一種基於物聯網的智能家居控制系統的製作方法
2023-10-23 01:46:37 5
一種基於物聯網的智能家居控制系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種基於物聯網的智能家居控制系統，其特徵在於：包括社區控制中心和與其連接的伺服器、家庭網關、社區防盜報警系統、智能三表查抄系統和社區其他應用系統，家庭網關依次通過路由防火牆單元、internet網與第一智能終端單元連接，家庭網關還直接與智能家居控制系統、第二智能終端單元連接，智能家居控制系統與第二智能終端單元、可視門禁控制單元、窗簾控制單元、燈光控制單元、娛樂系統控制單元、防盜報警控制單元、遠程醫療控制單元和燃煤氣報警控制單元連接。本智能家居系統實現了對家電、防盜報警、環境、設備、遠程醫療等一體化交互控制，其設計合理、功能多樣、監控管理全面、實用性強、可靠性好。
【專利說明】一種基於物聯網的智能家居控制系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及智能家居【技術領域】，具體涉及一種基於物聯網的智能家居控制系統。
【背景技術】
[0002]隨著人們生活水平的提高和科技的發展，家庭智能化已成為一種必然趨勢而深入千家萬戶。家庭智能化即智能化家居(Smart Home),亦稱數字家園(Digital Family)、家庭自動化(Home Automat1n)、電子家庭(E-home)、智能化住宅(Intelligent Home)、網絡家居(Network Home)、智能屋(Wise House, WH)、智能建築(Intelligent Building)等。它是利用計算機、通信、網絡、電力自動化、信息、結構化布線、無線等技術將所有不同的設備應用和綜合功能互連於一體的系統。它以住宅為平臺，兼備建築、網絡家電、通信、家電設備自動化、遠程醫療、家庭辦公、娛樂等功能，集系統、結構、服務、管理為一體的安全、便利、舒適、節能、娛樂、高效、環保的居住環境。其從控制層次來分，一般由中央控制中心、家居智能控制終端、小區智能控制系統、家庭網關和外部網絡幾部分組成。但是目前的智能家居還存在功能單一、監控管理不完善，存在智能家居監控管理漏洞的缺點。
【發明內容】
[0003]本發明的目的就在於為了解決上述問題而提供一種基於物聯網的智能家居控制系統，本智能家居系統提供廣泛的信息交互功能，優化居住環境，幫助人們有效地利用空間、節約各種能源，實現了對家電、防盜報警、環境、設備等控制，實現了遠程控制功能，並加入了遠程醫療監護系統。其設計合理、功能多樣、監控管理全面、實用性強，有效解決了現有技術的不足。
[0004]本發明通過以下技術方案來實現上述目的:一種基於物聯網的智能家居控制系統，其特徵在於:包括社區控制中心和與其連接的伺服器、家庭網關、社區防盜報警系統、智能三表查抄系統和社區其他應用系統，所述家庭網關依次通過路由防火牆單元、internet網與第一智能終端單元連接，所述家庭網關還直接與智能家居控制系統、第二智能終端單元連接，所述智能家居控制系統與第二智能終端單元、可視門禁控制單元、窗簾控制單元、燈光控制單元、娛樂系統控制單元、防盜報警控制單元、遠程醫療控制單元和燃煤氣報警控制單元連接。
[0005]進一步地，所述可視門禁控制單元、窗簾控制單元、燈光控制單元、娛樂系統控制單元控制電路相同。
[0006]進一步地，所述可視門禁控制單元、窗簾控制單元、燈光控制單元、娛樂系統控制單元控制電路包括輸入控制模塊和與其輸出端連接的單片機，所述單片機與家居設備、顯示模塊和DTMF模塊連接，所述DTMF模塊輸出端連接總線。
[0007]進一步地，所述防盜報警控制單元和燃煤氣報警控制單元電路相同。
[0008]進一步地，所述防盜報警控制單元和燃煤氣報警控制單元包括CPU和與CPU連接的GPRS通信模塊、紅外探測電路、無線通信接收電路、鍵盤輸入電路、語音報警電路、DTMF撥號電路、語音處理電路、顯示電路連接，所述紅外探測電路與無線通信接收電路之間依次連接有信號處理電路、無線通信發射電路。
[0009]進一步地，所述遠程醫療控制單元17包括多個數據採集節點和與多個數據採集節點分別相連的多個GPRS智能通信終端，所述多個GPRS智能通信終端通過GPRS網絡與GPRS通信機和GGSN模塊連接，所述GPRS通信機與PC通信機連接，所述GGSN模塊通過internet網與PC通信機連接，所述GPRS通信機和PC通信機均通過總線與遠程醫療監控系統、終端顯示模塊和監控機連接。
