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一种基于双模通信的智能家居控制系统

阅读：0发布：2022-07-26

专利汇可以提供一种基于双模通信的智能家居控制系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种控制系统，更具体地说涉及一种基于双模通信的智能家居控制系统，能检测甲烷浓度，具备防盗功能，利用ZigBee模块进行通信数据的传递，利用4G模块完成信息的远程传输，采用智能手机进行家用电器的智能化控制，成本低，控制方式灵活。甲烷传感器用于检测甲烷。振动传感器用于检测振动信号。主控制器用于信号的接收和处理，控制电视和空调的工作状态，向智能手机和PC端上传所处理的数据，接收智能手机和PC端发送的信号。智能手机用于无线接收报警信号，输出控制指令，控制电视和空调的工作状态。PC端用于有线接收报警信号，显示甲烷传感器、振动传感器、电视和空调的工作状态，提供操作界面。，下面是一种基于双模通信的智能家居控制系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于双模通信的智能家居控制系统，包括甲烷传感器、Zigbee模块Ⅱ、振动传感器、Zigbee模块Ⅲ、电视、Zigbee模块Ⅳ、空调、Zigbee模块Ⅴ、主控制器、Zigbee模块Ⅵ、智能手机和PC端，其特征在于：甲烷传感器与Zigbee模块Ⅱ相连，用于检测甲烷，并将检测到的信号转化为电流信号，电流信号经模数转换后传输至Zigbee模块Ⅱ，Zigbee模块Ⅱ对接收到的信号进行处理后，将信号以球面波的形式传输至主控制器；振动传感器与Zigbee模块Ⅲ相连，振动传感器用于检测振动信号并将振动信号转换为电流信号，电流信号经模数转换后传输至Zigbee模块Ⅲ，Zigbee模块Ⅲ对接收到的信号进行处理后，将信号以球面波的形式传输至主控制器；电视与Zigbee模块Ⅳ相连，Zigbee模块Ⅳ接收球面波信号并对信号进行数字化处理后，将数字信号传输至电视；空调与Zigbee模块Ⅴ相连，Zigbee模块Ⅴ用于接收球面波信号并对信号进行数字化处理后，将数字信号传输至空调；主控制器用于信号的接收和处理，控制电视和空调的工作状态，向智能手机和PC端上传所处理的数据，接收智能手机和PC端发送的信号；主控制器包括Zigbee模块Ⅰ、液晶显示模块、单片机、MAX232芯片、4G模块、振铃检测模块、音频解码模块；Zigbee模块Ⅰ用作ZigBee信号的接收和发送；液晶显示模块与单片机相连，接收单片机信号并将信号显示出来；单片机接收信号并对信号进行处理后，输出控制指令，控制电视和空调的工作状态；MAX232芯片的一端与单片机相连，另一端与4G模块和PC端相连，用于匹配单片机和4G模块的工作电平,转换PC端与单片机之间的电平，4G模块用于4G信号的接收和发送；振铃检测模块用于隔离4G模块的瞬时电压脉冲，用于对4G模块进行脉冲扩展；音频解码模块将双音频信号译制为二进制代码；智能手机用于无线接收报警信号，输出控制指令，控制电视和空调的工作状态；PC端用于有线接收报警信号，显示甲烷传感器、振动传感器、电视和空调的工作状态，提供操作界面。
2.根据权利要求1所述的一种基于双模通信的智能家居控制系统，其特征在于：所述甲烷传感器选用东升科技有限公司生产的甲烷传感器，其型号为ZW15-81Y200K。
3.根据权利要求1所述的一种基于双模通信的智能家居控制系统，其特征在于：所述振动传感器选用瑞斯可科技有限公司生产的振动传感器，其型号为RK600S。
4.根据权利要求1所述的一种基于双模通信的智能家居控制系统，其特征在于：所述单片机选用宏晶科技有限公司生产的单片机，其型号为STC89LV516RD。
5.根据权利要求1所述的一种基于双模通信的智能家居控制系统，其特征在于：所述Zigbee模块Ⅰ、Zigbee模块Ⅱ、Zigbee模块Ⅲ、Zigbee模块Ⅳ、Zigbee模块Ⅴ和Zigbee模块Ⅵ都选用顺舟科技有限公司生产的ZigBee模块，其型号为SZ05-STD。

