一种卧室智能控制系统的制作方法

本发明涉及智能管理系统技术领域，尤其涉及一种基于控制器的卧室智能控制系统。

背景技术：

随着现代计算机传感器技术的迅速发展，物联网开始走入人们的视野。物联网就是将相关物体和计算机系统连接起来形成自动化控制系统的一种技术，它借助传感器技术实现物体与物体之间的信息交换，即物物相息。早在20世纪末期，人们就开始对物联网局部技术进行研究，而物联网的概念直到1999年才被提出，“万物皆可相连”的说法也基本概括了物联网的特征。这些年随着大数据和人工智能技术的不断发展，结合物联网技术，一股智能家居的热潮应运而生，人们离便捷舒适的生活越来越近，并一直致力于将人类的居住环境改造成为一个自动化、智能化、舒适化、科技化的生活空间。

智能家居是伴随着信息化和物联网出现的一种新型智能平台，它的基本原理是由传感器采集信息，通过主控制器将传感器与家居产品连接起来，由此实现信息相互传输和控制，从而改善居住环境，使人类的生活更加舒适便捷。但现有的物联网技术并未达到高效互联、相互控制的效果，因此，现有技术需要进一步改进和完善。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种卧室智能控制系统，该系统能够实现改变室内温湿度、起夜灯照明、净化室内空气等功能，创造一个自动化智能化便捷卧室。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种卧室智能控制系统，该控制系统主要包括主控模块、温湿度检测模块、夜灯感知模块、气体净化模块、以及无线通信模块。所述温湿度检测模块、夜灯感知模块、气体净化模块、无线通信模块分别与主控模块连接，并实现相互之间数据的交互。所述主控模块通过无线通信模块与外界的电器通信连接。

具体的，所述主控模块用于接收输入信号，进行分析处理，并控制执行终端进行工作。

具体的，所述温湿度检测模块固定在室内，用于采集室内的温度、湿度信息并将数据传送至主控模块，最后根据需要来改变室内温湿度。

具体的，所述夜灯感知模块用于采集光照信息和感应人体，打开和关闭室内led灯。

具体的，所述气体净化模块用于检测室内空气质量，并将空气信息发送至主控模块。

具体的，所述无线通信模块用于将移动设备与主控模块连接，实现人为无线控制各执行终端。

作为本发明的优选方案，为了提高系统的集成度、增强通讯能力，本发明所述主控模块采用西门子logo主控模块，所述西门子logo主控模块采用型号为logo！cmr2040的主控模块，该主控模块适合在lte移动无线网络中使用。

作为本发明的优选方案，为了提高控制系统测量的可靠性和稳定性，本发明所述温湿度传感器采用型号为dht11的数字温湿度传感器。

进一步的，所述夜灯感知模块包括用于采集光照信息的亮度传感器和用于感应人体的红外温度传感器。所述亮度传感器和红外温度传感器分别与主控模块连接。所述亮度传感器采用型号为lxd/gb5-a1e的光敏传感器，所述红外温度传感器采用型号为optex-fa的红外温度传感器。

进一步的，所述气体净化模块包括粉尘传感器和空气净化器。所述粉尘传感器和空气净化器分别与主控模块连接。所述粉尘传感器采用型号为zph01的粉尘传感器。所述空气净化器采用复合型空气净化器。

