本發(fā)明屬于自動化控制應用技術和物聯(lián)網(wǎng)領域,尤其涉及一種適用于室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測控制的智能控制系統(tǒng)。
背景技術:
現(xiàn)階段,智能家居控制系統(tǒng)在我國的研究與應用相對處于一個起步階段,但是也呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的趨勢。在2011年5月正式提出的“十二五”規(guī)劃中也明確提出了將智能住宅作為戰(zhàn)略性新型產(chǎn)業(yè)培育發(fā)展,在大力扶持的物聯(lián)網(wǎng)時代,智能家居控制系統(tǒng)在我國必將迎來一種熱潮。然而智能家居控制系統(tǒng)在我國發(fā)展的近十年來,一直遇到市場瓶頸,原因在于:對我國廣大家庭來說,智能家居系統(tǒng)依然是一個概念產(chǎn)品,并沒有在人們心中形成一種消費化的產(chǎn)品,市場認可度比較低。智能家居行業(yè)現(xiàn)狀也不容樂觀,出現(xiàn)很多問題:智能家居系統(tǒng)技術標準不統(tǒng)一,操作性差,價格昂貴,產(chǎn)品參差不齊。雖然智能家居系統(tǒng)在我國近十年的發(fā)展歷程中小有成就,提出了很多的概念性產(chǎn)品,但都沒有很好的滿足人們的核心需求,這種問題的關鍵性在于:目前智能家居控制系統(tǒng)產(chǎn)品的穩(wěn)定性差,并且兼容性也不成熟,導致實際效果與人們所要求的效果有很大的差異。
由于近年來我國大部分地區(qū)經(jīng)歷了大范圍的霧霾天氣,而北京、西安等地的霧霾天數(shù)更是破了歷史記錄。而亞洲開發(fā)銀行與清華大學聯(lián)合發(fā)布了全球十大污染程度最嚴重的國家城市,分別是:太原、米蘭、北京、烏魯木齊、墨西哥城、蘭州、重慶、濟南、石家莊、德黑蘭,其中七個城市在中國。中國日益嚴重的空氣質量問題成為人們?nèi)粘I钪蟹浅jP心以及亟待解決的問題之一。
用智能家居的思路來解決室內(nèi)環(huán)境的問題,是所述室內(nèi)環(huán)境一體化解決系統(tǒng)的開發(fā)初衷,也是最終實現(xiàn)的目標。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對當前室內(nèi)空氣環(huán)境尤其是室內(nèi)空氣質量得不到保證的問題,提出一種新型室內(nèi)環(huán)境一體化智能解決系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要實現(xiàn)了將人們關心的室內(nèi)環(huán)境參數(shù)測量并通過智能手機智能顯示,以及對家用空調、加濕器、空氣凈化器等家用電器自動化智能控制,實現(xiàn)在沒有人為干預下保證室內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定安全健康的目的。
為了達到上述目的,本發(fā)明采用的技術方案為:
一種新型室內(nèi)環(huán)境一體化智能解決系統(tǒng),包括傳感器集成模塊盒、數(shù)據(jù)收集與信號發(fā)送模塊集成盒、服務器及手機客戶端,所述傳感器集成模塊盒放置在室內(nèi)任意位置,所述數(shù)據(jù)收集與信號發(fā)送模塊集成盒通過Zigbee無線通信網(wǎng)絡與傳感器模塊盒相連,通過通用串口線與服務器相連;所述服務器部署在Internet互聯(lián)網(wǎng)上,允許用戶通過手機端客戶端隨時隨地訪問室內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)和環(huán)境參數(shù)設置。
作為優(yōu)選,所述傳感器集成模塊盒包括處理器及溫度傳感器和濕度傳感器。
作為優(yōu)選,所述傳感器集成模塊盒還包括煙霧傳感器和粉塵傳感器。
作為優(yōu)選,所述數(shù)據(jù)收集與信號發(fā)送模塊集成盒包括ROCK紅外發(fā)射裝置,通過紅外發(fā)射裝置控制家用電器的運行。
作為優(yōu)選,所述傳感器為DHT11溫濕度傳感器、MQ-2煙霧傳感器何GP2Y1023AU0F灰塵傳感器。
作為優(yōu)選,所述家用電器包括空調、加濕器及空氣凈化器。
作為優(yōu)選,還包括安裝于室內(nèi)、與服務器相連的多個攝像頭。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果在于:
(1)該系統(tǒng)將各結構集成化,布置方便操作簡單,一旦安裝后不用人為干預就能自行工作,可有效地將室內(nèi)環(huán)境控制在穩(wěn)定安全的范圍之內(nèi),保證了室內(nèi)人員的身體健康和室內(nèi)生活的舒適。
