智能中控网关和智能家居系统的制作方法

本实用新型涉及智能家居技术领域，具体涉及一种智能中控网关和一种智能家居系统。

背景技术：

随着物联网概念的提出及人们生活水平的提高，智能家居受到了越来越多的关注并取得了长足的进步，智能家居系统是以住宅空间为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术等将与家居生活有关的设备进行集成，构建高效的住宅设施和家庭日程事务的管理系统，提升家居设备安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。

智能中控网关是智能家居系统的心脏，其通过与各种信号采集装置及控制装置通信，可以实现系统信息的采集、信息输入、信息输出、集中控制、远程控制、联动控制等功能。

随着智能家居的迅猛发展，市面上出现了大量的用于智能家居的智能设备，例如智能插座、智能窗帘、智能锁、智能灯、智能防丢片、智能电饭煲、环境感应器等等，由于通信标准不统一，不同的智能设备可能采用不同的通信协议传输数据，比如蓝牙、WiFi、ZigBee等，而目前各生产厂家为了构造自家在智能家居领域的生态链，往往将智能中控网关与智能设备配套生产、发售，其生产的智能中控网关只支持一种通信协议，这样的智能中控网关不能支持其他通信协议的智能设备，兼容性和可扩展性都比较差，例如，用户前期购买了智能锁、智能插座等配套的智能中控网关只支持ZigBee协议，而后期如果想要购买的智能电饭煲、智能空调等只支持LBE通信协议，那么就需要再配备一台支持LBE通信协议的智能中控网关，一方面浪费钱财，另一方面两个智能中控网关又不能统一进行控制、额外增加控制的复杂度。

综上，目前迫切需要一种能够打破厂家垄断，具有较高兼容性和可扩展性的智能中控网关。

技术实现要素：

针对上述现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种智能中控网关和相应的一种智能家居系统，以解决上述问题。

第一方面，本实用新型提供一种智能中控网关，包括：主板、主控模块、采用不同通信协议的多个无线通信模块、壳体；

所述主控模块与多个所述无线通信模块均设置于所述主板上，所述主板设于所述壳体内，所述壳体上设置有多个散热孔；

多个所述无线通信模块均与所述主控模块通信连接，各所述无线通信模块分别与和自身采用相同通信协议的智能设备通信连接；

所述主控模块用于通过所述无线通信模块接收具有数据采集功能的智能设备上传的数据，以及向具有执行功能的智能设备发送控制信号。

可选的，所述采用不同通信协议的多个无线通信模块包括WiFi通信模块、ZigBee通信模块、Z-wave通信模块、BLE通信模块、红外线通信模块、超声波通信模块中的至少两个。

可选的，所述主板上还设有USB接口和网线接口，所述壳体上对应于所述USB接口和所述网线接口的位置开设有开孔；

所述USB接口和所述网线接口均与所述主控模块通信连接，均用于通过有线方式与智能设备通信连接。

可选的，所述壳体内还设有无线充电接收器和可充电电池；

所述无线充电接收器与所述主控模块和所述可充电电池均连接，所述无线充电接收器与位于所述壳体外部的无线充电发射器无线连接，用于在所述主控模块的控制下接收所述无线充电发射器传输的电量并为所述可充电电池充电；