作为本发明的优选方案，为了提高控制系统的通信能力，降低整体功耗，本发明所述无线通信模块采用蓝牙协议进行通信。

本发明的工作过程和原理是：首先，所述主控模块对各执行终端的控制是并行处理的，各个模块能够同时工作，互不影响。其中，温湿度传感器采集监测温度和湿度，将信息数据传输给主控模块，并将其与设定好的适合人类生活的温度值和湿度值进行比对，实时控制空调进行升温或者降温、加湿或者除湿；夜灯感知模块主要是在用户半夜起身时自动打开夜灯以便走动，在白天，通过亮度传感器保证电路处于断开状态，而在夜晚，电路处于闭合状态，进一步地，当电路为连通状态时，通过红外温度传感器感知有人在附近，就会向主控制器发送触发信号，从而实现主控模块对室内led灯的控制；气体净化模块对室内的空气质量进行监控，一旦粉尘传感器采集到的数据信息超过了设定好的阈值，就会向主控制器发出信号，主控制器再对空气净化器进行控制，自动打开净化器更替新鲜空气，保持室内空气清洁；无线通信模块为蓝牙通信系统，工作在免费的通用2.4ghzism频段，通过蓝牙通信技术，将半径为10m量级范围内的移动设备与主控制器连接起来，从而实现无线通信和信息共享，达到利用移动设备无线控制各个家居产品的便捷效果。本发明还具有结构简单、操作方便、容易实施的优点。

与现有技术相比，本发明还具有以下优点：

(1)本发明所提供的卧室智能控制系统采用采用西门子logo！作为系统的主控制器，功能强大，集成度高，通讯能力强。与市面上其他控制器相比，在满足能够实现所需功能的前提下，性价比相对较高。

(2)本发明所提供的卧室智能控制系统采用亮度传感器和红外温度传感器组合实现夜间室内led灯的开关，使得室内led灯的开关更加可靠，减少失误工作。

(3)本发明所提供的卧室智能控制系统采用蓝牙通信系统作为无线通信媒介，使移动电子设备与主控制器相互连接，实现无线控制，不仅传输速度快，连接稳定，而且不占用有线资源，使信息的传输更加高效可靠。

(4)本发明所提供的卧室智能控制系统采用的控制器不同于单片机，不需要另外增设直流电源，也不需要增设变压器，可以直接由交流220v电源供电，使得供电更加稳定，系统工作更加可靠。

附图说明

图1为本发明所提供的卧室智能控制系统的结构示意图。

图2为本发明所提供的西门子logo！的i/o口模块连接示意图。

图3为本发明所提供的卧室智能控制系统的模块结构图。

图4为本发明所提供的卧室智能控制系统的工作流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

如图1至图4所示，本实施例公开了一种卧室智能控制系统，该控制系统主要包括主控模块、温湿度检测模块、夜灯感知模块、气体净化模块、以及无线通信模块。所述温湿度检测模块、夜灯感知模块、气体净化模块、无线通信模块分别与主控模块连接，并实现相互之间数据的交互。所述主控模块通过无线通信模块与外界的电器通信连接。

具体的，所述主控模块用于接收输入信号，进行分析处理，并控制执行终端进行工作。

具体的，所述温湿度检测模块固定在室内，用于采集室内的温度、湿度信息并将数据传送至主控模块，最后根据需要来改变室内温湿度。

具体的，所述夜灯感知模块用于采集光照信息和感应人体，打开和关闭室内led灯。

具体的，所述气体净化模块用于检测室内空气质量，并将空气信息发送至主控模块。

具体的，所述无线通信模块用于将移动设备与主控模块连接，实现人为无线控制各执行终端。

作为本发明的优选方案，为了提高系统的集成度、增强通讯能力，本发明所述主控模块采用西门子logo主控模块，所述西门子logo主控模块采用型号为logo！cmr2040的主控模块，该主控模块适合在lte移动无线网络中使用。

作为本发明的优选方案，为了提高控制系统测量的可靠性和稳定性，本发明所述温湿度传感器采用型号为dht11的数字温湿度传感器。

进一步的，所述夜灯感知模块包括用于采集光照信息的亮度传感器和用于感应人体的红外温度传感器。所述亮度传感器和红外温度传感器分别与主控模块连接。所述亮度传感器采用型号为lxd/gb5-a1e的光敏传感器，所述红外温度传感器采用型号为optex-fa的红外温度传感器。

进一步的，所述气体净化模块包括粉尘传感器和空气净化器。所述粉尘传感器和空气净化器分别与主控模块连接。所述粉尘传感器采用型号为zph01的粉尘传感器。所述空气净化器采用复合型空气净化器。

