一種基于照明回路的智能家居控制系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公布了一種基于照明回路的智能家居控制系統(tǒng)。利用現(xiàn)有家庭各個(gè)區(qū)域的照明燈基本上都是并聯(lián)在一趟供電回路上的特點(diǎn)進(jìn)行改造后，作為智能家居控制系統(tǒng)信號(hào)通訊的骨架，各區(qū)域內(nèi)的區(qū)域控制器都并聯(lián)在骨架信號(hào)通路上，區(qū)域控制器模塊與區(qū)域內(nèi)的狀態(tài)參數(shù)采集終端、執(zhí)行終端、控制終端的通訊優(yōu)選紅外通訊。本發(fā)明專利技術(shù)的有益效果為：既避免了采用無線通信可被屏蔽干擾引起的系統(tǒng)失靈、被監(jiān)聽入侵引起的安全隱患，又免去了采用有線通信帶來的繁雜的布線。

An intelligent home control system based on lighting circuit

The invention discloses an intelligent home control system based on an illumination circuit. Use of the existing family in various regions of the lights are basically in parallel to the power supply circuit of the characteristics of the transformation, as the intelligent control system Home Furnishing signal communication framework of the regional controller in various regions are connected in parallel to the skeleton of the signal path, the module and the region within the controller parameter acquisition terminal, terminal control and optimization implementation communication terminal infrared communication. The invention has the advantages that the system can avoid the system failure caused by the shielding of the wireless communication, the interference caused by the intrusion and the complicated wiring caused by the wired communication.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種基于照明回路的智能家居控制系統(tǒng)
本專利技術(shù)涉及智能家居控制系統(tǒng)
，具體涉及智能家居控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

技術(shù)介紹
智慧園區(qū)、智能大廈、特別是智能家居經(jīng)過多年的發(fā)展已從慨念到商品、從功能簡單到豐富、從子系統(tǒng)各自獨(dú)立到相互關(guān)聯(lián)、從有線的施工繁瑣到無線的便捷。總之這類智能控制系統(tǒng)從青澀逐步走向成熟，市場潛力也逐步體現(xiàn)出來。目前智慧園區(qū)、智能大廈、特別是智能家居所采用的主流技術(shù)是在IEEE802.15.4通訊協(xié)議下的ZigBee技術(shù)。ZigBee是一種新興的短距離、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本、低復(fù)雜度的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。但是因?yàn)橥ㄓ嵤菬o線通訊且信道有限(2.4GHz16個(gè)信道、868MHz1個(gè)信道、915MHz10個(gè)信道)鄰居間就免不了相互干擾而引起系統(tǒng)不穩(wěn)定。更有犯罪分子利用現(xiàn)有科技手段偵訊到信道加以屏蔽或入侵，將引起巨大的的安全隱患，危及到我們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。現(xiàn)有園區(qū)、大廈、特別是住宅公寓的照明絕大多數(shù)是并聯(lián)在一趟供電回路中，也就是說這趟照明供電回路是將園區(qū)某一片區(qū)的各個(gè)區(qū)域、大廈某一層的各個(gè)區(qū)域、住宅公寓的各個(gè)區(qū)域串接在一起的，這就為本專利技術(shù)的實(shí)施提供了極好的物質(zhì)基礎(chǔ)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)就是為了克服現(xiàn)有這類智能家居控制系統(tǒng)的不足，提出了：一種基于照明回路的智能家居控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)組成簡單、施工相對(duì)方便、保密性強(qiáng)、抗干擾能力高、維護(hù)方便且經(jīng)濟(jì)。