一种智能家居红外感应控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及智能家居技术领域，具体为一种智能家居红外感应控制系统。


背景技术：

2.随着人们对家居安全性、便利性、舒适性要求的提升以及物联网技术的发展，智能家居的应用越来越广泛。智能家居通过安装于家中的物联网设备，如音视频设备、照明系统、窗帘控制、安防系统、中控网关等，实现家电控制、照明控制、电话远程控制、环境监测、红外转发等多种功能控制。
3.目前常用智能家居的中控网关主要为基于桌面型路由器的外装式网关结构，这种类型网关的网线、电源线均外露于桌面或墙面安装，对于家装整体风格要求较高的应用场合则不适用，而且这种网络结构的网线、电源线较多，存在安全隐患。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种智能家居红外感应控制系统，其可提高中控网关的适用范围，可减少安全隐患。
5.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种智能家居红外感应控制系统，该系统包括中控网关，所述中控网关为86型网关，所述86型网关采用标准zigbee无线协议，所述中控网关包括第一控制单元、第一通讯单元，其特征在于，所述系统还包括第二控制单元、第二通讯单元；
7.所述第一控制单元包括主控芯片u1，所述第二控制单元包括主控芯片u4，所述第一通讯单元包括第一zigbee通讯模块、第一wifi通讯模块，所述第二通讯单元包括第二zigbee通讯模块、第二wifi通讯模块；
8.所述主控芯片u1通过interner网络与外部服务器通讯连接；
9.所述主控芯片u1通过第一wifi通讯模块与外部终端通讯连接；
10.所述主控芯片u4通过第二wifi通讯模块与外部终端通讯连接；
11.所述主控芯片u1通过第一zigbee通讯模块与智能家居通信连接；
12.所述系统还包括红外感应单元、语音控制单元，所述红外感应单元、语音控制单元均与所述主控芯片u4电连接，所述红外感应单元用于感应距离，所述语音控制单元用于接收、发送语音指令；
13.所述第一控制单元与所述第二控制单元通过路由器的lan接口、第二zigbee通讯模块通讯连接；
14.所述第二控制单元、红外感应单元、语音控制单元均安装于入墙式面板，所述入墙式面板嵌装于墙体内。
15.其进一步特征在于，
16.所述86型网关的型号为nr-500；
17.所述入墙式面板为z100入墙式面板；
18.所述外部终端为手机或电脑；
19.所述智能家居包括灯具、窗帘、门禁、网络摄像头、家电设备；
20.所述第一zigbee通讯模块包括协调器芯片u3，所述第二zigbee通讯模块包括协调器芯片u6，所述协调器芯片u3、u6的型号均为cc2530；
21.所述主控芯片u1、u4的型号均为zx279128s；
22.所述第一wifi通讯模块、第二wifi通讯模块分别包括wifi通讯芯片u2、wifi通讯芯片u5，所述wifi通讯芯片u2、u5的型号均为mt6627；
23.所述wifi通讯芯片u2的6、7、8管脚连接所述主控芯片u1的wifi功能控制端口，所述wifi通讯芯片u2的15～20管脚连接所述主控芯片u1的wifi数据通讯端口，所述协调器芯片u3的11、12管脚连接所述主控芯片u1的zigbee通讯端口；
24.所述红外感应单元包括红外感应控制芯片u7，所述红外感应控制芯片u7的型号为hc-sr501；
25.所述语音控制单元包括语音控制芯片u8，所述语音控制芯片u8的型号为vb-01；
26.所述红外感应控制芯片u7的2管脚连接主控芯片u4的红外感应信号端口；
27.所述语音控制芯片u8的3、4管脚连接所述主控芯片u4的语音信号端口，语音控制芯片u8的2管脚连接麦克风，麦克风用于采集语音信息；
28.所述wifi通讯芯片u5的6、7、8管脚连接所述主控芯片u4的wifi功能控制端口，所述wifi通讯芯片u5的15～20管脚连接所述主控芯片u4的wifi数据通讯端口，所述协调器芯片u6的11、12管脚连接所述主控芯片u4的zigbee通讯端口；