作为本发明的优选方案，为了提高控制系统的通信能力，降低整体功耗，本发明所述无线通信模块采用蓝牙协议进行通信。

本发明的工作过程和原理是：首先，所述主控模块对各执行终端的控制是并行处理的，各个模块能够同时工作，互不影响。其中，温湿度传感器采集监测温度和湿度，将信息数据传输给主控模块，并将其与设定好的适合人类生活的温度值和湿度值进行比对，实时控制空调进行升温或者降温、加湿或者除湿；夜灯感知模块主要是在用户半夜起身时自动打开夜灯以便走动，在白天，通过亮度传感器保证电路处于断开状态，而在夜晚，电路处于闭合状态，进一步地，当电路为连通状态时，通过红外温度传感器感知有人在附近，就会向主控制器发送触发信号，从而实现主控模块对室内led灯的控制；气体净化模块对室内的空气质量进行监控，一旦粉尘传感器采集到的数据信息超过了设定好的阈值，就会向主控制器发出信号，主控制器再对空气净化器进行控制，自动打开净化器更替新鲜空气，保持室内空气清洁；无线通信模块为蓝牙通信系统，工作在免费的通用2.4ghzism频段，通过蓝牙通信技术，将半径为10m量级范围内的移动设备与主控制器连接起来，从而实现无线通信和信息共享，达到利用移动设备无线控制各个家居产品的便捷效果。本发明还具有结构简单、操作方便、容易实施的优点。

实施例2：

本实施例公开了一种基于西门子logo！的卧室智能控制系统，包括主控模块、温湿度检测模块、夜灯感知模块、气体净化模块和无线通信模块。

所述温湿度检测模块、夜灯感知模块、气体净化模块、无线通信模块分别与主控模块连接。

所述主控模块用于接收输入信号进行分析处理，并控制执行终端进行工作。

所述温湿度检测模块用于采集室内的温度、湿度信息并将信息传送至主控模块，根据需要改变室内温湿度。

所述夜灯感知模块用于采集光照信息和感应人体，打开和关闭室内led灯。

所述气体净化模块用于检测室内空气质量，并将空气信息发送至主控模块。

所述无线通信模块用于将移动设备与主控模块连接，实现人为无线控制各执行终端。

本发明的工作过程如下：首先，所述主控模块对各执行终端的控制是并行处理的，各个模块能够同时工作，互不影响。其中，温湿度传感器采集监测温度和湿度，将信息数据传输给主控模块，并将其与设定好的适合人类生活的温度值和湿度值进行比对，实时控制空调进行升温或者降温、加湿或者除湿；夜灯感知模块主要是在用户半夜起身时自动打开夜灯以便走动，在白天，通过亮度传感器保证电路处于断开状态，而在夜晚，电路处于闭合状态，进一步地，当电路为连通状态时，通过红外温度传感器感知有人在附近，就会向主控制器发送触发信号，从而实现主控模块对室内led灯的控制；气体净化模块对室内的空气质量进行监控，一旦粉尘传感器采集到的数据信息超过了设定好的阈值，就会向主控制器发出信号，主控制器再对空气净化器进行控制，自动打开净化器更替新鲜空气，保持室内空气清洁；无线通信模块为蓝牙通信系统，工作在免费的通用2.4ghzism频段，通过蓝牙通信技术，将半径为10m量级范围内的移动设备与主控制器连接起来，从而实现无线通信和信息共享，达到利用移动设备无线控制各个家居产品的便捷效果。

作为本发明的一种改进，所述主控模块为西门子logo！。

优选地，所述西门子logo！为logo！cmr2040，适合在lte移动无线网络中使用。

作为本发明的一种改进，所述温湿度检测模块包括温湿度传感器和空调，温湿度传感器采集室内温度、湿度信息并发送至主控制器，通过主控制器实时控制空调，从而改变室内温湿度。

优选地，所述温湿度传感器为dht11数字温湿度传感器，所述空调具有升温降温、加湿除湿的功能。

作为本发明的一种改进，所述夜灯感知模块包括亮度传感器和红外温度传感器，亮度传感器用于判断所处时间段为白天还是夜晚，白天电路断开，夜晚电路接通，作为主控制器控制并打开室内led灯的一个前提条件，而红外温度传感器探测是否有人在附近，即同时满足在夜间和有人在的双重条件，将触发打开室内led灯。