所述可充电电池与所述主控模块和所述多个无线通信模块均连接，用于为所述主控模块和所述多个无线通信模块供电。

可选的，所述智能中控网关，还包括：多个外置天线；

所述多个外置天线设于所述壳体外并与所述多个无线通信模块中的至少一个连接。

可选的，所述多个外置天线中包括鞭状天线，所述鞭状天线为720度方向可调天线。

可选的，所述多个外置天线中包括板状天线。

可选的，所述板状天线包括板状天线本体和可翻折部，所述板状天线本体与通过所述可翻折部与所述壳体连接，所述板状天线本体可以扣合与所述壳体上表面。

第二方面，本实用新型提供一种智能家居系统，包括：本实用新型提供的任一项所述的智能中控网关和多个基于不同通信协议的智能设备；

所述智能中控网关采用与各所述智能设备相同的通信协议与各所述智能设备通信连接。

可选的，所述智能中控网关还与用户手持的智能终端以无线通信方式连接，用于向所述智能终端发送采集的数据，以及接收所述智能终端发送的控制指令。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型提供的一种智能中控网关，包括：主板、主控模块、采用不同通信协议的多个无线通信模块、壳体；所述主控模块与多个所述无线通信模块均设置于所述主板上，所述主板设于所述壳体内，所述壳体上设置有多个散热孔；多个所述无线通信模块均与所述主控模块通信连接，各所述无线通信模块分别与和自身采用相同通信协议的智能设备通信连接；所述主控模块用于通过所述无线通信模块接收具有数据采集功能的智能设备上传的数据，以及向具有执行功能的智能设备发送控制信号。相较于现有技术，本实用新型通过在所述智能中控网关中设置采用不同通信协议的多个无线通信模块，可以实现与采用不同通信协议的智能设备之间的通信，具有较高的兼容性和可扩展性。

本实用新型提供的一种智能家居系统，采用了上述智能中控网关，与上述智能中控网关基于相同的实用新型构思，具有相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1示出了本实用新型第一实施例所提供的一种智能中控网关的示意图；

图2示出了本实用新型提供的一种设有外置天线的智能中控网关的侧视图；

图3示出了本实用新型第二实施例所提供的一种智能家居系统的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

请参考图1，其为本实用新型第一实施例所提供的一种智能中控网关的示意图，所述智能中控网关，包括：主板1、主控模块2、采用不同通信协议的多个无线通信模块(WiFi通信模块31、ZigBee通信模块32、Z-wave通信模块33、BLE通信模块34、红外线通信模块35和超声波通信模块36)、壳体4；

所述主控模块2与多个所述无线通信模块均设置于所述主板1上，所述主板1设于所述壳体4内，所述壳体4上设置有多个散热孔；

多个所述无线通信模块均与所述主控模块2通信连接，各所述无线通信模块分别与和自身采用相同通信协议的智能设备通信连接；

所述主控模块2用于通过所述无线通信模块接收具有数据采集功能的智能设备上传的数据，以及向具有执行功能的智能设备发送控制信号。

其中，所述壳体4用于保护内部的电子元器件，可以采用PC(聚碳酸酯，简称PC)塑料或ABS(acrylonitrile–butadiene–styrene copolymer,简称ABS，一种合成树脂)塑料制成，具有抗摔、阻燃、抗腐蚀等特性，可以有效保证所述智能中控网关具有较好耐用性和较长的寿命。

所述壳体4上开设有多个散热孔，以便于及时将内部电子元器件工作时产生的热量排散掉，避免高温损坏电子元器件。

所述主控模块2可以采用微控制单元(Microcontroller Unit；MCU)实现，具有集成度高、速度快、可靠性高等优点。

图1所示的实施例中采用了WiFi通信模块31、ZigBee通信模块32、Z-wave通信模块33、BLE通信模块34、红外线通信模块35、超声波通信模块36共6种无线通信模块，使所述智能中控网关可以采用6种不同的无线通信方式与外部的智能设备进行通信，例如，采用WiFi通信模块31与基于WiFi通信协议的智能设备如智能电视等进行通信，采用ZigBee通信模块32与基于ZigBee通信协议的智能设备如智能门锁、智能防丢片等进行通信，采用BLE通信模块34可以与基于BLE通信协议的智能插座、智能台灯等进行通信，具有较高的兼容性和拓展性。

需要说明的是，本实用新型保护的多个无线通信模块并不限于以上6种，其他适用于无线通信的模块也可以应用于本实用新型以获得更高的兼容性，所述无线通信模块的数量也并不限定于6种，实际实施时可以选择2种以上的无线通信模块即可，种类越多兼容性越高。

为了保证数据传输的稳定性和安全性(无线信号被窃听的几率较高)，部分智能设备可能需要采用有线方式与所述智能中控网关进行连接，因此，作为本实用新型实施例的变更实施方式，还可以在所述主板1上设置USB接口51和网线接口52，数量根据具体需求设定，相应的在所述壳体4上对应于所述USB接口51和所述网线接口52的位置开设开孔，以便于连接USB数据线和网线。