29.所述主控芯片u1的外围设置有第一外围电路，第一外围电路包括电容c4、c5，所述电容c4一端分别连接电压源vcc3.3、主控芯片u1的3.3v电源端口，所述电容c5一端分别连接电压源vcc1.8、主控芯片u1的1.8v电源端口；
30.所述wifi通讯芯片u2的外围设置有第二外围电路，所述第二外围电路包括电容c101、c102、c103、c104、电阻r1、电感l1、l2，所述电容c101一端分别连接电容c102一端、wifi通讯芯片u2的9管脚，所述电容c103一端分别连接电容c104一端、电压源1.8v、wifi通讯芯片u2的29管脚；所述电感l1一端分别连接电阻r1一端、wifi通讯管脚rf_5g2_4g，所述电阻r1另一端分别连接电感l1一端、wifi通讯芯片u2的37、38管脚；
31.所述wifi通讯芯片u5的外围电路结构与所述第二外围电路结构一致；
32.所述协调器芯片u3的外围设置有第三外围电路，所述第三外围电路包括电容c6～c24、电感l3～l5、电阻r4、r5、r6、晶振y1、y2、发光二极管d1，其中，电阻r4一端连接发光二极管d1阳极，发光二极管d1阴极接地，电阻r4另一端分别连接开关pow_on、协调器芯片u3的11管脚；电容c24一端分别连接协调器芯片u3的20管脚、复位开关reset，电阻r8一端连接协调器芯片u3的30管脚，电容c22一端连接协调器芯片u3的40管脚，电容c20一端分别连接协调器芯片u3的23管脚、晶振y2一端，晶振y2另一端分别连接电容c21一端、协调器芯片u3的23管脚，电容c18一端分别连接晶振y1一端、协调器芯片u3的33管脚，晶振y1另一端分别连接电容c19一端、协调器芯片u3的32管脚，电容c15一端分别连接电感l5一端、电容c23一端，电容c23另一端连接协调器芯片u3的28管脚，协调器芯片u3的25管脚连接电容c17一端，电容c17另一端分别连接电感l4一端、电容c18一端，电容c18另一端分别连接电感l5另一端、电容c14一端，电容c14另一端连接天线ant的1管脚，协调器芯片u3的28管脚连接协调器芯
片u3的29、31、30、10、39、21、24管脚、电容c6～c13、电感l3一端，电感l3另一端连接电压源3.3v；
33.所述协调器芯片u6的外围电路结构与所述第三外围电路结构一致。
34.采用本实用新型上述结构可以达到如下有益效果：该智能家居红外感应控制系统包括中控网关，中控网关包括第一控制单元，第一控制单元中的主控芯片u1通过第一zigbee通讯模块与智能家居通信连接，第一控制单元通过路由器的lan接口、第二zigbee通讯模块与第二控制单元连接，第二控制单元连接有红外感应单元、语音控制单元，通过红外感应单元、语音控制单元、第二控制单元、第一控制单元能够实现对智能家居的红外控制或语音控制，红外感应单元、语音控制单元的设置提高了智能家居的使用便利性。
35.第二控制单元、红外感应单元、语音控制单元安装于入墙式面板，入墙式面板嵌装于墙体内，相比于外露于墙体的安装方式，该方式节约了内部空间，能够适用于家装安装空间较小的场合，提高了适用范围。
36.另外，第一控制单元、第二控制单元分别通过第一wifi网络模块、第二wifi网络模块与外部终端通信，通过zigbee通讯技术与智能家居通信连接，第一wifi网络模块、第二wifi网络模块、zigbee通讯技术均为无线通讯，因此，无需较多的电源线、网线即可实现智能家居的控制，节约了资源，同时减少了电源线、网线外露导致的安全隐患。
附图说明
37.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
38.图1为本实用新型的结构框图；
39.图2为本实用新型主控芯片u1及第一外围电路的电路原理图；
40.图3为本实用新型主控芯片u4及其外围电路的电路原理图；
