一种多功能智能家居控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能控制领域，尤其是一种多功能智能家居控制系统。
【背景技术】
[0002]在当今电气化和信息化的时代，家用电器已经非常广泛地走进了人们的生活，成为人们日常生活中不可缺少的部分，为人们的生活带来了极大的便利。
[0003]随着家电行业的发展，家用电器和照明系统的控制方式由原来的简单开关控制逐步向可控性更高的智能控制方式过渡，例如通过红外射频来遥控电器工作，或者通过声控传感器来控制电灯的开关。但这些智能控制方式仍存在着以下缺陷或不足:(1)各种家用电器和照明系统仍需要使用各自的遥控器，不便于存放和使用；(2)遥控器的操控距离有限，难以进行远程无线控制；(3)通信接口和指令格式不统一，难以按用户的需要随时随地变换照明系统的色彩亮度、定时开关等，不够灵活和多样化。
【发明内容】
[0004]为了解决上述技术问题，本发明的目的是:提供一种方便、灵活和多样化的，多功能智能家居控制系统。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种多功能智能家居控制系统，包括:
客户端，用于发出用户的控制数据，并接收和存储智能网关控制盒反馈的数据；
远程服务器，用于与客户端进行远程无线通讯交互，并将控制数据发送给智能网关控制盒；
智能网关控制盒，集WIFI路由技术、串口通信技术、I2C通信技术、Zigbee通信技术、红外学习和红外转发技术于一体，用于根据接收的控制数据生成红外遥控指令数据或PWM驱动波形，并将生成红外遥控指令数据或PWM驱动波形通过Zigbee无线通信的方式发送给红外家电节点或可控变色灯节点；
红外家电节点，用于将红外遥控指令数据以红外射频的形式发送给相应的家用电器，以对家用电器进行控制；
可控变色灯节点，用于根据PWM驱动波形对变色灯进行智能调控；
所述客户端通过与远程服务器进而与智能网关控制盒无线连接，所述客户端还通过本地局域网与智能网关控制盒连接，所述智能网关控制盒通过Zigbee无线通信的方式分别与红外家电节点以及可控变色灯节点连接。
[0006]进一步，所述远程服务器为云端服务器，所述云端服务器包括:
通信处理模块，用于对控制数据进行加密解密以及根据通信协议进行编码解码处理；记录设备模块，用于将发起连接请求的设备名以及接收到控制数据的IP地址和端口号对应记录到数据库；
远程控制模块，用于根据收到的控制数据在数据库查询到对应设备的IP地址和端口号，然后将控制数据发到查询到的IP和端口 ；
广播推送模块，用于根据智能网关控制盒要反馈的数据在数据库中查询到对应的客户端IP地址和端口，然后将反馈的数据返回给客户端的IP和端口 ；
所述通信处理模块、记录设备模块、远程控制模块和广播推送模块并行连接在客户端与智能网关控制盒之间。
[0007]进一步，所述智能网关控制盒包括:
WIFI模块，用于通过WIFI通信的方式与客户端通讯连接；
RJ45接口，用于通过局域网或广域网而与客户端通讯连接；
红外学习模块，用于从接收的控制数据中解析出红外遥控指令的码值，并将解析出的码值发送给第一 Zigbee模块存储；
红外发射模块，用于将存储的红外遥控指令码值发射出去；
第一 Zigbee模块，用于根据接收的控制数据生成PffM驱动波形，并将红外遥控指令的码值或PWM驱动波形通过Zigbee无线通信的方式发送给红外家电节点或可控变色灯节占.V，
所述客户端通过WIFI通信或RJ45接口通信的方式与WIFI模块连接，所述第一 Zigbee模块通过UART串口通信的方式与WIFI模块连接，所述第一 Zigbee模块通过I2C总线通信的方式分别与红外学习模块和红外发射模块连接，所述第一 Zigbee模块还通过Zigbee无线通信的方式分别与红外家电节点和可控变色灯节点连接。