[0010]進一步地，所述GPRS智能通信終端包括MSP430F149微控制器和與MSP430F149微控制器連接的電源、存儲器、GPS模塊、GPRS通信模塊、報警模塊、人機接口模塊、USB接口模塊和信號處理電路，所述信號處理電路輸入端連接生理數據檢測模塊。
[0011]本發明的有益效果在於:
[0012]本智能家居系統提供廣泛的信息交互功能，優化居住環境，幫助人們有效地利用空間、節約各種能源，實現了對家電、防盜報警、環境、設備等控制，實現了遠程控制功能，並加入了遠程醫療監護系統。其設計合理、功能多樣、監控管理全面、實用性強，有效解決了現有技術的不足。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明所述物聯網智能家居控制系統總體結構框圖；
[0014]圖2是本發明所述燈光及家居設備控制系統結構框圖；
[0015]圖3是本發明所述入侵防盜控制系統結構框圖；
[0016]圖4是本發明所述遠程醫療監護系統結構框圖；
[0017]圖5是本發明所述遠程醫療監護系統的GPRS智能通信終端結構框圖；
[0018]圖6是本發明所述入侵防盜控制系統電路原理圖；
[0019]圖7是本發明所述入侵防盜控制系統的DTMF接口電路原理圖；
[0020]圖8是本發明所述入侵防盜控制系統的GPRS通信模塊接口電路原理圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本發明作進一步說明:
[0022]如圖1所示，一種基於物聯網的智能家居控制系統，其特徵在於:包括社區控制中心1和與其連接的伺服器2、家庭網關3、社區防盜報警系統7、智能三表查抄系統11和社區其他應用系統10,所述家庭網關3依次通過路由防火牆單元4、internet網6與第一智能終端單元5連接，所述家庭網關3還直接與智能家居控制系統8、第二智能終端單元9連接，所述智能家居控制系統8與第二智能終端單元9、可視門禁控制單元12、窗簾控制單元13、燈光控制單元14、娛樂系統控制單元15、防盜報警控制單元16、遠程醫療控制單元17和燃煤氣報警控制單元18連接。
[0023]本實施例中，所述可視門禁控制單元12、窗簾控制單元13、燈光控制單元14、娛樂系統控制單元15控制電路相同。其主框圖如圖2所示，包括輸入控制模塊和與其輸出端連接的單片機，所述單片機與家居設備、顯示模塊和DTMF模塊連接，所述DTMF模塊輸出端連接總線。單元中照明及其他家用電器設備控制可以通過智能總線開關來控制。主要採用交互式通信控制方式，分為主從機兩大模塊，當主機觸發後，通過CPU將信號發送，進行編碼後通過總線傳輸到從模塊，進行解碼後通過CPU觸發響應模塊。因為主機模塊與從機模塊完全相同，所以從機模塊也可以進行相反操作控制主機模塊實現交互式通信。對於燈光控制，可以形成不同的燈光情景模式，以營造舒適優雅的環境氣氛。為了提高系統的可維護性及可靠性，設計時應使系統具有智能狀態回饋功能、故障自動報警功能、軟啟動功能。系統能自動檢查負載狀態，檢查壞燈、少燈，保護裝置狀態等；也可以根據季節、天氣、時間、人員活動探測等作出智能處理，達到節能目的。對於其他家電設備及窗簾控制，與照明控制類似，均可採用手動和自動控制兩種方式。
[0024]本實施例中，所述防盜報警控制單元16和燃煤氣報警控制單元18電路相同。如圖3所示，包括CPU和與CPU連接的GPRS通信模塊、紅外探測電路、無線通信接收電路、鍵盤輸入電路、語音報警電路、DTMF撥號電路、語音處理電路、顯示電路連接，所述紅外探測電路與無線通信接收電路之間依次連接有信號處理電路、無線通信發射電路。歸結起來，主要由各種報警傳感器(人體紅外、煙感、可燃氣體等)及其檢測、處理模塊組成。入侵檢測報警電路及其他火災、燃煤氣洩漏報警電路類似，其電路如圖6所示。
[0025]圖3中，DTMF撥號電路如圖7所示，其核心晶片為MT8880，可接收和發送DTMF全部16個信號，具有接收呼叫音和帶通濾波功能，能和微處理器直接對接。其自動摘掛機可以通過單片機I/O 口控制一個繼電器的開關，繼電器的控制端連接一個電阻接入電話線兩端，從而完成模擬摘掛機。
[0026]GPRS通信模塊——TC35模塊主要通過串口與單片機連接，實現單片機對TC35模塊的控制，從而實現遠程控制功能。電路如圖8所示。
