專利名稱：一種基于ZigBee技術(shù)的智能家居裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種基于ZigBee技術(shù)的智能家居裝置，主要用于組建家用電器網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
智能家居是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，智能家居是以住宅為基礎(chǔ)，具有建筑、網(wǎng)絡(luò)通信、信息家電、設(shè)備自動化等功能，集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理為一體的高效、舒適、安全、便利、環(huán)保的居住環(huán)境。家庭內(nèi)部所有的集信息、娛樂、通信、計算等多種功能于一體的信息家電設(shè)備互相連接，共同組成家庭網(wǎng)絡(luò)。家用電器是家庭中的重要設(shè)備，隨著因特網(wǎng)向普通家庭生活的不斷擴展，家用電器現(xiàn)已開始走向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。家電的種類繁多，有些家電是通過紅外遙控器進行控制(如彩電、空調(diào)、功放、機頂盒)，有些家電是通過433MHz頻段控制(如電動門、電動窗、燃氣熱水器)，不同頻段對家電的控制，造成了家庭網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)的難度和成本。若要加入網(wǎng)絡(luò)，甚至需要改變家電的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，增加了家電的復(fù)雜度。家庭網(wǎng)絡(luò)是ー種混合網(wǎng)絡(luò)，是融合家庭控制網(wǎng)絡(luò)和多媒體信息網(wǎng)絡(luò)于一體的家庭信息化平臺，是覆蓋家庭全方位的、為了滿足用戶的某些需求而組建的、為用戶提供各種智能服務(wù)與應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。對于家庭組網(wǎng)，一般是通過無線來實現(xiàn)，但是藍牙和無線局域網(wǎng)成本高，配置和維護困難，無法滿足智能家居系統(tǒng)低成本、低復(fù)雜度、低功耗的要求。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理的基于ZigBee技術(shù)的智能家居裝置。本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種基于ZigBee技術(shù)的智能家居裝置，包括家庭網(wǎng)關(guān)，其特征在于它還包括遠程控制終端、ZigBee模塊、紅外轉(zhuǎn)2. 4GHz模塊、2. 4GHz轉(zhuǎn)紅外模塊、2. 4GHz轉(zhuǎn)433MHz模塊，家庭網(wǎng)關(guān)通過網(wǎng)關(guān)路由器與遠程控制終端連接通信，家庭網(wǎng)關(guān)內(nèi)設(shè)置有ZigBee模塊；所述的紅外轉(zhuǎn)2. 4GHz模塊、2. 4GHz轉(zhuǎn)紅外模塊、2. 4GHz轉(zhuǎn)433MHz模塊與家庭網(wǎng)關(guān)之間均通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)連接。紅外轉(zhuǎn)2. 4GHz模塊由紅外遙控器控制，2. 4GHz轉(zhuǎn)紅外模塊用于控制帶紅外遙控類家電，2. 4GHz轉(zhuǎn)433MHz模塊用于控制帶433MHz頻段的家電，其他普通家電安裝有ZigBee模塊并與家庭網(wǎng)關(guān)通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)連接，家庭網(wǎng)關(guān)通過網(wǎng)關(guān)路由器與遠程控制終端通信，通過無線局域網(wǎng)實現(xiàn)對家電狀態(tài)的查詢和設(shè)置。本實用新型所述遠程控制終端為Web終端或手機終端，通過外部網(wǎng)絡(luò)遠程控制家電。本實用新型所述的2. 4GHz轉(zhuǎn)紅外模塊包括ZigBee模塊、紅外收發(fā)裝置、處理單元和存儲器，具有自學(xué)習(xí)能力，首先學(xué)習(xí)紅外遙控器的紅外碼到存儲器，家庭網(wǎng)關(guān)中的ZigBee模塊通過UART發(fā)送用戶指令到處理單元，解碼成紅外碼，并調(diào)用存儲器中的相應(yīng)指令，發(fā)射到指定的家電。本實用新型所述的2. 4GHz轉(zhuǎn)433MHz模塊包括ZigBee模塊、433MHz收發(fā)裝置、處理單元和存儲器，通過把2. 4GHz轉(zhuǎn)換為433MHz，發(fā)送到相應(yīng)的家電。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下明顯效果結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，能將各種家用電器通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)智能控制,成本低,控制效果好。

