本发明涉及智能家居领域，特别涉及一种智能家居监测控制系统。
背景技术：
智能家居是以住宅为平台，通过物联网技术将家中的各种设备连接到一起，实现智能化的一种生态系统。它具有智能灯光控制、智能电器控制、安防监控系统、智能背景音乐、智能视频共享、可视对讲系统和家庭影院系统等功能。智能家居利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。传统智能家居系统在控制时，采用智能终端与数据存储模块直接连接的方式进行控制，这种控制方式需要接线，造成控制起来不是太方便。传统智能家居系统的供电部分使用的元器件较多，电路布线复杂，电路结构复杂，硬件成本较高。由于传统智能家居系统的供电部分缺少相应的电路保护功能，例如：不具有限流保护功能，造成电路的安全性和可靠性较差。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种对智能家居监测控制比较方便、电路结构较为简单、成本较低、电路的安全性和可靠性较高的智能家居监测控制系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种智能家居监测控制系统，包括微控制器、智能网关、家居控制模块、家居环境监测无线传感器、存储模块、无线通信模块、移动终端和电源模块，所述移动终端中安装有智能家居监测控制app，所述家居控制模块通过所述智能网关与所述微控制器连接，所述家居环境监测无线传感器、存储模块和电源模块均与所述微控制器连接，所述移动终端通过所述无线通信模块与所述微控制器连接；
所述电源模块包括直流电源、第一电阻、第二电阻、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一二极管、第一电容、第五三极管、第六三极管、第七三极管、第一电感和电压输出端，所述直流电源的负极接地，所述直流电源的正极分别与所述第一电阻的一端和第二电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第二三极管的发射极、第一电容的一端和第六三极管的发射极连接，所述第二电阻的另一端与所述第一三极管的发射极，所述第一三极管的基极分别与所述第二三极管的基极和集电极连接，所述第一三极管的集电极分别与所述第三三极管的集电极、第三三极管的基极和第四三极管的基极连接，所述第四三极管的集电极与所述第二三极管的集电极连接；
所述第三三极管的发射极与所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端分别与所述第四电阻的一端和第一二极管的阳极连接，所述第四电阻的另一端接地，所述第四三极管的发射极通过所述第五电阻接地，所述第一二极管的阴极与所述第五三极管的基极连接，所述第五三极管的发射极接地，所述第六三极管的基极分别与所述第一电容的另一端和第七三极管的集电极连接，所述第七三极管的基极分别与所述主控制器的控制引脚和第五三极管的集电极连接，所述第七三极管的发射极接地，所述第六三极管的集电极通过所述第一电感接地，所述第一二极管的型号为s-452t。
在本发明所述的智能家居监测控制系统中，所述电源模块还包括第二电容，所述第二电容的一端与所述第六三极管的基极连接，所述第二电容的另一端与所述第七三极管的集电极连接，所述第二电容的电容值为260pf。
在本发明所述的智能家居监测控制系统中，所述电源模块还包括第三电容，所述第三电容的一端与所述第五三极管的集电极连接，所述第三电容的另一端与所述第七三极管的基极连接，所述第三电容的电容值为380pf。
在本发明所述的智能家居监测控制系统中，所述电源模块还包括第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第六三极管的集电极连接，所述第六电阻的另一端与所述第一电感的一端连接，所述第六电阻的阻值为36kω。
在本发明所述的智能家居监测控制系统中，所述电源模块还包括第七电阻，所述第五三极管的发射极通过所述第七电阻接地，所述第七电阻的阻值为47kω。
在本发明所述的智能家居监测控制系统中，所述无线通信模块为蓝牙模块、wifi模块、gsm模块、gprs模块、cdma模块、cdma2000模块、wcdma模块、td-scdma模块、zigbee模块或lora模块。
在本发明所述的智能家居监测控制系统中，所述第一三极管、第二三极管和第六三极管均为pnp型三极管，所述第三三极管、第四三极管、第五三极管和第七三极管均为npn型三极管。
实施本发明的智能家居监测控制系统，具有以下有益效果：由于设有微控制器、智能网关、家居控制模块、家居环境监测无线传感器、存储模块、无线通信模块、移动终端和电源模块，移动终端中安装有智能家居监测控制app，智能家居监测控制app通过无线通信模块直接与微控制器进行通信，方便对智能家居的监测控制，电源模块包括直流电源、第一电阻、第二电阻、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一二极管、第一电容、第五三极管、第六三极管、第七三极管、第一电感和电压输出端，该电源模块相对于传统智能家居系统的供电部分，其使用的元器件较少，由于节省了一些元器件，这样就可以降低硬件成本，另外，第一二极管用于进行限流保护，因此对智能家居监测控制比较方便、电路结构较为简单、成本较低、电路的安全性和可靠性较高。