此外，现有技术中的智能中控网关大部分采用有线方式连接电源，一方面占用家中有限的插孔，另一方面线缆也容易缠绊，再一方面，如果要移动所述智能中控网关的位置，则必须要先断电，还要再找有插座的位置安放，诸多不便；因此，作为本实用新型实施例的变更实施方式，还可以在所述壳体4内设置无线充电接收器61和可充电电池62；

所述无线充电接收器61与所述主控模块2和所述可充电电池62均连接，所述无线充电接收器61与位于所述壳体4外部的无线充电发射器无线连接，用于在所述主控模块2的控制下接收所述无线充电发射器传输的电量并为所述可充电电池62充电；

所述可充电电池62与所述主控模块2和所述多个无线通信模块均连接，用于为所述主控模块2和所述多个无线通信模块供电。

基于上述实施方式，由于采用了可充电电池62为内部元器件供电，因此，所述智能中控网关不需要断电即可移机；由于采用了无线充电技术，去掉了烦人的线缆约束和插座的局限，移机更加方便，也便于用户放置到任意更加安全、信号更强的位置等等。

本实用新型实施例中，各所述无线通信模块可以采用板载内置天线，但由于内置天线信号强度较弱、通信距离短，对于大户型家庭而言，距离所述智能中控网关较远的位置信号较差，因此，作为本实用新型的变更实施方式，可以设置多个外置天线，将所述多个外置天线设于所述壳体4外并与所述多个无线通信模块中的至少一个连接，具体连接方式可以根据实际需求灵活设置，例如，距离所述智能中控网关较远的智能锁处ZigBee信号较弱，因此，可以为所述ZigBee通信模块32连接两根外置天线，以增加ZigBee的信号强度。

具体实施方式请参考图2，其为本实用新型提供的一种设有外置天线的智能中控网关的侧视图，根据图2，所述外置天线可以采用鞭状天线71，为了便于调整天线角度，以灵活设置所述智能中控网关的安装位置，所述鞭状天线71可以采用720度方向可调天线。

由于智能中控网关大部分需要连接网线以获得更稳定的网络信号，而且家中的插座等一般也是设置在墙上，因此，对于大部分家庭而言，受网口位置或插座位置的限制，需要将智能中控网关安装在室内一边的墙边而不是室内中央位置，这样导致室内可能有一半的区域信号较弱，因此，作为本实用新型的变更实施方式，所述多个外置天线中包括板状天线72，板状天线72属于定向天线，具有比鞭状天线71更强的信号强度，这样，将智能中控网关放在一边墙边，然后将板状天线72朝向另一边，即可保证室内全部被信号覆盖。

具体实施时，所述板状天线72可以包括板状天线本体721和可翻折部722，所述板状天线本体721与通过所述可翻折部722与所述壳体4连接，所述板状天线本体721可以扣合与所述壳体4上表面。这样，用户可以根据实际需求决定是否要使用板状天线72，不需要则将其扣合在壳体4上，需要时则将其展开启用。

本实用新型还提供一种智能家居系统，请参考图3，其为本实用新型第二实施例所提供的一种智能家居系统的示意图，本实用新型第二实施例所提供的所述智能家居系统，包括：本申请提供的任意一种智能中控网关和和多个基于不同通信协议的智能设备；

所述智能中控网关采用与各所述智能设备相同的通信协议与各所述智能设备通信连接。

由于本实用新型提供的所述智能家居系统采用本实用新型提供的智能中控网关，因此，请参照上述智能中控网关的实施例和附图3进行理解，此处不再赘述，所述智能家居系统与上述智能中控网关基于相同的实用新型构思，具有相同的有益效果。

为了便于用户随时查看家中信息或控制家中的智能设备运行，作为上述实施例的变更实施方式，所述智能中控网关还与用户手持的智能终端(如手机、平板电脑等)以无线通信方式连接，用于向所述智能终端发送采集的数据，以及接收所述智能终端发送的控制指令。

本实用新型的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。