环境监测智能家居控制系统的制作方法

本实用新型涉及智能家居领域，尤其涉及一种环境监测智能家居控制系统。

背景技术：

现有的智能家居控制系统大多采用zigbee芯片，普遍具有以下问题：

1、zigbee芯片和周围电路元件成本较高且兼容性有限。

2、zigbee芯片的蓝牙通信速率较低，对于智能家居的控制往往不够及时，反映较慢。

3、zigbee芯片虽然支持的节点数有65000个，但是对于普通的卧室智能家居控制完全用不到如此多的节点，造成了资源浪费，且扩展性较差。

4、从传输距离和普及度角度来看，现如今蓝牙已是手机的标配，其普及度远高于zigbee且与手机app的契合度也高于zigbee。传输距离上普通手机上的蓝牙信号发射功率最大能使信号传输20m，已能满足卧室需要，而zigebee的传输距离虽能达到40m但已无必要。

技术实现要素：

针对上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种环境监测智能家居控制系统，可为实现对室内多个执行装置的简单可靠的自动控制提供硬件基础，并可大幅度降低系统的成本。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种环境监测智能家居控制系统，包括一arduino开发板、多个功能传感器、一蓝牙模块、一显示屏和多个执行装置；所述功能传感器、所述蓝牙模块、所述显示屏和所述执行装置连接所述arduino开发板。

优选地，所述功能传感器包括温湿度传感器、光传感器、危险气体传感器、人体红外传感器和/或雨量传感器。

优选地，所述雨量传感器通过一传感器转换电路连接所述arduino开发板。

优选地，所述执行装置包括空气净化器、空调、蜂鸣报警器、照明系统和/或窗扇传动装置。

优选地，还包括一移动通信装置，所述移动通信装置与所述蓝牙模块通信连接。

优选地，所述移动通信装置包括手机。

优选地，所述显示屏包括串口屏。

优选地，所述arduino开发板包括arduinouno标准板。

优选地，所述危险气体传感器包括可燃气体传感器。

本实用新型由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：

通过arduino开发板的采用，可降低系统的成本，且兼容性好；同时，arduino开发板的节点数合适，不会造成过多节点空置浪费，且在必要时也可以通过多块开发板间的通信或升级开发板来扩展节点数，也用有着良好的可扩展性。arduino开发板与蓝牙模块的配合可获得更高的通信速率，从而使得系统的通信控制反映更为灵敏。功能传感器用于环境数据的采集。显示屏用于信息的显示。通过arduino开发板、功能传感器、蓝牙模块和执行装置的配合，为实现对多个执行装置的集中或独立的无线控制、管理提供了硬件基础。移动通信装置与蓝牙模块通信连接，为通过移动通信装置对系统进行无线控制提供了硬件基础。

附图说明

图1为本实用新型实施例的环境监测智能家居控制系统的结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图1，给出本实用新型的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本实用新型的功能、特点。

请参阅图1，本实用新型实施例的一种环境监测智能家居控制系统，包括一arduino开发板1、多个功能传感器2、一蓝牙模块3、一显示屏4和多个执行装置5；功能传感器2、蓝牙模块3、显示屏4和执行装置5连接arduino开发板1。

通过arduino开发板1的采用，可降低系统的成本，且兼容性好；同时，arduino开发板1的节点数合适，不会造成过多节点空置浪费，且在必要时也可以通过多块开发板间的通信或升级开发板来扩展节点数，也用有着良好的可扩展性。arduino开发板1与蓝牙模块3的配合可获得更高的通信速率，从而使得系统的通信控制反映更为灵敏。功能传感器2用于环境数据的采集。显示屏4用于信息的显示。

