[发明专利]一种低成本分散式智能居家系统

说明书

技术领域

本发明涉及智慧家庭领域，特别是一种低成本分散式智能居家系统。

背景技术

随着现代科技的不断进步，人们的生活水平不断提高，生活更加便利，“智慧家庭生活”成为一个重要的发展趋势。智慧家庭在欧、美、日等先进国家，早已盛行多年。数字杂志2010年6月份对智慧家庭未来趋势提到：“智慧居家主要建构在家庭控制网络之上，以家庭自动化系统为核心，透过中央控制各项家用设备，而达到便利舒适、节能环保、安全监控、健康照护及影音娱乐之应用。”

智慧化居家生活在国内外皆有不错的发展，但却一直没办法普及到各个家庭当中，最大的因素在于要达到智慧化居家生活必须事前就必须做好规划线路、与房屋结构的整合、以及日后维修等问题，所以很难在现有的建筑上实现智慧化居家生活。

因此如何排除规划线路、与结构的整合等问题，在现有建筑中实现低成本的智慧化家居生活是一个需要研究的课题。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种低成本分散式智能居家系统，适用于居家生活，无需改变硬件线路和房屋结构，并能实现用电信息查询以及家电控制的功能。

本发明解决其问题所采用的技术方案是：一种低成本分散式智能居家系统，包括用于记录和查询用电信息的电能记录系统、用于远程控制家电设备的远程家电控制系统和用于为用户提供系统操作接口的网络终端，所述电能记录系统和远程家电控制系统分别通过无线网络与所述网络终端连接，所述电能记录系统以外置方式接入用电线路，所述远程家电控制系统以外置方式与家电设备无线连接。

进一步，所述电能记录系统包括用于获取用电信息的网络型数字电表、用于接收并分析计算用电信息的第一分布式模块和用于存储用电信息的数据库，所述网络型数字电表通过网络与所述第一分布式模块相连，所述第一分布式模块将分析计算后的用电信息存入所述数据库，并从所述数据库中读取用电信息，所述第一分布式模块通过无线网络与所述网络终端相连。数据库使用的是MySQL数据库，稳定性强，网络型数字电表每分钟会将所侦测到的用电信息利用TCP/IP协议传送至第一分布式模块上，第一分布式模块分析接收到的用电信息，计算出实际的用电信息并写入数据库，第一分布式模块可以根据用户的指令从数据库中读取存储的用电信息，第一分布式模块可以通过WiFi信号与网络终端相连，适用于家居环境。

进一步，所述远程家电控制系统包括用于发送和接收控制信号的第二分布式模块和用于设定家电设备状态的中继控制模块，所述第二分布式模块通过线缆与所述中继控制模块相连，所述第二分布式模块通过无线网络与所述网络终端相连，所述中继控制模块通过无线信号与家电设备相连。第二分布式模块通过RS232接口借助线缆与中继控制模块相连，RS232接口常见且成本低，普遍应用于控制系统；第二分布式模块通过WiFi信号与网络终端相连，适用于家居环境。

优选地，所述远程家电控制系统为ZigBee家电控制系统和/或红外线家电控制系统。ZigBee技术适用于近距离的家居环境，功耗小、成本低，响应速度快，支持同时控制多个设备，是一种优秀的智能家居控制通讯方式；红外线通讯容量大，抗干扰能力强，设备结构简单、体积小、重量轻且价格低，同样是一种优秀的智能家居控制通讯方式。

具体地，所述ZigBee家电控制系统中的第二分布式模块为ZigBee分布式模块，其中的中继控制模块为ZigBee无线通讯模块，所述ZigBee无线通讯模块通过ZigBee协议与家电设备相连。ZigBee家电控制系统使用的是ZigBee相关技术，适用于可以自带ZigBee通讯模块的家电设备。

进一步，所述红外家电控制系统中的第二分布式模块为红外分布式模块，其中的中继控制模块为红外控制模块，所述红外控制模块通过红外线与家电设备相连。红外家电控制系统使用的是红外线相关技术，适用于自带红外线通讯模块的家电设备。

进一步，所述网络终端为架设在服务器上的网页应用程序，所述网页应用程序包括用户控制界面和查询结果显示界面。网页应用程序主要是一套以网络编程语言专门编写的Web网页应用程序，可以结合用户的实际需求提供相应的用户界面，方便用户清晰地查看并提供详细的用户选项，实现对远程家电控制系统的具体操控和各类用电信息的详细查询。

优选地，所述第一分布式模块、第二分布式模块为树莓派微型电脑。树莓派(Raspberry Pi)是一款体积小但功能十分强大的微型电脑，具备所有PC基本功能且成本低，经过编程开发可以实现电能记录系统和远程家电控制系统所需要的一切功能，适用于智能居家环境。