自動分配16位(2位元組)網絡地址，包括1個控制中心節點和若干個(＜65536)控制模塊節點。這樣，可組成最大65536個節點的區域網。
四、指令/數據表指令/數據信息裝載在負載(不超過127個字節)中傳遞，下面對指令/數據格式加以說明負載數據的第一個字節為控制模塊支路編號，每個模塊可控制最大256路支路。
初始化時生成控制網絡信息表。每個控制模塊預存有本模塊種類、支路和控制指令信息。在初始化時，控制模塊將模塊信息傳遞給控制中心，並將模塊標識信息和控制指令存入指令表，以建立控制網絡信息表。
正常工作時開關控制模塊，水/電/煤表數據採集模塊，環境監測模塊和安防監控模塊接收控制中心的控制指令，作出相應操作後返回確認信息或數據信息。控制中心發送下行控制指令，採用表2所示的格式，控制指令採用64個字節，另有32個字節作為指令說明1位元組 64位元組 32位元組
表2指令/數據格式開關控制模塊，水/電/煤表數據採集模塊，環境監測模塊，安防監控模塊的返回信息為上行數據，同樣採用表2所示的格式，數據採用64個字節，另有32個字節作為數據說明。
紅外中繼模塊為下行方式控制，指令較為複雜，控制指令採用96個字節，如表3所示。另外，當控制指令發出後，緊隨一個有96個字節的尾隨幀作為數據說明。控制模塊的單片機集成有片內Flash存儲器，初始化時學習待控制的紅外控制電器的控制指令，將所學到的控制指令存於控制器Flash存儲器，建立紅外控制信息表，然後在將紅外控制信息表發送到控制中心，並將模塊標識信息和控制指令存入指令表，以建立控制網絡信息表。通常紅外遙控指令信號寬度數據為64個字節，再加上引導碼2個數據，共計66個數據，每個數據用一個字節來表示。一個遙控信號命令需要66個字節來保存。考慮到不同的遙控系統有區別，有些遙控信號命令較長，所以存儲空間應留有適當餘量，定為96個字節。指令說明欄位中記錄的是對記錄紅外信號的描述，用於區分不同的紅外信號。
1位元組 96位元組
表3紅外指令格式藍牙中繼模塊的處理方式與紅外中繼模塊相似，這裡不再贅述。
權利要求
1.一種基於電話和ZigBee技術的智能家居控制系統，其特徵在於本系統由家庭控制中心和基於ZigBee技術的無線通信控制模塊開關控制模塊、水/電/煤數據採集模塊、環境監測模塊、安防監控模塊、紅外/藍牙中繼模塊和ZigBee遙控器構成；其中家庭控制中心採用8位單片機作為核心處理器，具有顯示、操作、數據/指令傳送功能；通過基於ZigBee技術的無線通信模塊與家庭中的各控制模塊進行通信，控制電燈、插座的開關，控制門鎖及自動設防/解防；與家庭中的紅外/藍牙中繼模塊進行通信，實現具有紅外/藍牙遙控功能的電器控制；與公共電話線連接，實現遠程電話控制，遇搶劫或疾病，按緊急按鈕，自動向管理中心報警；水、電、氣各表數據定時發給物業管理中心；與家庭內部電話連接，可實現家庭內部任一電話對整個系統的控制；基於ZigBee技術的無線通信控制模塊包括(1)開關控制模塊，用於電燈及各種電器的開關控制；(2)水/電/煤數據採集模塊，定時採集各表數據，並發送給家庭控制中心；(3)環境監測模塊，定時採集各種環境傳感器的信息；(4)安防監控模塊，可進行設防、撤防控制及報警；(5)紅外/藍牙中繼模塊，用於控制具有紅外/藍牙遙控功能的電器；(6)ZigBee遙控器，用於整個系統的遙控。
2.根據權利要求1所述的智能家居控制系統，其特徵是家庭控制中心由5個基本部分組成(1)核心處理器，採用8位單片機；(2)通信模塊，採用ZigBee無線通信模塊與家庭中的各控制模塊進行通信，實現數據或指令傳遞；(3)顯示模塊，採用彩色液晶屏，用於顯示各種電器控制信息、狀態、及相關信息；(4)電話連接轉換口，用於與公共電話線或家庭內部電話連接，可實現遠程電話或家庭內部任一電話對整個系統的控制；(5)控制面板，用於特殊情況下系統的手動控制。
