一种基于ZigBee的智能家居控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种控制系统，更具体地说涉及一种基于ZigBee的智能家居控制系统。
【背景技术】
[0002]智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通讯技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施进行集成，构建高效的住宅设施及家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性及舒适性。ZigBee模块布线简单、功耗低且可以连接许多节点，但传输距离短，比较适合家居控制系统，可以基于ZigBee通讯协议实现智能家居控制的短途控制。4G传输传输速率快，传输距离远，可以用于对智能家居设备的远程控制。
【发明内容】
[0003]本实用新型主要解决的技术问题是:提供一种基于ZigBee的智能家居控制系统，通过布线将家庭内的各设备连接在监控节点上，实现家庭设备的智能化控制，为人们的家居生活提供便利。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型涉及一种控制系统，更具体地说涉及一种基于ZigBee的智能家居控制系统，包括控制中心和监控节点，通过布线将家庭内的各设备连接在监控节点上，实现家庭设备的智能化控制，为人们的家居生活提供便利。
[0005]控制中心由ZigBee模块、ZigBee协调器、控制中心MCU、PC端、4G模块、SM卡、Android手机、直流开关调节器、低压降正稳压器、RFID模块和液晶显示组成。ZigBee模块与ZigBee协调器相连。ZigBee协调器连接在控制中心MCU上，控制中心MCU选用PIC18F2580单片机，完成信号的接收处理及控制命令的发送。PC端、4G模块、低压降正稳压器、RFID模块和液晶显示都与PIC18F2580单片机相连。4G模块选用中兴ZM8620无线通信模块，支持短信和语音功能，并具有USB2.0接口和分集天线接口，可以通过SM卡电路连接SM卡，4G模块还连接在直流开关调节器上。Android手机通过4G网络与4G模块通讯。控制中心MCU连接在低压降正稳压器上。监控节点由控制中心MCU、摄像头、微波模块、热释电红外模块、灯光控制模块和声音模块组成。控制中心和监控节点的控制中心MCU是同一个。监视器、微波模块、热释电红外模块、灯光控制模块和声音模块都连接在控制中心MCU上且与控制中心MCU通过ZigBee网络进行通信。
[0006]本实用新型一种基于ZigBee的智能家居控制系统的有益效果为:
[0007]a.支持Internet、ZigBee和4G通讯3种工作模式；
[0008]b.既可以实现远程控制又可以实现近距离控制；
[0009]c.可以实现对家居设备的智能控制；
[0010]d.支持设备扩展，通过布线可以接入许多家居用品。
【附图说明】
[0011]下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。
[0012]图1为本实用新型一种基于ZigBee的智能家居控制系统控制中心的系统框图。
[0013]图2为本实用新型一种基于ZigBee的智能家居控制系统监控节点的系统框图。
【具体实施方式】
[0014]在图1、2中，本实用新型涉及一种控制系统，更具体地说涉及一种基于ZigBee的智能家居控制系统，包括控制中心和监控节点。
[0015]控制中心由ZigBee模块、ZigBee协调器、控制中心MCU、PC端、4G模块、SM卡、Android手机、直流开关调节器、低压降正稳压器、RFID模块和液晶显示组成。ZigBee模块与ZigBee协调器相连。ZigBee协调器连接在控制中心MCU上，控制中心MCU选用PIC18F2580单片机。PIC18F2580单片机内部集成了 A/D、PWM, CAN控制器和UART等功能，可以控制与之相连的各元器件的开关动作可以完成信号的接收处理及控制命令的发送。在PIC18F2580单片机的控制下通过ZigBee协调器可以把监控节点加入网络中，利用ZigBee模块组建ZigBee网络，可以把许多家居设备连接在ZigBee网络内。ZigBee协调器还可完成应用层的初始化并将ZigBee模块的信号输至控制中心MCU。
[0016]PC端、4G模块、低压降正稳压器、RFID模块和液晶显示都与PIC18F2580单片机相连。4G模块选用中兴ZM8620无线通信模块，支持短信和语音功能，并具有USB2.0接口和分集天线接口，可以通过SIM卡电路连接SIM卡，4G模块还连接在直流开关调节器上。An droid手机通过4G网络与4G模块通讯。控制中心MCU连接在低压降正稳压器上。PC端作为控制中心的操作端，用户们可以在PC端上进行网页浏览、对控制中心MCU进行编制程序和下达指令。液晶显示作为监控终端设备，供监控人员观看摄像头画面。PIC18F2580单片机需要特定且稳定的工作电压，低压降正稳压器连接在电源上并将电源电压转换成PIC18F2580单片机的工作电压为PIC18F2580单片机供电。SIM卡内存储了特定的用户号码，4G模块在接收到控制中心MCU的信号后可以将信号以短信和图片的方式发送至用户Android手机上。4G模块需要较高的工作电压，所以对4G模块与对控制中心MCU进行分开供电，4G模块与直流开关调节器相连接，采用独立供电方式进行工作，直流开关调节器将电源电压转换成4G模块的工作电压。RFID模块采用ZLG5000模块，内部集成有IS01443A读卡器，能够读写用户身份信息，用于身份识别，从而完成室内安防状态的开关。
