專利名稱：一種智能無線家居監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于智能控制與無線通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種智能無線家居監(jiān)控系統(tǒng)，尤其涉及一種利用無線通信技術(shù)對家居內(nèi)的各種電器和溫度進(jìn)行智能監(jiān)視和控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
21世紀(jì)是信息時代，各種電信新技術(shù)推動了人類文明的進(jìn)步。隨著社會信息化的加快，人們的工作、生活和通訊、信息的關(guān)系日益緊密。信息化社會在改變?nèi)藗兩罘绞脚c工作習(xí)慣的同時，也對傳統(tǒng)的住宅提出了挑戰(zhàn)，社會、技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步更使人們的觀念隨之巨變。人們對家居的要求早已不只是物理空間，更為關(guān)注的是一個安全、方便、舒適的家居環(huán)境。正是因為通信技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)的迅猛發(fā)展與提高，促使了家庭實現(xiàn)了生活現(xiàn)代化，居住環(huán)境舒適化、安全化。這些高科技已經(jīng)影響到人們生活的方方面面，改變了人們生活習(xí)慣，提高了人們生活質(zhì)量，家居智能化也正是在這種形勢下應(yīng)運而生的。智能家居控制系統(tǒng)的主要功能包括通信、設(shè)備自動控制、安全防范三個方面。隨著新技術(shù)和自動化的發(fā)展，傳感器的使用數(shù)量越來越大，功能也越來越強，各種傳感器都已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化這給智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計提供極大方便。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種智能無線家居監(jiān)控系統(tǒng)，可對家居內(nèi)的各種電器和溫度進(jìn)行智能監(jiān)視和控制。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種智能無線家居監(jiān)控系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括主控制器、終端設(shè)備、智能開關(guān)、溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器、通訊模塊、遠(yuǎn)程控制模塊；室內(nèi)裝有溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器，用于檢測室內(nèi)的溫度，濕度和光照度；所述終端設(shè)備通過智能開關(guān)與主控制器、電源連接，由主控制器實時監(jiān)控智能開關(guān)從而間接的控制終端設(shè)備的各種狀態(tài)；所述主控制器通過通訊模塊連接遠(yuǎn)程控制模塊；遠(yuǎn)程控制模塊接收由主控制器發(fā)送的家居室內(nèi)的環(huán)境信息、各終端設(shè)備的狀態(tài)信息；同時可發(fā)送控制命令至主控制器，由主控制器控制各終端設(shè)備的狀態(tài)。作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述終端設(shè)備包括熱水器、煤氣爐、電燈、風(fēng)扇、 空調(diào)、洗衣機、電飯煲、窗簾的一種或多種。作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述系統(tǒng)包括信息顯示單元，用以顯示終端設(shè)備的狀態(tài)和電源通斷信息，并將溫度傳感器傳來的溫度信號予以顯示。作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述系統(tǒng)包括無線通訊單元，主控制器通過無線通訊單元將終端設(shè)備的狀態(tài)和電源通斷信息發(fā)送至用戶的PC機或手機中。作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述系統(tǒng)具體包括電源模塊，用以將外部輸入的220V電源轉(zhuǎn)換為+5V電源；電源模塊還設(shè)置了由干電池組成的備用電源，在外部突然斷電，電源模塊將自動切換到備用電源模式；溫度傳感器，用于實時測量室內(nèi)的溫度，并將溫度信息傳給主控制器；濕度傳感器，用于實時檢測室內(nèi)的濕度，并將濕度信息傳給主控制器；光照傳感器，用于實時檢測室內(nèi)的光照強度，并將光照信息傳給主控制器；LED溫度顯示模塊，用以實時顯示室內(nèi)的溫度；鍵盤模塊，用以對室內(nèi)的溫度進(jìn)行設(shè)置，對室內(nèi)的電燈、窗簾、風(fēng)扇、熱水器、煤氣爐、220V電源進(jìn)行手動設(shè)置；無線通信模塊，用以與遠(yuǎn)端的用戶終端連接，用戶終端包括PC機、手機；監(jiān)控模塊，主控制器發(fā)送相應(yīng)指令給監(jiān)控模塊，監(jiān)控模塊翻譯指令進(jìn)而控制智能開關(guān)的通斷，來間接控制家居各種電器和設(shè)備；監(jiān)控模塊實時檢測智能開關(guān)的狀態(tài)，將智能開關(guān)的信息傳送給主控制器。本實用新型的有益效果在于本實用新型提出的智能無線家居監(jiān)控系統(tǒng)，可對家居內(nèi)的各種電器和溫度進(jìn)行智能監(jiān)視和控制。

