一种基于ZigBee的智能家居控制系统的控制方法与流程

本发明涉及自动化控制技术领域，特别涉及一种基于zigbee的智能家居控制系统的控制方法。

背景技术：

随着人们生活水平的提高，人们对于家庭居住环境的要求越来越高。家居控制系统进入智能化的时代，家居控制系统需要实现电器自动检测以及调整功能、远程操作与控制功能。家居控制系统实现了对电器进行智能控制，使现代家居生活更轻松高效、更具人性化。

现有的家居控制系统的控制方法智能化程度低，系统反应不够灵敏，难以满足现代化智能家居控制系统的发展。

技术实现要素：

本发明为了克服上述现有技术的不足，提供了一种基于zigbee的智能家居控制系统的控制方法。

要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：

一种基于zigbee的智能家居控制系统的控制方法：所述智能家居控制系统包括zigbee解调器，所述zigbee解调器分别与多个zigbee模块之间双向通信连接，多个所述zigbee模块分别与型号为ds18b20的温度传感器、湿度传感器、型号为nhzd10的光照传感器、型号为hc-sr501的人体红外传感器、型号为dp-1的噪声传感器、型号为kgn1的烟雾传感器、型号为tgs2612的可燃气体传感器、型号为sm-pwm-01a的粉尘传感器、家用电器相连接，所述zigbee解调器与控制模块之间双向通信连接，所述控制模块分别与存储模块、gsm模块之间双向通信连接，所述gsm模块与手机终端之间双向通信连接，控制模块的输入端与按键模块的输出端相连接，控制模块的输出端与报警显示模块的输入端相连接，所述电源模块用于为各个模块进行供电；所述湿度传感器选用电子式湿敏传感器；

智能家居控制系统的控制方法具体包括以下步骤：

s1、所述手机终端发送控制命令短信至gsm模块；

s2、所述gsm模块将控制命令短信发送至控制模块；

s3、所述控制模块读取并解析短信内容；

s4、所述控制模块通过zigbee解调器将控制命令发送至各个zigbee模块；

s5、各个zigbee模块将控制命令发送至各个采集节点，各个所述采集节点分别包括型号为ds18b20的温度传感器、湿度传感器、型号为nhzd10的光照传感器、型号为hc-sr501的人体红外传感器、型号为dp-1的噪声传感器、型号为kgn1的烟雾传感器、型号为tgs2612的可燃气体传感器、型号为sm-pwm-01a的粉尘传感器、家用电器；

s6、各个采集节点分别开始寻找网络；

s7、判断每一个采集节点是否均已经加入至网络？若每一个采集节点均已经加入至网络，则各个采集节点开始采集信息；若有采集节点未加入至网络，则转入步骤s6操作；

s8、判断采集节点是否采集到信息？若有采集节点采集到信息，则采集节点将信息通过zigbee模块发送至zigbee解调器；若所有采集节点均未采集到信息，则各个采集节点继续采集信息；

s9、所述zigbee解调器将信息发送至控制模块；

s10、所述控制模块对信息进行解析；

s11、所述控制模块判断信息是否存在异常状况，若存在异常状况，则控制模块将解析后的信息通过gsm模块发送至手机终端，且控制模块控制报警显示模块进行报警并显示异常信息；如果不存在异常状况，则转入步骤s2操作。

优选的，所述控制模块还与复位电路之间电连接。

优选的，所述控制模块包括控制芯片，所述控制芯片的型号为stc89c51。

优选的，多个所述zigbee模块均包括zigbee芯片，所述zigbee芯片的型号为cc2530。

优选的，所述报警显示模块包括蜂鸣器和lcd显示器。

优选的，所述存储模块为flash存储器。

进一步的，所述电源模块包括有线电源以及电池，所述有线电源的一端连接第一二极管d1的正极，所述第一二极管d1的负极分别连接第二二极管d2的负极、第一电容c1的一端以及稳压芯片的信号输入端，所述第二二极管d2的正极连接电池的正极，所述电池的负极连接有线电源的另一端并接地，所述稳压芯片的信号输出端分别连接第二电容c2的一端、第三电容c3的一端、第一电阻r1的一端以及电源vcc，所述第一电阻r1的另一端连接第三发光二极管d3的正极，所述第三发光二极管d3的负极、第二电容c2的另一端、第三电容c3的另一端均接地。

本发明的有益效果为：

(1)、本发明的智能家居控制系统包括zigbee模块、zigbee解调器、按键模块、报警显示模块、存储模块、gsm模块、电源模块、手机终端，本控制方法利用了zigbee模块和zigbee解调器的配合，zigbee芯片具备传输数据速度快，有效范围广，且无线成本少，耗能低，数据传输容量大，安全可靠，性能优越，因此本发明的智能化程度较高，数据传输速度快，系统的反应灵敏，能够满足现代化智能家居控制系统发展需要。

