一種可實現(xiàn)同步控制、自動響應的智能家居系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種同步控制、自動響應的智能家居系統(tǒng)，具體為組建以無線傳 輸為組網方式、以嵌入式技術為處理核心的智能家居環(huán)境監(jiān)測報警系統(tǒng)，系統(tǒng)核心通過網 絡協(xié)調器連接溫濕度采集模塊、可燃氣體報警模塊、紅外報警模塊、繼電器控制模塊、步進 電機控制模塊作為終端節(jié)點，通過協(xié)調器將信號匯集至智能網關，并通過聯(lián)動編程最終實 現(xiàn)功能，屬于智能家居領域。
【背景技術】
[0002] 智能家居是以住宅為平臺，利用綜合布線技術、網絡通信技術、智能家居-系統(tǒng)設 計方案安全防范技術、自動控制技術、音視頻技術將家居生活有關的設施集成，構建高效的 住宅設施與家庭日程事務的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術性，并實現(xiàn)環(huán) 保節(jié)能的居住環(huán)境。
[0003] 隨著智能家居領域的不斷發(fā)展，家居內家用電器的控制成為熱點，配合現(xiàn)有的無 線通信技術如WIFI，ZigBee等，可實現(xiàn)人工調節(jié)，但人們對家居智能化的要求不斷提高：智 能家居系統(tǒng)內的開閉窗裝置、風機、電源控制裝置等機構分布在家居內的各個角落，系統(tǒng)不 僅僅需要對單一的機構進行控制，還需要對某些機構進行統(tǒng)一控制，以執(zhí)行一系列動作應 對某一特定環(huán)境或事件；同時人們對家居系統(tǒng)的智能化程度要求日益增高，需要家居系統(tǒng) 檢測到環(huán)境參數、報警參數超標后，自動執(zhí)行一些動作以便將環(huán)境參數恢復到規(guī)定范圍，或 者針對報警事件進行針對性處理，減少用戶的損失；所以智能家居系統(tǒng)的控制模式需要多 樣化、復雜化，并且能夠實現(xiàn)智能調節(jié)的功能。
[0004] 因此需要專門研究一種可實現(xiàn)同步控制、自動響應的智能家居系統(tǒng)，以滿足不斷 提高的居民生活需求，提高家居智能化。 【實用新型內容】
[0005] 為了解決上述現(xiàn)有技術中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種可實現(xiàn)同 步控制、自動響應的智能家居系統(tǒng)，其能夠實現(xiàn)對家居電器及窗戶的同步控制，并能根據家 居環(huán)境參數自動運行相關控制。
[0006] 為了達到上述目的，本實用新型通過以下技術方案實現(xiàn)：
[0007] -種可實現(xiàn)同步控制、自動響應的智能家居系統(tǒng)，包括傳感器單元與中心控制 器；
[0008] 所述傳感器單元包括相互配合的數據采集傳感器及控制傳感器；所述數據采集傳 感器通過軟硬件設計，至少用以實現(xiàn)對傳感器數據進行接收并通過無線傳輸至協(xié)調器，最 終上傳至中心控制器，所述控制傳感器至少用以通過對無線數據的接收和解析，實現(xiàn)對其 連接的步進電機或家用電器的控制；
[0009] 通過數據采集傳感器及控制傳感器兩種傳感器的相互配合，便可自成小型系統(tǒng)， 單獨實現(xiàn)系統(tǒng)智能化響應處理功能；
[0010] 所述中心控制器至少用以實現(xiàn)對無線數據的接收、顯示，對系統(tǒng)內的電機、家用電 器進彳丁精確控制。
[0011] 其中，所述數據采集傳感器包括：溫濕度數據采集傳感器、紅外入侵報警傳感器及 可燃氣體探測報警傳感器。
[0012] 其中，所述控制傳感器包括：步進電機控制傳感器與家用電器控制傳感器。
[0013] 優(yōu)選的，該智能家居系統(tǒng)還包括電機驅動單元，該電機驅動單元將步進電機與無 線模塊相結合，通過硬件電路設計及軟件編程，實現(xiàn)通過對無線模塊發(fā)送數據進而控制步 進電機。