圖1為本實用新型智能無線家居監(jiān)控系統(tǒng)的組成示意圖。圖2為本實用新型系統(tǒng)的硬件配置圖。圖3為單片機軟件流程圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實用新型的優(yōu)選實施例。實施例一請參閱圖1，家居內(nèi)有溫度&濕度&光敏傳感器，熱水器，煤氣爐，，電燈，風(fēng)扇，窗簾，220V電源。其中，熱水器，煤氣爐，電燈，風(fēng)扇，窗簾和電源與智能開關(guān)相連。由主控制器實時監(jiān)控智能開關(guān)從而間接的控制室內(nèi)家居的各種狀態(tài)。室內(nèi)裝有溫度傳感器，濕度傳感器，光照傳感器，用于檢測室內(nèi)的溫度，濕度和光照度。室內(nèi)有一個以義隆電子有限公司生產(chǎn)的單片機EM78F668N的微控制芯片，它監(jiān)控所有的家用電器的狀態(tài)和電源的通斷，并將溫度傳感器傳來的溫度信號分析出來，通過Led數(shù)碼管實時顯示。家居外裝有無線通信模塊，與微控制器芯片EM78F668N連接，與筆記本電腦或是手機組成無線通信網(wǎng)絡(luò)。通過無線通信，家居內(nèi)的各種電器的運行狀態(tài)都可動態(tài)顯示在筆記本電腦和手機上，通過手機或是電腦也可以對家居的各種電器進(jìn)行控制。室內(nèi)的溫度信息也可以通過無線通信傳到電腦或是手機上方便用戶查看。如圖2所示，圖2為整個系統(tǒng)的硬件框圖。本系統(tǒng)是以義隆電子生產(chǎn)的單片機 EM78F668為核心，實現(xiàn)對智能家居的控制與管理，它主要包括如下模塊(1)電源模塊將外部輸入的220V電源轉(zhuǎn)換為+5V電源，供給單片機以及它控制模塊使用。電源模塊還設(shè)置了由干電池組成的備用電源，如果外部突然斷電，電源模塊將自
4動切換到備用電源模式，保證整個監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(2)溫度檢測模塊用于實時測量室內(nèi)的溫度，并將溫度信息傳給單片機。(3)濕度檢測模塊用于實時檢測室內(nèi)的濕度，并將濕度信息傳給單片機。(4)光照檢測模塊用于實時檢測室內(nèi)的光照強度，并將光照信息傳給單片機。(5)LED溫度顯示模塊實時顯示室內(nèi)的溫度。(6)鍵盤模塊對室內(nèi)的溫度進(jìn)行設(shè)置，對室內(nèi)的電燈，窗簾，風(fēng)扇，熱水器，煤氣爐，220V電源進(jìn)行手動設(shè)置。(7)無線通信模塊采用無線模塊使用的是FHL-0611無線通信模塊，它具有多種可選的傳輸頻率和通信接口方式如RS232TTL，USB，使用起來比較靈活。本系統(tǒng)采用2個無線接收模塊進(jìn)行通信一個是TTL無線收發(fā)模塊與MCU的UART接口相連，另一個是采用USB 與上位機相連，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。(8)家用電器監(jiān)控模塊單片機可以發(fā)送相應(yīng)指令給家用電器監(jiān)控模塊，監(jiān)控模塊翻譯指令進(jìn)而控制智能開關(guān)的通斷，來間接控制家居各種電器和設(shè)備。監(jiān)控模塊實時檢測智能開關(guān)的狀態(tài)，將智能開關(guān)的信息傳送給單片機。軟件設(shè)計分為單片機軟件設(shè)計和上位機軟件設(shè)計。單片機軟件設(shè)計采用義隆電子提供的eUIDE模擬開發(fā)環(huán)境進(jìn)行C語言編程，如圖3所示為單片機軟件流程圖。上位機軟件采用NI公司Iabview開發(fā)環(huán)境進(jìn)行編程。Labview有專門的串行通信模塊visa，方便程序設(shè)計。上位機程序?qū)崿F(xiàn)無線傳輸波特率，位數(shù)，奇偶校驗位，端口等參數(shù)的設(shè)置，它不僅能實時監(jiān)測家居內(nèi)各個模塊的運行情況，并且能方便控制家居內(nèi)的各個模塊。測試方案1.打開上位機，運行LABVIFW開發(fā)的上位機軟件上位機界面，設(shè)置適當(dāng)?shù)膮?shù)。2.給單片機以及其它模塊上電，這時整個系統(tǒng)處于運行狀態(tài)。3.點擊的發(fā)送命令按鈕，然后再點擊接收開關(guān)。可以在運行狀態(tài)欄中觀察到電燈， 窗簾，風(fēng)扇，熱水器，煤氣爐，電源的運行狀態(tài)。4.當(dāng)點擊電燈照明開關(guān)開時，會看到運行狀態(tài)欄中的電燈會亮，單片機所控制的真實的電燈也會點亮。點擊關(guān)時，電燈也會隨之關(guān)掉。同樣，窗簾，風(fēng)扇，熱水器，電源也可以通過上位機軟件來控制。5.可以實時的通過界面觀察到室內(nèi)的溫度信息和濕度信息，當(dāng)室內(nèi)的溫度，濕度超過所設(shè)置的值時，電腦會報警告訴用戶做相應(yīng)的處理。6.遠(yuǎn)程控制與上述測試方法一樣，只是由原來的有線監(jiān)控到無線監(jiān)控的轉(zhuǎn)變。7.當(dāng)用戶關(guān)閉界面時，整個系統(tǒng)處于閉環(huán)智能控制狀態(tài)。通過對單片機EM78F668 的編程，讓單片機實時檢測室內(nèi)溫度，光照，濕度信息，通過分析處理來控制風(fēng)扇，窗簾的開啟狀態(tài)，從而達(dá)到整個室內(nèi)令人舒適的效果。8.用戶也可以通過鍵盤模塊對各種電器進(jìn)行手動設(shè)置。綜上所述，本實用新型提出的智能無線家居監(jiān)控系統(tǒng)，可對家居內(nèi)的各種電器和溫度進(jìn)行智能監(jiān)視和控制。這里本實用新型的描述和應(yīng)用是說明性的，并非想將本實用新型的范圍限制在上述實施例中。這里所披露的實施例的變形和改變是可能的，對于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說實施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是，在不脫離本實用新型的精神或本質(zhì)特征的情況下，本實用新型可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例， 以及用其它組件、材料和部件來實現(xiàn)。在不脫離本實用新型范圍和精神的情況下，可以對這里所披露的實施例進(jìn)行其它變形和改變。
