基于电力载波通信的智能家居网络的制作方法

本实用新型涉及一种智能家庭网络，尤其是涉及一种基于电力载波通信的智能家居网络。

背景技术：

由于无线网络具有不需要布设线路的优势，被目前市面上几乎所有的智能家居设备所采用，越来越多物与物的连接需求促成了Wi-Fi的普及，同时也造成了我们的身处的电磁环境变得越来越复杂。

在电磁频谱中，留给Wi-Fi的频率段是十分有限的，随着越来越多的电子设备采用Wi-Fi接入的方式，会发生部分信道的堵塞，从而导致连接不稳定等现象；

其次，由于无线网络的信号具有不定向的特点，其信号边缘不能被控制，当电子设备的数据收发不加密时甚至可能发生网络安全事故。此外，用户为了尽可能地让信号稳定，倾向于使用大功率的Wi-Fi网络设备，这一方面可能导致同一区域覆盖有多个Wi-Fi网络，加重此区域的信道堵塞现象，另一方面Wi-Fi的辐射影响尽管事实上可能并没有危害，但是仍有部分公众对此存在担忧。

为了克服无线接入的缺陷，目前也存在一些应用电力线载波通信的智能家居系统的设想，例如中国专利CN 104836709 A公开了一种基于电力载波的智能家居系统，包括：协调器、节点控制器、移动设备终端、自适应控制模块和电源电路模块；移动设备终端通过无线网络连接所述协调器，协调器接收移动设备终端的数据；协调器连接节点控制器；节点控制器与各个节点连接；电源电路模块给协调器和节点控制器提供电源。通过上述方式，能够利用CortexM4处理器设计开发协调器、利用PL3105芯片设计开发节点，协调器利用电力载波通信连接各个需要控制的节点，如灯光控制、电视机的红外线控制、窗帘控制、状态检测等，协调器利用Wifi通信模块与路由器连接或直接与移动设备终端连接，接收来自移动设备终端的命令。然而，现有的家庭照明电路往往布线紊乱，错综复杂的布线会对信号稳定性带来一定的挑战，同时也为线路检修造成了一定的难度。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于电力载波通信的智能家居网络。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种智能家居网络，包括通过电力线路连接的主控设备和终端，所述智能家居网络还包括用于将主控设备和终端连接至电力线路上的电力连接系统，所述电力连接系统包括电力连接导轨和插座模块；

所述电力连接导轨顶面开有插槽，插槽侧壁嵌置与电力线路连接的导电体；

所述插座模块插装在电力连接导轨的插槽内，并连接主控设备或终端的插头。

所述终端包括用电器和用于支持用电器和主控设备之间通信的智能模块，所述智能模块一端与用电器的控制器连接，另一端通过电力线路与主控设备连接。

所述终端共设有多个，且至少一个用电器为用于检测环境状态的传感器。

所述终端共设有多个，且至少一个用电器为开关。

所述传感器为温度传感器、湿度传感器、粉尘浓度传感器、噪声传感器、光强传感器、人体感应传感器、火焰传感器、水侵传感器、一氧化碳传感器、气体传感器、红外传感器，电磁传感器或水质检测传感器。

所述智能模块配置有电力载波通信模块，所述电力载波通信模块包括调制器、振荡器、功率放大器、T/R转向开关、耦合电路和解调器，所述振荡器与调制器连接，所述T/R转向开关的一端与耦合电路连接，另一端分别与解调器和调制器连接。

所述用电器和智能模块可拆卸连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1)通过灵活的电力连接系统包来将主控设备和终端连接至电力线路中，便于终端和主控设备设于室内的任意位置，不局限于固定的插座，同时由于具有主控设备的存在，外部只需要与主控设备连接便可以间接和所有终端通信。

2)通过挂载智能模块的方式，用电器厂家仍可以按照自己的标准设计制造用电器，通过智能模块与主控设备进行通信并提供信号的转制。

3)用电器种类包括用于检测环境状态的传感器，为智能家居提供环境数据支持。

4)传感器为温度传感器、湿度传感器、粉尘浓度传感器、噪声传感器或光强传感器，种类齐全，可以提供全方位的环境数据支持。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为电力连接导轨的结构示意图；