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：220V交流供電電源連接交/直流電源轉(zhuǎn)換器，交/直流電源轉(zhuǎn)換器連接照明回路，照明回路并聯(lián)1至N個(gè)區(qū)域控制器，區(qū)域控制器與1至m個(gè)終端設(shè)備相連。所訴照明回路就是利用現(xiàn)有的照明供電回路進(jìn)行改造，由交流回路改造為直流回路，除繼續(xù)作為向照明燈供電的回路外還同時(shí)作為智能家居控制系統(tǒng)信號(hào)通訊的骨架通道。所訴交/直流電源轉(zhuǎn)換器其功能就是將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源除為燈和系統(tǒng)供電外還起到隔離信號(hào)外傳以防止鄰里間相互干擾。所訴區(qū)域控制器就是負(fù)責(zé)對(duì)區(qū)域內(nèi)終端設(shè)備的管理、控制，同時(shí)擔(dān)任終端設(shè)備與系統(tǒng)之間的各種信息參數(shù)、控制命令的收發(fā)功能。所訴終端設(shè)備它們是執(zhí)行終端、狀態(tài)參數(shù)采集終端、控制終端。所訴執(zhí)行終端它們在系統(tǒng)中起到控制調(diào)節(jié)家用電器的作用，比如開關(guān)量的控制；照度、溫度、濕度等物理量的調(diào)節(jié)；影視娛樂系統(tǒng)的控制調(diào)節(jié)等。所訴狀態(tài)參數(shù)采集終端它們在系統(tǒng)中起到采集物理量如照度值、溫度值、濕度值等和各種狀態(tài)量如門窗的開/閉狀態(tài)、家用電器的開/關(guān)狀態(tài)等以及紅外感應(yīng)、煙霧、瓦斯等的報(bào)警信號(hào)。所訴控制終端它們在系統(tǒng)中起到向智能家居控制系統(tǒng)發(fā)布控制命令的作用，如各種控制面板、遙控器、手機(jī)、電腦等。所訴區(qū)域控制器與終端設(shè)備相連方式為有線、無線、紅外方式。其中優(yōu)選紅外方式以提高系統(tǒng)的保密性和安全性。進(jìn)一步地在照明回路接入蓄電池，使系統(tǒng)不受停電影響而提高系統(tǒng)安全可靠性。進(jìn)一步地系統(tǒng)通過某一區(qū)域控制器與上位機(jī)相連，即上位機(jī)作為本系統(tǒng)的一個(gè)控制終端。在上位機(jī)的控制下即可實(shí)現(xiàn)整個(gè)園區(qū)、整棟大樓、整個(gè)住宅小區(qū)的智能控制。本專利技術(shù)的有益效果為：既避免了采用無線通信可被屏蔽干擾引起的系統(tǒng)失靈、被監(jiān)聽入侵引起的安全隱患，又免去了采用有線通信帶來的繁雜布線；既具備了無線通訊的安裝方便、靈活、價(jià)廉的特點(diǎn)又具備了有線通訊的安全、可靠、穩(wěn)定的特點(diǎn)。附圖說明圖1本專利技術(shù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2本專利技術(shù)加入蓄電池的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖3本專利技術(shù)區(qū)域控制器結(jié)構(gòu)示意圖。具體設(shè)施方案下面結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)做進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1所示：220V交流電源連接交/直流電源轉(zhuǎn)換器，交/直流電源轉(zhuǎn)換器連接照明回路，照明回路并聯(lián)1至N個(gè)區(qū)域控制器，區(qū)域控制器與1至m個(gè)終端設(shè)備相連。智能家居控制系統(tǒng)信號(hào)通訊的骨架通道利用一趟照明供電回路來承擔(dān)，這趟照明供電回路走到哪里智能家居控制系統(tǒng)就延伸到那里。也就是說智能家居控制系統(tǒng)通過這趟照明供電回路來實(shí)現(xiàn)各個(gè)區(qū)域的有線通信就有了極好的物質(zhì)基礎(chǔ)，極大地簡化了布線。為了克服低壓交流電路對(duì)載波通訊復(fù)雜的干擾和防止鄰里間相互干擾，提高通訊的可靠性，將照明供電回路通過交/直流電源轉(zhuǎn)換器再接入供電電源，即將原來的交流照明供電回路改造為直流照明供電回路。改造后的照明供電回路除了繼續(xù)擔(dān)任向燈供電的功能外(當(dāng)然燈源由交流變?yōu)橹绷?還承擔(dān)向智能家居控制系統(tǒng)各區(qū)域控制器的供電，還同時(shí)作為智能系統(tǒng)信號(hào)通訊的骨架通道。而直流照明供電回路負(fù)載除了阻性的燈就沒有感性負(fù)載了，所以回路上的干擾、背景噪聲就比交流供電回路小的多因而更加可靠高效。