[发明专利]基于ZigBee和页面生成的智能家电系统及其实现方法

权利要求书

1.基于ZigBee和页面生成的智能家电系统，其特征是，该系统包括计算机、嵌入式Web网关和多个终端设备；计算机通过互联网远程访问嵌入式Web网关，获取家电控制页面，对终端设备进行名称管理、设备运行状态及环境参数的查询和控制，嵌入式Web网关与终端设备采用ZigBee协议实现无线连接，嵌入式Web网关通过无线网络将操作指令发送给指定网络地址的终端设备，终端设备接收网关指令，执行控制指令，上传设备运行状态及环境参数数据。

2.根据权利要求1所述的智能家电系统，其特征在于嵌入式Web网关包括ARM微处理器、Flash、SDRAM、时钟电路、电源电路、网卡接口和ZigBee协调器模块七部分；Flash通过通用闪存接口CFI与ARM微处理器连接，担当Bootloader、Linux操作系统内核、BOA服务器程序、通用网关接口CGI程序和SQLite数据库的存储；SDRAM通过数据、地址和控制三总线与ARM微处理器连接，暂时存放ARM微处理器中的数据；网卡接口通过ISA总线与ARM微处理器连接；ZigBee协调器模块通过串行接口与ARM微处理器连接。

3.根据权利要求1所述的智能家电系统，其特征在于嵌入式Web网关采用Linux操作系统，包括BOA服务器、通用网关接口CGI和SQLite数据库；BOA服务器从ZigBee协调器模块接收到的设备出厂信息中获取页面生成关键信息，根据家电控制页面模板，经过CGI程序对页面生成关键信息进行处理，自动生成该终端设备的家电控制页面。

4.根据权利要求1所述的智能家电系统，其特征在于嵌入式Web网关中的ZigBee协调器模块与终端设备共同组成ZigBee无线网络，ZigBee协调器模块负责建立ZigBee网络，分配加入成员的网络地址，维护节点的绑定关系表，一方面将终端设备上发的物理地址、设备出厂信息等数据发送给嵌入式Web网关中的嵌入式Web服务器，另一方面将嵌入式Web服务器下发的操作指令发送给指定终端设备；终端设备在加入ZigBee网络后，上发物理地址、设备出厂信息等数据给ZigBee协调器模块，接收ZigBee协调器模块下发的查询指令或控制指令，采集终端设备运行状态及温湿度等环境参数或执行相应控制指令;计算机通过互联网远程访问嵌入式Web网关，获取家电控制页面；在家电控制页面上，根据终端设备的安装位置，对默认终端设备名称进行自定义，将自定义设备名称对应的物理地址、设备出厂信息等数据存储在SQLite数据库中，实现终端设备名称管理；在家电控制页面上选择任意终端设备，出现该设备即时温湿度环境参数信息及设备支持的操作按键，选择要实现功能的按键，则嵌入式Web网关下发该终端设备对应按键的查询指令或控制指令给对应物理地址的终端设备。

5.根据权利要求1所述的智能家电系统，其特征在于终端设备包括无线单片机、射频电路、传感器模块、设备控制模块和时钟电路；无线单片机通过差分射频端口、收发切换端口与射频电路连接；无线单片机通过ADC端口与传感器模块连接；无线单片机通过I/O端口与设备控制模块连接；终端设备若收到查询指令时，终端设备将其运行状态和传感器模块采集的温湿度环境参数值上发给嵌入式Web网关，家电控制页面将显示该终端设备运行状态和最新温湿度环境参数信息；终端设备若收到控制指令时，终端设备通过设备控制模块对设备进行控制，控制成功后将反馈信息上发给嵌入式Web网关，家电控制页面将显示该反馈信息，表明该设备控制成功。