一种基于物联网的智能家居网关系统的制作方法

本发明涉及物联网系统技术领域，具体为一种基于物联网的智能家居网关系统。

背景技术：

随着社会经济的发展、生活质量的日益改善和生活节奏的不断加快，人们的工作、生活日益信息化。信息化社会在改变人们生活方式与工作习惯的同时，也对传统的家庭住宅系统提出了挑战。人们对于家居的要求已经不仅仅是物理意义上的生存空间，更为关注的是一个高度安全性、方便、舒适的生活环境、先进的通讯设备、完备的信息终端、自动化和智能化的家用电器、信息资源使用的网络化的需求等等，现代的家居设计理念越来越追求便捷化、高效化与智能化，家居设备的高度智能化已经成为一种强烈的消费需求。同时在科学技术的快速发展的推动下，实现这种需求已经不再是天方夜谭。由于电子技术的进步，家居产品已与计算机、网络通信技术紧密地结合在一起，智能化的家用电子电器产品应运而生，智能家居系统越来越得到人们的重视，使得家居智能化势在必然。

技术实现要素：

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网的智能家居网关系统，包括嵌入式主控制器和传感器组，所述嵌入式主控制器的输出端通过网卡接口与web服务器相连接，所述web服务器的输出端通过以太网控制器与监控中心相连接，所述以太网控制器的输出端还连接有中心数据库，所述中心数据库的数据端还连接有中心数据库服务器，所述监控中心包括数据采集卡，所述数据采集卡的输出端通过数据存储器与并行接口相连接，所述并行接口的输出端通过rs232接口与移动接收器相连接，所述移动接收器的输出端与网路隔离变压器相连接，所述嵌入式主控制器的输出端还通过wsn收发模块与全方位接收天线相连接，所述wsn收发模块的输出端还连接有zigbee协调器相连接，所述zigbee协调器的输出端还通过zigbee终端接口与传感器组相连接，所述传感器组的内部还设置有传感器信号调理电路，所述传感器信号调理电路的输出端通过射频控制器与供电模块相连接。

作为本发明一种优选的技术方案，所述供电模块的内部包括充电控制电路，所述充电控制电路的输入端分别连接有天阳能电池板和镍氢电池组，所述天阳能电池板和镍氢电池组端口之间还连接有电流检测器。

作为本发明一种优选的技术方案，所述射频控制器的输出端还连接有阈值设定模块。

作为本发明一种优选的技术方案，所述嵌入式主控制器的输入端还连接有复位按键，所述嵌入式主控制器的输出端还连接有蜂鸣器。

作为本发明一种优选的技术方案，所述以太网控制器的内部还设置有以太网芯片，且以太网芯片采用dm9000系列的处理芯片。

作为本发明一种优选的技术方案，所述射频控制器的输出端还连接有蓝牙芯片。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于物联网的智能家居网关系统，采用嵌入式主控制器作为整个家居系统的网络核心设备，是智能家居网络的数据传输中心和控制中心，是家居内部网络与外部internet网络或其它通信网络的连接接口，主要实现的是将各种现场节点进行连接及组成家居网络的功能，采用以atmegal28芯片为核心的带传感器的家电控制节点模块，用cc2420芯片作为数据收发传送核心。智能家居现场根据需要检测的信号需要分别选配各种适合的传感器，根据家居智能控制的需要分别选择适合的控制驱动电路，该节点模块主要完成对家居现场环境信号采集工作，同时作为汇聚节点与家庭网关模块进行通讯，使各种家居信息能够收集至网关进行处理，采用嵌入式internet系统配有多种网络接口，除执行家居内网本身的监测控制功能外，还能执行与internet网络相关的功能，从而形成整合多种标准网络技术的嵌入式系统，不同子网、不同物理设备和区域通过它实现网络接入，本模块的研究设计重点是家庭网络的路由方式和基于ieee802.15.4标准的zigbee网络到嵌入式internet信息的转化方法，使智能家居内网能够在嵌入式internet的zigbee网络环境下较低功耗、较高精度与外网信息进行数据交互，且具有低成本、软件代码小、高度自动、响应速度快等优点。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明传感器组结构示意图。

