基于ZigBee的无线智能酒店客房控制系统的制作方法

本实用新型专利涉及物联网技术领域，具体涉及一种基于物联网技术的智能酒店客房控制系统。

背景技术：

传统酒店的客房使用流程是，用户通过前台服务人员领取房卡，然后通过房卡开门。进入房间之后，插入房卡到取电开关，然后通过独立的开关设备，开启房间内部的电器设备。酒店房间内的各种设备都是独立的部件，不能够集中管理。客户退房时，需要返回酒店，退还房卡，约束了客户行动的自由。

传统的酒店控制方案采用集中床头柜控制系统，存在如下问题：

1)档次低、后期检修维护费用高；

2)实现酒店联网监控和客房管理相对较难；

3)墙面控制前段设备多，美观方面欠缺；

4)使用缺乏人性化。

随着物联网科技的发展及智能技术的应用，酒店的智能化程度也不断提高。酒店档次的体现不仅仅在装饰的豪华，更重要的是要提供舒适的环境、快捷周到的服务。在充分考虑到客人隐形、个性化需求的同时，感受高科技带来的舒适和便利。

ZigBee技术概述

随着现代通信技术和数字化技术的发展，无线通信技术在人们的日常生活中的应用领域也得到了扩展。相对于目前通用的无线通信技术、ZigBee技术以其低功耗、低成本、低速率等特点，更适合传承流量较小的业务。

ZigBee技术基于IEE802.15.4标注，具有三个工作频段：2.4GHz频段、868MHz频段以及915MHz频段。三个频段的传输距离一般子啊10m～75m范围，分别具有最高250Kbit/s，20Kbit/s和40Kbit/的传输速率。

作为技术上有突出的ZigBee技术已经在工业、能源、农业的无线通信系统中得到广泛的应用，随着ZigBee技术的成熟，在智能家居领域逐步得到推广，包括在智能门锁、红外转发器、温湿度等各类传感器的应用等。理论上，一个基于ZigBee协议的网关可以链接65000多个设备，目前已经实际使用的ZigBee网络中所连接的设备种类以超过100种，这样的网络规模以远超Wi-Fi、蓝牙等技术，也足以胜任酒店智能化改造的应用需求。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种基于ZigBee的无线智能酒店客房控制系统，实现联网监控、客房管理，同时具有美观、操作人性化的特点，并可以在短时间内，将一套功能完整的系统搭建起来，充分满足酒店的需求。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

基于ZigBee的无线智能酒店客房控制系统，包括客房ZigBee智能主机、智能门锁、智能插卡取电开关、智能墙壁触摸开关、智能红外转发器和智能电动窗帘；所述客房ZigBee智能主机与智能门锁数据信号传输连接；所述客房ZigBee智能主机与智能插卡取电开关数据信号传输连接；所述客房ZigBee智能主机与智能墙壁触摸开关数据信号传输连接；所述客房ZigBee智能主机的信号输出端与智能红外转发器的信号输入端连接；所述客房ZigBee智能主机的信号输出端与智能电动窗帘的信号输入端连接。

进一步的，智能电动窗帘包括智能窗帘导轨以及窗帘控制器，所述智能窗帘导轨包括滑轨型材、分别安装在滑轨型材两侧的窗帘电机以及从动同步轮，所述窗帘电机的输出轴上设有主动同步轮，所述主动同步轮与从动同步轮之间设有与两者分别啮合的同步带，同步带整体安装在滑轨型材内；所述滑轨型材内还安装有多个滑扣以及一个滑块，滑扣与滑块均可在滑轨型材内来回运动，所述滑块由所述同步带驱动在滑轨型材内来回运动。

进一步的，所述滑轨型材分为上下两层，其上层为安装固定槽，其下层从左到右包括三个通槽，相邻的通槽之间设有挡边且相互连通；其中中间的通槽为所述滑扣与滑块的运动轨道，其下侧开有供滑扣与滑块下端伸出的豁口；两侧的通槽为所述同步带的运动空间。

进一步的，所述窗帘控制器包括与所述窗帘电机相连的窗帘电机控制模块，以及与窗帘电机控制模块相连的无线Zigbee控制模块。

进一步的，所述客房ZigBee智能主机包括电源模块、wifi路由器模块以及Zigbee协调器模块，所述wifi路由器模块与Zigbee协调器模块相连，电源模块向wifi路由器模块与Zigbee协调器模块供电。

