一种集中控制的智能家居监控系统的制作方法

本实用新型涉及到智能服务领域，具体涉及到一种集中控制的智能家居监控系统。

背景技术：

随着公寓式住宅的兴起，越来越多的年轻人喜欢租住公寓式住宅。目前大部分的公寓式住宅面积较小，一栋住宅楼内包括几百户公寓式住宅，数量极多。由于每户公寓式住宅内都需要使用一些必备的生活电器，例如热水壶，热水壶加热功率最高可达3kw，多个用户同时使用热水壶加热会给整栋住宅楼的电力供应提出了极大的压力，因此，有必要统一为公寓式住宅住户解决饮水问题。

另一方面，由于空间的紧张和楼层高度较高，一些大件的电器不易搬动进行维修，例如洗衣机。经过某品牌售后的统计，在返修的洗衣机当中，控制电路板的维修概率占维修总数的30％，其原因多是因意外进水导致电路板损坏，因此，有必要对大件的电器进行再设计，以符合公寓式住宅的需求。

同时，考虑到安全问题，公寓式住宅内户数多，住户分散，无法很好的对住户进行信息通知和安全通知，因此，为了便于信息传递，需要一种设施来广播信息通知和安全通知。

窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)是万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，部署成本较低，尤其适用于高校室内的改造。

NB-IoT具备四大特点：一是广覆盖，在同样的频段下，NB-IoT比现有的网络增益20dB，相当于提升了100倍覆盖区域的能力；二是具备支撑海量连接的能力，NB-IoT一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构；三是更低功耗，NB-IoT终端模块的待机时间可长达10年；四是更低的模块成本，企业预期的单个接连模块不超过5美元。

技术实现要素：

为了克服所述问题，本实用新型提供了一种集中控制的智能家居监控系统，通过NB－IoT网络实现控制盒和云服务器、手机的远程数据交互，具有低功耗、低成本的优势；基于控制盒实现直饮水装置，减少室内内部使用热水壶等大功率热水器所产生的安全隐患；基于控制盒控制洗衣机，将洗衣机的控制系统外置于洗衣机本体之外，便于维护和对洗衣机进行远程控制；通过蓝牙模块验证住宿人员信息，具有良好的安全性。

相应的，本实用新型提供了一种集中控制的智能家居监控系统，该集中控制的智能家居监控系统包括电器、显示装置、音频装置、云端服务器、智能手机和控制盒；

所述控制盒包括控制面板、存储器、蓝牙模块、处理器电路模块、物联卡信息收发模块、通知管理模块和电器控制模块；

所述处理器电路模块分别与所述控制面板、存储器、蓝牙模块、物联卡信息收发模块、通知管理模块和电器控制模块连接；

所述蓝牙模块基于蓝牙信号与所述智能手机连接；

所述物联卡信息收发模块基于NB-IoT网络分别与所述智能手机和所述云端服务器远程连接；

所述电器控制模块与所述电器连接。

优选的实施方式，所述电器包括洗衣机，所述洗衣机包括有洗衣机外壳、洗衣桶、脱水桶、波盘、离合器、洗涤电机、进水电磁阀、排水电磁阀、高水位传感器和低水位传感器；

所述洗衣桶和脱水桶同轴的安装于所述洗衣机外壳内；

所述波盘设置于所述脱水桶底部，并基于离合器与所述脱水桶连接；

所述洗涤电机用于驱动所述波盘转动，并基于离合器控制所述脱水桶转动；

所述电器控制模块包括洗衣机控制模块，所述洗涤电机、进水电磁阀、排水电磁阀、高水位传感器和低水位传感器分别与所述洗衣机控制模块连接。

优选的实施方式，所述洗涤电机、进水电磁阀、排水电磁阀、高水位传感器和低水位传感器基于RJ45接口和双绞线与所述洗衣机控制模块连接。

优选的实施方式，所述电器包括直饮水装置；

所述直饮水装置包括直饮水供水管和直饮水电子开关；

所述电器控制模块包括直饮水控制模块；

所述直饮水电子开关与所述直饮水控制模块连接。

优选的实施方式，所述直饮水电子开关为电磁阀。

优选的实施方式，所述控制盒包括控制器外壳，所述控制面板嵌在所述控制器外壳上。

优选的实施方式，所述显示装置和所述音频装置设置在所述控制器外壳上；或设置于所述控制器外壳外部。

本实用新型提供的集中控制的智能家居监控系统，通过NB－IoT网络实现控制盒和云服务器、手机的远程数据交互，具有低功耗、低成本的优势；基于控制盒实现直饮水装置，减少室内内部使用热水壶等大功率热水器所产生的安全隐患；基于控制盒控制洗衣机，将洗衣机的控制系统外置于洗衣机本体之外，便于维护和对洗衣机进行远程控制；通过蓝牙模块验证住宿人员信息，具有良好的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例的集中控制的智能家居监控系统结构图；

图2为本实用新型实施例洗衣机的结构简图；

图3为直饮水装置的三维结构示意图；

图4为本实用新型实施例控制盒结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1示出了本实用新型实施例的集中控制的智能家居监控系统结构图。本实用新型实施例提供了一种集中控制的智能家居监控系统，该集中控制的智能家居监控系统包括了电器、显示装置6、音频装置4、云端服务器7、智能手机8和控制盒1。

电器包括很多种类，在家居室内中使用的电器主要包括有洗衣机、热水器、饮水机等，由于大部分住宅公寓楼使用太阳能热水器和智能水表进行热水的管理，因此，本实用新型实施例以洗衣机和直饮水为例进行介绍。