權(quán)利要求1.一種智能無線家居監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括主控制器、終端設(shè)備、智能開關(guān)、溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器、通訊模塊、遠(yuǎn)程控制模塊；室內(nèi)裝有溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器，用于檢測室內(nèi)的溫度，濕度和光照度；所述終端設(shè)備通過智能開關(guān)與主控制器、電源連接，由主控制器實時監(jiān)控智能開關(guān)從而間接的控制終端設(shè)備的各種狀態(tài)；所述主控制器通過通訊模塊連接遠(yuǎn)程控制模塊；遠(yuǎn)程控制模塊接收由主控制器發(fā)送的家居室內(nèi)的環(huán)境信息、各終端設(shè)備的狀態(tài)信息；同時可發(fā)送控制命令至主控制器，由主控制器控制各終端設(shè)備的狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能無線家居監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述終端設(shè)備包括熱水器、煤氣爐、電燈、風(fēng)扇、空調(diào)、洗衣機、電飯煲、窗簾的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能無線家居監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括信息顯示單元，用以顯示終端設(shè)備的狀態(tài)和電源通斷信息，并將溫度傳感器傳來的溫度信號予以顯示。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能無線家居監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括無線通訊單元，主控制器通過無線通訊單元將終端設(shè)備的狀態(tài)和電源通斷信息發(fā)送至用戶的PC機或手機中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能無線家居監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于 所述系統(tǒng)具體包括電源模塊，用以將外部輸入的220V電源轉(zhuǎn)換為+5V電源；電源模塊還設(shè)置了由干電池組成的備用電源，在外部突然斷電，電源模塊將自動切換到備用電源模式； 溫度傳感器，用于實時測量室內(nèi)的溫度，并將溫度信息傳給主控制器； 濕度傳感器，用于實時檢測室內(nèi)的濕度，并將濕度信息傳給主控制器； 光照傳感器，用于實時檢測室內(nèi)的光照強度，并將光照信息傳給主控制器； LED溫度顯示模塊，用以實時顯示室內(nèi)的溫度；鍵盤模塊，用以對室內(nèi)的溫度進(jìn)行設(shè)置，對室內(nèi)的電燈、窗簾、風(fēng)扇、熱水器、煤氣爐、 220V電源進(jìn)行手動設(shè)置；無線通信模塊，用以與遠(yuǎn)端的用戶終端連接，用戶終端包括PC機、手機； 監(jiān)控模塊，主控制器發(fā)送相應(yīng)指令給監(jiān)控模塊，監(jiān)控模塊翻譯指令進(jìn)而控制智能開關(guān)的通斷，來間接控制家居各種電器和設(shè)備；監(jiān)控模塊實時檢測智能開關(guān)的狀態(tài)，將智能開關(guān)的信息傳送給主控制器。
專利摘要本實用新型揭示了一種智能無線家居監(jiān)控系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括主控制器、終端設(shè)備、智能開關(guān)、溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器、通訊模塊、遠(yuǎn)程控制模塊；室內(nèi)裝有溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器，用于檢測室內(nèi)的溫度，濕度和光照度；所述終端設(shè)備通過智能開關(guān)與主控制器、電源連接，由主控制器實時監(jiān)控智能開關(guān)從而間接的控制終端設(shè)備的各種狀態(tài)；所述主控制器通過通訊模塊連接遠(yuǎn)程控制模塊；遠(yuǎn)程控制模塊接收由主控制器發(fā)送的家居室內(nèi)的環(huán)境信息、各終端設(shè)備的狀態(tài)信息；同時可發(fā)送控制命令至主控制器，由主控制器控制各終端設(shè)備的狀態(tài)。本實用新型提出的智能無線家居監(jiān)控系統(tǒng)，可對家居內(nèi)的各種電器和溫度進(jìn)行智能監(jiān)視和控制。
文檔編號G05B19/418GK202257211SQ20112028469
公開日2012年5月30日 申請日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月5日
發(fā)明者張彩艷, 方軍, 金暄宏 申請人:上海理工大學(xué)