專利名稱:雙網架構智能家居網絡系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種智能家居控制裝置,尤其是雙網架構智能家居網絡系統(tǒng)。
背景技術:
隨著經濟的發(fā)展,人民生活步入小康,人們對自己賴以生存和歇息的住宅也開始有進一 步更高的要求。從以往追求居住空間大、裝修豪華轉向追求安全、舒適以及享受現代化溫馨 浪漫方面。智能家庭行業(yè)在中國正是市場快速形成期,這些提高人類生活質量的產品將構成 世界范圍內后PC時代的新興IT市場。智能家庭系統(tǒng)提供面向家庭設備的網絡平臺,將各種與 信息相關的通信設備、家用電器和保安裝置聯(lián)結成網絡,進行集中的或異域的監(jiān)控、控制和 家庭事務管理,并保持這些家庭設施與住宅環(huán)境的和諧與協(xié)調。
傳統(tǒng)的智能家居網絡平臺使用的是單一的有線或者無線的網絡機制,如果網絡出現 問題,很難保證系統(tǒng)的數據可靠傳輸。根據傳輸介質的不同,信息傳輸的效率也各有優(yōu)劣, 單一有線的系統(tǒng)存在布線復雜,必須在建筑設計之前就將系統(tǒng)進行布局,否則很難使用這種 網絡模式。而無線的方式則存在數據傳輸的距離受到局限和數據流量受到限制的缺點。
發(fā)明內容
為了克服傳統(tǒng)智能家居網絡平臺的不足,本實用新型提供一種雙網架構智能家居網絡系 統(tǒng),采用了無線技術和有線技術相融合的技術組建智能家居網絡平臺。電力載波-WiFi雙網絡 架構是我們的總體設計架構。這種架構下的平臺,具有無線的靈活性和有線的可靠、高速率 的雙重優(yōu)點。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是 一種雙網架構智能家居網絡系統(tǒng),包 括聯(lián)接在雙網絡上的一系列電器,其特征在于,每個電器分別連接在控制該電器的雙網終端
控制器上,雙網終端控制器和集中控制器均設有Zigbee無線模塊和電力載波模塊,所述的各 個雙網終端控制器通過Zigbee無線模塊和電力載波模塊與集中控制器聯(lián)接,集中控制器與遠 程控制網關連接。
在上述的雙網架構智能家居網絡系統(tǒng),雙網終端控制器和遠程控制網關的Zigbee無線模 塊采用EM250芯片。EM250是無線通訊控制器,通過EM250能夠實現雙網架構智能家居網 絡系統(tǒng)的無線網絡部分的通訊。
在上述的雙網架構智能家居網絡系統(tǒng),雙網終端控制器和遠程控制網關的電力載波模塊采用PL3000芯片。PL3000芯片是有線電力載波網絡通訊控制器,通過PL3000芯片能夠實 現雙網架構智能家居網絡系統(tǒng)的有線網絡部分的通訊。
在上述的雙網架構智能家居網絡系統(tǒng),遠程控制網關還設置有GSM模塊,通過GSM模 塊,可以隨時通過網絡或者移動設備遠程訪問到智能家居系統(tǒng)中的各電器的狀態(tài),同時也可 以加以控制。
本實用新型的有益效果是,能夠實現靈活的網絡選擇控制,和網絡故障轉換,有效降低 使用成本,工作穩(wěn)定可靠,雙網絡也可相互獨立工作。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。 圖l是本實用新型的系統(tǒng)結構框圖中,電器1、電力載波模塊2、 Zigbee無線模塊3、雙網終端控制器4、 GSM模塊5、 遠程控制網關6、集中控制器7。
具體實施方式'
如
圖1所示, 一種雙網架構智能家居網絡系統(tǒng),包括聯(lián)接在雙網絡上的一系列電器,其 特征在于,每個電器分別連接在控制該電器的雙網終端控制器上,雙網終端控制器和集中控 制器均設有Zigbee無線模塊和電力載波模塊,所述的各個雙網終端控制器通過Zigbee無線模 塊和電力載波模塊與集中控制器聯(lián)接,集中控制器與遠程控制網關連接。
在上述的雙網架構智能家居網絡系統(tǒng),雙網終端控制器和遠程控制網關的Zigbee無線模 塊采用EM250芯片。EM250是無線通訊控制器,通過EM250能夠實現雙網架構智能家居網絡 系統(tǒng)的無線網絡部分的通訊。EM250是Ember公司推出的ZigBee片上系統(tǒng),它集成了一個 符合IEEE 802.15. 4標準的2. 4GHz射頻收發(fā)器和一個功能強大的高速率16位微處理器。EM250 芯片采用0. 18 jim CMOS工藝生產,工作時的電流損耗為27 raA;在接收和發(fā)射模式下,電流 損耗分別低于27 raA或25 mA。