41.图4为本实用新型wifi通讯芯片u2及第二外围电路(或wifi通讯芯片u5及其外围电路)的电路原理图；
42.图5为本实用新型协调器芯片u3及第三外围电路；
43.图6为本实用新型wifi通讯芯片u6及其外围电路的电路原理图；
44.图7为本实用新型红外感应单元的电路原理图；
45.图8为本实用新型语音控制单元的电路原理图。
具体实施方式
46.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。
47.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
48.在本实用新型的一个实施例中，提供了一种具有红外感应功能的智能家居控制系统，该系统包括中控网关，中控网关为86型网关，86型网关的型号为nr-500，该86型网关采用标准zigbee无线协议。中控网关包括第一控制单元1、第一通讯单元。
49.该智能家居控制系统还包括入墙式面板，入墙式面板上设置有第二控制单元2、第二通讯单元，第一控制单元1与第二控制单元2通过路由器的lan接口、第二zigbee通讯模块连接；
50.第一控制单元1包括主控芯片u1，第二控制单元2包括主控芯片u4，第一通讯单元包括第一zigbee通讯模块3、第一wifi通讯模块4，第二通讯单元包括第二zigbee通讯模块5、第二wifi通讯模块6；
51.主控芯片u1通过interner网络7与外部服务器8通讯连接；
52.主控芯片u1通过第一wifi通讯模块4与外部终端9通讯连接；主控芯片u2通过第二wifi通讯模块6与外部终端9通讯连接，外部终端为手机或电脑。
53.主控芯片u1通过第一zigbee通讯模块3与智能家居10通信连接。智能家居10包括灯具、窗帘、门禁、网络摄像头、家电设备(例如电视)。
54.该智能家居控制系统还包括红外感应单元11、语音控制单元12，红外感应单元11、语音控制单元12均与主控芯片u4电连接，红外感应单元11用于感应距离，语音控制单元12用于接收、发送语音指令；红外感应单元、语音控制单元均安装于入墙式面板，该入墙式面板为z100入墙式面板，入墙式面板的一侧为安装部，安装部嵌装于墙体内，另一侧为外露于墙体的外露侧，红外感应单元的感应端、语音控制单元的麦克风均位于入墙式面板的外露侧，以便于进行红外感应或语音采集。
55.第一zigbee通讯模块包括协调器芯片u3，第二zigbee通讯模块包括协调器芯片u6，协调器芯片u3、u6的型号均为cc2530；第一wifi通讯模块、第二wifi通讯模块分别包括wifi通讯芯片u2、wifi通讯芯片u5，wifi通讯芯片u2、u5的型号均为mt6627；本实施例中，主控芯片u1、u4的型号均为zx279128s。
56.见图2～图6，wifi通讯芯片u2的6、7、8管脚连接主控芯片u1的wifi功能控制端口，wifi通讯芯片u2的15～20管脚连接主控芯片u1的wifi数据通讯端口，协调器芯片u3的11、12管脚连接主控芯片u1的zigbee通讯端口；wifi通讯芯片u5的6、7、8管脚连接主控芯片u4的wifi功能控制端口，wifi通讯芯片u5的15～20管脚连接主控芯片u4的wifi数据通讯端口，协调器芯片u6的11、12管脚连接主控芯片u4的zigbee通讯端口。
57.见图7，红外感应单元包括红外感应控制芯片u7，红外感应控制芯片u7的型号为hc-sr501；红外感应控制芯片u7的2管脚连接主控芯片u4的红外感应信号端口及协调器芯片u6的19管脚。
58.见图8，语音控制单元包括语音控制芯片u8，语音控制芯片u8的型号为vb-01；语音控制芯片u8的3、4管脚连接主控芯片u4的语音信号端口。
59.见图2，主控芯片u1的外围设置有第一外围电路，第一外围电路包括电容c4、c5，电容c4一端分别连接电压源vcc3.3、主控芯片u1的3.3v电源端口，电容c5一端分别连接电压
源vcc1.8、主控芯片u1的1.8v电源端口；主控芯片u4的外围电路与第一外围电路结构一致。电容c4、c5用于滤波，提高主控芯片u1供电电压的稳定性。见图3，主控芯片u4的外围电路结构与第一外围电路一致。
