专利名称：基于ZigBee技术智能家居的手持设备器的制作方法
技术领域：
本发明属于物联网智能家居技术领域，特别涉及一种可手持的便携式多功能家居控制器，可实现触摸屏和远程相结合控制。
背景技术：
随着现代信息技术和通讯技术的发展，人们对家庭生活和居住环境的现代化，舒适化有了新的认识和定义。人们已经不再满足于传统的居住环境，而更为关注的是一个高度便捷、安全、舒适的家居环境。便捷指家具应该具有一体化集成性的网络管理，智能操控， 通过该系统可以与外界进行信息的互换和共享。安全指通过装备的控制检测，为家庭提供一个安全的保障。舒适指家庭应具备灯控系统、温控系统、换气系统等设备，保障居住环境的温馨舒适，于是智能家居的概念就提出来了。智能家居是指利用先进的计算机技术、网络通信技术和综合布线技术，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，使家居生活更舒适、安全、有效。但是现在的智能家居控制系统一般都是通过电脑来控制，由于电脑的可移动性差，不方便携带，因此设计手持终端来控制智能家居非常有意义。然而在现在的家居中，基本每个家居都有自己的通信协议，如电视机有电视机的红外控制协议，电视机的遥控器通过红外向电视机发送控制命令而无需返回内容，而空调的遥控器不仅需要向空调发送命令，同时也接收空调返回的状态。这两种家居虽然都是用红外的方式发送命令，但这两个家居都有自己的协议，并且需要两个不同的遥控器，这给我们的家居生活带来了很多不便；此外，红外通信方式也有其局限性存在，如可通信距离较短，且只能直线传播，遇到障碍物则无法传输等。Zigbee技术是最近发展起来的一种短距离无线通信技术，被业界认为是最有可能应用在工业控制场合的无线通信方式。Zigbee使用2. 4G频段，采用跳频技术和扩频技术， 另外它可与邪4个节点联网，足可包括所有的家电仪器。Zigbee还具有省电、可靠、低成本、 时延短、网络容量大、安全等优点，使其非常适用于家居通信协议。基于以上考虑，本发明人针对现有的智能家居控制技术进行深入研究，本案由此产生。
发明内容
本发明的主要目的，是针对现有家居需要多个遥控器(如电视、空调都需有各自的遥控器)的情况，提供一种基于ZigBee技术智能家居的手持设备器，其可在家中便携移动地控制所有家居，同时在外地也可以通过远程控制的方式监控家居状态。本发明的次要目的，在于提供一种基于ZigBee技术智能家居的手持设备器，其可在家中通过触摸的方式控制家居，操作简单、直观。本发明为解决上述技术问题，所采用的解决方案是
一种基于ZigBee技术智能家居的手持设备器，包括主控模块、ZigBee模块、网关模块和用户交互模块，其中，主控模块与ZigBee模块以SPI总线连接，控制ZigBee模块发送或接收指令；用户交互模块与主控模块连接，将用户输入的指令送入主控模块，并在主控模块的控制下进行显示；网关模块与主控模块连接，在主控模块的控制下进行远程通信。上述用户交互模块为触摸屏模块。上述主控模块采用PIC18F96J60单片机。采用上述方案后，本发明通过设置ZigBee模块，利用ZigBee协议直接控制家居， 与现有技术相比具有如下有益效果
(1)电源供电可采用直流电和电池两种供电方式，具有低碳环保的功效；
(2)本发明所提供的手持设备器体积小，便携可移动，可以随心所欲地控制家居；
(3)方便控制，只需要一个手持设备器即可实现控制所有的家电，并且家电的控制信息直观可见；
(4)有良好的图形交互界面，在家可以通过触摸的方式控制家电，在外地用网页控制方式对家电进行远程控制。
图1为本发明实现远程家居控制的示意图； 图2为本发明的结构框图。
具体实施例方式以下将结合附图及具体实施例，对本发明的结构与工作原理进行详细说明。首先参考图2所示，本发明提供一种基于ZigBee技术智能家居的手持设备器，包括主控模块1、ZigBee模块2、用户交互模块3和网关模块4，下面分别介绍。在本实施例中，采用PIC18F96J60单片机作为主控模块1，实现对整体的控制和管理。ZigBee模块2与主控模块1以SPI总线连接，所述的SPI总线是一种高速、全双工、同步的通信总线，它以主从方式工作，所述的ZigBee模块2在主控模块1的控制下发送指令，或将接收到的来自家居设备的信息送入主控模块1。在本实施例中，ZigBee模块2采用CC2430芯片来实现，CC2430整合了业界领先的2. 4GHz IEEE802. 15. 4/ZigBee RF收发机以及工业标准的增强型8051单片机的卓越性能，它具有超低功耗、高灵敏度、出众的抗噪声以及抗干扰能力。在使用时，只需要把ZigBee协议栈下载到CCM30芯片中，即可组建家庭无线局域网。用户交互模块3与主控模块1连接，实现人机交互，在本实施例中，所述的用户交互模块3采用触摸屏模块，主控模块1用中断方式监控触摸屏是否处于触摸状态，即可获取触摸点的坐标，从而向ZigBee模块2发送相应的指令。网关模块4与主控模块1连接，用于建立主控模块1与远程的通信连接，借助网关模块4，给主控模块1分配一个IP地址，在主控模块1的EEPROM中上传控制网页，即可通过 IP地址访问控制网页，以实现远程控制家居。需要说明的是，本发明在具体实施时，当家电没有ZigBee模块时，可在家电中放置一个协议转换模块，如在电视机前放置一个协议转换模块，从而将手持设备器发出的 ZigBee指令转换成红外信号，对电视机进行控制。
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综上所述，本发明一种基于ZigBee技术智能家居的手持设备器，一方面采用信号可靠、传输灵活的ZigBee协议，实现对家居的控制；另一方面对现有的家居产品而言，无需进行结构的改进，只需根据需要增加一个协议转换模块即可，使用方便。以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
权利要求
1.一种基于ZigBee技术智能家居的手持设备器，其特征在于包括主控模块、ZigBee 模块、网关模块和用户交互模块，其中，主控模块与ZigBee模块以SPI总线连接，控制 ZigBee模块发送或接收指令；用户交互模块与主控模块连接，将用户输入的指令送入主控模块，并在主控模块的控制下进行显示；网关模块与主控模块连接，在主控模块的控制下进行远程通信。
2.如权利要求1所述的基于ZigBee技术智能家居的手持设备器，其特征在于所述用户交互模块为触摸屏模块。
3.如权利要求1所述的基于ZigBee技术智能家居的手持设备器，其特征在于所述主控模块采用PIC18F96J60单片机。
全文摘要
本发明公开一种基于ZigBee技术智能家居的手持设备器，其特征在于包括主控模块、ZigBee模块、网关模块和用户交互模块，其中，主控模块与ZigBee模块以SPI总线连接，控制ZigBee模块发送或接收指令；用户交互模块与主控模块连接，将用户输入的指令送入主控模块，并在主控模块的控制下进行显示；网关模块与主控模块连接，在主控模块的控制下进行远程通信。此种结构可在家中便携移动地控制所有家居，同时在外地也可以通过远程控制的方式监控家居状态。
文档编号G05B19/418GK102183932SQ20111007366
公开日2011年9月14日 申请日期2011年3月25日 优先权日2011年3月25日
发明者卢捍华, 王保云, 王祥 申请人:南京邮电大学