优选地，所述亮度传感器为lxd/gb5-a1e光敏传感器，所述红外温度传感器为optex-fa红外温度仪。

作为本发明的一种改进，所述气体净化模块包括粉尘传感器和空气净化器，粉尘传感器监控室内空气质量，空气净化器更替室内空气，排除异味，改善室内空气质量。

优选地，所述粉尘传感器为zph01粉尘传感器，所述空气净化器为复合型空气净化器，即同时采用了多种净化技术和材料介质。

作为本发明的一种改进，所述无线通信模块为蓝牙通信系统。

优选地，所述蓝牙这种无线通信技术主要是用于室内机器之间的连接通信，通信距离大约在10米-100米之间，能够使不同的移动电子设备实现自由连接和无线通信。

优选地，所述移动电子设备为手机、平板或者笔记本。

作为本发明的一种改进，本实施例利用西门子logo！、网络技术和传感器等设备来改善家居环境，实现改变室内温湿度、起夜灯照明、净化室内空气等功能，创造一个自动化智能便捷卧室，提高人类生活质量。

实施例3：

请参照图1，本实施例公开了一种基于西门子logo！的卧室智能控制系统，包括西门子logo！、温湿度传感器、亮度传感器、红外温度传感器、粉尘传感器、移动电子设备、蓝牙通信系统、空调、室内led灯、空气净化器。

请参照图2，所述温湿度传感器、亮度传感器、红外温度传感器、粉尘传感器和移动电子设备作为模拟量输入端，将输入信号发送至主控制器中，空调、室内led灯、空气净化器作为数字量输出端，接收主控制器发出的执行指令进行工作。

请参照图3，一种基于西门子logo！的卧室智能控制系统包括主控模块、温湿度检测模块、夜灯感知模块、气体净化模块和无线通信模块。

所述西门子logo！作为主控制器，是系统的主控模块，用于接收输入信号进行分析处理，并控制执行终端进行工作。

所述温湿度传感器和空调组成温湿度检测模块，用于采集室内的温度、湿度信息并将信息传送至主控模块，根据需要改变室内温湿度。

所述亮度传感器和红外温度传感器组成夜灯感知模块，用于采集光照信息和感应人体，打开和关闭室内led灯。

所述粉尘传感器和空气净化器组成气体净化模块，用于检测室内空气质量，并将空气信息发送至主控模块，主控模块控制空气净化器，使空气净化器对室内空气进行更新，排除异味，改善室内空气质量。

所述蓝牙通信系统作为无线通信模块，用于将移动设备与主控模块连接，实现人为无线控制各执行终端。

请参照图4，一种基于西门子logo！的卧室智能控制系统的工作流程如下：首先，所述主控模块对各执行终端的控制是并行处理的，各个模块能够同时工作，互不影响。其中，温湿度传感器采集监测温度和湿度，将信息数据传输给主控模块，并将其与设定好的适合人类生活的温度值和湿度值进行比对，实时控制空调进行升温或者降温、加湿或者除湿；夜灯感知模块主要是在用户半夜起身时自动打开夜灯以便走动，在白天，通过亮度传感器保证电路处于断开状态，而在夜晚，电路处于闭合状态，进一步地，当电路为连通状态时，通过红外温度传感器感知有人在附近，就会向主控制器发送触发信号，从而实现主控模块对室内led灯的控制；气体净化模块对室内的空气质量进行监控，一旦粉尘传感器采集到的数据信息超过了设定好的阈值，就会向主控制器发出信号，主控制器再对空气净化器进行控制，自动打开净化器更替新鲜空气，保持室内空气清洁；无线通信模块为蓝牙通信系统，工作在免费的通用2.4ghzism频段，通过蓝牙通信技术，将半径为10m量级范围内的移动设备与主控制器连接起来，从而实现无线通信和信息共享，达到利用移动设备无线控制各个家居产品的便捷效果。

