專(zhuān)利名稱(chēng)：一種智能管家系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及智能家居控制系統(tǒng)，特別與一種智能管家系統(tǒng)有關(guān)。
背景技術(shù)：
家居智能化已成為現(xiàn)代家庭越來(lái)越迫切的需求，一般家庭中日常需要管理的信息多而繁瑣，如水表、電表、氣表信息，煤氣泄漏信息，或者是紅外防盜報(bào)警信息等等。當(dāng)我們需要了解或使用這些信息時(shí)，都要到各個(gè)不同的裝置上用肉眼讀取，這種數(shù)據(jù)采集的原始方法給我們生活帶來(lái)諸多不便，為了采集每個(gè)信息，都需要親自到對(duì)應(yīng)裝置安裝的位置，而且讀取的信息也存在一定誤差，所以廣大居家用戶(hù)也經(jīng)常被這些生活瑣事所困擾。本發(fā)明人設(shè)計(jì)出一種智能管家系統(tǒng)，來(lái)解決上述煩惱，本案由此產(chǎn)生。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的是提供一種智能管家系統(tǒng)，可以把家庭用戶(hù)各種信息進(jìn)行采集，并顯示于家用電視機(jī)中，消除家庭隱患，為用戶(hù)提供充分的信息。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種智能管家系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)處理模塊；數(shù)據(jù)采集模塊采集家庭各類(lèi)用戶(hù)信息，經(jīng)處理后傳輸借由數(shù)據(jù)傳輸模塊進(jìn)行無(wú)線傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊處理后的信號(hào)顯示在家用電視機(jī)上。所述的數(shù)據(jù)采集模塊是一個(gè)單片機(jī)單元，單片機(jī)的輸入端連接家用電表、水表、氣表、防盜信息檢測(cè)裝置、煤氣泄漏檢測(cè)裝置、溫度檢測(cè)，各類(lèi)儀表信息經(jīng)過(guò)單片機(jī)處理，單片機(jī)輸出端連接無(wú)線通信模塊。所述的無(wú)線通信模塊是基于Zigbee技術(shù)的無(wú)線通信模塊。所述的數(shù)據(jù)處理模塊也是一個(gè)單片機(jī)單元，該單片機(jī)的輸入端連接無(wú)線通信模塊，接收傳輸?shù)男畔?，輸出端通過(guò)AV接口模塊連接到家用電視機(jī)上。所述的數(shù)據(jù)處理模塊輸出端還連接報(bào)警裝置。所述的報(bào)警裝置包括煤氣泄漏報(bào)警和防盜報(bào)警。采用上述方案后，本實(shí)用新型將家用的諸多儀表信息直接同一采集，經(jīng)過(guò)無(wú)線通信模塊進(jìn)行短距離傳輸后，再經(jīng)處理通過(guò)AV接口接入到電視機(jī)中顯示。用戶(hù)只要打開(kāi)電視機(jī)，視頻切換后，就能直觀獲知各種信息，方便，簡(jiǎn)單，便于用戶(hù)了解家庭近況，時(shí)刻掌握各種信息，為廣大用戶(hù)解決很多生活繁瑣問(wèn)題。

圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的系統(tǒng)的整體框圖；圖2為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例中無(wú)線通信模塊的電路圖；圖3為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例中AV接口模塊框圖；圖4為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例中第二單片機(jī)與芯片MB90092的連接圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型較佳實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)用新型可以劃分為三大模塊數(shù)據(jù)采集模塊1、數(shù)據(jù)傳輸模塊2、數(shù)據(jù)處理模塊3。數(shù)據(jù)采集模塊1即各種數(shù)據(jù)的采集以及檢測(cè)模塊，主要是一個(gè)單片機(jī)單元，其輸入端連接電表11、水表12、氣表13、防盜信息檢測(cè)裝置14、煤氣泄漏檢測(cè)裝置15、溫度檢測(cè) 16等，采集上述各個(gè)部件的信息，并將該信息輸入至第一單片機(jī)17的內(nèi)部，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)傳輸模塊2是連接數(shù)據(jù)采集模塊1和數(shù)據(jù)處理模塊3的樞紐，采用一種短距離無(wú)線通信技術(shù)——Zigbee技術(shù)進(jìn)行傳輸，從而實(shí)現(xiàn)家庭內(nèi)各種設(shè)備的無(wú)線通訊和家庭的自動(dòng)化。Zigbee是一種新興的近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。