附图说明
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明智能家居监测控制系统一个实施例中的结构示意图；
图2为所述实施例中电源模块的电路原理图。
具体实施方式
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做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。
在本发明智能家居监测控制系统实施例中，该智能家居监测控制系统的结构示意图如图1所示。图1中，该智能家居监测控制系统包括微控制器1、智能网关2、家居控制模块3、家居环境监测无线传感器4、存储模块5、无线通信模块6、移动终端7和电源模块8，其中，移动终端7中安装有智能家居监测控制app，该移动终端7可以是智能手机、平板电脑或pda等，智能家居监测控制app与传统智能家居监测控制软件的架构不同，其具有自己独特的全新的软件架构，用于实现智能家居设备的监测控制。
本实施例中，家居控制模块3通过智能网关2与微控制器1连接，家居环境监测无线传感器4、存储模块5和电源模块8均与微控制器1连接，移动终端7通过无线通信模块6与微控制器1连接。
具体而言，本实施例中，家居环境监测无线传感器4用于对智能家居环境进行监测并收集家居环境传感数据，然后将收集的家居环境传感数据传送给微控制器1，微控制器1将该家居环境传感数据发送给存储模块5进行存储，同时，微控制器1还可以对家居环境传感数据进行分析。家居环境传感数据是室内各种环境数据，例如：可以是温湿度数据、烟雾浓度数据、一氧化碳浓度数据和光照强度数据等等。
微控制器1具有强大的计算能力，用户可以利用智能家居监测控制app，根据微控制器1对各种数据的分析和处理结果，实现对智能家居设备情况的实时了解和远程控制。
家居控制模块3通过智能网关2可以获取智能家居设备的运行指标，并根据移动终端7所发送的控制指令对智能家居设备进行控制。
本实施例中，无线通信模块6可以是蓝牙模块、wifi模块、gsm模块、gprs模块、cdma模块、cdma2000模块、wcdma模块、td-scdma模块、zigbee模块或lora模块等。通过设置多种无线通信方式，不仅可以增加无线通信方式的灵活性，还能满足不同用户和不同场合的需求。尤其是采用lora模块时，其通信距离较远，且通信性能较为稳定，适用于对通信质量要求较高的场合。智能家居监测控制app通过无线通信模块6直接与微控制器1进行通信，方便对对智能家居监测控制，因此对智能家居监测控制比较方便。
图2为本实施例中电源模块的电路原理图，图2中，该电源模块8包括直流电源vcc、第一电阻r1、第二电阻r2、第一三极管q1、第二三极管q2、第三三极管q3、第四三极管q4、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第一二极管d1、第一电容c1、第五三极管q5、第六三极管q6、第七三极管q7、第一电感l1和电压输出端vo，直流电源vcc的负极接地，直流电源vcc的正极分别与第一电阻r1的一端和第二电阻r2的一端连接，第一电阻r1的另一端分别与第二三极管q2的发射极、第一电容c1的一端和第六三极管q6的发射极连接，第二电阻r2的另一端与第一三极管q1的发射极，第一三极管q1的基极分别与第二三极管q2的基极和集电极连接，第一三极管q1的集电极分别与第三三极管q3的集电极、第三三极管q3的基极和第四三极管q4的基极连接，第四三极管q4的集电极与第二三极管q2的集电极连接。
第三三极管q2的发射极与第三电阻的r3一端连接，第三电阻r3的另一端分别与第四电阻r4的一端和第一二极管d1的阳极连接，第四电阻r4的另一端接地，第四三极管q4的发射极通过第五电阻r5接地，第一二极管d1的阴极与第五三极管q5的基极连接，第五三极管q5的发射极接地，第六三极管q6的基极分别与第一电容c1的另一端和第七三极管q7的集电极连接，第七三极管q7的基极分别与微控制器1的控制引脚ctr和第五三极管q5的集电极连接，第七三极管q7的发射极接地，第六三极管q6的集电极通过第一电感l1接地。
该电源模块8相对于传统智能家居系统的供电部分，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，由于节省了一些元器件，这样就可以降低硬件成本。第一二极管d1为限流二极管，用于进行限流保护，因此电路的安全性和可靠性较高。值得一提的是，本实施例中，第一二极管d1的型号为s-452t，当然，在实际应用中，第一二极管d1也可以采用其他型号具有类似功能的二极管。