交/直流電源轉(zhuǎn)換器其功能就是將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源除為燈和系統(tǒng)供電外還起到隔離信號(hào)外傳以防止鄰里間相互干擾。各個(gè)區(qū)域由于空間相對(duì)有限，又沒有墻之類的阻擋物遮擋，所以為區(qū)域控制器與終端設(shè)備通信優(yōu)選紅外線通信提供了便利條件；即便采用有線通信其施工工作量和對(duì)已裝修家庭的影響也是有限的。采用無線通信可兼容無線通信對(duì)已裝有無線通信的智能家居控制系統(tǒng)的升級(jí)換代提供了方便；也為用手機(jī)、電腦進(jìn)行遠(yuǎn)程控制提供了可能。區(qū)域控制器負(fù)責(zé)對(duì)區(qū)域內(nèi)終端設(shè)備的管理、控制，同時(shí)擔(dān)任終端設(shè)備與系統(tǒng)之間的各種信息參數(shù)、控制命令的收發(fā)功能。如圖2所示：為了使系統(tǒng)不受停電影響而提高系統(tǒng)安全性可靠性，在照明回路加入蓄電池。有了蓄電池后，當(dāng)電價(jià)高時(shí)段即用電高峰時(shí)：交/直流電源轉(zhuǎn)換器停止工作靠蓄電池為燈和系統(tǒng)供電；當(dāng)電價(jià)低時(shí)段即用電低谷時(shí)交/直流電源轉(zhuǎn)換器工作為燈和系統(tǒng)供電，同時(shí)向蓄電池充電而降低電費(fèi)支出。如圖3所示：區(qū)域控制器的核心是單片機(jī)。單片機(jī)與載波收發(fā)模塊相連與其它區(qū)域控制器在照明供電回路進(jìn)行信息交換；單片機(jī)與紅外線收發(fā)模塊相連與終端設(shè)備進(jìn)行紅外線通訊；單片機(jī)與I/O口驅(qū)動(dòng)模塊相連與終端設(shè)備進(jìn)行有線通訊；單片機(jī)與無線收發(fā)模塊相連與終端設(shè)備進(jìn)行無線通訊。單片機(jī)所連模塊除載波收發(fā)器模塊是必配外其它模塊是根據(jù)需要選配。區(qū)域控制器的無線收發(fā)模塊所用通訊信號(hào)根據(jù)需要可以是WIFI、藍(lán)牙、ZigBee也可以是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)等。比如客廳區(qū)域控制器用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，使手機(jī)能通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控家中系統(tǒng)；書房區(qū)域控制器用WIF，使用智能手機(jī)、電腦通過互聯(lián)網(wǎng)、家庭局域網(wǎng)監(jiān)控家中系統(tǒng)；臥室區(qū)域控制器用藍(lán)牙，使用手機(jī)、愛派作為本地萬能遙控器的控制終端；陽臺(tái)區(qū)域控制器用ZigBee，兼容已有的ZigBee智能終端等。本設(shè)施方案只是向本專業(yè)技術(shù)人員說明利用本專利技術(shù)具體設(shè)施的一種智能家居控制系統(tǒng)方案，并不構(gòu)成對(duì)本專利技術(shù)的約束。凡是利用本專利技術(shù)所述的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，用于建筑物組成的智能家居控制系統(tǒng)、智能大廈控制系統(tǒng)或用于小區(qū)組成的智慧小區(qū)控制系統(tǒng)都落入本專利技術(shù)的保護(hù)范圍。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于照明回路的智能家居控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)特征是：220V交流電源連接交/直流電源轉(zhuǎn)換器，將交流電轉(zhuǎn)換為直流電；交/直流電源轉(zhuǎn)換器連接照明回路，為燈和系統(tǒng)供電；照明回路上并聯(lián)1至N個(gè)區(qū)域控制器，通過照明回路區(qū)域控制器相互通訊而形成系統(tǒng)的骨架；區(qū)域控制器通過有線、無線、紅外線方式與1至m個(gè)終端設(shè)備相連，以實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域內(nèi)終端設(shè)備的管理、控制、信息交換。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于照明回路的智能家居控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)特征是：220V交流電源連接交/直流電源轉(zhuǎn)換器，將交流電轉(zhuǎn)換為直流電；交/直流電源轉(zhuǎn)換器連接照明回路，為燈和系統(tǒng)供電；照明回路上并聯(lián)1至N個(gè)區(qū)域控制器，通過照明回路區(qū)域控制...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：魏廉，
申請(專利權(quán))人：魏廉，
類型：發(fā)明
國別省市：四川,51