[发明专利]6LoWPAN智能家居的实现方法

权利要求书

1.一种6LoWPAN智能家居系统，其特征在于：包括USB嵌入式网关(2)，通过6LoWPAN网络分别与USB嵌入式网关(2)进行通信的多个底层设备，以及通过有线或无线与USB嵌入式网关(2)进行通信的控制终端；

所述USB嵌入式网关(2)接收来自底层设备数据信息并上传给遥控终端，同时接收遥控终端的控制信息并下发给相应的底层设备进行远程控制；各底层设备、USB嵌入式网关(2)及遥控终端之间的通信规约为，将上传的数据帧格式分为三类，其分别为传感器报警数据帧、能耗数据帧和控制反馈数据帧，下发数据帧格式为控制数据帧；

所述传感器报警数据帧的格式如下：

所述控制数据帧及控制反馈数据帧的格式如下：

所述能耗数据帧的格式如下：

2.根据权利要求1所述的6LoWPAN智能家居系统，其特征在于：所述底层设备分为传感器类和控制类；

所述传感器类的底层设备包括：

环境监测设备，其至少包含温湿度采集计(4)、光强采集器(5)、PM2.5测量计(6)和异味探测器(7)，所述温湿度采集计(4)用于监测室内的温度和湿度，所述光强采集器(5)用于监测室内的光照强度，所述PM2.5测量计(6)用于监测室内的PM2.5，所述异味探测器(7)用于检测室内的异味气体；

安全监测报警设备，其至少包含烟雾报警器(13)、甲烷探测器(14)、CO探测器(15)、红外探测器(17)和报警器，所述烟雾报警器(13)用于探测室内烟雾，所述甲烷探测器(14)用于探测室内甲烷，所述CO探测器(15)用于探测室内CO，所述红外探测器(17)用于探测是否有人员入侵，所述报警器用于发出声音进行报警；

所述控制类的底层设备包括：

能耗管理设备，其至少包括综合能耗计(8)和智能开关(9)，所述综合能耗计(8)用于监测与其连接的家电设备的用电情况、电流电压、功率、累计电量、CO2排量、功率，以及控制与其连接家电的供电通断；所述智能开关(9)用于控制与其连接家电的供电通断；

家电控制设备，其至少包含灯光控制器(10)、风扇控制器(12)和窗帘控制器(11)，所述灯光控制器(10)用于对与其连接的灯具进行控制，所述风扇控制器(12)用于对与其连接的排风扇进行控制，所述窗帘控制器(11)用于对与其连接的窗帘进行控制。

3.根据权利要求1所述的6LoWPAN智能家居系统，其特征在于：

所述USB嵌入式网关(2)包括第一主控模块(19)，与第一主控模块(19)连接的第一底层网络模块(20)，与第一主控模块(19)连接的WiFi模块，与第一主控模块(19)连接的USB转换模块(23)，与第一主控模块(19)连接的UART接口，以及分别与第一主控模块(19)、第一底层网络模块(20)连接的第一电源模块(21)；

所述底层设备包括第二主控模块(25)，与第二主控模块(25)连接的第二底层网络模块(26)，以及分别与第二主控模块(25)、第二底层网络模块(26)连接的第二电源模块(27)。

4.根据权利要求3所述的6LoWPAN智能家居系统，其特征在于：所述第一主控模块(19)为STM32F103模块。

5.根据权利要求3所述的6LoWPAN智能家居系统，其特征在于：所述第一底层网络模块(20)和第二底层网络模块(26)均采用CC2530模块；所述第二主控模块(25)采用ATMEGA8A模块。

6.根据权利要求1至5任一所述的6LoWPAN智能家居系统，其特征在于：所述控制终端为手机，或为电脑，所述电脑通过USB接口与USB嵌入式网关(2)连接，所述手机通过WIFI模块与USB嵌入式网关(2)连接。

7.根据权利要求1至5任一所述的6LoWPAN智能家居系统，其特征在于：所述底层设备都将USB嵌入式网关(2)的6LoWPAN短地址存储在第二主控模块(25)的EEPROM中，程序初始化的时候将地址加载到程序中，完成网络初始化；USB嵌入式网关(2)可在配置模式下通过UART接口或6LoWPAN网络配置第二主控模块(25)的EEPROM中目标网关地址，完成网络组建或设备更换。