本实施例中，流过第二电阻r2的电流与流过第一电阻r1的电流成比例，比值为r1/r2。而流过第三电阻r3和第四电阻r4的电流和流过第二电阻r2的电流基本上相等，所以通过对第三电阻r3和第四电阻r4上的电压进行采样就可以得到主通路上流过第一电阻r1的电流大小，通过电流的大小可以诊断出是否空载或者对地短路。当通过第一电阻r1的电流增大的时候，流过第四电阻r4的电流也随之增大，增大到vbe/r4之后无法继续增大，第五三极管q5导通，第七三极管q7的基极电流减小，退出饱和并进入放大状态，然后第六三极管q6的基极电流减小，退出饱和并进入放大状态，最终通过第一电阻r1的电流约等于通过第四电阻r4的电流的r2/r1倍，形成限流的功能。通过第一电阻器r1和第六三极管q6的电流被限制在(vbe(q5)/r4)*(r2/r1)。当发生过流时可保护第六三极管q6。
第三三极管q3和第三三极管q4对管使得流过第一三极管q1和第二三极管q2的发射极电流基本上相等，所以be结的电压非常接近，误差很小。
限流电路可以在电压输出端vo对地短路或者过流的情况下起作用，将通过第六三极管q6的电流限制在(vbe(q5)/r4)*(r2/r1)。当发生过流的时候保护第六三极管q6和该电源模块8不被损坏。通过调整r1/r2，可以方便地调整限流值。
在诊断过程中可以设定一个过流的门限值，当检测到过流之后，可以关闭第七三极管q7，防止第六三极管q6的功耗过大，持续时间太长而烧毁。正常工作时，电压输出端vo的压降仅发生在第一电阻r1、第六三极管q6和第一电感l1上。第一电感l1用于滤除干扰信号。
第七三极管q7的基极上的控制信号来自微控制器1，第一三极管q1、第二三极管q2、第三三极管q3、第四三极管q4、第五三极管q5、第六三极管q6和第七三极管q7实现限流的功能。当微控制器1的控制引脚ctr输出低电平的时候，第六三极管q6关闭，电压输出端vo没有输出；反之，第六三极管q6导通，电压输出端vo的输出接近直流电源vcc的正极上的直流电压。
值得一提的是，本实施例中，第一三极管q1、第二三极管q2和第六三极管q6均为pnp型三极管，第三三极管q3、第四三极管q4、第五三极管q5和第七三极管q7均为npn型三极管。当然，在实际应用中，第一三极管q1、第二三极管q2和第六三极管q6也可以均采用npn型三极管，第三三极管q3、第四三极管q4、第五三极管q5和第七三极管q7也可以均采用pnp型三极管，但这时电路的结构也要相应发生变化。
本实施例中，该电源模块8还包括第二电容c2，第二电容c2的一端与第六三极管q6的基极连接，第二电容c2的另一端与第七三极管q7的集电极连接。第二电容c2为耦合电容，用于防止第六三极管q6与第七三极管q7之间的干扰，以进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第二电容c2的电容值为260pf，当然，在实际应用中，第二电容c2的电容值可以根据具体情况进行相应调整。
本实施例中，该电源模块8还包括第三电容c3，第三电容c3的一端与第五三极管q5的集电极连接，第三电容c3的另一端与第七三极管q7的基极连接。第三电容c3为耦合电容，用于防止第五三极管q5与第七三极管q7之间的干扰，以更进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第三电容c3的电容值为380pf，当然，在实际应用中，第三电容c3的电容值可以根据具体情况进行相应调整。
本实施例中，该电源模块8还包括第六电阻r6，第六电阻r6的一端与第六三极管q6的集电极连接，第六电阻r6的另一端与第一电感l1的一端连接。第六电阻r6为限流电阻，用于对第六三极管q6的集电极电流进行限流保护，以进一步增强限流效果。值得一提的是，本实施例中，第六电阻r6的阻值为36kω，当然，在实际应用中，第六电阻r6的阻值可以根据具体情况进行相应调整。
本实施例中，该电源模块8还包括第七电阻r7，第五三极管q5的发射极通过第七电阻r7接地。第七电阻r7为限流电阻，用于对第五三极管q5的发射极电流进行限流保护，以更进一步增强限流效果。值得一提的是，本实施例中，第七电阻r7的阻值为47kω，当然，在实际应用中，第七电阻r7的阻值可以根据具体情况进行相应调整。
总之，本实施例中，移动终端13中安装有智能家居监测控制app，智能家居监测控制app通过无线通信模块6直接与微控制器1进行通信，方便对智能家居的管理，因此有利于智能家居的管理。该电源模块8相对于传统智能家居系统的供电部分，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，由于节省了一些元器件，这样就可以降低硬件成本。该电源模块8中设有限流二极管，因此电路的安全性和可靠性较高。
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。