图3为本发明射频模块连接电路图。

图中：1-嵌入式主控制器；2-网卡接口；3-web服务器；4-以太网控制器；5-以太网芯片；6-监控中心；7-数据采集卡；8-数据存储器；9-并行接口；10-rs232接口；11-移动接收器；12-网路隔离变压器；13-传感器组；14-zigbee终端接口；15-中心数据库；16-zigbee协调器；17-中心数据库服务器；18-全方位接收天线；19-蜂鸣器；20-复位按键；21-wsn收发模块；22-阈值设定模块；23-射频控制器；24-传感器信号调理电路；25-蓝牙芯片；26-供电模块；27-天阳能电池板；28-充电控制电路；29-镍氢电池组；30-电流检测器。

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。

实施例：

请参阅图1、图2和图3，本发明提供一种技术方案：一种基于物联网的智能家居网关系统，包括嵌入式主控制器1和传感器组13，所述嵌入式主控制器1的输出端通过网卡接口2与web服务器3相连接，所述web服务器3的输出端通过以太网控制器4与监控中心6相连接，所述以太网控制器4的输出端还连接有中心数据库15，所述中心数据库15的数据端还连接有中心数据库服务器17，所述监控中心6包括数据采集卡7，所述数据采集卡7的输出端通过数据存储器8与并行接口9相连接，所述并行接口9的输出端通过rs232接口10与移动接收器11相连接，所述移动接收器11的输出端与网路隔离变压器12相连接，所述嵌入式主控制器1的输出端还通过wsn收发模块21与全方位接收天线18相连接，所述wsn收发模块21的输出端还连接有zigbee协调器16相连接，所述zigbee协调器16的输出端还通过zigbee终端接口14与传感器组13相连接，所述传感器组13的内部还设置有传感器信号调理电路24，所述传感器信号调理电路24的输出端通过射频控制器23与供电模块26相连接。

优选的是，所述供电模块26的内部包括充电控制电路28，所述充电控制电路28的输入端分别连接有天阳能电池板27和镍氢电池组29，所述天阳能电池板27和镍氢电池组29端口之间还连接有电流检测器30；所述射频控制器23的输出端还连接有阈值设定模块22；所述嵌入式主控制器1的输入端还连接有复位按键20，所述嵌入式主控制器1的输出端还连接有蜂鸣器19；所述以太网控制器的内部还设置有以太网芯片5，且以太网芯片5采用dm9000系列的处理芯片；所述射频控制器23的输出端还连接有蓝牙芯片25。

具体使用方式及优点：该基于物联网的智能家居网关系统，采用嵌入式主控制器作为整个家居系统的网络核心设备，是智能家居网络的数据传输中心和控制中心，是家居内部网络与外部internet网络或其它通信网络的连接接口，主要实现的是将各种现场节点进行连接及组成家居网络的功能，采用以atmegal28芯片为核心的带传感器的家电控制节点模块，用cc2420芯片作为数据收发传送核心。智能家居现场根据需要检测的信号需要分别选配各种适合的传感器，根据家居智能控制的需要分别选择适合的控制驱动电路，该节点模块主要完成对家居现场环境信号采集工作，同时作为汇聚节点与家庭网关模块进行通讯，使各种家居信息能够收集至网关进行处理，采用嵌入式internet系统配有多种网络接口，除执行家居内网本身的监测控制功能外，还能执行与internet网络相关的功能，从而形成整合多种标准网络技术的嵌入式系统，不同子网、不同物理设备和区域通过它实现网络接入，本模块的研究设计重点是家庭网络的路由方式和基于ieee802.15.4标准的zigbee网络到嵌入式internet信息的转化方法，使智能家居内网能够在嵌入式internet的zigbee网络环境下较低功耗、较高精度与外网信息进行数据交互，且具有低成本、软件代码小、高度自动、响应速度快等优点。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。