专利名称：多路控制的智能家居控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及三种智能家居控制技术，充分利用现有常用通信方式的不同优 势，构造出一种新型的智能家居控制系统，设计出Internet远程控制、GSM短信远程控制、 蓝牙室内控制的多路控制的智能家居控制器。因此，本实用新型既改善了现有智能家居控 制系统的应用范围，又提高了智能家居控制系统的实用性与兼容性。二背景技术：
智能家居又称智能住宅，是利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技 术，依照人体工学原理，融合个性需求，对家居生活进行网络化的综合智能管理，实现更舒 适、更安全、更便捷的全新家居生活体验。智能家居系统的内涵，主要由家居综合布线系统、 家居安全防范系统、家居电器自动控制系统和家居背景音响系统。目前，智能家居系统种类繁多，主要有基于楼宇对讲系统技术的智能家居系统、基 于现场总线技术的家庭自动化系统和基于智能手机的智能家居系统三大类。三、发明内容由于现行智能家居控制系统都存在各种优点及缺陷，比如基于楼宇对讲系统技术 的智能家居系统，其控制范围仅局限于一栋楼或者相邻的几栋楼之间，但成本低，实用性 强；基于现场总线技术的家庭自动化系统，由于其采用总线仲裁方式控制，以致其控制模式 单一，具有排斥性，兼容性差，但控制稳定性好；基于智能手机的智能家居系统，其控制方式 多样，但由于其本身普及范围以及成本问题，降低了其实用性能。为了克服各种系统之间存 在的缺陷，并充分利用其不同的优点，本实用新型将三种系统的优点进行整合，提出了一种 新的智能家居多路控制模式，既改善了现有智能家居控制系统的应用范围，又提高了智能 家居控制系统的实用性与兼容性。系统采用Internet远程控制、GSM短信远程控制、蓝牙 室内控制的多路控制方式，利用Internet和GSM的普及范围广阔，以及成本低，实用性强的 特点，以蓝牙室内控制辅助控制，最终提高了智能家居控制的整体性能。本是实用新型多路控制的智能家居控制器主要包括中央处理单元，蓝牙通信模 块，串口通信模块，GSM通信模块，信号转换模块以及供电模块，其中中央处理单元与其余 各模块分别连接，其特征是亚克力板材制作的外壳，内有设计好的蓝牙控制集成电路以及 GSM控制集成电路，以及5V/12V电源模块。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是应用单片机控制处理系统，通过COM通信，GSM短信通信，Bluetooth通信模块，辅 以红外和固态继电器以达到对终端的控制。(1)控制处理系统该多路控制的智能家居控制器的控制处理系统核心为atmel公司生产的 AT89S54型单片机，其具有足够的存储空间与速度应对本系统的要求，控制处理系统主要 完成的是对红外接收模块接收的经过PWM处理后的红外信号的存储，以及对GSM模块， Bluetooth模块传递信号的分析处理，同时通过定时器中断，实时等待上位机控制信号，并 对接收到的上位机信号分析处理。总之，控制处理系统是本智能家居系统中的处理信号分析信号的中心。(2)通信系统该多路控制的智能家居控制器通信系统采用了三种通信方式C0M通信，GSM短 信通信，Bluetooth通信。首先，COM通信是通过控制处理中心的AT89S54芯片的RX，TX与 计算机直接连接进行的通信，通过Internet对计算机的远程访问控制，实现了该多路控制 的智能家居控制系统的Internet远程通信功能；其次，GSM短信通信采用了 GSM900/1800 制式下的短消息功能，通过AT指令对GSM模块中的SIM卡进行注册，并读取PDU格式的短消 息，通过控制处理系统对短消息传递信号的处理，通过一定逻辑使一定格式的短信对应相 应的红外编码或者继电器信号，从而通过GSM短信实现对家居电器的控制；最后，采用CSR 公司生产的BC417蓝牙模块，通过配置引脚信号只使用蓝牙协议栈中的RFCOM协议，实现对 蓝牙协议与串口协议之间的转化，将蓝牙之间的通信虚拟为串口间的通信，再通过定义在 蓝牙设备上的上位机软件，通过RFCOM发送数据，经过控制处理，使相应信号对应相应的红 外编码或者继电器信号，实现对家居电器的控制。(3)驱动系统该多路控制的智能家居控制器由于AT89S54接口传输的电压电流较小，无法 驱动JQC3FF继电器工作，所以需要对电流进行放大，所以我们设计采用了 SONY公司生产的 ULN8034芯片对信号进行放大，使相应AT89S54传输的信号放大到可直接驱动JQC3FF继电 器水平，实现对继电器的驱动。( 4)红外系统该多路控制的智能家居控制器红外系统设计了红外收发电路，其中红外接收电路 采用SONY生产的CX20106，对红外接收头TLP911收到的PWM红外信号进行编码，生成二进 制信号传递给处理控制中心，并又处理控制中心存储。