智能家庭控制系统及控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能家庭技术领域，具体涉及智能家庭控制系统及控制方法。
【背景技术】
[0002]智能家庭的概念提出超过三十年，到目前为止，晚上回到家，仍然需要手动开灯，现有的各种智能家庭方案存在实现较为复杂、方案晦涩难懂、成本高居不下等不足，导致智能家庭如镜中花水中月始终未能普及的客观事实。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种智能家庭控制系统及控制方法，旨在通过更换少量设备，不改动家庭现有布局、线路的方式，实现有效、集中、远程的控制各种家用电器设备，并且加以智能辅助控制(如起床开灯、离家关灯、回家开灯、自动关烤火炉、非法闯入录像等)。
[0004]系统由手机APP软件控制端、WIFI控制墙面开关、WIFI控制墙面插座、WIFI控制三轴摄像头、远程服务器五部分构成，其中:
1、手机APP软件控制端即控制端，控制及设置本系统中全部智能设备；
2、WIFI控制墙面开关即普通的墙面开关增加WIFI控制功能，具体分为一开，二开，三开等型式，分别用于控制一到三组家用电器，其结构由WIFI控制芯片、一至三个280V20A继电器、高频变压电路、开关按钮组成。其中，WIFI控制芯片使用WIFI网络物联网芯片，用于接收控制端发送的控制信号，控制墙面开关的开闭。芯片中写入的相应程序可以实现定时开闭、条件开闭、忘记关闭提醒等功能，继电器是WIFI控制墙面开关的执行机构，用于执行WIFI控制墙面开关的实际开关动作，高频变压电路将220V市电整流滤波降压后提供WIFI控制芯片及继电器所需的低压电流，开关按钮用于传统手动控制情况下对WIFI控制墙面开关进行手动控制；
3、WIFI控制墙面插座即普通的墙面插座增加WIFI控制功能，具体分为三孔，五孔，七孔等型式，可分别插入一到三组家用电器。其结构由WIFI控制芯片、一至三个280V20A继电器、高频变压电路、普通墙面插座组成。各部分结构与功能和WIFI控制墙面开关相同；
4、WIFI控制三轴摄像头在普通家用监控摄像头的基础上增加了三组步进电机、WIF I控制芯片及辅助电路。步进电机控制摄像头镜头的左右移动、上下移动与镜头焦距的远近移动。WI F I控制芯片及辅助电路对摄像头进行智能控制，对图像画面进行远程传输；
5、远程服务器是一台24小时接入广域网环境的无人值守电脑，用于保存本系统中所有智能设备的广域网络地址信息。控制端离开家庭WIFI网络以后，通过远程服务器获取家庭智能设备的广域网络地址，实现远程控制的目的。家庭智能设备也通过远程服务器获取控制端的广域网络地址信息，发送设备状态信息及报警信息，实现设备状态在控制端的同步显示。
[0005]所有智能设备通电运行后，使用安装时存入的账号密码连接家庭中的普通无线路由器，并通过普通无线路由器连接远程服务器，将自身的IP地址、MAC地址、网络端口等网络位置信息发送给远程服务器，以便控制端获取，进行远程操作。
[0006]智能设备的开关状态发生改变时，通过WIFI控制芯片将设备状态发送给所有控制端使智能设备状态与控制端界面显示的状态一致。
[0007]当家庭成员持有已安装控制端的手机进入家庭WIFI网络覆盖范围并连接普通无线路由器时，控制端产生一个家庭成员回家信号，向所有智能设备发送，与此信号相关的智能设备会自动执行动作，如晚上六点钟至十点钟客厅照明灯收到家庭成员回家信号即自动打开客厅灯照明。
[0008]当所有家庭成员持有已安装控制端的手机离开家庭WIFI网络覆盖范围时，控制端产生一个家中无人信号，所有智能设备发送，与此信号相关的智能设备会自动执行动作，如家中无人有灯没关、摄像头进入防盗防火模式等。
[0009]WIFI控制三轴摄像头在收到家中无人信号后进入防盗防火模式，自动将镜头移至预先设置的家庭入口方位进行移动侦测，如发现目标区域画面内容变化超过报警阙值，同时仍未收到家庭成员回家信号，即判断可能发生非法入侵行为，向所有控制端发送非法入侵警报，任何控制端收到报警信号后可以远程打开摄像头监控画面进行查看，判断是否发生入侵行为。
