一种基于物联网技术的智能家居系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于物联网技术的智能家居系统，该系统包括中央控制模块、家庭安全防范模块、家用电器控制模块、紧急呼叫模块以及家庭对外通信模块；本申请提供的基于物联网技术的智能家居系统，结构简单合理，将单片机引入智能家居系统中，从而使系统的功能比较完善，硬件电路非常简洁，提高了系统的可靠性和性价比。将蓝牙技术引入到该系统中，用无线传输代替有限传输，且易于实现系统的模块化设计，使系统结构更加简单，安装维护更容易。单片机与蓝牙技术的结合，使系统扩展功能方便，安装灵活同时可以节约资源。
【专利说明】
一种基于物联网技术的智能家居系统
技术领域
[0001]本发明涉及物联网技术领域，特别是涉及一种基于物联网技术的智能家居系统。
【背景技术】
[0002]家居智能化技术起源于美国，最具代表性的是X-1O技术，通过X-1O通信协议，网络系统中的各个设备便可实现资源的共享。因其布线简单、功能灵活，扩展容易而被人们广泛接受和应用。自动化的家居不再是一幢被动的建筑。相反，成了帮助主人尽量利用时间的工具。使家庭更为舒适、安全、高效和节能。网络化的智能家居系统可以为您提供家电控制、照明控制、窗帘控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、以及可编程定时控制等多种功能和手段，使您的生活更加舒适、便利和安全。其实，家居智能化可以定义为一个过程或者一个系统。利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、将与家居生活有关的各种子系统。有机地结合在一起，通过统筹管理，让家居生活更加舒适、安全、有效。与普通家居相比，家居智能化不仅具有传统的居住功能。提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间。还由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具。提供全方位的信息交换功能，帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式。帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费用节约资金。
[0003]虽然目前各大智能家居厂商一直在进行研制开发，但是目前市场上的产品还都存在这样那样的不足，例如，功能不全、成本高、安装维护不便等，使得智能家居的产品没有得到很好的推广。因此，提供一种功能完善、安装维护方便并且价格合理的智能家居系统，是本领域技术人员急需解决的技术问题。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种基于物联网技术的智能家居系统。
[0005]本发明提供了如下方案:
一种基于物联网技术的智能家居系统，该系统包括中央控制模块、家庭安全防范模块、家用电器控制模块、紧急呼叫模块以及家庭对外通信模块；
其中，所述家庭安全防范模块、家用电器控制模块、紧急呼叫模块分别通过各自的处理电路以及蓝牙模块与所述中央控制模块可通信相连;所述家庭对外通信模块与所述中央控制模块可通信相连；
所述中央控制模块包括单片机，所述单片机连接有LCD显示器以及键盘;所述家庭安全防范模块包括多个家庭安全传感器;所述家用电器控制模块用于根据所述中央控制模块发出的命令，控制所述家用电器的开启或者关闭；所述家庭对外通信模块包括分分别与所述单片机相连的振铃检测电路、模拟挂机电路、DTMF编解码及发送电路，所述振铃检测电路、模拟挂机电路、DTMF编解码及发送电路分别与外部电话线相连。
[0006]优选的:所述中央控制模块包括LPC2138单片机。
[0007]优选的:所述中央控制模块还包括与所述LPC2138单片机相连的电源模块、时钟模块、CPU控制模块、键盘输入模块。
[0008]优选的:所述家庭安全传感器包括烟雾传感器、煤气传感器、红外传感器、门磁以及窗磁。
[0009]优选的:所述蓝牙模块为R0K101007蓝牙模块，所述R0K101007蓝牙模块包括基带控制器、快闪式储存器以及PBA31301/2无线电收发器。
[0010]优选的:所述键盘包括六个独立按键，所述键盘用于对所述系统进行设置输入。[0011 ]优选的:所述家庭对外通信模块还包括语音提示模块，所述语音提示模块包括数码语音芯片，所述数码语音芯片与所述单片机相连。
[0012]根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果:
通过本发明，可以实现一种基于物联网技术的智能家居系统，在一种实现方式下，该系统可以包括中央控制模块、家庭安全防范模块、家用电器控制模块、紧急呼叫模块以及家庭对外通信模块;其中，所述家庭安全防范模块、家用电器控制模块、紧急呼叫模块分别通过各自的处理电路以及蓝牙模块与所述中央控制模块可通信相连;所述家庭对外通信模块与所述中央控制模块可通信相连;所述中央控制模块包括单片机，所述单片机连接有LCD显示器以及键盘;所述家庭安全防范模块包括多个家庭安全传感器;所述家用电器控制模块用于根据所述中央控制模块发出的命令，控制所述家用电器的开启或者关闭；所述家庭对外通信模块包括分分别与所述单片机相连的振铃检测电路、模拟挂机电路、DTMF编解码及发送电路，所述振铃检测电路、模拟挂机电路、DTMF编解码及发送电路分别与外部电话线相连。本申请提供的基于物联网技术的智能家居系统，结构简单合理，将单片机引入智能家居系统中，从而使系统的功能比较完善，硬件电路非常简洁，提高了系统的可靠性和性价比。将蓝牙技术引入到该系统中，用无线传输代替有限传输，且易于实现系统的模块化设计，使系统结构更加简单，安装维护更容易。单片机与蓝牙技术的结合，使系统扩展功能方便，安装灵活同时可以节约资源。
[0013]当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
【附图说明】
[0014]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。
[0015]图1是本发明实施例提供的一种基于物联网技术的智能家居系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的外部时钟电路原理图；
图3是本发明实施例提供的报警电路的电路原理图。
【具体实施方式】
[0016]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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例
[0017]参见图1、图2、图3，为本发明实施例提供的一种基于物联网技术的智能家居系统，如图1所示，该系统包括中央控制模块、家庭安全防范模块、家用电器控制模块、紧急呼叫模块以及家庭对外通信模块；
其中，所述家庭安全防范模块、家用电器控制模块、紧急呼叫模块分别通过各自的处理电路以及蓝牙模块与所述中央控制模块可通信相连;所述家庭对外通信模块与所述中央控制模块可通信相连；
所述中央控制模块包括单片机，所述单片机连接有LCD显示器以及键盘;所述家庭安全防范模块包括多个家庭安全传感器;所述家用电器控制模块用于根据所述中央控制模块发出的命令，控制所述家用电器的开启或者关闭；所述家庭对外通信模块包括分分别与所述单片机相连的振铃检测电路、模拟挂机电路、DTMF编解码及发送电路，所述振铃检测电路、模拟挂机电路、DTMF编解码及发送电路分别与外部电话线相连。
[0018]本申请实施例提供的系统，将蓝牙模块引入到智能家居系统中，即将蓝牙模块嵌入到智能家居系统中。这样可以使家庭内部无需布线。就可以应用智能家居系统，是该系统已于安装以及维护。本申请实施例中，可以采用爱立信公司的R0K101007，所述蓝牙模块为R0K101007蓝牙模块，所述R0K101007蓝牙模块包括基带控制器、快闪式储存器以及PBA31301/2无线电收发器。该蓝牙模块同时支持数据以及语言的传递，可以通过一个符合USB2.0规格的USB接口来实现模块与中央控制模块中的单片机之间的通信。这样可以进一步提升该系统安装简单，维护方便的特性。
[0019]在实际应用中，所述中央控制模块包括LPC2138单片机。LPC2138单片机是基于一个支持实时仿真跟踪的32/16位ARM7TDM1-STMCPU的微控制器，具有体积小，运行速度快功耗低等特性。进一步的，所述中央控制模块还包括与所述LPC2138单片机相连的电源模块、时钟模块、CPU控制模块、键盘输入模块。本申请实施例提供的中央控制模块主要由LPC2138单片机，加上LCD显示器以及键盘等外围器件够了电源模块、时钟模块、CPU控制模块、键盘输入模块等几部分。所述键盘包括六个独立按键，所述键盘用于对所述系统进行设置输入。主要用于完成各种信息的采集和处理，并发送相应的控制命令。用户可通过LCD显示器以及键盘查询系统的工作状态和对系统进行一些设置。该时钟模块可以是与该LPC2138单片机相连的外部晶振或外部时钟源，内部电路可调整系统时钟，使系统运行速度更快(其CPU最大操作时钟为60兆赫兹)。本身实施例中，为了能够支持单片机内的PLL及ISP功能，我们可以使用11.0592兆赫兹的外部晶振组成外部时钟电路，如图2所示。这样可以是串口的波特率更精确。