3.根據權利要求1所述的智能家居系統，其特徵是開關控制模塊由3個基本部分單片機、ZigBee無線通信模塊，和可控矽和1個選配部分手動控制面板組成；ZigBee無線通信模塊接收控制中心發送的控制信號，由單片機對接收到的信號進行分析，確定是對哪一路開關量進行控制，然後對相應管腳發送控制電平或控制脈衝，實現對開關的控制，從而實現電燈或插座的開關控制；當控制中心發生故障停止運轉時可手動控制。
4.根據權利要求1所述的智能家居系統，其特徵是紅外/藍牙中繼模塊由4個基本部分單片機、ZigBee無線通信模塊、紅外通信模塊，和藍牙通信模塊，2個選配部分手動控制面板和顯示屏組成；通過ZigBee無線通信模塊與控制中心傳遞控制信號和狀態信息，接收控制中心發送的控制信號，通過單片機的分析處理，驅動紅外通信模塊或藍牙通信模塊控制相應的家電設備，如電視、DVD機、空調等；當控制中心發生故障停止運轉時通過手動控制面板手動控制；顯示屏用於顯示受控電器的工作狀態。
5.根據權利要求1所述的智能家居系統，其特徵是水/電/煤數據採集模塊由2個基本部分單片機，和ZigBee無線通信模塊，2個選配部分手動控制面板、顯示屏組成；單片機平時處於休眠狀態，ZigBee無線通信模塊接收控制中心發送的控制指令，通過單片機的分析處理，利用並行通信口採集水/電/煤表數據，然後通過ZigBee無線通信模塊把數據傳遞給控制中心；當控制中心發生故障停止運轉時通過手動控制面板手動控制；顯示屏用於顯示採集到的各表數據。
6.根據權利要求1所述的智能家居系統，其特徵是環境監測模塊由4個基本部分單片機、A/D變換電路、ZigBee無線通信模塊和揚聲器，和兩個選配部分組成手動控制面板、顯示屏組成；實時監測煤氣、煙霧等傳感器，通過ZigBee無線通信模塊把數據傳遞給控制中心，監測到危險時發出報警；當控制中心發生故障停止運轉時通過手動控制面板手動控制。顯示屏用於顯示採集到的環境信息。
7.根據權利要求1所述的智能家居系統，其特徵是安防監控模塊由5個基本部分單片機、可控矽、A/D變換電路、ZigBee無線通信模塊和揚聲器，和2個選配部分手動控制面板、顯示屏組成；ZigBee無線通信模塊，用於與控制中心通信，傳送控制指令及報警信息等；可控矽用於設防/撤防等；A/D轉換模塊用於採集安防傳感器的信息，實施監測功能；揚聲器，用於報警指示。當控制中心發生故障停止運轉時通過手動控制面板手動控制；顯示屏用於顯示安防設備狀態信息。
8.根據權利要求1所述的智能家居系統，其特徵是ZigBee遙控器由ZigBee無線通信模塊、單片機、顯示屏、控制面板構成；單片機將遙控器的控制信號通過ZigBee無線通信模塊發送出去，由控制中心的ZigBee無線通信接收到，控制中心對控制信號進行分析後，再分別將控制命令發送到指定的家居設備上；利用該設備，同樣可以使用戶可以在家裡的任何位置實現對整個系統的控制。
全文摘要
本發明屬於智能家居控制技術領域，具體為一種基於電話和ZigBee技術的智能家居控制系統，本系統由家庭控制中心和若干個基於ZigBee技術的無線通信控制模塊構成。在家庭控制中心和每個控制模塊上都接有一個ZigBee無線通信模塊，通過這些無線通信模塊，數據或指令在控制中心和控制模塊之間傳送。家庭控制中心與電話網絡相連，通過家庭內部電話或遠程電話實現整個系統的控制。另外，通過無線電話分機或手機，使用戶在任何位置可以對所有家居設備進行控制。相對於目前採用的藍牙、紅外等通信技術，具有成本低、功耗低、覆蓋範圍大的特點，特別是其符合IEEE802.15.4協議，利於本系統與其它符合標準的產品互聯，具有良好的通用性和可擴展性。
文檔編號H04M11/00GK101038492SQ20071003915
公開日2007年9月19日 申請日期2007年4月5日 優先權日2007年4月5日
發明者商慧亮, 倪歡, 李鋒 申請人:復旦大學