Zigbee采用自組織(Ad-hoc)方式組網(wǎng)，這種構(gòu)架被稱(chēng)為無(wú)基礎(chǔ)構(gòu)架的無(wú)線局域網(wǎng)(Hd hoc wireless LAN)，這種架構(gòu)對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的設(shè)備數(shù)量不加限制，并可隨時(shí)建立無(wú)線通信鏈路，協(xié)調(diào)器一直處于監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)，一個(gè)新添加的RFD會(huì)被網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)。每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以?xún)?nèi)嵌在某個(gè)傳感器或家電設(shè)備內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)記錄當(dāng)前狀態(tài)，等待查詢(xún)、控制命令等。這樣就給我們隨時(shí)添加或者刪除我們所控制的系統(tǒng)，讓其能方便的與總的控制終端傳輸連接起來(lái)。本實(shí)施例中的ZigBee無(wú)線通信模塊如圖2所示，主要包括一個(gè)協(xié)調(diào)器和三個(gè)終端節(jié)點(diǎn)。其中協(xié)調(diào)器是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的核心，它最主要的作用是啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，其方法是選擇一個(gè)相對(duì)空閑的信道，形成一個(gè)PANID。它也會(huì)協(xié)助建立網(wǎng)絡(luò)中的安全層及處理應(yīng)用層的綁定。當(dāng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)和配置完成之后，它的功能退化為一個(gè)普通路由器；而終端節(jié)點(diǎn)通過(guò)間接通信即綁定的方式加入?yún)f(xié)調(diào)器建立的網(wǎng)絡(luò)。之后終端節(jié)點(diǎn)便將采集到的數(shù)據(jù)定時(shí)發(fā)送給協(xié)調(diào)器，從而實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的無(wú)線通信。本實(shí)施例中采用Chipcon公司推出的用來(lái)實(shí)現(xiàn)嵌入式ZigBee應(yīng)用的片上系統(tǒng) CCM30芯片作為本系統(tǒng)的ZigBee模塊基礎(chǔ)部分。CCM30片上系統(tǒng)的功能模塊集成了 CC2420 RF收發(fā)器、增強(qiáng)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的8051MCU、32/64/U8KB閃存、8KB SRAM、21個(gè)通用I/ 0引腳、2個(gè)支持多種串行通信協(xié)議的USART、8路輸入8 14位ADC、AES_128安全協(xié)處理器、可編程看門(mén)狗定時(shí)器、DMA等高性能模塊，并內(nèi)置了 ZigBee協(xié)議棧。加上超低功耗，使得它可以用很低的費(fèi)用構(gòu)成ZigBee節(jié)點(diǎn)，具有很強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。數(shù)據(jù)處理模塊3則是利用單片機(jī)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的單元，第二單片機(jī)31 接收數(shù)據(jù)傳輸模塊2中的信號(hào)，把三表的數(shù)據(jù)、煤氣泄漏、防盜、溫度等信息進(jìn)行分析處理， 根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果相應(yīng)的通過(guò)PC機(jī)或者電視機(jī)33對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，并發(fā)出警報(bào)。報(bào)警包括煤氣泄漏報(bào)警34和防盜報(bào)警35。本實(shí)施例中數(shù)據(jù)處理模塊3與家用電視機(jī)的連接時(shí)通過(guò)AV接口技術(shù)，如圖;T圖4 所示，AV接口模塊32利用視頻字符疊加芯片MB90092對(duì)電視信號(hào)進(jìn)行字符疊加，把第二單片機(jī)31中的水、氣、電的用量數(shù)據(jù)通過(guò)AV接口顯示在電視機(jī)上，通過(guò)第二單片機(jī)31對(duì)芯片 MB90092的控制，可以選擇動(dòng)態(tài)或者靜態(tài)等各種顯示方式。第二單片機(jī)31和芯片MB90092 的連接關(guān)系如圖4所示。在電視機(jī)上面顯示當(dāng)前時(shí)間，當(dāng)前居室溫度、空氣中煤氣濃度、防盜信息以及水、氣、電表的用量情況。芯片MB90092與外部單片機(jī)的接口有自己獨(dú)特的時(shí)序。首先，CS片選有效，在每個(gè)時(shí)鐘的上升沿，DATA數(shù)據(jù)的bit進(jìn)入芯片MB90092內(nèi)部的串行移位寄存器，Sbit為一個(gè)字節(jié)；然后CS片選和SCLK時(shí)鐘分別為高，作為一個(gè)字節(jié)的結(jié)束；接著發(fā)送下個(gè)字節(jié)。在串行傳輸中，時(shí)鐘用來(lái)對(duì)收到的bit計(jì)數(shù)，通過(guò)強(qiáng)制CS片選為高，可以復(fù)位串行傳輸。