[0020]在设置家庭安全防范模块时，所述家庭安全传感器可以包括烟雾传感器、煤气传感器、红外传感器、门磁以及窗磁等对家庭内部环境参量进行监控。中央控制模块根据采集到的传感器的信息，进行判断和报警，并做出相应的联动处理，一般的警情有煤气泄漏报警，火灾报警，外人入侵报警等。具体来讲就是讲处理过的传感器的信号，送到处理电路分控器89C2051的I/O口，单片机根据检测到的口弦值生产报警信息，由中央控制模块对报警信息做出处理。下面我们一红外线传感器为例，介绍一下防盗报警电路的设计。由于人体都有恒定的体温，一般在36.5°C左右，会发出特定波长ΙΟμπι左右的红外线，被动红外线探头就是探测人体发射的ΙΟμπι左右的红外线进行工作的。人体发射的ΙΟμπι左右的红外线通过菲尼尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化就会失去电荷平衡，向外释放电荷，电后续电路经检验处理后即可产生报警信号。报警电路的电路原理图如图3所示，由传感器发出的微弱的电信号经放大电路放大后输入到处理电路分控器89C2051的I /0 口，分控器检测到该口线的值，就会做出是否有警情的判断，如果有警情，则向中央控制模块发送报警信息。中央控制模块通过家庭对外通信模块拨打用户事先设置的电话号码，电话接通后，所述家庭对外通信模块还包括语音提示模块，所述语音提示模块包括数码语音芯片，所述数码语音芯片与所述单片机相连。可以通过数码语音芯片拨打预先录制好的报警录音，可以连续播放三遍，每遍之间延迟I秒。
[0021]在设置该紧急呼叫模块时，可以在系统中设置紧急呼叫按钮，并将蓝牙模块切入到该模块中。如果用户在家的时候发生比较紧急的警情，就可以按下相应的按键发送报警信息。中央控制模块检测到紧急按钮处于按下状态，就会通过家庭对外通信模块，拨出预先设置的号码向外界求助，预设的号码可以为110、119等求助号码。如果家中有老人还可以设置120紧急呼叫，电弧接通后可以通过数码语音芯片播放预先储存的语音内容，这样可以实现快速报警。尤其适用于紧急情况，例如家中老人土壤患病，家中突发火灾等情况。
[0022]总之，本申请提供的基于物联网技术的智能家居系统，结构简单合理，将单片机引入智能家居系统中，从而使系统的功能比较完善，硬件电路非常简洁，提高了系统的可靠性和性价比。将蓝牙技术引入到该系统中，用无线传输代替有限传输，且易于实现系统的模块化设计，使系统结构更加简单，安装维护更容易。单片机与蓝牙技术的结合，使系统扩展功能方便，安装灵活同时可以节约资源。
[0023]通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如R0M/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0024]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0025]以上对本发明所提供的一种基于物联网技术的智能家居系统，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【主权项】
1.一种基于物联网技术的智能家居系统，其特征在于，所述系统包括中央控制模块、家庭安全防范模块、家用电器控制模块、紧急呼叫模块以及家庭对外通信模块； 其中，所述家庭安全防范模块、家用电器控制模块、紧急呼叫模块分别通过各自的处理电路以及蓝牙模块与所述中央控制模块可通信相连;所述家庭对外通信模块与所述中央控制模块可通信相连； 所述中央控制模块包括单片机，所述单片机连接有LCD显示器以及键盘;所述家庭安全防范模块包括多个家庭安全传感器;所述家用电器控制模块用于根据所述中央控制模块发出的命令，控制所述家用电器的开启或者关闭；所述家庭对外通信模块包括分分别与所述单片机相连的振铃检测电路、模拟挂机电路、DTMF编解码及发送电路，所述振铃检测电路、模拟挂机电路、DTMF编解码及发送电路分别与外部电话线相连。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述中央控制模块包括LPC2138单片机。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述中央控制模块还包括与所述LPC2138单片机相连的电源模块、时钟模块、CPU控制模块、键盘输入模块。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述家庭安全传感器包括烟雾传感器、煤气传感器、红外传感器、门磁以及窗磁。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述蓝牙模块为R0K101007蓝牙模块，所述R0K101007蓝牙模块包括基带控制器、快闪式储存器以及PBA31301/2无线电收发器。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述键盘包括六个独立按键，所述键盘用于对所述系统进行设置输入。7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述家庭对外通信模块还包括语音提示模块，所述语音提示模块包括数码语音芯片，所述数码语音芯片与所述单片机相连。
【文档编号】G05B19/418GK106054661SQ201610704234
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月22日
【发明人】王精明, 李君燕
【申请人】滁州学院