[发明专利]基于Zigbee协议的智能家居系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能家居系统，特别是涉及一种基于Zigbee协议的智能家居系统。

背景技术

随着科学技术的发展和人们生活水平的不断提高，家用电器设备的品种也越来越多，如电视机、洗衣机、空调、饮水机、照明灯、电动窗帘等。通常这些电子设备一般由红外遥控器或手动开关进行操作，由于每个电子设备都需要近距离利用遥控器遥控或是手动开关，随着家用电器设备不断增多，家用电器的管理也相应变得十分复杂和繁琐。

为了解决上述问题，一种可智能、统筹监控所有家用电器的家居系统应运而生。然而，传统的智能家居系统存在以下缺陷：（1）支持的功能比较单一，通常只支持家用电器工作状态的监控，而无法向用户提供操作界面，用户体验较差；（2）不具备远程访问功能，无法实现家用电器工作状态信息的远程共享；（3）不具备接入以太网和互联网的功能，无法实现家用电器工作状态信息的网络共享；（4）结构复杂，系统搭建和运行成本、功耗高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种功能齐全、支持以太网接入的基于Zigbee协议的智能家居系统，支持家庭网关的远程访问，支持用户对本地家用电器设备的远程访问，且具有结构简单，系统搭建和运行成本低等特点。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：基于Zigbee协议的智能家居系统，它包括家庭网关和多个被控设施，被控设施分别与Zigbee节点通讯连接，Zigbee节点与Zigbee通信模块通过Zigbee协议通讯连接，Zigbee通信模块通过总线接口与家庭网关连接。

具体的，家庭网关包括嵌入式微处理器、嵌入式BIOS、嵌入式Linux操作系统、嵌入式Web服务器和嵌入式应用程序。

进一步地，所述的嵌入式微处理器为以ARM为核心的32位精简指令集嵌入式微处理器。

作为本发明的进一步改进，基于Zigbee协议的智能家居系统还包括远程用户端，远程用户端通过以太网模块与家庭网关通讯连接。

作为本发明的进一步改进，基于Zigbee协议的智能家居系统还包括人机交互模块，人机交互模块与家庭网关连接。

作为本发明的进一步改进，基于Zigbee协议的智能家居系统还包括用于为系统提供基本时钟信号的晶振电路，晶振电路与嵌入式微处理器连接。

作为本发明的进一步改进，基于Zigbee协议的智能家居系统还包括用于提供手动复位功能的复位电路，复位电路与嵌入式微处理器连接。

作为本发明的进一步改进，基于Zigbee协议的智能家居系统还包括用于提供调试及仿真接口的JTAG接口，JTAG接口与嵌入式微处理器连接。

作为本发明的进一步改进，基于Zigbee协议的智能家居系统还包括SD卡接口，SD卡接口与嵌入式微处理器连接。

进一步地，所述的总线接口为RS-232总线接口。 

本发明的有益效果是：提供了一种功能齐全、支持以太网接入的基于Zigbee协议的智能家居系统，支持家庭网关的远程访问，支持用户对本地家用电器设备的远程访问，提供了友好的人机交互界面、用户体验良好，且具有结构简单，系统搭建和运行成本低，系统运行稳定性高等特点。 

附图说明

图1为本发明家庭网关平台结构框图；

图2为本发明家庭网关硬件结构框图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1，图2所示，基于Zigbee协议的智能家居系统，它包括家庭网关和多个被控设施，被控设施分别与Zigbee节点通讯连接，Zigbee节点与Zigbee通信模块通过Zigbee协议通讯连接，Zigbee通信模块通过RS-232总线接口与家庭网关连接。Zigbee通信模块以TI公司提供的Zigbee单芯片解决方案CC2430+Z-Stack为基础，并通过RS-232总线接口与网关核心系统进行交互。Zigbee通信模块提供家庭网关与家庭内部Zigbee网络交互的通信接口，客户能通过家庭网关平台接入家庭内部Zigbee网络，并监控具有Zigbee节点的所有家用设备。

进一步地，家庭网关包括嵌入式微处理器、嵌入式BIOS、嵌入式Linux操作系统、嵌入式Web服务器和嵌入式应用程序，为使家庭网关具备远程访问能力，在Linux内核上构建嵌入式Web服务器，远程用户通过调用CGI程序实现对本地设备的监控。