专利名称：一种智能手机家居控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到一种采用智能手机作为控制中心，对家居中的家电、灯光进行控制的家居智能控制系统。
背景技术：
随着社会经济的飞速发展，人们对自身生活和工作环境有了更高的要求，由此对家居智能化控制系统的需求越来越迫切，设计ー种简洁方便高效的家居智能化控制系统，对促进住宅现代化环保化具有非常重要的意义。当今社会随着智能手机的普及应用，手机已不仅仅是一部通话的工具，依附于智 能手机开发的应用越来越多。全社会都在会降低对能源的消耗而努力，更好高效的利用能 源。如何对家居设施进行智能化、低成本、方便、简洁、高效的控制家用电器以及家居的灯光照明，以免浪费电能；在需要的时候供电，不需要的时候不供电。用一部普通的智能手机来实现这一切，是不是非常有意义。本实用新型就是为解决以上的问题而发明的。
发明内容本实用新型主要是为了解决对家居设施的智能化管理，合理分配家居的电能，尽量減少浪费，降低投资，使用方便的同时又非常实用。对ー个家庭的电器、灯光等进行统一管理，采用ー个每个人都随身携帯的手机统ー控制所有的家用电器，还可以根据每个家庭的生活习惯非常人性化的进行控制。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是包括智能手机，中控单元、接ロ単元或单控单元，遥控猫以及各部分之间的通信协议；智能手机与中控单元、单控单元和遥控猫之间通过无线进行通信，中控单元和接ロ単元之间通过有线总线方式进行通信。中控単元与接ロ单元两者必须配合使用，但ー个中控单元可以配置多个接ロ単元，加上智能手机和遥控猫可以组成一个可大可小的家居智慧控制系统；根据应用场所以及功能要求的不同，还有多种不同的组合应用，如对于部分应用场所整个系统也可以有智能手机、单控单元和遥控猫三部分组成；更小的一种系统是只要智能手机和遥控猫两者单独组合使用；或如果不需要遥控家电的功能操作，则系统只需要智能手机、中控单元和接ロ单元组成就可以。其中智能手机是整个系统的控制中心和信息显示中心，整个系统的控制命令全部来自于智能手机，各部分的反馈信息也可以最终在智能手机的屏幕上显示；智能手机与各部分的信息通信全部采用无线方式，目前市场上的智能手机的无线接ロ主要有以下几种WIFI、蓝牙、红外、3G、2G和短信。根据这几种无线技术的具体特点，在家居内，本实用新型优先提倡采用蓝牙技术比较合适，其次是WIFI技术，以下主要以介绍采用蓝牙技术来说明，也就是说在家里，智能手机控制家居的传输控制技术采用蓝牙技术和相应的协议，对应与智能手机进行通信的単元也需要配置蓝牙模块；如果在家居以外，需要控制家居内的设施，则采用WIFI、3G/2G/短信技木通过移动网络进行远程控制，对应的中控单元也需要配置移动模块或LAN接ロ。中控单元一方面需要配置相应的通信接ロ模块，使得中控单元能够接受来自于智能手机的各种命令，另ー方面中控单元把来自于智能手机的各种命令通过处理和识别，转化成接ロ単元能够识别接收的命令，发给相应的接ロ単元，ー套家居内一般配置一个中控単元就可以。接ロ单元主要是接收来自于中控单元的命令，进行相应的控制动作，比如电器的开关，灯具的开灭，ー套家居内可根据开关及电器的数量配置数个接ロ単元。单控单元，对于ー些特殊的应用场所，或不方便架构总线的家居内，可以采用单控单元来实现，每个单控单元都配置有与智能手机进行通信的模块，手机可以直接发送命令给相应的单控单元,单控单元接收到命令后，马上启动相应的控制动作，比如电器的开关、灯具的売灭等。遥控猫的作用是，由于当前各种遥控家用电器基本上主要是通过红外遥控器，不 同的家电配置不同红外编码的遥控器，而智能手机配置红外的比较少，这样就需要ー个遥控猫，主要作用就是一方面接受来自于手机的命令，遥控猫把接收到的命令转化为对应电器的红外遥控命令，同一个遥控猫可以控制不同的家用电器，再也不需要多个遥控器，也就是说ー个遥控猫可以控制TV、DVD、音响等。根据以上的描述其中智能手机部分，必须要有无线接ロ模块，如蓝牙模块、WIFI模块、移动模块，同时加装第三方的家居控制软件，该软件启动后，利用蓝牙技术自动找到相匹配的中控单元或单控单元，可以读取相关的信息，可以通过智能手机的屏幕菜单进行操作和控制，比如开灯、关灯，定时开关家用电器等；也可以找到相匹配的遥控猫，在手机屏幕上可以选择TV遥控、DVD遥控、音响遥控或豪华灯遥控，或门遥控，总之一切采用红外遥控的设备，都可以通过手机屏幕菜单选择遥控设备的种类进行手机控制。