说明书全文

一种基于双模通信的智能家居控制系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种控制系统，更具体地说涉及一种基于双模通信的智能家居控制系统。

背景技术

[0002] 随着科学技术的发展和人们物质生活水平的不断提高，人们对生活的安全、舒适、方便等方面的要求越来越高。技术的发展推动社会信息化的不断发展,特别是智能家居、信息家电等概念的出现,使家庭作为社会信息终端的作用日趋显著,人们对家居控制系统等智能家居产品也充满了期待。智能家居又称智能住宅，它利用先进的计算机技术、嵌入式技术、网络通讯技术和传感器技术等,将家中的各种设备(照明系统、环境控制系统、安防系统、智能家电等)有机的连接到一起。智能家居让用户采用更方便的手段来管理家庭设备,比如通过过无线遥控器、电话、互联网或者语音识别控制家用设备,根据场景设定设备动作,使多个设备形成联动。智能家居内的各种设备相互间可以通讯,不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行,从而在最大程度上给用户提供高效、便利、舒适与安全的居住环境和工作环镜。家居控制系统作为智能家居系统的重要组成部分,无疑是其中的重要技术手段和今后社会的基础信息结点。开发智能家居相关产品不仅能够满足人们生活的需要,对整个社会信息化进程的推动作用也不可忽略。对家庭网关的研究主要集中使用PC机作为家庭网关对家庭内部设备与子系统进行控制与管理的。PC机在智能化小区中应用已经很成功,其强大的功能使得作为家庭网关有一定的特点,例如:良好的系统软件支持,界面友好,强大的信息存储和信息处理的能力。但是智能家居不同与智能小区,使用PC机作为家庭服务器并不令人如意。因为PC机的硬件和软件不可裁剪、功耗高、不能断电、而且体积大、价格高且需要一定的操作知识等等这些因素的制约使得其不是一般家庭能够购买的,所以不适合普通用户家庭的使用推广。发明内容

[0003] 本实用新型主要解决的技术问题是：提供一种基于双模通信的智能家居控制系统，能检测甲烷浓度，具备防盗功能，利用ZigBee模块进行通信数据的传递，利用4G模块完成信息的远程传输，采用智能手机进行家用电器的智能化控制，成本低，控制方式灵活。

[0004] 为解决上述技术问题，本实用新型涉及一种控制系统，更具体地说涉及一种基于双模通信的智能家居控制系统，包括甲烷传感器、Zigbee模块Ⅱ、振动传感器、Zigbee模块Ⅲ、电视、Zigbee模块Ⅳ、空调、Zigbee模块Ⅴ、主控制器、Zigbee模块Ⅵ、智能手机和PC端，能检测甲烷浓度，具备防盗功能，利用ZigBee模块进行通信数据的传递，利用4G模块完成信息的远程传输，采用智能手机进行家用电器的智能化控制，成本低，控制方式灵活。