具体地，所述西门子logo！为logo！cmr2040，适合在lte移动无线网络中使用。作为一种先进的智能逻辑控制器，西门子logo！虽然不如单片机功能强大，但是西门子logo！的控制系统更加灵活简便，系统易于组建，而且抗干扰能力强。按照西门子logo！的接线方式设计解决方案，将所需传感器和执行终端分别接入西门子logo！的输入端和输出端。另外，由于西门子logo！直接由交流220v电源供电，所以，本系统就不同于单片机，不需要另外增设直流电源，也不需要增设变压器。

在本实施例中，所述温湿度检测模块包括温湿度传感器和空调，温湿度传感器采集室内温度、湿度信息并发送至主控制器，通过主控制器实时控制空调，从而改变室内温湿度。

具体地，所述温湿度传感器为dht11数字温湿度传感器，是一种复合传感器，输出的是已校准的数字信号，采用了温湿度传感器技术和数字模块采集技术，传感器包括一个电阻式感湿元件和一个ntc测温元件，在极为精确的湿度校验室中进行校准。而校准系数以程序的形式存在otp内存中，传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数，并与一个高性能8位单片机相连接，使得温湿度检测模块具有高稳定性，具有快速响应、强抗干扰能力。

在本实施例中，所述夜灯感知模块包括亮度传感器和红外温度传感器，亮度传感器用于判断所处时间段为白天还是夜晚，白天电路断开，夜晚电路接通，作为主控制器控制并打开室内led灯的一个前提条件，而红外温度传感器探测是否有人在附近，即同时满足在夜间和有人在的双重条件，将触发打开室内led灯。

具体地，所述亮度传感器为lxd/gb5-a1e光敏传感器，光敏传感器主要是通过光敏电阻的导电率随光强度的变化而变化，由半导体材料制成，并使用环氧树脂封装，具有高可靠性、灵敏度高、反应速度快等特点。所述红外温度传感器为optex-fa红外温度仪，这类传感器本身不带有任何辐射，拥有低功耗、性价比高等特点，可以作为人体感应装置。

在本实施例中，所述气体净化模块包括粉尘传感器和空气净化器，粉尘传感器监控室内空气质量，空气净化器更替室内空气，排除异味，改善室内空气质量。

具体地，所述粉尘传感器为zph01粉尘传感器，其检测单元对甲醛、苯、一氧化碳、氨气、氢气、酒精、香烟烟雾、香精等有机挥发气体具有极高的灵敏度，具有外形紧凑、重量轻、易安装、易维护等优点；所述空气净化器为复合型空气净化器，即同时采用了多种净化技术和材料介质。

在本实施例中，所述蓝牙无线通信技术主要是用于室内机器之间的短距离连接通信，通信距离大约在10米-100米之间，工作在免费通用的2.4ghzism频段，其通信稳定性比wifi更加可靠，半径为10m量级范围内的移动电子通信设备能够通过蓝牙通信系统实现无线连接和信息共享，不需要占用有线资源，使信息的传输更加高效。

具体地，所述移动电子设备为手机、平板或者笔记本。

作为本发明的一种改进，本实施例利用西门子logo！、网络技术和传感器等设备来改善家居环境，实现改变室内温湿度、起夜灯照明、净化室内空气等功能，创造一个自动化智能便捷卧室，提高人类生活质量。

综上所述，本发明创造与现有技术相比所具有以下的优点和有益效果：

1、本发明采用西门子logo！作为系统的主控制器，功能强大，集成度高，通讯能力强。与市面上其他控制器相比，在满足能够实现所需功能的前提下，性价比相对较高；

2、本发明采用亮度传感器和红外温度传感器组合实现夜间室内led灯的开关，使得室内led灯的开关更加可靠，减少失误工作；

3、本发明采用蓝牙通信系统作为无线通信媒介，使移动电子设备与主控制器相互连接，实现无线控制，不仅传输速度快，连接稳定，而且不占用有线资源，使信息的传输更加高效可靠。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。