通过arduino开发板1、功能传感器2、蓝牙模块3和执行装置5的配合，为实现对多个执行装置5的集中或独立的无线控制、管理提供了硬件基础。

本实施例中，蓝牙模块3选用at-09蓝牙4.0ble模块。反应速度0.4秒。收发无字节限制，最高可达3kbytes/秒。支持android4.3。

功能传感器2包括温湿度传感器21、光传感器22、危险气体传感器23、人体红外传感器和/或雨量传感器24。

其中，温湿度传感器21，型号为dht11，可采用电容式湿度传感器。测量范围湿度5％～95％rh，温度-20℃～60℃。精度，湿度±5％rh(25℃)，温度±2℃。衰减值，温度＜0.1℃/年，湿度＜0.1％rh/年。分辨率，温度0.1℃，湿度0.1％rh。工作电压3.3v至5v。输出形式，单总线数字输出。

雨量传感器24可采用双面材料，面积为5*4cm，并用镀镍处理表面，可有效对抗氧化和导电性。雨量传感器24的转换电路，可采用lm393比较器。比较器输出的模拟信号噪声小，信号好，并可通过设置一电位器来调节灵敏度。工作电压3.3v至5v。兼有数字信号输出和模拟信号输出，采用模拟信号输出。

雨量传感器24通过一传感器转换电路连接arduino开发板1。传感器转换电路的型号为lm393比较器。

人体红外传感器，型号hc-sr501，是基于红外线技术的自动控制模块。当有人进入感应范围输出高电平，人离开感应范围则自动延时关闭高电平，输出低电平。该传感器工作电压宽，dc5～20v。功耗小，静态电流65μa。高电平输出为3.3v，低电平输出为0v。延时时间在8s～200s之间。工作温度-15℃～70℃。使用了菲涅尔光学透镜，距离越远感应越强，角度越大。

危险气体传感器23的型号为mq-2，可采用可燃气体传感器，可测试一氧化碳10～1000ppm，可燃气体100～1000ppm。适用于家庭或者工厂的气体泄漏检测装置，检测一氧化碳以及其他可燃气体，对于一氧化碳检测有较好的灵敏度。具有ttl数字信号输出和ao模拟信号输出，选用ao模拟信号输出，浓度越高电压越高。

光传感器22的采用光敏电阻传感器，使用lm393转换电路，对环境光线最敏感，一般用来检测周围环境的光线的亮度，触发单片机或继电器模块等。光传感器22在环境光线亮度达不到设定阈值时，do端输出高电平，当外界环境光线亮度超过设定阈值时，do端输出低电平。do输出端可以与单片机直接相连，通过单片机来检测高低电平，由此来检测环境的光线亮度改变。do输出端可以直接驱动继电器模块，由此可以组成一个光控开关。小板模拟量输出ao可以和ad模块相连，通过ad转换，可以获得环境光强更精准的数值。模块采用比较器输出，信号干净，波形好，驱动能力强，超过15ma。同时配可调电位器可调节检测光线亮度。输出形式：do开关量输出(0和1)和ao模拟量输出(电压)。

执行装置5包括空气净化器51、空调52、蜂鸣报警器53、照明系统54和/或窗扇传动装置55。

还包括一移动通信装置6，移动通信装置6与蓝牙模块3通信连接。移动通信装置6包括手机。

移动通信装置6与蓝牙模块3通信连接，为通过移动通信装置6对系统进行无线控制提供了硬件基础。

arduino开发板1包括arduinouno标准板，其搭载微处理器atmega328prduino有14个数字输入/输出引脚(其中6个可用于pwm输出)、6个模拟输入引脚，一个16mhz的晶体振荡器，一个usb接口，一个dc接口，一个icsp接口，一个复位按钮。本系统的输入输出设备都与该arduinouno标准板相接。

显示屏4包括串口屏。型号，tjc-4024k032-011r。分辨率，400*240。显示区对角线尺寸，3.2inch。使用usart串行接口。flash空间，16mb。ram空间，3584byte。可用于显示功能传感器2的采集数据，如实时的温度，湿度和雨量等。

本实用新型实施例的一种环境监测智能家居控制系统，结合了性价比较高的传感器，可以在较低的价格区间内，为实现简单可靠的自动控制提供了硬件基础，其系统的总成本可以被压缩在100元人民币以内。

以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。