[发明专利]一种基于物联网的智慧家电管控系统

说明书

技术领域

本发明涉及智慧家居系统技术领域，具体地说是涉及一种基于物联网的智慧家用电器管理与控制系统。

背景技术

智能家居诞生于美国，随后传播到欧洲、日本等发达国家，并且随着通信技术、计算机网络技术与电子技术的飞速发展，给智能家居提供了有利的实现平台，给追求快捷、安全、时尚的家居生活带来了全新的体验。当今社会，借助智能终端以及互联网，人们可在任何时间、任何地点监控并了解家居状况，这给家居生活带来了前所未有的方便。现有的智能家居系统包括三种：第一种是采用传统的机顶盒，第二种采用家庭智能网关，第三种是利用智能芯片和软件系统进行组合的信息化平台，采用室内遥控、远程终端访问的方式进行操作实现。

物联网是一种集成客观物品、网络通信、电子信息采集技术等的网络，无线传感器网络作为物联网的一种形式，其利用传感器节点、无线网络和移动通信技术，在智能家居领域得到了普及和推广，无线传感器网络综合了嵌入式软件设计、无线通信网络以及分布式信息管理技术，大大促进了智能家居的发展，能够实时地采集和分析家居环境信息，控制家用电器工作状态，具有重要的作用。然而目前对家用电器的智能控制存在成本高、可靠性差、系统设计冗余等缺点，因此，有必要提出一种低成本、低功耗、扩展性好且使用方便快捷的智慧家用电器管控系统来实现家用电器的智慧组网管控。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于物联网的低成本、低功耗、扩展性好且使用方便快捷的智慧家电管控系统，该系统整体结构设计巧妙，能够实现用户远程对家庭网络内部的各家用电器节点进行监控和管理，适应了目前移动互联的趋势，使用无线传感网络也避免了布线的麻烦，并且在添加新设备时也更方便、快捷，其能够提高用户家居生活的智能化、人性化和数字化水平，进一步提高用户对家用电器的控制能力，确保家庭安全。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为，一种基于物联网的智慧家电管控系统，包括客户端管理系统、无线网关、ZigBee无线网络、家用电器、智能插座和网络家用电器，所述客户端管理系统包括家用手持遥控器、远端客户端，所述远端客户端通过网络与无线网关通信连接，所述手持遥控器通过WIFI连接无线网关，所述无线网关通过ZigBee无线网络连接智能插座，所述无线网关通过WIFI连接网络家用电器，所述网络家用电器和家用电器通过智能插座接入市电；所述家用电器中设有第一智能控制器，所述网络家用电器中设有WIFI无线模块和第二智能控制器，所述智能插座中设有ZigBee无线模块和第三智能控制器，所述家用电器的第一智能控制器通过串行通信总线连接智能插座的第三智能控制器。

作为本发明的一种改进， 所述智能插座中设有电源模块、电能计量模块、继电器、开关驱动模块、光耦隔离器、存储模块、触摸显示屏，所述电源模块和电能计量模块均通过光耦隔离器连接第三智能控制器，所述电能计量模块通过电压采样和电流采样电路与电源模块相连，所述开关驱动模块、存储模块和触摸显示屏均连接第三智能控制器，所述继电器设置在智能插座电源线和电源模块之间，所述开关驱动模块与继电器相连接。

作为本发明的一种改进，所述远端客户端包括PC客户端和移动客户端，所述PC客户端通过Internet网络连接无线网关，所述移动客户端通过GPRS网络连接无线网关，移动客户端采用手机和/或掌上电脑（PAD）。

作为本发明的一种改进， 所述无线网关内部集成有微控制器、存储单元、GPRS通信模块、射频收发模块、WIFI模块、RJ45网络模块和电源模块，GPRS通信模块通过URAT接口连接微控制器，所述存储单元、射频收发模块、WIFI模块、RJ45网络模块均通过SPI接口连接微控制器，所述电源模块为微控制器、GPRS通信模块、射频收发模块、WIFI模块、RJ45网络模块提供电源；所述RJ45网络模块通过RJ45网络接口和双绞线接入路由器，通过路由器与PC客户端进行Internet网络通信，所述GPRS通信模块通过GPRS网络与移动客户端进行网络数据通信，所述射频收发模块通过ZigBee网络与智能插座的ZigBee无线模块通信连接，所述WIFI模块通过WIFI网络分别与网络家用电器的WIFI无线模块及手持遥控器通信连接。

作为本发明的一种改进， 所述ZigBee无线模块采用2.4GHz频率进行通讯，一个无线网关能够连接100个ZigBee无线模块。

作为本发明的一种改进， 所述智能插座中还设有传感器模块，所述传感器模块与第三智能控制器相连，传感器模块包括温湿度传感器、热释电红外传感器、光线传感器、烟雾检测传感器。