遥控猫部分，该部分完成的功能主要是为了实现手机对家用电器的遥控，针对的是目前在家居中已经有部分家电采用遥控器进行遥控操作的，缺点是不同的家电采用不同的遥控器，遥控器种类繁多，即浪费操作又繁琐，有时还找不到遥控器。本实用新型的遥控猫部分就是对所有的遥控器进行统一，经过分析目前家用的遥控器绝大部分都采用红外遥控，但各家电采用不同的编码造成种类繁多的遥控器。遥控猫主要的技术是第一与手机进行无线通信的模块和对应的协议软件，目前主要采用蓝牙技术；第二学习各个不同遥控器的编码，本遥控猫可以学习并把相应的编码寄存在遥控猫中；第三把来自于手机的蓝牙命令转成相应编码的红外命令进行发生，从而实现把智能手机变成家居的遥控器。正是因为遥控猫具有如此的功能，智能手机与遥控猫两者可以单独组合实用完成对所有红外家电的遥控。中控单元部分，该部分完成的功能主要是为了实现手机对家用电器的定时开关或即时的开关的命令发生，还有就是对照明灯的开和关的命令发生以及照明灯的亮度调节，也可以接收来自于家电的反馈信息。与手机的通信主要采用蓝牙技术，与接ロ単元的通信采用总线技木。一方面是信息的转换，另一方面是信息的采集。首先是收到来自于手机的开关命令，收到此命令以后，通过总线，发给总线上相应的接ロ单元执行操作。同时在空闲时段也可以采集接ロ単元的用电信息，在手机查询时反馈给手机。接ロ单元部分，该部分完成的功能主要是收到来自于中控单元的信息，根据命令种类进行操作，通电或断电，开关的开或关。接ロ単元与中控单元采用总线协议。单控单元部分，该部分完成的功能主要是为了实现智能手机对某个家电的直接控制，手机可以直接与单控单元进行通信，也就是说单控单元内置与手机通信的无线蓝牙模块，单控单元收到来自手机的命令以后直接启动相应的控制电路开关照明灯或给插座通断电。它没有中控单元和接ロ単元之间的总线通信，类似把中控单元和接ロ単元合ニ为一。但是由于蓝牙的微微网数量限制在ー个家居内有一定的数量限制。由于单控単元具有的功能，在某些应用场所整个系统只需要三部分即智能手机、单控单元、遥控猫就可以完成家居的智能化控制。本实用新型的有益效果是，利用广泛使用的智能手机，安装ー个家居控制软件，作为智能化家居控制系统的核心，配置中控单元、接ロ単元或单控单元，再加一只遥控猫，非常简洁方便高效地实现家居的智能化控制。在整个系统中智能手机即是智能化家居控制的中心，又是ー个万能的家电遥控器，而且还可以是ー个家居信息显示中心。整个系统 结构简单而可靠，投资成本低。
以下结合附图
对本实用新型作进ー步的说明。图I是本实用新型系统架构示意图。图2是中控单元原理示意图。图3是遥控猫原理示意图。 图4是接ロ单元原理示意图。图5是单控单元原理示意图。图中101.智能手机，102.中控单元，103.接ロ单元，104.遥控猫，105.单控单元，201.蓝牙模块，202.红外收发器，203.总线，204.家电插座，205.开关，206. WIFI模块，207. LAN接ロ，208.移动模块，209.总线接ロ，210.中控CPU，211.遥控猫CPU，212.协议处理，213.控制电路，214.单控CPU。
具体实施方式
图I中，智能手机(101)通过无线与中控单元(102)、单控单元(105)和遥控猫(104)进行通信，该无线的技术可以采用目前智能手机一般都具备的几种接ロ之一，SPWIFI、蓝牙、3G/2G技术。在家庭内，优先选用蓝牙技术。在外地远程控制则可以选用WIFI或3G/2G的移动技术来实现。具备此类无线接ロ的智能手机(101)需要安装ー套智能家居控制系统软件，就可以实现本实用新型中智能手机(101)的功能，目前的智能手机都开放第三方软件的开发和应用，根据相应无线模块的通信协议格式，定义数据格式就可以非常方便开发出这样的应用软件。对应中控单元(102)，该中控单元(102)应包含在室内与智能手机(101)进行通信的蓝牙模块(201);需要远程控制时，根据应用场所的条件可以选择相应的模块来完成，如可以加装WIFI模块(206 )或移动模块(208 )，或直接提供LAN接ロ( 207 )。该中控单元(102 )还需要把来自与智能手机(101)的命令通过中控CPU (210)处理以后通过总线(203)发送给对应的接ロ単元(103)进行控制。该总线(203)根据实际情况确定，为了避免重新布线可采用电力的PLCBUS总线。对应图中的遥控猫(104)，此遥控猫(104)配置有与智能手机(101)进行通信的蓝牙模块(201)，同时还需要配置目前家电遥控的红外收发器(202)，红外收发器(202)中的接收部分主要是为了完成对目前家电遥控器的学习，发送部分主要是对家电的控制。该遥控猫，通过学习以后可以根据不同的家用电器发送相应编码的红外编码进行控制，在红外遥控范围内，一个遥控猫可以控制多个电器。