智能家居系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及智能家居【技术领域】，具体涉及一种智能家居系统；采用的技术方案是：包括依次连接的管理层、控制层及现场设备层，所述管理层包括中央监控主机，所述控制层包括现场控制器，所述现场设备层包括传感器、变送器及执行器，所述中央监控主机采用基于Web远程控制平台，所述中央监控主机包括OPC服务器、上位机；本发明的有益效果在于：本发明智能家居系统，可让室内环境能根据外界环境因素的变化自动进行相应的调节使室内环境舒适，同时能保证人、财、物的高度安全，对灾害和突发事件有快速的应变能力；此外智能家居系统有完善的网络通信系统，能实时与外界进行信息交换。
【专利说明】智能家居系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能家居【技术领域】，具体涉及一种智能家居系统。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的飞速发展，智能家居系统已经成为业界热点关注的项目。因为目前传统的家居，首先室内环境不利于健康，室内的温度、湿度等环境因素受外界自然环境的影响比较大，家居的安全防卫系统比较单一，有待进一步提高；其次，传统的家居系统比较孤立，网络系统不够完善，不能及时的与外界进行通讯；此外，传统的家居系统能耗大，效率低，不注重可再生资源的有效利用及对外界环境的保护。
【发明内容】
[0003]本发明为了解决上述现有的技术缺点，提供了一种智能家居系统。
[0004]为实现上述目的，本发明的目的在于提供一种智能家居系统，包括依次连接的管理层、控制层及现场设备层，所述管理层包括中央监控主机，所述控制层包括现场控制器，所述现场设备层包括传感器、变送器及执行器，所述中央监控主机采用基于Web远程控制平台，所述中央监控主机包括OPC服务器、上位机。
[0005]具体的，所述现场控制器包括PLC控制器和抄表集中器，所述PLC控制器采用型号为S7-300PLC控制器，所述抄表集中器采用RS485总线与OPC服务器进行通信。
[0006]进一步的，所述PLC控制器设置有MPI通信接口、CP5611网卡，所述PCL控制器可采用MPI通信接口或CP5611网卡与上位机进行通信。
[0007]在本发明中，所述传感器及执行器采用AS-1接口通过PR0FIBUS总线与PLC控制器连接。
[0008]此外，所述PLC控制器与上位机之间采用TCP/IP协议进行通信。
[0009]具体的，所述传感器包括数字量传感器及模拟量传感器，所述数字量传感器包括红外探测器、光电感烟传感器、玻璃破碎传感器及燃气泄漏传感器，所述模拟量传感器包括温湿度传感器、光照度传感器。
[0010]进一步的，所述PLC控制器与上位机之间连接有H3C交换机。
[0011]进一步的，所述执行器包括电动窗帘、LED日光灯及加湿器。
[0012]本发明具有以下有益效果:本发明智能家居系统，可让室内环境能根据外界环境因素的变化自动进行相应的调节使室内环境舒适，同时能保证人、财、物的高度安全，对灾害和突发事件有快速的应变能力；此外智能家居系统有完善的网络通信系统，能实时与外界进行信息交换。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为本发明智能家居系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0015]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0016]参见图1，本发明的目的在于提供一种智能家居系统，包括依次连接的管理层、控制层及现场设备层，所述管理层包括中央监控主机1，所述控制层包括现场控制器，所述现场设备层包括传感器6、变送器7及执行器8，所述中央监控主机I采用基于Web远程控制平台，所述中央监控主机I包括OPC服务器12、上位机11。管理层主要包括中央监控主机I及外围设备和通讯网络，通过由现场控制器上传的现场数据进行集中监控和数据处理等；控制层有现场控制器和控制网络组成，现场控制器接受变送器或传感器采集的现场数抓或设备运行状态数据，并且输出相应的控制命令给执行设备。现场设备层采集的数据和报警信息等通过控制控制层再通过通讯网络上传到中央监控主机。现场设备层包括各类传感器、变送器等信号采集装置和执行器组成，负责采集现场数据和执行中央监控主机下达的控制命令。
[0017]作为本发明具体的实施方式，所述现场控制器包括PLC控制器4和抄表集中器2，所述PLC控制器4采用型号为西门子S7-300PLC控制器，所述抄表集中器2采用RS485总线与OPC服务器12进行通信；所述PLC控制器4设置有MPI通信接口 42、CP5611网卡41，所述PCL控制器4可采用MPI通信接口 42或CP5611网卡41与上位机11进行通信；所述传感器6及执行器8采用AS-1接口 5通过PR0FIBUS总线9与PLC控制器4连接。西门子PLC网络系统的现场设备层使用PR0FIBUS通讯，并且将执行设备和传感器单独分为一层，通过AS-1网络连接执行器和传感器，并且将信号传送到PLC控制器。所述PLC控制器4与上位机11之间采用TCP/IP协议进行通信，PLC控制器与PC机和上位机WINCC之间采用TCP/IP进行数据交换。进一步的，所述PLC控制器4与上位机11之间连接有H3C交换机3。
