一種基于ZigBee和3G無線通信的智能家居系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于ZigBee和3G無線通信的智能家居系統(tǒng),包括嵌入式控制器,ZigBee家庭無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、3G無線通信模塊、Android客戶端以及GSM/GPRS無線通信模塊,所述ZigBee家庭無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與所述嵌入式控制器相連,實(shí)現(xiàn)雙向通信;所述Android客戶端通過所述3G無線通信模塊與所述嵌入式相連,實(shí)現(xiàn)雙向通信;所述GSM/GPRS無線通信模塊與所述嵌入式控制器相連,實(shí)現(xiàn)雙向通信。本發(fā)明采用ZigBee無線組網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了低成本,低功耗,易于組裝,控制方便,易于擴(kuò)展;同時(shí)基于Android開放平臺(tái),充分發(fā)揮3G的優(yōu)勢(shì),組網(wǎng)方便、兼容性強(qiáng)、遠(yuǎn)程控制更加方便、操作更加簡(jiǎn)單,此外還兼具短信報(bào)警功能。
【專利說明】—種基于ZigBee和3G無線通信的智能家居系統(tǒng)
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及自動(dòng)控制【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種基于ZigBee和3G無線通信的智能家居系統(tǒng)。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]安全、舒適、方便和快捷的居家生活是人們的追求目標(biāo),家庭智能化將是大勢(shì)所趨,不久的將來,我國(guó)的家居市場(chǎng)將會(huì)迅速崛起。當(dāng)前在智能家居遠(yuǎn)程控制基本上都基于Internet,但是在有些場(chǎng)合還是不太方便,也有少數(shù)基于手機(jī)短信的遠(yuǎn)程控制,但沒有充分發(fā)揮3G的優(yōu)勢(shì)。隨著3G的快速發(fā)展,Google公司推出了 Android開放平臺(tái)并迅速占領(lǐng)了智能手機(jī)的大部分市場(chǎng)份額,受到各個(gè)公司的追捧,Android已經(jīng)成為大家認(rèn)可的公共平臺(tái)。
[0005]ZigBee適用于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域,可以嵌入各種設(shè)備。它的信號(hào)收發(fā)時(shí)間很短,設(shè)備搜索時(shí)延一般為30 ms,休眠激活時(shí)延15 ms,這些因素決定了其低功耗特性,ZigBee節(jié)點(diǎn)的工作時(shí)間長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月~2年。另外,相對(duì)于常見的無線通信標(biāo)準(zhǔn),ZigBee協(xié)議棧緊湊簡(jiǎn)單,只需要8 bit處理器和4 kbit ROM, 64 kbit RAM等就可以滿足其最低要求,從而極大地降低了芯片成本。因此,選擇ZigBee技術(shù)構(gòu)建智能家居的家庭子網(wǎng)是一種較優(yōu)方案。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,所要解決的技術(shù)問題為提供一種基于ZigBee和3G無線通信的智能家居系統(tǒng)。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種基于ZigBee和3G無線通信的智能家居系統(tǒng),其特征在于:包括嵌入式控制器,ZigBee家庭無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、3G無線通信模塊、Android客戶端以及GSM/GPRS無線通信模塊,所述ZigBee家庭無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與所述嵌入式控制器相連,實(shí)現(xiàn)雙向通信;所述Android客戶端通過所述3G無線通信模塊與所述嵌入式相連,實(shí)現(xiàn)雙向通信;所述GSM/GPRS無線通信模塊與所述嵌入式控制器相連,實(shí)現(xiàn)雙向通信。
[0009]進(jìn)一步地,所述基于ZigBee和3G無線通信的智能家居系統(tǒng)還包括以太網(wǎng)芯片,所述以太網(wǎng)芯片與所述嵌入式控制器相連。
[0010]進(jìn)一步地,所述基于ZigBee和3G無線通信的智能家居系統(tǒng)還包括與所述嵌入式控制器相連的云臺(tái)攝像機(jī)。
[0011]進(jìn)一步地,所述嵌入式控制器為EMS5PC100。[0012]進(jìn)一步地,所述3G無線通信模塊為EM770W。
[0013]進(jìn)一步地,所述以太網(wǎng)芯片為RC82545EM。
[0014]本發(fā)明的基于ZigBee和3G無線通信的智能家居系統(tǒng)采用ZigBee無線組網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了低成本,低功耗,易于組裝,控制方便,易于擴(kuò)展;同時(shí)基于Android開放平臺(tái),充分發(fā)揮3G的優(yōu)勢(shì),組網(wǎng)方便、兼容性強(qiáng)、遠(yuǎn)程控制更加方便、操作更加簡(jiǎn)單。
[0015]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)闡述:
圖1為本發(fā)明智能家居系統(tǒng)的其中一種結(jié)構(gòu)框圖。
[0017]圖2為本發(fā)明智能家居系統(tǒng)的另一種結(jié)構(gòu)框圖。
[0018]圖3為本發(fā)明智能家居系統(tǒng)中ZigBee家庭無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0019]
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面通過實(shí)施例,并結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
[0021]實(shí)施例1:
如圖1所示,一種基于ZigBee和3G無線通信的智能家居系統(tǒng),包括嵌入式控制器,ZigBee家庭無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、3G無線通信模塊、Android客戶端以及GSM/GPRS無線通信模塊,所述ZigBee家庭無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與所述嵌入式控制器相連,實(shí)現(xiàn)雙向通信;所述Android客戶端通過所述3G無線通信模塊與所述嵌入式相連,實(shí)現(xiàn)雙向通信;所述GSM/GPRS無線通信模塊與所述嵌入式控制器相連,實(shí)現(xiàn)雙向通信。
[0022]作為優(yōu)選,所述嵌入式控制器為EMS5PC100,所述3G無線通信模塊為EM770W。