[0027]如圖4所示，本實施例中，所述遠程醫療控制單元17包括多個數據採集節點和與多個數據採集節點分別相連的多個GPRS智能通信終端，所述多個GPRS智能通信終端通過GPRS網絡與GPRS通信機和GGSN模塊連接，所述GPRS通信機與PC通信機連接，所述GGSN模塊通過internet網與PC通信機連接，所述GPRS通信機和PC通信機均通過總線與遠程醫療監控系統、終端顯示模塊和監控機連接。系統工作時，患者可隨身攜帶的遠程醫療智能終端首先實現對患者心電、血壓、體溫進行監測，當發現可疑病情時，通信模塊對採集到人體現場參數進行加密、壓縮處理後，以數據流形式通過串行方式(RS 232)連接到GPRS通信模塊上，並與中國移動基站進行通信，基站SGSN再與網關支持節點GGSN進行通信，GGSN對分組資料進行相應的處理並把資料發送到Internet上，並且去尋找在Internet上的一個指定IP位址的監護中心，並接入後臺資料庫系統。這樣，信息就開始在移動病人單元和遠程移動監護醫院工作站之間不斷進行交流，所有的診斷數據和病人報告電子表格都會被傳送到遠程移動監護信息系統存檔，遠程移動監護信息系統存儲數據以供將來研究、評估、資源規劃所用。
[0028]如圖5所示，本實施例中，所述GPRS智能通信終端包括MSP430F149微控制器和與MSP430F149微控制器連接的電源、存儲器、GPS模塊、GPRS通信模塊、報警模塊、人機接口模塊、USB接口模塊和信號處理電路，所述信號處理電路輸入端連接生理數據檢測模塊。
[0029]上述實施例只是本發明的較佳實施例，並不是對本發明技術方案的限制，只要是不經過創造性勞動即可在上述實施例的基礎上實現的技術方案，均應視為落入本發明專利的權利保護範圍內。
【權利要求】
1.一種基於物聯網的智能家居控制系統，其特徵在於:包括社區控制中心(I)和與其連接的伺服器⑵、家庭網關⑶、社區防盜報警系統(7)、智能三表查抄系統(11)和社區其他應用系統(10)，所述家庭網關(3)依次通過路由防火牆單元(4)、internet網(6)與第一智能終端單元(5)連接，所述家庭網關(3)還直接與智能家居控制系統(8)、第二智能終端單元(9)連接，所述智能家居控制系統(8)與第二智能終端單元(9)、可視門禁控制單元(12)、窗簾控制單元(13)、燈光控制單元(14)、娛樂系統控制單元(15)、防盜報警控制單元(16)、遠程醫療控制單元(17)和燃煤氣報警控制單元(18)連接。
2.根據權利要求1所述的基於物聯網的智能家居控制系統，其特徵在於:所述可視門禁控制單元(12)、窗簾控制單元(13)、燈光控制單元(14)、娛樂系統控制單元(15)控制電路相同。
3.根據權利要求2所述的基於物聯網的智能家居控制系統，其特徵在於:所述可視門禁控制單元(12)、窗簾控制單元(13)、燈光控制單元(14)、娛樂系統控制單元(15)控制電路包括輸入控制模塊和與其輸出端連接的單片機，所述單片機與家居設備、顯示模塊和DTMF模塊連接，所述DTMF模塊輸出端連接總線。
4.根據權利要求1所述的基於物聯網的智能家居控制系統，其特徵在於:所述防盜報警控制單元(16)和燃煤氣報警控制單元(18)電路相同。
5.根據權利要求1所述的基於物聯網的智能家居控制系統，其特徵在於:所述防盜報警控制單元(16)和燃煤氣報警控制單元(18)包括CPU和與CPU連接的GPRS通信模塊、紅外探測電路、無線通信接收電路、鍵盤輸入電路、語音報警電路、DTMF撥號電路、語音處理電路、顯示電路連接，所述紅外探測電路與無線通信接收電路之間依次連接有信號處理電路、無線通信發射電路。
6.根據權利要求1所述的基於物聯網的智能家居控制系統，其特徵在於:所述遠程醫療控制單元(17)包括多個數據採集節點和與多個數據採集節點分別相連的多個GPRS智能通信終端，所述多個GPRS智能通信終端通過GPRS網絡與GPRS通信機和GGSN模塊連接，所述GPRS通信機與PC通信機連接，所述GGSN模塊通過internet網與PC通信機連接，所述GPRS通信機和PC通信機均通過總線與遠程醫療監控系統、終端顯示模塊和監控機連接。
7.根據權利要求6所述的基於物聯網的智能家居控制系統，其特徵在於:所述GPRS智能通信終端包括MSP430F149微控制器和與MSP430F149微控制器連接的電源、存儲器、GPS模塊、GPRS通信模塊、報警模塊、人機接口模塊、USB接口模塊和信號處理電路，所述信號處理電路輸入端連接生理數據檢測模塊。
【文檔編號】G05B15/02GK104391449SQ201410699462
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月27日 優先權日:2014年11月27日
【發明者】李建平 申請人:成都合瑞辰科技有限公司