[0005] 甲烷传感器与Zigbee模块Ⅱ相连，用于检测甲烷，并将检测到的信号转化为电流信号，电流信号经模数转换后传输至Zigbee模块Ⅱ，Zigbee模块Ⅱ对接收到的信号进行处理后，将信号以球面波的形式传输至主控制器。振动传感器与Zigbee模块Ⅲ相连，振动传感器用于检测振动信号并将振动信号转换为电流信号，电流信号经模数转换后传输至Zigbee模块Ⅲ，Zigbee模块Ⅲ对接收到的信号进行处理后，将信号以球面波的形式传输至主控制器。电视与Zigbee模块Ⅳ相连，Zigbee模块Ⅳ接收球面波信号并对信号进行数字化处理后，将数字信号传输至电视。空调与Zigbee模块Ⅴ相连，Zigbee模块Ⅴ用于接收球面波信号并对信号进行数字化处理后，将数字信号传输至空调。主控制器用于信号的接收和处理，控制电视和空调的工作状态，向智能手机和PC端上传所处理的数据，接收智能手机和PC端发送的信号。主控制器包括Zigbee模块Ⅰ、液晶显示模块、单片机、MAX232芯片、4G模块、振铃检测模块、音频解码模块。Zigbee模块Ⅰ用作ZigBee信号的接收和发送。液晶显示模块与单片机相连，接收单片机信号并将信号显示出来。单片机接收信号并对信号进行处理后，输出控制指令，控制电视和空调的工作状态。MAX232芯片的一端与单片机相连，另一端与4G模块和PC端相连，用于匹配单片机和4G模块的工作电平,转换PC端与单片机之间的电平，4G模块用于4G信号的接收和发送。振铃检测模块用于隔离4G模块的瞬时电压脉冲，用于对4G模块进行脉冲扩展。音频解码模块将双音频信号译制为二进制代码。智能手机用于无线接收报警信号，输出控制指令，控制电视和空调的工作状态。PC端用于有线接收报警信号，显示甲烷传感器、振动传感器、电视和空调的工作状态，提供操作界面。

[0006] 作为本方案的进一步优化，本实用新型一种基于双模通信的智能家居控制系统所述的甲烷传感器选用东升科技有限公司生产的甲烷传感器，其型号为ZW15-81Y200K。

[0007] 作为本方案的进一步优化，本实用新型一种基于双模通信的智能家居控制系统所述的振动传感器选用瑞斯可科技有限公司生产的振动传感器，其型号为RK600S。

[0008] 作为本方案的进一步优化，本实用新型一种基于双模通信的智能家居控制系统所述的单片机选用宏晶科技有限公司生产的单片机，其型号为STC89LV516RD。

[0009] 作为本方案的进一步优化，本实用新型一种基于双模通信的智能家居控制系统所述的Zigbee模块Ⅰ、Zigbee模块Ⅱ、Zigbee模块Ⅲ、Zigbee模块Ⅳ、Zigbee模块Ⅴ和Zigbee模块Ⅵ都选用顺舟科技有限公司生产的ZigBee模块，其型号为SZ05-STD。

[0010] 本实用新型一种基于双模通信的智能家居控制系统的有益效果为：

[0011] a.可以实现远程监控，能防盗；

[0012] b.利用ZigBee模块进行通信信号传输，功耗低；

[0013] c.可以对家用电器进行远程控制；

[0014] d.可以实时监测室内甲烷浓度，预防危险。附图说明

[0015] 图1为本实用新型一种基于双模通信的智能家居控制系统的系统框图。

[0016] 图2为本实用新型一种基于双模通信的智能家居控制系统的主控制器的系统框图。

具体实施方式

[0017] 在图1、2中，本实用新型涉及一种控制系统，更具体地说涉及一种基于双模通信的智能家居控制系统，包括甲烷传感器、Zigbee模块Ⅱ、振动传感器、Zigbee模块Ⅲ、电视、Zigbee模块Ⅳ、空调、Zigbee模块Ⅴ、主控制器、Zigbee模块Ⅵ、智能手机和PC端，能检测甲烷浓度，具备防盗功能，利用ZigBee模块进行通信数据的传递，利用4G模块完成信息的远程传输，采用智能手机进行家用电器的智能化控制，成本低，控制方式灵活。