雙網終端控制器的EM250芯片通過內部軟件控制通訊的協(xié)議,當涉及的數據不是要求帶 寬很高時,則通過無線方式進行數據傳輸。
在上述的雙網架構智能家居網絡系統(tǒng),雙網終端控制器和遠程控制網關的電力載波模塊 采用PL3000芯片。PL3000芯片是有線電力載波網絡通訊控制器,通過PL3000芯片能夠實 現雙網架構智能家居網絡系統(tǒng)的有線網絡部分的通訊。芯片是由流水線作業(yè)的三個CPU組 成,完全相同的三個8位CPU各有分工,CPU-1負責通訊媒體訪問控制(物理層、數據鏈路 層),CPU-2負責網絡(網絡層、傳輸層、會話層、表示層),CPU-3負責與用戶進程相接口
4的應用層。PL3000芯片同時具備通信與控制功能,并且固化了ISO/OSI的全部七層通信協(xié) 議(Lon talk通訊協(xié)議)和34種常見的I/O控制對象,通信速度可達1. 25 M b/s (此時有效距 離為130m)。電力載波技術通信的每幀有效字節(jié)數為0 228字節(jié), 一個測控網絡上的節(jié)點 數可以達到32000個以上。
在上述的雙網架構智能家居網絡系統(tǒng),集中控制器是整個網絡的控制協(xié)調中心,它負責 網絡的通訊安排,網絡的數據通訊方向,對各雙網終端控制器的命令的發(fā)布,和網絡上各雙 網終端控制器的協(xié)調都是通過集中控制器實現。當檢測到雙網絡中的某個網絡出現故障時, 遠程控制網關可以協(xié)調各雙網終端控制器關閉故障網絡,而采用正常的網絡介質進行通訊。
作為集中控制器,不僅完成對以太網數據報文的處理,而且完成TCP/IP協(xié)議與電力載波 協(xié)議和Zigbee網絡之間的轉換。為了通過TCP/IP網絡對網絡上的被控設備進行監(jiān)控,首先 從智能網絡的LonTalk低層中取得電力載波包,然后將它們傳送到LonTalk高層,在應用層, 獲得標準網絡變量并將它們存入電力載波監(jiān)控數據庫。然后協(xié)議轉換網關通過 "LonTalk-TCP/IP"協(xié)議轉換接口,在TCP/IP的參考模型的各層上就能夠像在電力載波或者 ZigBee網絡中一樣對監(jiān)控數據庫進行操作了。這樣控制信息就從一個LonTalk節(jié)點到了一臺 TCP/IP網絡上的節(jié)點。
集中控制器與遠程控制網關連接,遠程控制網關設置有GSM模塊,通過GSM模塊,可 以隨時通過網絡或者移動設備遠程訪問到智能家居系統(tǒng)中的各電器的狀態(tài),同時也可以加以 控制。
權利要求1.一種雙網架構智能家居網絡系統(tǒng),包括聯(lián)接在雙網絡上的一系列電器(1),其特征在于,每個電器(1)分別連接在控制該電器(1)的雙網終端控制器(4)上,雙網終端控制器(4)和集中控制器(6)均設有Zigbee無線模塊(2)和電力載波模塊(3),所述的各個雙網終端控制器(4)通過Zigbee無線模塊(2)和電力載波模塊(3)與集中控制器(7)聯(lián)接,集中控制器(7)與遠程控制網關(6)連接。
2. 根據權利要求l所述的雙網架構智能家居網絡系統(tǒng),其特征在于,所述的Zigbee無線模塊 (2)采用EM250芯片。
3. 根據權利要求l所述的雙網架構智能家居網絡系統(tǒng),其特征在于,所述的電力載波模塊(3) 采用PL3000芯片。
專利摘要本實用新型涉及一種雙網架構智能家居網絡系統(tǒng),包括聯(lián)接在雙網絡上的一系列電器,其特征在于,每個電器分別連接在控制該電器的雙網終端控制器上,所述的各個雙網終端控制器通過Zigbee無線模塊和電力載波模塊集中控制器連接,集中控制器與遠程控制網關聯(lián)接。與現有的技術相比,本雙網架構智能家居網絡系統(tǒng)的優(yōu)點在于,能夠實現靈活的網絡選擇控制,和網絡故障轉換,有效降低使用成本,工作穩(wěn)定可靠,雙網絡也可相互獨立工作。
文檔編號H04L12/66GK201414136SQ20092012092
公開日2010年2月24日 申請日期2009年5月26日 優(yōu)先權日2009年5月26日
發(fā)明者張長偉 申請人:張長偉