[发明专利]一种基于电力线载波和ZigBee的智能家居系统

说明书

 

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，具体涉及一种基于电力线载波和ZigBee的智能家居系统。

 

背景技术

安全、舒适、方便和快捷的居家生活是人们的追求目标，家庭智能化将是大势所趋，不久的将来，我国的家居市场将会迅速崛起。随着GPRS远程通信技术、Ad hoc网络和无线网络技术的不断发展以及人们对居身环境的要求不断提高，舒适、方便快捷和安全的家居环境开始被人们所追求，家居智能化已经成为必然的趋势。目前国内外都对智能家居进行了广泛深入的研究及其建设。

ZigBee通信技术具有低功耗、低速率、低成本的双向通信等特点，主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间数据传输的应用。电力线载波通信PLC（Power Line Communication）是电力系统特有的通信方式，它是利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。电力载波技术有其自身的一些局限性，如配电变压器对电力载波信号有阻隔作用，不同的信号耦合方式对电力载波信号损失不同，电力线上的固有的脉冲干扰对信号的高度削减，。但是电力载波技术有更好的扩展性、更高的可靠性、较好的抗干扰能力等ZigBee技术不能取代的特点，同时由于电力线布于墙内，硬件相对更安全，不易损坏。基于ZigBee技术和电力载波通信技术的不同特点，并考虑到智能家居节能的需求，把这两种技术同时应用在智能家居系统中，可以实现两种技术的优势互补，从而为建设高效节能的家居系统提供了一种现实可行的良好方案。

 

发明内容

 本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为提供一种基于电力线载波和ZigBee的智能家居系统。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于电力线载波和ZigBee的智能家居系统，其特征在于：包括嵌入式控制器、3G无线通信模块、Android客户端、电力线载波通信模块、家用电器以及ZigBee家庭无线传感器网络，所述Android客户端通过所述3G无线通信模块与所述嵌入式相连，实现双向通信；所述家用电器通过所述电力线载波通信模块与所述嵌入式控制器相连；所述ZigBee家庭无线传感器网络与所述嵌入式控制器相连。

进一步地，所述基于电力线载波和ZigBee的智能家居系统还包括以太网芯片，所述以太网芯片与所述嵌入式控制器相连。

进一步地，所述基于电力线载波和ZigBee的智能家居系统还包括与所述嵌入式控制器相连的云台摄像机。

进一步地，所述嵌入式控制器为EMS5PC100。

进一步地，所述3G无线通信模块为EM770W。

进一步地，所述以太网芯片为RC82545EM。

本发明的智能家居系统实现了电力线载波和ZigBee两种技术的优势互补，既可以实现ZigBee的低功耗低成本和灵活的组网能力等特点，又避免了使用传统智能家居数据线与电力线分离的繁琐布线过程，同时也对老式住宅改造为智能家居提供了极大便利，充分体现了智能家居节能减排这一宗旨。此外，本系统基于Android 开放平台，充分发挥3G的优势，组网方便、兼容性强、远程控制更加方便、操作更加简单。

 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细阐述：

图1为本发明的智能家居系统的其中一种结构框图。

图2为本发明的智能家居系统的另一种结构框图。

图3为本发明中ZigBee家庭无线传感器网络的结构框图。

 

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：

如图1所示，一种基于电力线载波和ZigBee的智能家居系统，包括嵌入式控制器、3G无线通信模块、Android客户端、电力线载波通信模块、家用电器以及ZigBee家庭无线传感器网络，所述Android客户端通过所述3G无线通信模块与所述嵌入式相连，实现双向通信；所述家用电器通过所述电力线载波通信模块与所述嵌入式控制器相连；所述ZigBee家庭无线传感器网络与所述嵌入式控制器相连。

作为优选，所述嵌入式控制器为EMS5PC100，所述3G无线通信模块为EM770W。