[0018] 液晶显示模块与单片机相连，接收单片机信号并将信号显示出来。单片机接收信号并对信号进行处理后，输出控制指令，控制电视和空调的工作状态。单片机选用宏晶科技有限公司生产的单片机，其型号为STC89LV516RD。MAX232芯片的一端与单片机相连，另一端与4G模块和PC端相连，用于匹配单片机和4G模块的工作电平,转换PC端与单片机之间的电平，4G模块用于4G信号的接收和发送。主控制器用于信号的接收和处理，控制电视和空调的工作状态，向智能手机和PC端上传所处理的数据，接收智能手机和PC端发送的信号。PC端用于有线接收报警信号，显示甲烷传感器、振动传感器、电视和空调的工作状态，提供操作界面。

[0019] Zigbee模块Ⅰ、Zigbee模块Ⅱ、Zigbee模块Ⅲ、Zigbee模块Ⅳ、Zigbee模块Ⅴ和Zigbee模块Ⅵ都选用顺舟科技有限公司生产的ZigBee模块，其型号为SZ05-STD。Zigbee模块Ⅱ、Zigbee模块Ⅲ、Zigbee模块Ⅳ、Zigbee模块Ⅴ构成ZigBee网络的从节点，Zigbee模块Ⅴ构成ZigBee网络的主节点。

[0020] 甲烷传感器与Zigbee模块Ⅱ相连，用于检测甲烷，并将检测到的信号转化为电流信号，电流信号经模数转换后传输至Zigbee模块Ⅱ，Zigbee模块Ⅱ对接收到的信号进行处理后，将信号以球面波的形式传输至主控制器。甲烷传感器选用东升科技有限公司生产的甲烷传感器，其型号为ZW15-81Y200K。甲烷传感器检测到甲烷浓度并通过Zigbee模块Ⅱ向单片机传递所测信号，当甲烷浓度达到单片机所设上限值，单片机发出报警信号，报警信号在液晶显示模块上以自定义字符显示，报警信号经4G模块以短消息的形式传递至智能手机，报警信号经MAX232芯片传递至PC端。

[0021] 振动传感器与Zigbee模块Ⅲ相连，振动传感器用于检测振动信号并将振动信号转换为电流信号，电流信号经模数转换后传输至Zigbee模块Ⅲ，Zigbee模块Ⅲ对接收到的信号进行处理后，将信号以球面波的形式传输至主控制器。振动传感器选用瑞斯可科技有限公司生产的振动传感器，其型号为RK600S。当玻璃破碎，玻璃会产生振动，振动传感器检测到该振动信号并将信号转化为相应的电流变化值，再利用振动传感器内部集成的模数转换电路对电流进行数字化处理后输出至Zigbee模块Ⅲ。信号经Zigbee模块Ⅲ转发至单片机，单片机接收到信号并对信号进行处理后输出报警信号，报警信号在液晶显示模块上以自定义字符显示，报警信号经4G模块传递至智能手机，报警信号经MAX232芯片传递至PC端。

[0022] 主控制器包括Zigbee模块Ⅰ、液晶显示模块、单片机、MAX232芯片、4G模块、振铃检测模块、音频解码模块。Zigbee模块Ⅰ用作ZigBee信号的接收和发送。振铃检测模块用于隔离4G模块的瞬时电压脉冲，用于对4G模块进行脉冲扩展。音频解码模块将双音频信号译制为二进制代码。智能手机用于无线接收报警信号，输出控制指令，控制电视和空调的工作状态。利用智能手机拨号，4G模块内的手机卡接收信号，4G模块产生振动，振铃检测模块对振动瞬时信号进行隔离，经处理后的信号更加平滑，信号传递至音频解码芯片，信号经译制后传递至单片机。单片机接收到信号并与智能手机建立连接，用户输入密码，密码被单片机识别，在手机上输入控制指令就可以完成对电视或空调的控制。

[0023] 电视与Zigbee模块Ⅳ相连，Zigbee模块Ⅳ接收球面波信号并对信号进行数字化处理后，将数字信号传输至电视。空调与Zigbee模块Ⅴ相连，Zigbee模块Ⅴ用于接收球面波信号并对信号进行数字化处理后，将数字信号传输至空调。

[0024] 当然上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。

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