[0018]在本发明中，所述传感器包括数字量传感器及模拟量传感器，所述数字量传感器包括红外探测器61、光电感烟传感器62、玻璃破碎传感器63及燃气泄漏传感器64，所述模拟量传感器包括温湿度传感器65、光照度传感器66。家居内环境监测的参数有温湿度值、光照度值和CO2含量。因此采用湿度传感器、光照度传感器及光电感烟传感器等传感器能测量家居内环境的参数。由于不同季节房间内所需要的温湿度不同，不同的房间所需要的光照度值和CO的含量值也不一样，因此对室内的环境控制要分时分区分模式进行控制，如:以客厅的控制模式为例，在回家模式下，光照度可设置有就餐模式、会客模式、影视模式及普通模式，温湿度可选择普通模式、睡眠模式及预约模式等。家居内的安防系统包括防火，防盗和燃气的检测和控制，控制系统分为布防和撤防两种控制模式。用门口处的红外探测器和进出门口信号来实现布防和撤防的控制，当有人非法入侵或火灾和燃气泄漏危险情况时，采用玻璃破碎传感器63也可检测是否有人非法入侵，采用光电感烟传感器62和燃气泄漏传感器64可检测火灾或燃气泄漏危险的情况，若是有则发出警报的同时并做出相应的控制措施，室内的视频监控和门禁系统联动，当家庭成员回家后监控设备自动断电，当家庭成员离家后监控设备自动打开进行视频监控。安防系统各设备可以和家居系统总服务器实时通讯并接受其控制命令。
[0019]进一步的，所述执行器8包括电动窗帘83、LED日光灯81及加湿器82。本发明采用的是KNX智能家居控制系统，该系统符合欧洲EN90050、国际标准IS0/IEC14543-3和中国GB/Z20965-2007智能楼宇和家居控制系统标准，广泛应用于家居电气设备的控制，用智能、合理的操作系统和控制方式，其主要功能包括:①灯光控制、调光控制；②电动窗帘控制、遮阳控制；(D AV设备(电视机、DVD等)；④空调、地加热及风机盘管控制；⑤室内对讲、背景音乐；⑥安全防范。KNX系统主要由智能面板开关和执行器两部分组成，智能面板开关一般安装在卧室、餐厅、客厅、书房、视听房、厨房及卫生间中，您可以使用智能面板控制灯光开关、调光、电动窗帘、窗帘等进行控制。所有智能面板及执行器由一根KNX Bus总线连接起来，总线电缆采用符合KNX标准的4芯屏蔽双绞线。
[0020]智能家居系统是将房间内主要电器设备(如空调、感应窗帘、照明开关、烟雾感应、电视音响、卫生间换气扇等)通过无线中控集中控制管理，并通过局域网与控制中心的智能中控电脑实时通讯，使用中控电脑方便地对上述电器设备进行操控，同时房间内电器设备运行状态信息也会实时地传送到中央监控主机上。
[0021]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.智能家居系统，其特征在于:包括依次连接的管理层、控制层及现场设备层，所述管理层包括中央监控主机，所述控制层包括现场控制器，所述现场设备层包括传感器、变送器及执行器，所述中央监控主机采用基于Web远程控制平台，所述中央监控主机包括OPC服务器、上位机。
2.根据权利要求1所述的一种智能家居系统，其特征在于:所述现场控制器包括PLC控制器和抄表集中器，所述PLC控制器采用型号为S7-300PLC控制器，所述抄表集中器采用RS485总线与OPC服务器进行通信。
3.根据权利要求1所述的一种智能家居系统，其特征在于:所述PLC控制器设置有MPI通信接口、CP5611网卡，所述PCL控制器可采用MPI通信接口或CP5611网卡与上位机进行通信。
4.根据权利要求3所述的一种智能家居系统，其特征在于:所述传感器及执行器采用AS-1接口通过PR0FIBUS总线与PLC控制器连接。
5.根据权利要求4所述的一种智能家居系统，其特征在于:所述PLC控制器与上位机之间采用TCP/IP协议进行通信。
6.根据权利要求1所述的一种智能家居系统，其特征在于:所述传感器包括数字量传感器及模拟量传感器，所述数字量传感器包括红外探测器、光电感烟传感器、玻璃破碎传感器及燃气泄漏传感器，所述模拟量传感器包括温湿度传感器、光照度传感器。
7.根据权利要求5所述的一种智能家居系统，其特征在于:所述PLC控制器与上位机之间连接有H3C交换机。
8.根据权利要求1所述的一种智能家居系统，其特征在于:所述执行器包括电动窗帘、LED日光灯及加湿器。
【文档编号】G05B19/418GK103676912SQ201310730987
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年12月26日
【发明者】周宇 申请人:贵阳供电局