图3为电力连接系统的结构示意图；

图4为智能家居网络主控设备工作流程示意图；

图5为智能家居网络终端的工作流程示意图；

其中：1、主控设备，2、终端，3、电力线路，4、电力连接系统，41、电力连接导轨，42、插座模块，201、插头，411、踢脚线外壳，412、防尘绝缘橡胶条，413、导电体，414、封闭电线，415、顶面长形开口，416、插槽，417、积灰槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例一

一种智能家居网络，如图1所示，包括通过电力线路3连接并通信的主控设备1和终端2，智能家居网络还包括用于将主控设备1和终端2连接至电力线路3上的电力连接系统4，如图2和图3所示，电力连接系统4包括电力连接导轨41和插座模块42；电力连接导轨41顶面开有插槽416，插槽416内安置与电力线路3连接的导电体413；插座模块42插装在电力连接导轨41的插槽416内，并连接主控设备1或终端2的插头201。

具体的，电力连接导轨41由踢脚线外壳411、防尘绝缘橡胶条412、导电体413，封闭电线414组成，踢脚线外壳411上开有橡胶槽、导电体槽、积灰槽417和封闭电线孔，插座模块42由顶面长形开口415插入中间插槽416，导电体连接三根电力线(火线、零线、地线)及插座板插脚上的铜片，使电力线路3被引入到插座模块42中，封闭电线为从总电源引出的另一支路，它将电源无损失地传递到更远的房间。

本实施例终端2采用分离设计，终端2包括用电器和用于支持用电器和主控设备1之间通信的智能模块，用电器和智能模块之间采用可拆卸连接，智能模块一端与用电器的控制器连接并通信，另一端通过电力线路3与主控设备1连接并通信。智能模块采用单独的产品，主要用于通信以及通信方式协议的转换，如此，用电器的设计生产只需要按照品牌方自有的标准设计，无需考虑兼容问题，智能模块与用电器的控制器通过近场通信连接。这种方式稳定可靠，而且无需再用电器上留出多余的通信孔。

终端2共设有多个，且至少一个用电器为用于检测环境状态的传感器，当然也可以一部分为开关。本实施例中，传感器的种类涵盖温度传感器、湿度传感器、粉尘浓度传感器、噪声传感器和光强传感器。可以为智能家居网络提供全方位的环境数据做支持，依赖于这种数据，可以让用电器的运行更加智能。

智能模块配置有电力载波通信模块，电力载波通信模块包括调制器、振荡器、功率放大器、T/R转向开关、耦合电路和解调器，振荡器与调制器连接，T/R转向开关的一端与耦合电路连接，另一端分别与解调器和调制器连接；发射数据时，待发信号经调制器调制到由振荡器产生的载波中，并通过功率放大器进行放大，再经过T/R转向开关和耦合电路把加载到电力线路3上，接收数据时，已调信号通过耦合电路和T/R转向开关进入解调器，经解调器解调后提取原始信号。

主控设备1与智能移动终端连接，可以通过局域网连接，也可以通过互联网连接，向智能移动终端发送各终端2的运行状态反馈和传感器数据，接收由智能移动终端发送的控制信号和运行监测命令、并分发至各终端2。

主控设备1会对各终端2的数据进行记录，如图4和如图5所示分别给出了数据采集过程的主控设备1和终端2侧的工作流程。

实施例二

本实施例中与实施例一中的相同之处不在叙述，仅叙述不同之处。

本实施例与实施例一相比的显著不同之处在于智能模块与用电器通过红外通信连接，如此，用电器可以采用普通的用电器，例如对于普通的非智能空调，其接收的是红外遥控信号，通过智能模块将信号转换为红外信号即可对其进行控制。

实施例三

本实施例中与实施例一中的相同之处不在叙述，仅叙述不同之处。

本实施例与实施例一相比的显著不同之处在于主控设备1通过路由器接入通信网络中，这里的通信网络一般为家庭网络，同时也不局限于和路由器直连，也可以通过交换机或者无线AP等接入。