[0023]如圖3所示,ZigBee家庭無線傳感器網(wǎng)絡(luò)包括與嵌入式控制器相連的ZigBee協(xié)調(diào)器,與ZigBee協(xié)調(diào)器相連的多個(gè)ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)終端,與ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)終端相連的傳感器和電器設(shè)備。
[0024]實(shí)施例2:
如圖2所示,一種基于ZigBee和3G無線通信的智能家居系統(tǒng),包括嵌入式控制器,ZigBee家庭無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、3G無線通信模塊、Android客戶端、GSM/GPRS無線通信模塊、以太網(wǎng)芯片以及云臺(tái)攝像機(jī),所述ZigBee家庭無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與所述嵌入式控制器相連,實(shí)現(xiàn)雙向通信;所述Android客戶端通過所述3G無線通信模塊與所述嵌入式相連,實(shí)現(xiàn)雙向通信;所述GSM/GPRS無線通信模塊與所述嵌入式控制器相連,實(shí)現(xiàn)雙向通信;所述以太網(wǎng)芯片、云臺(tái)攝像機(jī)分別與所述嵌入式控制器相連。
[0025]作為優(yōu)選,所述以太網(wǎng)芯片為RC82545EM。
[0026]如圖3所示,ZigBee家庭無線傳感器網(wǎng)絡(luò)包括與嵌入式控制器相連的ZigBee協(xié)調(diào)器,與ZigBee協(xié)調(diào)器相連的多個(gè)ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)終端,與ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)終端相連的傳感器和電器設(shè)備。
[0027]嵌入式控制器是整個(gè)智能家居主控系統(tǒng)的核心,提供Internet和3G兩種連接方式,用戶可以通過連網(wǎng)的IE瀏覽器或者Android智能終端應(yīng)用程序登錄到主控系統(tǒng),通過身份安全驗(yàn)證后,就可以訪問并控制智能家庭終端。
[0028]本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】如下:
1.ZigBee網(wǎng)絡(luò)終端的傳感器采集家居環(huán)境數(shù)據(jù)如溫度、濕度、光照度、空氣質(zhì)量、煙霧等信息以及電器設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),通過ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議傳送至ZigBee協(xié)調(diào)器,ZigBee協(xié)調(diào)器將接收到的各ZigBee網(wǎng)絡(luò)終端數(shù)據(jù)進(jìn)行集中并通過串口傳送至嵌入式控制器;
2.嵌入式控制器與協(xié)調(diào)器的串行口通信數(shù)據(jù)協(xié)議對(duì)接,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析、分類和分頁(yè)面管理,并將各終端信息進(jìn)行顯示;
3.云臺(tái)攝像機(jī)將采集到的圖像信息經(jīng)USB口傳送至嵌入式控制器;
4.當(dāng)用戶想要改變某個(gè)電器的運(yùn)行狀態(tài)時(shí),用戶可以通過Internet或3G無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送指令,即可將指令發(fā)送到協(xié)調(diào)器中,經(jīng)過解析后判斷出命令意圖,然后向該電器所在的無線終端發(fā)送控制指令進(jìn)行相應(yīng)操作,并更新電器運(yùn)行狀態(tài),實(shí)現(xiàn)查看、控制家中智能終端。
[0029]5.在必要時(shí)可啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)并通過GSM/GPRS向用戶和保安室發(fā)送警情消息。
[0030]上述實(shí)施例只是為了說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的是在于讓本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員能夠了解本法迷宮呢的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡是根據(jù)本
【發(fā)明內(nèi)容】
的實(shí)質(zhì)所作出的等效的變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于ZigBee和3G無線通信的智能家居系統(tǒng),其特征在于:包括嵌入式控制器,ZigBee家庭無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、3G無線通信模塊、Android客戶端以及GSM/GPRS無線通信模塊,所述ZigBee家庭無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與所述嵌入式控制器相連,實(shí)現(xiàn)雙向通信;所述Android客戶端通過所述3G無線通信模塊與所述嵌入式相連,實(shí)現(xiàn)雙向通信;所述GSM/GPRS無線通信模塊與所述嵌入式控制器相連,實(shí)現(xiàn)雙向通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee和3G無線通信的智能家居系統(tǒng),其特征在于:還包括以太網(wǎng)芯片,所述以太網(wǎng)芯片與所述嵌入式控制器相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于ZigBee和3G無線通信的智能家居系統(tǒng),其特征在于:還包括與所述嵌入式控制器相連的云臺(tái)攝像機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于ZigBee和3G無線通信的智能家居系統(tǒng),其特征在于:所述嵌入式控制器為EMS5PC100。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于ZigBee和3G無線通信的智能家居系統(tǒng),其特征在于:所述3G無線通信模塊為EM770W。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于ZigBee和3G無線通信的智能家居系統(tǒng),其特征在于:所述以太網(wǎng)芯片為RC82545EM。2.在此處鍵入權(quán)利要求項(xiàng)2。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK103645711SQ201310668240
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】王亮, 王兵, 翟偉偉, 崔九梅, 王愛玲, 趙紅雷 申請(qǐng)人:青島海爾軟件有限公司