[0008]进一步，所述红外家电节点包括第二 Zigbee模块和用于将红外遥控指令的码值转发给相应家用电器的红外转发模块，所述可控变色灯节点包括第三Zigbee模块和智能可控变色灯，所述第二 Zigbee模块和第三Zigbee模块均通过Zigbee无线通信的方式与第一 Zigbee模块连接，所述第二 Zigbee模块通过UART串口通信的方式与红外转发模块连接，所述第三Zigbee模块的输出端与智能可控变色灯的输入端连接。
[0009]进一步，所述第一 Zigbee模块、第二 Zigbee模块和第三Zigbee模块均采用CC2530 芯片。
[0010]进一步，所述智能网关控制盒包括:
网络接入芯片，用于接入网络，并将控制数据发送单片机MCU ;
单片机MCU，用于根据接收的控制数据进行处理，生成红外遥控指令数据或PWM驱动波形；
无线主控制器，用于将生成红外遥控指令数据或PWM驱动波形通过Zigbee无线通信的方式发送给红外家电节点或可控变色灯节点；
所述网络接入芯片与客户端连接，所述网络接入芯片通过单片机MCU进而与无线主控制器连接，所述无线主控制器通过Zigbee无线通信的方式分别与红外家电节点和可控变色灯节点连接。
[0011]进一步，所述网络接入芯片采用DM9000网络芯片，所述单片机MCU采用STM32芯片；所述无线主控制器由CC2530芯片和外围电路组成，所述外围电路由外部时钟源、上电复位电路、PffM信号输出端以及RFX2041C射频收发器组成。
[0012]进一步，所述可控变色灯节点包括AC-DC电源模块、降压稳压模块、无线节点MCU、DC-DC恒流变换模块和LED灯，所述AC-DC电源模块的第一输出端依次通过降压稳压模块、无线节点MCU进而与DC-DC恒流变换模块的第一输入端连接，所述AC-DC电源模块的第二输出端与DC-DC恒流变换模块的第二输入端连接，所述DC-DC恒流变换模块的输出端与LED灯的输入端连接，所述无线节点MCU还与智能网关控制盒连接。
[0013]进一步，所述AC-DC电源模块采用FT838D开关电源芯片，所述DC-DC恒流变换模块采用PAM2861芯片，所述无线节点MCU采用CC2530芯片。
[0014]进一步，所述红外家电节点还连接有用于控制红外家用电器的红外无线控制电路，所述红外无线控制电路由红外接收头、控制器、继电器、第一供电电路接□和第二供电电路接口组成，所述红外接收头通过红外无线的方式与红外家电节点连接，所述红外接收头通过控制器而与继电器连接，所述继电器还分别与第一供电电路接口和第二供电电路接口连接。
[0015]本发明的有益效果是:集成有具有学习功能的智能网关控制盒，可以学习家用电器和照明系统所有遥控器的功能，为家用电器和照明系统的统一控制带来可能，有利于进行存放和使用，更加方便；设有远程服务器，可以对家用电器和照明系统进行远程无线控制，十分方便；设有可控变色灯节点，可通过统一的Zigbee通信接口与PffM驱动波形对变色灯进行智能调控，方便用户根据需要随时随地变换照明系统的色彩亮度、定时开关等，更加灵活和多样化。进一步，智能网关控制盒集成了 WIFI模块与CC2530芯片，WIFI模块与CC2530芯片直接通过UART串口通信，简化了数据传输处理，自身能实现路由器功能，不需要额外独立的路由器，效率更高且成本较低。
【附图说明】
[0016]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0017]图1为本发明一种多功能智能家居控制系统的整体结构图；
图2为本发明云端服务器的结构框图；
图3为本发明智能网关控制盒、红外家电节点和可控变色灯节点的结构框图；
图4为本发明智能网关控制盒的一种结构框图；
图5为本发明无线主控制器的电路原理图；
图6为本发明可控变色灯节点的具体结构图；
图7为本发明红外无线控制电路的电路原理图；
图8为本发明实施例一智能家居系统的整体