对应图中的接ロ单元(103)，该接ロ单元只能从总线(203)上接收来自于中控单元(102)的命令，并根据命令种类进行开关的断合或插座电源的通和断。当然该接ロ単元(103)如果中控单元需求也可以通过总线(203)把一些状态信息发送到中控单元(102)，中控单元(102)可以保存此类信息，也可以根据需求把信息发送给智能手机(101)上显示。对应图中的单控单元(105)，对与系统中如果不方便实行有线的总线(203)的系统，则系统可以安装单控单元(105)来实现。单控单元(105)相当于把中控单元(102)中与智能手机(101)通信的无线模块和接ロ単元(103)合ニ为一，智能手机(101)可以直接发送 相关命令给姆个单控单元(105 ),单控单元(105 )收到命令后直接进行控制操作。根据以上的介绍，简单描述ー下整个家居的控制过程主人回到家里，从ロ袋中拿出手机，启动手机中“智能家居”软件，选择屏幕中的“回家”键，相应的几个灯都亮了，如门庭灯、厨房灯、客厅灯；可以单个灯亮，也可以ー组灯亮；同时也可以启动音响欣赏音乐等等。当然如果中控単元(102)配有远程控制模块接ロ，主人可以在下班途中用手机就启动相应的家电，比如打开电饭锅煮饭，打开空调调节家里的温度等等。在客厅，按ー下手机中的“TV”键，电视打开，并自动调到相应自己经常看的电视频道，利用手机中的调频按键或音量按键对电视进行控制；按ー下手机中的“ DVD”键，进行DVD的播放。夜深睡觉了，按ー下手机中的“睡眠”键，所有的家电都进入睡眠设置，比如关闭所有的照明灯，打开夜间灯，切断电器的电源，比如电热水器的电源等。第二天，起床，按一下手机的“起床”键，窗帘自动拉开，音乐响起，晚上切断的电热水器已经提前30分钟启动，这样的生活是不是很美妙和向往。综上所述，ー种智能手机家居控制系统，整个系统投资少，安全简洁，高效可靠，采用成熟技术和新的架构，实现方便。整个系统本身耗电省，在家庭的应用，不仅可以美化我们的生活，而且更加环保低碳，使整个家居设施完全智能化。以上阐述了本实用新型的基本原理和主要特征，本实用新型不受实施条例的限制，在不脱离本实用新型的基本原理和主要特征的前提下所作出的改进和变化，都应落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种智能手机家居控制系统，其主要特征是包括智能手机，中控单元、接口单元或单控单元，遥控猫以及各部分之间的通信协议；智能手机与中控单元、单控单元和遥控猫之间通过无线进行通信，中控单元和接口单元之间通过有线总线方式进行通信。
2.根据权利I所述的一种智能手机家居控制系统，其特征是所述的智能手机应具备相应的无线接口。
3.根据权利I所述的一种智能手机家居控制系统，其特征是所述的中控单元包含与智能手机进行通信的模块，该模块可以是蓝牙模块、WIFI模块、2G/3G模块和LAN接口中的一种或这四种的组合，以及与总线进行连接的接口和通信协议，中控CPU能处理无线协议和总线协议，同时能保存各种参数。
4.根据权利I所述的一种智能手机家居控制系统，其特征是所述的接口单元包含与总线进行连接的接口及协议，按照协议命令控制电器开关的开或关，以及电器插座的通电或断电。
5.根据权利I所述的一种智能手机家居控制系统，其特征是所述的单控单元包含与智能手机进行通信的无线模块，单控CPU根据接收到的无线命令，进行分析后直接控制电器开关的开或关，以及电器插座的通电或断电。
6.根据权利I所述的一种智能手机家居控制系统，其特征是所述的遥控猫，包含与智能手机进行通信的无线模块，以及控制家电的红外收发器，遥控猫CPU能够把来自手机的无线遥控命令，通过处理后，按照相应电器的编码方法发送相应的红外信号进行控制家电。
7.根据权利I所述的一种智能手机家居控制系统，其特征是所述的智能手机与遥控猫两者可以单独组合使用，在遥控猫发送红外范围内，智能手机就成为一个家居的遥控器，可以遥控一切采用红外遥控的家电。
专利摘要一种智能手机家居控制系统，该系统包含智能手机、中控单元与接口单元或单控单元、和遥控猫，以及各部分的软件和之间的通信协议构成。利用广泛使用的智能手机，安装一个家居控制软件，作为智能化家居控制系统的核心，配置中控单元、接口单元或单控单元，再加一只遥控猫，非常简洁方便高效地实现家居的智能化控制。在整个系统中智能手机即是智能化家居控制的中心，又是一个万能的家电遥控器，而且还可以是一个家居信息显示中心。整个系统结构简单而可靠，投资成本低。
文档编号H04L12/28GK202475575SQ20122000869
公开日2012年10月3日 申请日期2012年1月10日 优先权日2012年1月10日
发明者徐何燎 申请人:徐何燎