红外发送电路通过NE555产生38K 时钟震荡，并通过处理控制中心对信号进行编码，并最后由TLN911发送出经编码的红外信号。本实用新型的有益效果本设计吸收了现行智能家居控制系统的优点，特别是充分利用了基于楼宇对讲 系统技术的智能家居系统的短距离控制思想，室内采用蓝牙进行无线控制，实用性强，成 本低；利用了基于现场总线技术的家庭自动化系统总线仲裁控制思想，对远距离控制采用 GSM网络和Internet互联网进行点对点控制，同时拓展了原智能家居控制的理念，解决了 基于现场总线技术的家庭自动化系统兼容性差，基于智能手机的智能家居系统成本高和实 用性低的问题；同时充分利用了 GSM短信控制系统在中国市场普及范围广，无须再次布网， 蓝牙室内控制无须付费，零成本，互联网控制实用性强的优势，达到多路控制智能家居，而 且同时解决了现有智能家居控制系统兼容性和实用性的问题，改善了现行智能家居的控制 范围四以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型多路控制的智能家居控制器原理结构设计图。图2是本实用新型多路控制的智能家居控制器控制中心设计原理图。图3是本实用新型多路控制的智能家居控制器GSM底板设计原理图。[0026]图4是本实用新型多路控制的智能家居控制器tc35i转接电路设计图。图5是本实用新型多路控制的智能家居控制器红外发送模块设计图。图6是本实用新型多路控制的智能家居控制器红外接收模块设计图。图7是本实用新型多路控制的智能家居控制器蓝牙模块设计图。图8是本实用新型多路控制的智能家居控制器驱动电路原理图。五具体实施方式
整个系统分为控制处理系统、通信系统、驱动系统、红外系统四个子模 块。原理结构如图1，控制处理单元MCU负责对整个系统的交互控制处理，系统又分为供电 单元5V/12V，信号转换单元，红外转发单元，GSM通信单元，蓝牙通信单元，Com通信单元。整 个系统各个单元均与MCU连接，以达到协同控制。控制处理系统是本智能家居系统中的处理信号分析信号的中心。如图2是控制中 心设计原理图，控制处理系统核心为atmel公司生产的AT89S54型单片机。通信系统采用了三种通信方式C0M通信，GSM短信通信，Bluetooth通信。其中 COM通信通过控制处理中心的AT89S54芯片的RX，TX与计算机直接连接进行的通信，通过 Internet对计算机的远程访问控制。如图3是GSM底板设计原理图，GSM短信通信采用了 GSM900/1800制式下的短消息功能，通过AT指令对GSM模块中的SIM卡进行注册，并读取 PDU格式的短消息，通过控制处理系统对短消息传递信号的处理，通过一定逻辑使一定格式 的短信对应相应的红外编码或者继电器信号，从而通过GSM短信实现对家居电器的控制。 如图7是蓝牙模块设计图，采用CSR公司生产的BC417蓝牙模块，通过配置引脚信号只使用 蓝牙协议栈中的RFCOM协议，实现对蓝牙协议与串口协议之间的转化，将蓝牙之间的通信 虚拟为串口间的通信，再通过定义在蓝牙设备上的上位机软件，通过RFCOM发送数据，经过 控制处理中心分析处理，使相应信号对应相应的红外编码或者继电器信号，实现对家居电 器的控制。如图5是红外发送模块设计图，图6是红外接收模块设计图，红外接收电路采用 SONY 生产的 CX20106。
权利要求1.多路控制的智能家居控制器，该智能家居控制系统，主要包括中央处理单元，蓝牙通 信模块，串口通信模块，GSM通信模块，信号转换模块以及供电模块，其中中央处理单元与其 余各模块分别连接。
2.根据权利要求1所述的多路控制的智能家居控制器，其特征是亚克力板材制作的 外壳，内有设计好的蓝牙控制集成电路以及GSM控制集成电路，以及5V/12V电源模块。
专利摘要一种新型多路控制的智能家居控制器，该智能家居控制系统，主要包括中央处理单元，蓝牙通信模块，串口通信模块，GSM通信模块，信号转换模块以及供电模块，其中中央处理单元与其余各模块分别连接。智能家居控制器采用人们日常常用的多种通信手段，提供了Internet远程登陆控制、GSM900/1800短信远程控制、蓝牙室内控制，使用户控制范围从室内扩展到室外，系统将日常家居分为开关量家居与非开关量家居，开关量家居通过固态继电器进行控制，非开关量家居通过红外转发方式进行控制，从而实现对常见家居的控制。整个控制器可安放室内任何地方，使用GSM短信控制功能时需注册SIM卡，工作时额定功率22W，待机功率5W。
文档编号G05B19/042GK201917799SQ20102056895
公开日2011年8月3日 申请日期2010年10月20日 优先权日2010年10月20日
发明者袁纯, 黄端 申请人:袁纯, 黄端