洗衣机2使用嵌入式洗衣机，洗衣机部分或全部嵌于墙壁之中，以节省占用空间；洗衣机外壳上不设有物理按钮，只能通过控制盒中的洗衣机控制模块进行控制。

图2示出了本实用新型实施例洗衣机的结构简图。具体的，洗衣机包括有洗衣桶102、脱水桶101、波盘103、离合器、洗涤电机104、进水电磁阀100、排水电磁阀105、高水位传感器107和低水位传感器106。洗衣桶和脱水桶同轴的设置在洗衣机的外壳内；外桶用于盛水，位置固定；内桶可以旋转用于脱水；在内桶底部设置有用于洗涤的波盘，波盘与内桶通过离合器连接，离合器的松开和张紧可以使波盘独立运动或波盘与内桶同步运动；波盘103的运动则是通过洗涤电机104进行控制；脱水桶101的四周布置有很多小孔，使洗衣桶桶和脱水桶桶的水位相通；洗衣机的进水和排水则分别通过进水电磁阀100和排水电磁阀105来控制；水位的高低则由高水位感应器107和低水位感应器106进行探测。由洗衣机的结构可知，洗衣机主要涉及到传感和控制的零部件包括洗涤电机、离合器、进水电磁阀、排水电磁阀、高水位感应器和低水位感应器，因此，为了实现洗衣机的远程控制，需要将洗涤电机、离合器、进水电磁阀、排水电磁阀、高水位感应器和低水位感应器分别连接至洗衣机控制模块中；具体的，可基于RJ45接口和双绞线进行数据传输，以保证数据长距离运输的可靠性。

需要说明的是，使用双绞线相当于通过数据线传输，不涉及到信号调解和解调。

需要说明的是，由于洗衣机的控制系统设置于洗衣机控制模块上，因此，针对有关洗衣机控制模块所产生的问题，可直接将控制盒自行送至维修部进行维修或通过云端远程进行维修，而不需搬动洗衣机或请维修人员上门作业，减少维护成本和避免洗衣机的整体搬运。同时，由于控制系统外置于洗衣机的本体，控制系统，即电路板所处环境相较于内置于洗衣机时的环境更干燥，有利于提高控制系统的使用寿命。

图3示出了直饮水装置的三维结构示意图。直饮水装置包括有直饮水供水管502和直饮水电子开关501，直饮水供水管502与直饮水总管连接，直饮水电子开关501与直饮水控制模块连接并受直饮水控制模块控制。

一般的，直饮水是通过锅炉、中央过滤等中央水处理机构进行处理后，再通过直饮水总管分别输送至各个直饮水供水管中，本实用新型实施例采用直饮水电子开关进行控制，直饮水电子开关为一电磁阀，每一次打开的大小都是相同的，因此，直饮水在单位时间内的流量是相对固定的。因此，在直饮水管道上不需要再另外设置水表或智能水表，可通过直饮水电子开关的打开时间来确定直饮水的消耗量，从而进行计费；在避免室内独立使用电热水壶等高功率电器的同时，还可以免除了管理员进行水表计费等工作，节省了大量的直饮水水费统计时间。

显示装置6用于显示室内事务的通知信息，通知信息的类型包括日常事务、警示信息等，进一步的，显示装置6与音频装置4配套，在视觉与听觉上同步进行提醒。显示装置6和音频装置4与控制盒中的通知管理模块连接，分别对不同类型的通知以不同颜色和不同声音进行循环显示和播报，使每个室内都能独立的获取到通知信息。具体的，所述显示装置和所述音频装置设置在所述控制器外壳上以降低成本；或设置于所述控制器外壳外部，进行分立设置，可减少维护难度。

图4示出了本实用新型实施例控制盒结构示意图。所述控制盒中包括控制盒外壳、控制面板、存储器、洗衣机控制模块、直饮水控制模块、蓝牙模块、处理器电路模块、物联卡信息收发模块、通知管理模块。

具体的，控制面板嵌在所述控制盒外壳表面上，用于与用户实现人机交互；控制面板与处理器电路模块进行连接，将人机交互信息传递至处理器电路模块中；处理器电路模块分别与通知管理模块、洗衣机控制模块、直饮水控制模块、蓝牙模块、物联卡信息收发模块实现连接。

处理器电路模块通过控制面板获取的人机交互信息从存储器中读取程序，然后用于通过洗衣机控制模块和直饮水控制模块分别控制洗衣机和直饮水；处理器电路模块还从物联卡信息收发模块中获取通知信息，并控制显示装置和音频装置进行通知的显示和播报；

蓝牙模块主要基于蓝牙近程通信与室内住宿人员的手机连接，获取住宿人员身份信息并上传至云服务器验证，以保证住户的安全性；

物联卡信息收发模块则是通过NB－IoT网络与云端服务器进行连接，以实现实时上传数据至云端服务器进行备份记录并从云端服务器下载通知信息；进一步的，物联卡信息收发模块还可以与住宿人员的智能手机基于NB－IoT网络连接，以实现通过智能手机远程控制洗衣机。

具体的，物料卡信息收发模块可以选用基于华为Boudica、英特尔XMM7115等系列芯片进行搭建。

本实用新型实施例的集中控制的智能家居监控系统，通过NB－IoT网络实现控制盒和云服务器、手机的远程数据交互，具有低功耗、低成本的优势；基于控制盒实现直饮水装置的控制和计费，减少室内内部使用热水壶等大功率热水器所产生的安全隐患；基于控制盒控制洗衣机，将洗衣机的控制系统外置于洗衣机本体之外，便于维护和对洗衣机进行远程控制；通过蓝牙模块验证住宿人员信息，具有良好的安全性。

以上对本实用新型实施例所提供的一种集中控制的智能家居监控系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，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实用新型的限制。