60.见图4，wifi通讯芯片u2的外围设置有第二外围电路，第二外围电路包括电容c101、c102、c103、c104、电阻r1、电感l1、l2，电容c101一端分别连接电容c102一端、wifi通讯芯片u2的9管脚，电容c103一端分别连接电容c104一端、电压源1.8v、wifi通讯芯片u2的29管脚；电感l1一端分别连接电阻r1一端、wifi通讯管脚rf_5g2_4g，电阻r1另一端分别连接电感l1一端、wifi通讯芯片u2的37、38管脚；wifi通讯芯片u5的外围电路结构与第二外围电路结构一致。电容c101、c102、c103、c104用于滤波，提高了wifi通讯芯片u2的供电电压的稳定性。电阻r1用于分压。
61.见图5，协调器芯片u3的外围设置有第三外围电路，第三外围电路包括电容c6～c24、电感l3～l5、电阻r4、r5、r6、晶振y1、y2、发光二极管d1；协调器芯片u6的外围电路结构与第三外围电路结构一致。第三外围电路的电路结构见图4，其中，电阻r4一端连接发光二极管d1阳极，发光二极管d1阴极接地，电阻r4另一端分别连接开关pow_on、协调器芯片u3的11管脚；电容c24一端分别连接协调器芯片u3的20管脚、复位开关reset，电阻r8一端连接协调器芯片u3的30管脚，电容c22一端连接协调器芯片u3的40管脚，电容c20一端分别连接协调器芯片u3的23管脚、晶振y2一端，晶振y2另一端分别连接电容c21一端、协调器芯片u3的23管脚，电容c18一端分别连接晶振y1一端、协调器芯片u3的33管脚，晶振y1另一端分别连接电容c19一端、协调器芯片u3的32管脚，电容c15一端分别连接电感l5一端、电容c23一端，电容c23另一端连接协调器芯片u3的28管脚，协调器芯片u3的25管脚连接电容c17一端，电容c17另一端分别连接电感l4一端、电容c18一端，电容c18另一端分别连接电感l5另一端、电容c14一端，电容c14另一端连接天线ant的1管脚，协调器芯片u3的28管脚连接协调器芯片u3的29、31、30、10、39、21、24管脚、电容c6～c13、电感l3一端，电感l3另一端连接电压源3.3v。
62.本技术中控网关的具体工作原理为：红外感应单元用于感应距离，例如当人员在一定距离范围内时，通过该红外感应单元中的感应芯片u7感应人的距离并发送给主控芯片u4，主控芯片u4通过lan接口通讯将该感应的距离信号发送给主控芯片u1，主控芯片u1将该感应的距离信号发送给后台服务器，后台服务器对该信号处理后，发送信号给主控制器u1，主控制器u1根据处理后的信号通过协调器芯片u3对相应的灯光等智能家居进行控制。例如，当红外感应单元感应到人员在一定距离范围内是，主控制器u1控制灯光保持开启，感应到未在该距离范围内时，则控制灯光关闭，从而实现灯光的红外感应控制。
63.当需要通过该中控网关对相应的智能家居进行语音控制时，通过语音控制单元中的麦克风采集语音信息，并通过语音控制芯片u5将语音信息发送给第二控制单元中的主控芯片u4，主控芯片u4通过第二zigbee通讯模块通讯将该语音信号发送给主控芯片u1，主控芯片u1通过interner网络将该语音信号发送给后台服务器，后台服务器对该语音信号处理后，发送信号给主控制器u1，通过主控制器u1以及协调器芯片u3对相应的智能家居进行控制，从而实现智能家居的语音控制。
64.同时，主控制器u1通过第一wifi网络模块发送信号给手机或电脑，使用者通过手机或电脑即可查看到当前智能家居的运行情况。
65.另外，第一控制单元通过路由器的lan接口与第二控制单元通讯连接，第一控制单元中的主控制器u1通过路由器及网络发送信号给第二控制单元，第二控制单元通过第二wifi网络模块发送信号给手机或电脑，也可查看当前智能家居的运行情况。
66.以上的仅是本技术的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在实用新型的保护范围之内。