通過(guò)強(qiáng)制 CS片選從高到低，清除復(fù)位，使得隨后的Sbit數(shù)據(jù)是一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)。如果在Sbit數(shù)據(jù)中間 CS變高，則這個(gè)數(shù)據(jù)是無(wú)效的。該單片機(jī)通過(guò)串行數(shù)據(jù)口向芯片MB90092發(fā)送指令，每個(gè)指令由兩個(gè)字節(jié)組成。第一個(gè)字節(jié)的前5位為命令碼，其余位和第二個(gè)字節(jié)為數(shù)據(jù)。通過(guò)這些指令可實(shí)現(xiàn)對(duì)字符顯示的各種控制。該電路還帶有中文一二級(jí)字庫(kù)，可疊加任意漢字。本實(shí)施例中主要任務(wù)是采集電表、水表、氣表信息，紅外防盜報(bào)警信息，煤氣泄漏信息，居室溫度等信息，通過(guò)Zigbee技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行無(wú)線傳輸，進(jìn)而對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，最后通過(guò)AV接口在電視機(jī)上或通過(guò)串口通信在PC機(jī)上進(jìn)行顯示，并根據(jù)煤氣泄漏和紅外防盜報(bào)警信息進(jìn)行相應(yīng)的報(bào)警。系統(tǒng)控制時(shí)鐘芯片產(chǎn)生了精準(zhǔn)的時(shí)間，內(nèi)置了萬(wàn)年歷功能，由此可以通過(guò)記錄查詢(xún)一年里前幾個(gè)月的電、水、氣的用量。三表數(shù)據(jù)處理部分程序主要是通過(guò)單片機(jī)終端接收數(shù)據(jù)之后判斷是電、水、氣的用量。然后分別與上一個(gè)月的日平均用電、水、氣量進(jìn)行比較，然后根據(jù)比較的結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)輸出顯示當(dāng)今天的用量比上個(gè)月的日平均用電、水、氣量少的時(shí)候顯示的是用綠色字體，當(dāng)今天的用量超出上個(gè)月的日平均用電、水、氣量的話就用紅色字體。上述實(shí)施例僅用于解釋說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)用新型構(gòu)思，而非對(duì)本實(shí)用新型權(quán)利保護(hù)的限定，凡利用此構(gòu)思對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種智能管家系統(tǒng)，其特征在于包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)處理模塊；數(shù)據(jù)采集模塊采集家庭各類(lèi)用戶(hù)信息，經(jīng)處理后傳輸借由數(shù)據(jù)傳輸模塊進(jìn)行無(wú)線傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊處理后的信號(hào)顯示在家用電視機(jī)上。
2.如權(quán)利要求1所述的一種智能管家系統(tǒng)，其特征在于所述的數(shù)據(jù)采集模塊是一個(gè)單片機(jī)單元，單片機(jī)的輸入端連接家用電表、水表、氣表、防盜信息檢測(cè)裝置、煤氣泄漏檢測(cè)裝置、溫度檢測(cè)，各類(lèi)儀表信息經(jīng)過(guò)單片機(jī)處理，單片機(jī)輸出端連接無(wú)線通信模塊。
3.如權(quán)利要求1所述的一種智能管家系統(tǒng)，其特征在于所述的無(wú)線通信模塊是基于 Zigbee技術(shù)的無(wú)線通信模塊。
4.如權(quán)利要求1所述的一種智能管家系統(tǒng)，其特征在于所述的數(shù)據(jù)處理模塊也是一個(gè)單片機(jī)單元，該單片機(jī)的輸入端連接無(wú)線通信模塊，接收傳輸?shù)男畔?，輸出端通過(guò)AV接口模塊連接到家用電視機(jī)上。
5.如權(quán)利要求1所述的一種智能管家系統(tǒng)，其特征在于所述的數(shù)據(jù)處理模塊輸出端還連接報(bào)警裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的一種智能管家系統(tǒng)，其特征在于所述的報(bào)警裝置包括煤氣泄漏報(bào)警和防盜報(bào)警。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型主要公開(kāi)了一種智能管家系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)處理模塊。數(shù)據(jù)采集模塊采集家庭各類(lèi)用戶(hù)信息，經(jīng)處理后傳輸借由數(shù)據(jù)傳輸模塊進(jìn)行無(wú)線傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊處理后的信號(hào)顯示在家用電視機(jī)上。本實(shí)用新型可以把家庭用戶(hù)各種信息進(jìn)行采集，并顯示于家用電視機(jī)中，消除家庭隱患，為用戶(hù)提供充分的信息。
文檔編號(hào)G05B19/418GK202205080SQ20112022260
公開(kāi)日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者楊冠魯 申請(qǐng)人:楊冠魯