进一步的，所述电源模块为FR9886DC-DC转换芯片。

进一步的，所述wifi路由器模块包括MT7620处理器以及与MT7620处理器连接的随机存储器和Flash存储器，且MT7620处理器上还连接有独立的两根天线，两根天线分别对应2.4G和5G工作频段。

进一步的，所述随机存储器为128M的DDR2随机存储器，所述Flash存储器为8MB的spi存储器。

进一步的，所述Zigbee协调器模块包括无线Zigbee模块以及与无线Zigbee模块连接的一根单独的Zigbee信号天线。

进一步的，所述无线Zigbee模块由TI CC2530 Zigbee控制器和Zigbee信号放大电路组成。

有益效果：本实用新型该方案改造后的客房与传统客房相比，能明显增强酒店的管理能力，改善客户体验，节省客房用电量，提升服务客户的水平。

附图说明

附图1为本实用新型的结构框图；

附图2为本实用新型智能插卡取电开关的结构框图；

附图3为本实用新型的智能电动窗帘的结构示意图；

附图4为本实用新型的滑轨型材的截面图；

附图5为本实用新型的窗帘控制器的结构框图；

附图6为本实用新型的客房ZigBee智能主机的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如附图1所示，基于ZigBee的无线智能酒店客房控制系统，包括客房ZigBee智能主机、智能门锁、智能插卡取电开关、智能墙壁触摸开关、智能红外转发器、智能电动窗帘、照明单元和电器设备；所述客房ZigBee智能主机与智能门锁数据信号传输连接；所述无线ZigBee网关与智能插卡取电开关数据信号传输连接；所述客房ZigBee智能主机与智能墙壁触摸开关数据信号传输连接，所述智能墙壁触摸开关的信号输出端与照明单元的信号输入端连接；所述客房ZigBee智能主机的信号输出端与智能红外转发器的信号输入端连接，所述智能红外转发器的信号输出端与电器设备的信号输入端连接；所述客房ZigBee智能主机的信号输出端与智能电动窗帘的信号输入端连接。

为了实现上述图1的方案，图2为本实用新型采用的自主设计的智能插卡取电开关，但是本实用新型同样也可以采用除本实施例以外的其他插卡取电开关。本实用新型自主设计的所述智能插卡取电开关包括无线ZigBee模块、电源继电器模块、电流采样统计模块和AC转DC模块；所述AC转DC模块分别与电源继电器模块、射频卡感应模块、无线ZigBee模块和电流采样统计模块供电连接；所述射频卡感应模块的信号输出端与无线ZigBee模块的信号输入端连接，所述无线ZigBee模块的信号输出端与电源继电器模块的信号输入端连接；所述电源继电器模块的信号输出端与电流采样统计模块的信号输入端连接，所述电流采样统计模块的信号输出端与无线ZigBee模块的信号输入端连接；所述无线ZigBee模块与客房ZigBee智能主机信号数据传输连接。所述AC转DC模块为220V AC转5V DC模块。