圖I為本實用新型的系統(tǒng)架構(gòu)圖。圖2為本實用新型中2. 4GHz轉(zhuǎn)紅外模塊的架構(gòu)圖。圖3為本實用新型中2. 4GHz轉(zhuǎn)433MHz模塊的架構(gòu)圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖并通過實施例對本實用新型作進ー步說明。實施例參見圖I 圖3，本實施例包括家庭網(wǎng)關(guān)I、遠程控制終端2、ZigBee模塊3、紅外轉(zhuǎn)2. 4GHz模塊4、2. 4GHz轉(zhuǎn)紅外模塊5、2. 4GHz轉(zhuǎn)433MHz模塊6，家庭網(wǎng)關(guān)I通過網(wǎng)關(guān)路由器7與遠程控制終端2連接通信，家庭網(wǎng)關(guān)I內(nèi)設(shè)置有ZigBee模塊3 ;所述的紅外轉(zhuǎn)2. 4GHz模塊4、2. 4GHz轉(zhuǎn)紅外模塊5、2. 4GHz轉(zhuǎn)433MHz模塊6與家庭網(wǎng)關(guān)I之間均通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)連接。紅外轉(zhuǎn)2. 4GHz模塊4由紅外遙控器9來控制，2. 4GHz轉(zhuǎn)紅外模塊5用于控制帶紅外遙控類家電10，2. 4GHz轉(zhuǎn)433MHz模塊6用于控制帶433MHz頻段的家電10，其他普通家電11安裝有ZigBee模塊3并與家庭網(wǎng)關(guān)I通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)連接，家庭網(wǎng)關(guān)I通過網(wǎng)關(guān)路由器7與遠程控制終端2通信，通過無線局域網(wǎng)實現(xiàn)對家電狀態(tài)的查詢和設(shè)置，其中帶紅外遙控類家電10無法查詢。本實施例中，遠程控制終端2為Web終端21或手機終端22，通過外部網(wǎng)絡(luò)遠程控制家電，可以遠程查詢和控制智能家電的狀態(tài)。本實施例中，通過紅外轉(zhuǎn)2. 4GHz模塊4和家庭網(wǎng)關(guān)I，遙控器可以控制不同房間的紅外遙控類家電。本實施例中，不同類型的家電，通過不同的模塊接收家庭網(wǎng)關(guān)I的指令。其中帶紅外遙控類家電10 (如彩電、空調(diào)、功放、機頂盒等)通過2. 4GHz轉(zhuǎn)紅外模塊5接收家庭網(wǎng)關(guān)I的指令，2. 4GHz轉(zhuǎn)紅外模塊5包括ZigBee模塊3、紅外收發(fā)裝置12、處理單元13和存儲器14，具有自學(xué)習(xí)能力，首先學(xué)習(xí)紅外遙控器9的紅外碼到存儲器14，家庭網(wǎng)關(guān)I中的ZigBee模塊3通過UART發(fā)送用戶指令到處理單元13，解碼成紅外碼，并調(diào)用存儲器14中的相應(yīng)指令，發(fā)射到指定的家電。 帶433MHz頻段的家電10(如電動門、電動窗、燃氣熱水器等)通過2. 4GHz轉(zhuǎn)433MHz模塊6接收家庭網(wǎng)關(guān)I的指令，2. 4GHz轉(zhuǎn)433MHz模塊包括ZigBee模塊3、433MHz收發(fā)裝置15、處理單元13和存儲器14，通過把2. 4GHz轉(zhuǎn)換為433MHz，發(fā)送到相應(yīng)的家電。其他普通家電11 (如冰箱、洗衣機等)通過ZigBee模塊3接收家庭網(wǎng)關(guān)I的指令，這類家電中內(nèi)置了 ZigBee模塊3，而且為了減少通信量和降低電池的功耗，ZigBee家電與ZigBee家電之間不允許通信，只與家庭網(wǎng)關(guān)I進行通信。[0023]本實施例中，主要的無線通信方式是ZigBee技術(shù)，工作在2. 4GHz頻段，即ISMエ業(yè)、科研和醫(yī)學(xué)等用途而免費開放的頻段，ZigBee技術(shù)的基礎(chǔ)是IEEE. 802. 15. 4技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，ZigBee技術(shù)的物理層和MAC層標(biāo)準(zhǔn)的制定工作是在IEEE. 802. 15. 4任務(wù)組中進行。ZigBee定義了網(wǎng)絡(luò)層、安全層、應(yīng)用層以及各種應(yīng)用產(chǎn)品的資料。ZigBee是ー種專注于短距離、低復(fù)雜度、低功 耗、低數(shù)據(jù)傳輸率、低成本的進程雙向無線通信技木。