[0014] 進一步，該電機驅動單元經下列步驟制得：將步進電機的驅動器電路進行改進，加 入無線模塊，將相應引腳進行對接，在無線模塊中進行編程，使其在收到指定數據后發(fā)送響 應的電平及脈沖信號，對步進電機進行驅動，控制其正反轉，實現(xiàn)對步進電機的遠程控制。
[0015] 優(yōu)選的，該智能家居系統(tǒng)還包括數據采集單元，至少用于將所連接傳感器采集的 數據進行采集整理并上傳至中心控制器。
[0016] 具體的，步驟1 :無線模塊與傳感器連接。
[0017] 其中，步驟1使用的方法是：將通信模塊與各傳感器模塊通過硬件電路連接，形成 全新帶有無線功能的傳感器模塊。
[0018] 步驟2 :無線模塊采集傳感器數據。
[0019] 其中，步驟2使用的方法是：對無線模塊進行編程，通過硬件電路的引腳對傳感器 的數據進行采集。
[0020] 優(yōu)選的，該智能家居系統(tǒng)通過設置無線模塊來實現(xiàn)中心控制器對無線模塊連接的 多個步進電機控制模塊、繼電器控制模塊進行同步控制。
[0021] 具體為：步驟1 :設置無線通信方式。
[0022] 其中，步驟1使用的方法是：將系統(tǒng)拓撲設計為星型結構，以中心控制器為中心， 向系統(tǒng)內的所有無線模塊發(fā)送。
[0023] 步驟2:對機構進行分組。
[0024] 其中，步驟2使用的方法是：對系統(tǒng)內的傳感器無線模塊進行編號，儲存在中心控 制器中。
[0025] 本系統(tǒng)對可能發(fā)生的幾種突發(fā)事件進行了定義及對應執(zhí)行動作：
[0026] 瓦斯泄漏事件：
[0027] 用戶可設置室內可燃氣體濃度閥值，當系統(tǒng)檢測到室內可燃氣體濃度超標時進行 報警，系統(tǒng)在報警后啟動窗戶開啟裝置，并同時啟動排風設備，疏散有毒氣體；同時發(fā)送報 警短信通知業(yè)主。
[0028] 入侵報警事件：
[0029] 用戶可在外出或休息時對窗體內外安裝的紅外探測裝置進行布防，當系統(tǒng)檢測到 入侵行為后進行報警，系統(tǒng)在報警后將啟動窗戶閉合裝置，同時啟動門禁電磁鎖關閉大門， 阻止人員入侵或人員逃離；并發(fā)送報警短信通知業(yè)主。
[0030] 溫濕度超標事件：
[0031] 用戶可設置室內溫度和濕度閥值，系統(tǒng)通過實時檢測可在室內溫度超標時，自動 開啟空調；室內濕度超標時，自動開啟加濕器。
[0032] 為此需要設計一種幀格式信息，作為中心控制器廣播發(fā)送的信息數據，并通過編 輯序號及控制指令，實現(xiàn)指定模塊接收并執(zhí)行控制命令。如下表：
[0034] 其中，該智能家居系統(tǒng)還包括系統(tǒng)自動響應單元，該單元用于將中心控制器收集 的傳感器系統(tǒng)進行分析比對，使得中心控制器在某種設定的條件下自動發(fā)送控制指令，控 制系統(tǒng)的步進電機及繼電器。
[0035] 具體為：步驟1 :中心控制器接收并分析傳感器數據
[0036] 其中，步驟1使用的方法是：對中心控制器進行編程，自動接收傳感器數據并進行 存儲；將存儲的數據與系統(tǒng)預設的標準數據進行對比。
[0037] 步驟2 :中心控制器自動發(fā)送控制指令
[0038] 其中，步驟2用的方法是：對中心控制器編入數據比對程序，設置具體控制指令， 明確傳感器編號及命令，并實現(xiàn)發(fā)送。
[0039] 本實用新型的優(yōu)點在于：
[0040] (1)該智能家居系統(tǒng)可通過對中心控制器操作，即可實現(xiàn)對系統(tǒng)內的多個家用電 器和窗戶進行同步控制，簡單方便。
[0041] (2)可通過繼電器控制模塊、步進電機控制模塊控制家居系統(tǒng)內的家用電器及窗 體開關，并能夠與中心控制器保持連接，實現(xiàn)智能聯(lián)動，能夠在設定的條件下同步控制多種 模塊。
【附圖說明】
[0042] 為了更清楚地說明本實用新型結構特征和技術要點，下面結合附圖和具體實施方 式對本實用新型進行詳細說明。
[0043] 圖1為本實用新型一優(yōu)選實施例中的傳感器單元的部分結構示意圖；
[0044]圖2為本實用新型一優(yōu)選實施例中的智能家居系統(tǒng)的硬件連接圖；
[0045] 圖3為本實用新型一優(yōu)選實施例中的智能家居系統(tǒng)無線數據收發(fā)