为了实现上述图1的方案，图3、4和5为本实用新型采用的自主设计的窗帘，但是本实用新型同样也可以采用除本实施例以外的其他公开的智能电动窗帘。本实用新型自主设计的智能电动窗帘，包括智能窗帘导轨以及窗帘控制器，所述智能窗帘导轨包括滑轨型材1、分别安装在滑轨型材1两侧的窗帘电机2与从动同步轮3，所述窗帘电机2的输出轴上设有主动同步轮4，所述主动同步轮4与从动同步轮3之间设有与两者分别啮合的同步带5，同步带5整体安装在滑轨型材1内；所述滑轨型材1内还安装有多个滑扣6以及一个滑块7，滑扣6与滑块7均可在滑轨型材1内来回运动，所述滑块7由所述同步带5驱动在滑轨型材1内来回运动。使用时，窗帘上端挂在滑扣6上，滑扣6在窗帘的长度方向上等距分布，窗帘上端的一侧安装在滑块7上，通过驱动滑块7相对于滑轨型材1运动，达到牵拉窗帘的一侧完成开合窗帘的动作；滑扣6自身不带动力源，在合上窗帘时，滑块7牵拉窗帘的一侧，窗帘再牵拉滑扣6运动使得窗帘展平的同时所有的滑扣6疏散开来，在打开窗帘时，滑块7推挤滑扣6向滑轨型材1的一侧靠拢。如附图4所示，所述滑轨型材1分为上下两层，其上层为安装固定槽，其下层从左到右包括三个通槽，相邻的通槽之间设有挡边且相互连通；其中中间的通槽为所述滑扣6与滑块7的运动轨道，其下侧开有供滑扣6与滑块7下端伸出的豁口；两侧的通槽为所述同步带5的运动空间。如附图5所示，所述窗帘控制器包括与所述窗帘电机2相连的窗帘电机控制模块以及与窗帘电机控制模块相连的无线Zigbee控制模块，所述无线Zigbee控制模块外接有光敏电阻模块，无线Zigbee控制模块接收客房ZigBee智能主机的指令完成相应操作。

为了实现上述图1的方案，图6为本实用新型采用的客房ZigBee智能主机，但是本实用新型同样也可以采用除本实施例以外的其他公知的ZigBee智能主机。如附图6所示，所述客房ZigBee智能主机包括电源模块、wifi路由器模块以及Zigbee协调器模块，所述wifi路由器模块与Zigbee协调器模块相连，电源模块向wifi路由器模块与Zigbee协调器模块供电。

所述电源模块为FR9886DC-DC转换芯片。

wifi路由器模块包括MT7620处理器以及与MT7620处理器连接的随机存储器和Flash存储器，且MT7620处理器上还连接有独立的两根天线，两根天线分别对应2.4G和5G工作频段。其中随机存储器为128M的DDR2随机存储器，所述Flash存储器为8MB的spi存储器。

所述Zigbee协调器模块包括无线Zigbee模块以及与无线Zigbee模块连接的一根单独的Zigbee信号天线。所述无线Zigbee模块由TI CC2530 Zigbee控制器和Zigbee信号放大电路组成。

智能网关主机的工作原理为：

Zigbee协调器模块作为一个中心节点设备，负责将有效工作距离内的Zigbee子节点设备接入自己的网络。

1、协调器功能一，允许Zigbee子节点设备加入网络

(1)当收到MT7620嵌入式处理器发送的新的设备需要入网的命令时，Zigbee协调器模块会临时开放自己的网络，让需要新入网的设备通过规定的命令加入自己的网络；

(2)新设备入网完成后，Zigbee协调器模块会关闭开放网络。

2、协调器功能二，保持与Zigbee子节点设备的连接

已加入Zigbee协调器管理网络的Zigbee子节点设备会定时向Zigbee协调器模块发送自己的心跳信号，表明自己还在与协调器设备保持连接。

3、协调器功能三，控制Zigbee子节点设备的状态

当收到MT7620嵌入式处理器发送的设备控制命令时，Zigbee协调器模块会将命令解析成Zigbee子节点设备可以接收的格式，通过Zigbee网络发送给zigbe子节点设备。

4、协调器功能四，接收Zigbee子节点设备的状态

Zigbee子节点设备会在控制对象的状态发生变化之后，实时上报自己的状态给Zigbee协调器模块，Zigbee协调器模块会实时将状态再上报给MT7620嵌入式处理器。

wifi路由器模块内部运行linux操作系统，建立了一套网络信号路由管理协议，是Zigbee协调器模块连接互联网的桥梁。它的功能主要有：

1、负责接入互联网上的服务器，与服务器保持连接状态；

2、接收来自网络上的控制命令，上报Zigbee协调器模块管理的子节点设备的状态给互联网服务器；

3、接收来自网络上的控制命令，将控制命令转发给Zigbee协调器模块；

4、提供通过内网访问管理wifi路由器模块的接口，可以根据此接口开发手机端的Zigbee控制软件，在内网中直接管理Zigbee子节点设备；

提供开放的API，方便接入其他中间服务商的网络。

由于智能门锁、智能墙壁触摸开关、智能红外转发器、照明单元和电器设备均可采用现有公知设备终端，在此不一一赘述。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。