[0010]WIFI控制三轴摄像头在进入防盗防火模式的同时，每二分钟会自动移动镜头，扫描整个家庭区域，通过图像烟雾算法程序，识别出家庭中是否有烟雾产生，如发现目标区域画面烟雾识别参数超过报警阙值，向所有控制端发送火灾报警，任何控制端收到报警信号后可以即时远程打开摄像头监控画面进行查看，判断是否发生火灾。
[0011]本发明与现有技术相比，具有有益的效果是:
1、可操作性强。只需要简单的更换墙上的开关插座即可完成，无需改动装修、线路布局，减少重复投资；
2、费用低廉。仅需购买开关插座和摄像头，智能手机目前基本普及，无需购买。全套改造费用一千到两千元，批量生产后可压缩至千元以下，为国家节约大量人力物力；
3、扩展性强。智能手机的APP控制端可以随时升级，兼容更多的智能电器，电视机、空调、洗衣机、冰箱等。在空调上增加相应的WIFI控制芯片，可以在控制端进行空调的温度、模式等设置；增加若干WIFI安防探头和WIFI摄像头可组建全面的家庭安防系统。基于WIFI高速大流量的网络构架，可以轻松传输大流量数据，无需考虑数据承载问题；
4、使用灵活性高，每一个控制终端均由芯片控制，可以灵活组合满足智能生活需要。插电取暖炉的插座设置为每一小时自动关闭，继续使用需再次打开，可以从根本上杜绝电取暖炉火灾隐患；空调插座设置为早上六点半钟开启，卧室照明灯设置为早上七点开启，可以获得温馨的起床提醒，享受智能家庭控制系统带来的美好生活；
5、此技术是实现智能家电产品的前置条件，只有先实现家庭电器的数字连接才会有真正智能家电产品的诞生。
【附图说明】
[0012]图1为智能家庭控制系统的组成示意图；
图2为控制端显示界面示意图。
【具体实施方式】
[0013]根据家庭中现有的开关插座使用情况进行对应更换，具体为二路墙面开关更换为WIFI控制二路墙面开关，五孔墙面插座更换为WIFI控制五孔墙面插座，接线方式及安装尺寸与原有墙面开关插座相同。
[0014]使用手机设置程序对每个智能设备进行初始化安装，包括家庭平面户型图绘制、智能设备图上位置标示，家庭路由器接入账号密码等。
[0015]绘制完成，标注设备的家庭平面户型图将成为手机桌面的一页，默认在手机桌面的最左页。使用手机将手机桌面向左滑动，滑动到最左页时即显示该家庭平面户型图，图上设备的开闭状态将使用不同颜色直接显示在平面户型图中，如图2所示。
[0016]直接触摸即可对设备进行开关控制，触摸平面户型图上的摄像头图示即可对家庭情况进行查看，长按平面户型图上的智能设备图示即可对该设备进行设置，如定时开关、条件开关等。
[0017]设置摄像头上下左右上限，将摄像头镜头的移动范围控制在合理的区间，不会将镜头移动到最上方观看空白的天花板墙面，设置摄像头家庭入口所在的方位，用于家中无人时监控家庭入口。
[0018]以上对本发明实施例所提供的智能家庭控制系统及控制方法进行了详细介绍，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】
1.一种智能家庭控制系统及控制方法，其特征在于:手机软件控制端，控制界面显示为家庭户型图式样，在户型图上以设备图示的方式标注出智能设备所在的位置，触摸设备图示对智能设备进行控制或设置。
【专利摘要】本发明实施例公开了一种智能家庭控制系统及控制方法，所述系统包括：手机APP软件控制端、WIFI控制墙面开关、WIFI控制墙面插座、WIFI控制三轴摄像头、远程服务器。其中：所述所有部分通过家庭ＷＩＦＩ网络及广域网络进行通讯和控制，手机APP软件控制端能够在智能手机桌面的某一页以家庭平面户型图的形式显示控制界面，用户可以在平面户型图中直观的看到所有智能家庭设备的运行状态，以触摸的方式直接进行控制和设置。通过实施本发明，有效的满足了现代智能家居方便性、可靠性等要求。
【IPC分类】G05B15/02, G05B19/418
【公开号】CN105388773
【申请号】CN201510892042
【发明人】徐方亮
【申请人】徐方亮
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年12月8日