一种家用无线智能控制系统的制作方法

本发明涉及智能家居领域，特别是一种基于云端检测、适用于远程控制的家用无线智能控制系统。

背景技术：

智能家居是在互联网影响之下物联化的体现。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备连接到一起，提供多方位的控制功能和手段。智能家居依托于住宅，但又摆脱了传统住宅的被动模式，成为近年来家庭自动化管理的焦点。

传统的智能家居，基本上是采用有线的方式，不仅需要专业人员施工、专门公司维护，而且费用高、系统灵活性差、扩展能力低。此外，现有智能家居控制系统的核心多在于通过云端来实现远程控制，但是家用设备的状态并不可得知。由于缺乏有效准确的状态获知信息，导致其在不恰当的情况下，强制启动，轻则引发设备故障或者能源浪费，重则会引发失火或者电器短路。

技术实现要素：

本发明的技术任务是针对以上现有技术的不足，提供一种既可以远程监测又可以远程控制的的家用无线智能控制系统。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种家用无线智能控制系统，其特征在于：包括通过物联网与云端数据连接的家居现场端和移动客户端；所述的家居现场端包括带有监控模块和执行机构的多个设备单元，以及现场数据连接装置；所述的设备单元包括家电设备，所述的监控模块包括设备运行状态采集器和功能相关数据采集器，所述执行机构包括减速伺服电机和用于控制减速电机的工作过程的驱动器；所述的云端包括检测模块、智能决策模块、控制器组、数据存储器，以及现场数据连接装置、终端数据连接装置；所述检测模块用于将设备单元监控模块传输来的即时数据和已存储的正常工作时的运行状态数据进行对比，并将比较信息传送到智能决策模块中，且不断重复此过程；所述智能决策模块根据运行状态信息来判断整个家居现场端中各设备单元部分是否存在故障并作出决策结果；所述智能决策模块与移动客户端数据连接；所述的云端现场数据连接装置、终端数据连接装置，分别用于与家居现场端和移动客户端连接；所述的移动客户端包括带有网络接入装置和安装有云端接入及应用软件的终端。

上述设备单元的监控模块包括编码器。

上述监控模块的设备运行状态采集器包括检测电机驱动芯片的电流并转换和反馈电流的采样电阻。

上述的智能决策根据自适应阈值法来判断整个系统中各部分是否存在故障并作出决策结果。

上述的控制器组包括第一控制器和第二控制器；所述第一控制器为模糊控制器；所述第二控制器为容错控制器。

上述的数据连接装置、网络接入装置，包括ZigBee模块或者WIFI模块。

进一步，上述的云端终端数据连接装置、移动客户端网络接入装置，还包括通信模块GSM。

与现有技术相比较，本发明具有以下突出的有益效果：

1、本发明的可远程监测，不仅能够实时对设备的运行状况进行监测，而且可以避免设备发生轻微故障后由于继续工作而导致的严重后果。

2、多设备系统同步监测、控制，无须设备系统的动力学模型便可实现同步。

3、本发明将云计算应用于家用无线监测控制系统，用户无需自购服务器和各类网络设备、无需实施网络配套工程，只需在云监测终端模块上接入传感器并使用云监测应用和云监测平台进行远程注册、监测参数配置，即可通过云数据中心和互联网实现远程监测数据的采集与控制，简化了监测控制工作。

附图说明

图1是本发明的结构示意框图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

本发明包括包括通过物联网与云端数据连接的家居现场端和移动客户端。

所述的家居现场端包括带有监控模块和执行机构的多个设备单元，以及现场数据连接装置。

所述的设备单元包括家电设备，所述的监控模块包括设备运行状态采集器和功能相关数据采集器，例如照明设备监控模块包括照明装置状态采集器(电流、电压)和光感数据采集器、空调设备监控模块包括空调状态采集器(电流、电压、压缩机温度等)和温湿度数据采集器，等等。所述的监控模块包括编码器，设备运行状态采集器包括检测电机驱动芯片的电流并转换和反馈电流的采样电阻。监控模块信息获取的频率可以根据实际需求或实验数据进行设定，在此处不做限定。

所述执行机构，用于完成设备单元设备的启停、调速和转向等任务。所述执行机构具体包括减速伺服电机和用于控制减速电机的工作过程的驱动器。

所述的现场数据连接装置，用于与云端数据连接，发送监控模块的数据至云端的检测模块，并接受云端的控制器组执行数据。所述的现场数据连接装置可以包括ZigBee模块或者WIFI模块。

所述的云端包括检测模块、智能决策模块、控制器组、数据存储器，以及现场数据连接装置、终端数据连接装置。

所述检测模块用于将设备单元监控模块传输来的即时数据和已存储的正常工作时的运行状态数据进行对比，并将比较信息传送到智能决策模块中，且不断重复此过程；

所述智能决策模块根据运行状态信息来判断整个家居现场端中各设备单元部分是否存在故障并作出决策结果；所述智能决策模块与移动客户端数据连接，所述的智能决策可以根据自适应阈值法来判断整个系统中各部分是否存在故障并作出决策结果。

优化方案中，所述的控制器组包括第一控制器和第二控制器；所述第一控制器为模糊控制器；所述第二控制器为容错控制器。所述模糊控制器，用于通过模糊控制算法来实现多设备系统在无故障发生时无模型智能控制过程；所述容错控制器，用于通过容错控制算法来实现多设备系统在故障发生时的容错控制过程。

所述的云端现场数据连接装置、终端数据连接装置，分别用于与家居现场端和移动客户端连接。所述的数据连接装置可以包括ZigBee模块或者WIFI模块。优化方案中，所述的终端数据连接装置还包括通信模块GSM。

所述的移动客户端包括带有网络接入装置和安装有云端接入及应用软件的手机或者个人电脑等终端。所述的网络接入装置可以包括ZigBee模块或者WIFI模块。优化方案中，所述的网络接入装置还包括通信模块GSM。所述的云端接入及应用软件包括远程注册、监测参数配置和监测数据的查看、分析、下载，终端用户无需自购服务器和各类网络设备、无需实网络施配套工程。

使用时：当家居现场的设备发生异常故障时，智能决策模块一方面主动连接移动客户端并进行主动报警，一方面进行设备的关停。而移动客户端需要进行主动控制时，通过平台将控制信息转送给所述智能决策模块，智能决策模块根据设备运行状态信息来判断整个装置中各部分是否存在故障并作出决策结果。如果所述的设备单元运行正常，则智能决策模块选择控制器组中的某一个控制器来控制相对应设备单元的执行机构的工作；如果设备单元反馈功能相关数据采集器反馈的数据(如室内温湿度、室内采光)表明无需启动，则反馈给移动客户端。

需要说明的是，本发明的特定实施方案已经对本发明进行了详细描述，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下对它进行的各种显而易见的改变都在本发明的保护范围之内。