(2)、所述电源模块采用了有线电源和供电电池共同供电的方式，保证了本智能家居控制系统在任何时候都能够正常工作。

附图说明

下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明的智能家居控制系统的组成连接框图；

图2为本发明的智能家居控制系统的电源模块的电路原理图；

图3为本发明的智能家居控制系统的控制流程图。

图中的附图标记含义如下：

1—zigbee解调器2—控制模块3—按键模块

4—报警显示模块5—存储模块6—gsm模块

7—电源模块8—手机终端

具体实施方式

下面对照附图，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：

如图1所示，一种基于zigbee的智能家居控制系统的控制方法的智能家居控制系统包括3个zigbee模块，3个zigbee模块分别为第一zigbee模块、第二zigbee模块、第三zigbee模块，以及用于为各个模块供电的电源模块7，所述第一zigbee模块分别与型号为ds18b20的温度传感器、湿度传感器、型号为nhzd10的光照传感器之间双向通信连接，第二zigbee模块分别与型号为hc-sr501的人体红外传感器、型号为dp-1的噪声传感器、型号为kgn1的烟雾传感器之间双向通信连接，第三zigbee模块分别与型号为tgs2612的可燃气体传感器、型号为sm-pwm-01a的粉尘传感器、家用电器之间双向通信连接，第一zigbee模块、第二zigbee模块、第三zigbee模块均与zigbee解调器1之间双向通信连接，所述zigbee解调器1与控制模块2之间双向通信连接，所述控制模块2分别与存储模块5、gsm模块6之间双向通信连接，控制模块2的输入端与按键模块3的输出端相连接，控制模块2的输出端与报警显示模块4的输入端相连接，所述gsm模块6与手机终端8之间双向通信连接，所述湿度传感器选用电子式湿敏传感器。

所述控制模块2包括控制芯片，所述控制芯片的型号为stc89c51。所述控制模块2还与复位电路之间电连接。

第一zigbee模块、第二zigbee模块、第三zigbee模块均包括zigbee芯片，所述zigbee芯片的型号为cc2530。

所述报警显示模块4包括蜂鸣器和lcd显示器，所述蜂鸣器用于提醒用户智能家居控制系统检测到家里出现异常状况，lcd显示器显示具体哪一路传感器检测到异常状态。

所述存储模块5为flash存储器；gsm模块6用于发送短信至手机终端8。

如图2所示，所述电源模块7包括有线电源以及电池，所述有线电源的一端连接第一二极管d1的正极，所述第一二极管d1的负极分别连接第二二极管d2的负极、第一电容c1的一端以及稳压芯片的信号输入端，所述第二二极管d2的正极连接电池的正极，所述电池的负极连接有线电源的另一端并接地，所述稳压芯片的信号输出端分别连接第二电容c2的一端、第三电容c3的一端、第一电阻r1的一端以及电源vcc，所述第一电阻r1的另一端连接第三发光二极管d3的正极，所述第三发光二极管d3的负极、第二电容c2的另一端、第三电容c3的另一端均接地。

稳压芯片的型号为ams1117，所述ams1117具有限流、过热切断、自动微调基准电压误差等特点，所述有线电源的电压为5.5v，备用电池的电压为5v，所述第一二极管d1选择压降小的二极管。

如图3所示，智能家居控制系统的控制方法具体包括以下步骤：

s1、所述手机终端8发送控制命令短信至gsm模块6；

s2、所述gsm模块6将控制命令短信发送至控制模块2；

s3、所述控制模块2读取并解析短信内容；

s4、所述控制模块2通过zigbee解调器1将控制命令发送至各个zigbee模块；

s5、各个zigbee模块将控制命令发送至各个采集节点，各个所述采集节点分别包括型号为ds18b20的温度传感器、湿度传感器、型号为nhzd10的光照传感器、型号为hc-sr501的人体红外传感器、型号为dp-1的噪声传感器、型号为kgn1的烟雾传感器、型号为tgs2612的可燃气体传感器、型号为sm-pwm-01a的粉尘传感器、家用电器；

s6、各个采集节点分别开始寻找网络；

s7、判断每一个采集节点是否均已经加入至网络？若每一个采集节点均已经加入至网络，则各个采集节点开始采集信息；若有采集节点未加入至网络，则转入步骤s6操作；

s8、判断采集节点是否采集到信息？若有采集节点采集到信息，则采集节点将信息通过zigbee模块发送至zigbee解调器1；若所有采集节点均未采集到信息，则各个采集节点继续采集信息；

s9、所述zigbee解调器1将信息发送至控制模块2；

s10、所述控制模块2对信息进行解析；

s11、所述控制模块2判断信息是否存在异常状况，若存在异常状况，则控制模块2将解析后的信息通过gsm模块6发送至手机终端8，且控制模块2控制报警显示模块4进行报警并显示异常信息；如果不存在异常状况，则转入步骤s2操作。

温度传感器、湿度传感器、光照传感器、人体红外传感器、噪声传感器、烟雾传感器、可燃气体传感器、粉尘传感器、家用电器采集分别负责采集家中各个信息，并将各个信息传送至zigbee模块，zigbee模块通过zigbee解调器1将信息无线传送至控制模块2，控制模块2将信息进行解析，如果控制模块2检测到家里出现异常状况，则控制蜂鸣器报警，lcd显示器显示具体哪一路或几路传感器检测到异常状态。同时控制模块2通过gsm模块6发送短信至用户手机，控制模块2将信息传输并暂存在flash存储器中。按键模块3将控制信息传送至控制模块2，所述控制模块2对控制信息进行解析，并将解析后的控制信息通过zigbee解调器1无线传送至相应的zigbee模块，所述zigbee模块从而来控制相传感器的开启或关闭。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。