(2)采用通用串口線,實現(xiàn)了家用電器的自動控制及手機控制,采用閉環(huán)反饋控制算法,保證室內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。
(3)室內(nèi)環(huán)境可視化,室內(nèi)各種環(huán)境指標均可以隨時隨地通過手機直觀展示。
(4)成本較低,在一般工薪家庭接收范圍之內(nèi)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明室內(nèi)環(huán)境一體化智能解決系統(tǒng)的硬件連接圖;
圖2為本發(fā)明室內(nèi)環(huán)境一體化智能解決系統(tǒng)控制實現(xiàn)原理圖;
圖3為本發(fā)明室內(nèi)環(huán)境一體化智能解決系統(tǒng)的工作流程圖。
具體實施方式
為了更好的理解本發(fā)明,下面結合附圖和實施例做具體說明。
實施例:如圖1所示,一種新型室內(nèi)環(huán)境一體化智能解決系統(tǒng),包括傳感器集成模塊盒、數(shù)據(jù)收集與信號發(fā)送模塊集成盒、服務器、手機客戶端。所述傳感器模塊集成盒放置在室內(nèi)任意位置,將其通過Zigbee模塊接入Zigbee網(wǎng)絡中,所述數(shù)據(jù)收集與信號發(fā)送模塊集成盒通過接入Zigbee無線網(wǎng)絡獲取傳感器采集到的環(huán)境數(shù)據(jù)。所述服務器通過通用串口線與數(shù)據(jù)收集與信號發(fā)送模塊集成盒相連,手機客戶端應用通過互聯(lián)網(wǎng),隨時隨地訪問服務器中接收的數(shù)據(jù)。所述傳感器集成模塊盒內(nèi)集成有多個傳感器,其中包括DHT11溫濕度傳感器、MQ-2煙霧傳感器以及GP2Y1023AU0F灰塵傳感器,處理器選用搭載有Zigbee模塊的CC2530芯片,可布置于室內(nèi)環(huán)境任意地點。多組傳感器可實時檢測室內(nèi)的溫度濕度以及粉塵情況,通過手機客戶端可實時看到相關數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)收集與信號發(fā)送模塊集成盒選用搭載有Zigbee模塊的CC2530芯片和ROCK紅外發(fā)射裝置,通過紅外發(fā)射裝置可控制室內(nèi)家用電器的運行狀態(tài),家用電器包括空調、加濕器、空氣凈化器等。
如圖2所示,智能化控制實現(xiàn)的策略是,服務器中寫有控制算法,通過收集環(huán)境參數(shù),交由算法處理,結合手機上人為設定的環(huán)境參數(shù),生成控制信號,控制信號再由信號發(fā)送模塊發(fā)出,控制家用電器工作,實現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定安全。
如圖3所示,整套系統(tǒng)工作流程為:
(1)系統(tǒng)初始化,包括環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊,數(shù)據(jù)接收與信號發(fā)送模塊、服務器初始化;
(2)傳感器工作,提供數(shù)據(jù)給Zigbee通信模塊發(fā)送;
(3)數(shù)據(jù)接收與信號發(fā)送模塊判斷數(shù)據(jù)來源,若是傳感器數(shù)據(jù),交由服務器處理,若是控制消息,交由紅外線發(fā)生設備處理;
(4)服務器接收環(huán)境數(shù)據(jù),處理數(shù)據(jù),生成控制消息,同時給手機提供訪問和通信的接口;
(5)手機客戶端可隨時訪問數(shù)據(jù),并設定環(huán)境參數(shù)。
整套設備除服務器采用家庭用電外,其余均采用內(nèi)置可充電鋰電池,布置方便操作簡單,一旦安裝后不用人為干預就能自行工作,能有效地將室內(nèi)環(huán)境控制在穩(wěn)定安全的范圍之內(nèi),保證了室內(nèi)人員的身體健康和室內(nèi)生活的舒適,是智能家居技術和自動化控制在實用領域的發(fā)明,具有很好的實用價值。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非是對本發(fā)明作其它形式的限制,任何熟悉本專業(yè)的技術人員可能利用上述揭示的技術內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實施例應用于其它領域,但是凡是未脫離本發(fā)明技術方案內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型,仍屬于本發(fā)明技術方案的保護范圍。