本實施例中，家電網(wǎng)絡(luò)模型采用星型結(jié)構(gòu)，家庭網(wǎng)關(guān)I是整個系統(tǒng)的核心和關(guān)鍵技術(shù)，家庭網(wǎng)關(guān)I是ー個運行在android上基于Linux環(huán)境開發(fā)的嵌入式系統(tǒng)。數(shù)據(jù)傳輸支持GPRS/3G、WIFI的無線傳輸和基于Http的有線傳輸。可以設(shè)置所有的家電設(shè)備及家居環(huán)境設(shè)置監(jiān)控的狀態(tài)及閾值、監(jiān)控中心IP、手機監(jiān)控終端號碼等；根據(jù)預(yù)先設(shè)置的采集頻率調(diào)用所有的控制單元，得到所有家電設(shè)備和家居環(huán)境的實時狀態(tài)數(shù)據(jù)。本實施例中，網(wǎng)關(guān)路由器7提供固定IP能夠接入Internet的監(jiān)控服務(wù)器，監(jiān)控服務(wù)器通過局域網(wǎng)和本地監(jiān)控終端、本地管理終端相連，通過Internet和所有監(jiān)控的家庭網(wǎng)關(guān)I、遠程監(jiān)控終端和手機監(jiān)控終端相連。根據(jù)商業(yè)運作模式，網(wǎng)關(guān)路由器7可以設(shè)在用戶家中、居民小區(qū)或者智能家居運行服務(wù)公司的機房。此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實施例，只要其零件未說明具體形狀和尺寸的，則該零件可以為與其結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的任何形狀和尺寸；同時，零件所取的名稱也可以不同。凡依本實用新型專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效或簡單變化，均包括于本實用新型專利的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于ZigBee技術(shù)的智能家居裝置，包括家庭網(wǎng)關(guān)，其特征在于它還包括遠程控制終端、ZigBee模塊、紅外轉(zhuǎn)2. 4GHz模塊、2. 4GHz轉(zhuǎn)紅外模塊、2. 4GHz轉(zhuǎn)433MHz模塊，家庭網(wǎng)關(guān)通過網(wǎng)關(guān)路由器與遠程控制終端連接通信，家庭網(wǎng)關(guān)內(nèi)設(shè)置有ZigBee模塊；所述的紅外轉(zhuǎn)2. 4GHz模塊、2. 4GHz轉(zhuǎn)紅外模塊、2. 4GHz轉(zhuǎn)433MHz模塊與家庭網(wǎng)關(guān)之間均通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于ZigBee技術(shù)的智能家居裝置，其特征在干所述遠程控制終％5為Web終ゑ而或手機終立而。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的基于ZigBee技術(shù)的智能家居裝置，其特征在干所述的.2.4GHz轉(zhuǎn)紅外模塊包括ZigBee模塊、紅外收發(fā)裝置、處理單元和存儲器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的基于ZigBee技術(shù)的智能家居裝置，其特征在干所述的.2.4GHz轉(zhuǎn)433MHz模塊包括ZigBee模塊、433MHz收發(fā)裝置、處理單元和存儲器。
專利摘要本實用新型涉及一種基于ZigBee技術(shù)的智能家居裝置，主要用于組建家用電器網(wǎng)絡(luò)。它包括家庭網(wǎng)關(guān)、遠程控制終端、ZigBee模塊、紅外轉(zhuǎn)2.4GHz模塊、2.4GHz轉(zhuǎn)紅外模塊、2.4GHz轉(zhuǎn)433MHz模塊，家庭網(wǎng)關(guān)通過網(wǎng)關(guān)路由器與遠程控制終端連接通信，家庭網(wǎng)關(guān)內(nèi)設(shè)置有ZigBee模塊；所述的紅外轉(zhuǎn)2.4GHz模塊、2.4GHz轉(zhuǎn)紅外模塊、2.4GHz轉(zhuǎn)433MHz模塊與家庭網(wǎng)關(guān)之間均通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)連接。本實用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，能將各種家用電器通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)智能控制，成本低，控制效果好。
文檔編號G05B19/418GK202454059SQ20112056985
公開日2012年9月26日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者劉耀強, 張彩云, 林咸和, 潘曉釵 申請人:浙江達峰科技有限公司