[0017]监控节点由控制中心MCU、摄像头、微波模块、热释电红外模块、灯光控制模块和声音模块组成；控制中心和监控节点的控制中心MCU是同一个。监视器、微波模块、热释电红外模块、灯光控制模块和声音模块都连接在控制中心MCU上且与控制中心MCU通过ZigBee网络进行通信。微波模块和热释电红外模块组合来完成人体红外信号的探测，可以有效降低目标探测错误率，有人闯入时微波模块和热释电红外模块检测到人体红外波长，并发送信号至控制中心MCU，控制中心MCU处理信号控制摄像头进行拍照并将图片和报警信息通过4G模块传输至用户的Android手机。灯光控制模块由光敏电阻和灯光控制继电器组成。灯光控制模块可以根据室内光强度变化自动控制灯光的强弱和灯的开关状态，也可以通过PC端控制灯光控制继电器来完成人工控制灯的工作状态。声音模块可以识别用户的声音指令并将指令传输至控制中心MCU。
[0018]在用户在室内时，可以通过PC端控制连接在监控节点上的设备。很多设备都有物理控制开关，也可以直接手动控制设备的运行。用户外出后，RFID模块检测到人员不在室内，可以向控制中心MCU发送信息从而控制室内安防系统开启，当有窃贼入侵，微波模块和热释电红外模块检测到窃贼的红外波长并向控制中心MCU传递信号，控制中心MCU控制摄像头拍照并将拍下的照片连同报警短信一同通过4G模块传输至用户Android手机上。
[0019]当然上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种基于ZigBee的智能家居控制系统，包括控制中心和监控节点，其特征在于:控制中心由ZigBee模块、ZigBee协调器、控制中心MCU、PC端、4G模块、S頂卡、Android手机、直流开关调节器、低压降正稳压器、RFID模块和液晶显示组成；ZigBee模块与ZigBee协调器相连；ZigBee协调器连接在控制中心MCU上，控制中心MCU选用PIC18F2580单片机，完成信号的接收处理及控制命令的发送；PC端、4G模块、低压降正稳压器、RFID模块和液晶显示都与PIC18F2580单片机相连；4G模块选用中兴ZM8620无线通信模块，支持短信和语音功能，并具有USB2.0接口和分集天线接口，可以通过SIM卡电路连接SIM卡，4G模块还连接在直流开关调节器上；An droid手机通过4G网络与4G模块通讯；控制中心MCU连接在低压降正稳压器上；监控节点由控制中心MCU、摄像头、微波模块、热释电红外模块、灯光控制模块和声音模块组成；控制中心和监控节点的控制中心MCU是同一个；监视器、微波模块、热释电红外模块、灯光控制模块和声音模块都连接在控制中心MCU上且与控制中心MCU通过ZigBee网络进行通信。
2.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee的智能家居控制系统，其特征在于:所述ZigBee模块有多个并采用星型拓扑结构。
3.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee的智能家居控制系统，其特征在于:所述直流开关调节器选用LM2576D2T-ADJ，采用SMT封装。
4.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee的智能家居控制系统，其特征在于:所述低压降正稳压器选用LM1085，采用T0P-220封装。
5.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee的智能家居控制系统，其特征在于:所述灯光控制模块由光敏电阻和灯光控制继电器组成。
【专利摘要】本实用新型涉及一种控制系统，更具体地说涉及一种基于ZigBee的智能家居控制系统，通过布线将家庭内的各设备连接在监控节点上，实现家庭设备的智能化控制，为人们的家居生活提供便利。ZigBee模块与ZigBee协调器相连。ZigBee协调器、PC端、4G模块、低压降正稳压器、RFID模块和液晶显示都与控制中心MCU相连。4G模块还连接在直流开关调节器上。控制中心MCU选用PIC18F2580单片机。Android手机通过4G网络与4G模块通讯。控制中心MCU连接在低压降正稳压器上。监视器、微波模块、热释电红外模块、灯光控制模块和声音模块都连接在控制中心MCU上且与控制中心MCU通过ZigBee网络进行通信。
【IPC分类】G05B15-02, G05B19-418
【公开号】CN204287790
【申请号】CN201420870389
【发明人】张时铭
【申请人】张时铭
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月31日