本發(fā)明涉及智能家居領(lǐng)域,特別是一種基于云端檢測、適用于遠程控制的家用無線智能控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
智能家居是在互聯(lián)網(wǎng)影響之下物聯(lián)化的體現(xiàn)。智能家居通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將家中的各種設(shè)備連接到一起,提供多方位的控制功能和手段。智能家居依托于住宅,但又擺脫了傳統(tǒng)住宅的被動模式,成為近年來家庭自動化管理的焦點。
傳統(tǒng)的智能家居,基本上是采用有線的方式,不僅需要專業(yè)人員施工、專門公司維護,而且費用高、系統(tǒng)靈活性差、擴展能力低。此外,現(xiàn)有智能家居控制系統(tǒng)的核心多在于通過云端來實現(xiàn)遠程控制,但是家用設(shè)備的狀態(tài)并不可得知。由于缺乏有效準確的狀態(tài)獲知信息,導致其在不恰當?shù)那闆r下,強制啟動,輕則引發(fā)設(shè)備故障或者能源浪費,重則會引發(fā)失火或者電器短路。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是針對以上現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種既可以遠程監(jiān)測又可以遠程控制的的家用無線智能控制系統(tǒng)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案是:一種家用無線智能控制系統(tǒng),其特征在于:包括通過物聯(lián)網(wǎng)與云端數(shù)據(jù)連接的家居現(xiàn)場端和移動客戶端;所述的家居現(xiàn)場端包括帶有監(jiān)控模塊和執(zhí)行機構(gòu)的多個設(shè)備單元,以及現(xiàn)場數(shù)據(jù)連接裝置;所述的設(shè)備單元包括家電設(shè)備,所述的監(jiān)控模塊包括設(shè)備運行狀態(tài)采集器和功能相關(guān)數(shù)據(jù)采集器,所述執(zhí)行機構(gòu)包括減速伺服電機和用于控制減速電機的工作過程的驅(qū)動器;所述的云端包括檢測模塊、智能決策模塊、控制器組、數(shù)據(jù)存儲器,以及現(xiàn)場數(shù)據(jù)連接裝置、終端數(shù)據(jù)連接裝置;所述檢測模塊用于將設(shè)備單元監(jiān)控模塊傳輸來的即時數(shù)據(jù)和已存儲的正常工作時的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)進行對比,并將比較信息傳送到智能決策模塊中,且不斷重復此過程;所述智能決策模塊根據(jù)運行狀態(tài)信息來判斷整個家居現(xiàn)場端中各設(shè)備單元部分是否存在故障并作出決策結(jié)果;所述智能決策模塊與移動客戶端數(shù)據(jù)連接;所述的云端現(xiàn)場數(shù)據(jù)連接裝置、終端數(shù)據(jù)連接裝置,分別用于與家居現(xiàn)場端和移動客戶端連接;所述的移動客戶端包括帶有網(wǎng)絡(luò)接入裝置和安裝有云端接入及應(yīng)用軟件的終端。
上述設(shè)備單元的監(jiān)控模塊包括編碼器。
上述監(jiān)控模塊的設(shè)備運行狀態(tài)采集器包括檢測電機驅(qū)動芯片的電流并轉(zhuǎn)換和反饋電流的采樣電阻。
上述的智能決策根據(jù)自適應(yīng)閾值法來判斷整個系統(tǒng)中各部分是否存在故障并作出決策結(jié)果。
上述的控制器組包括第一控制器和第二控制器;所述第一控制器為模糊控制器;所述第二控制器為容錯控制器。
上述的數(shù)據(jù)連接裝置、網(wǎng)絡(luò)接入裝置,包括ZigBee模塊或者WIFI模塊。
進一步,上述的云端終端數(shù)據(jù)連接裝置、移動客戶端網(wǎng)絡(luò)接入裝置,還包括通信模塊GSM。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明具有以下突出的有益效果:
1、本發(fā)明的可遠程監(jiān)測,不僅能夠?qū)崟r對設(shè)備的運行狀況進行監(jiān)測,而且可以避免設(shè)備發(fā)生輕微故障后由于繼續(xù)工作而導致的嚴重后果。
2、多設(shè)備系統(tǒng)同步監(jiān)測、控制,無須設(shè)備系統(tǒng)的動力學模型便可實現(xiàn)同步。
3、本發(fā)明將云計算應(yīng)用于家用無線監(jiān)測控制系統(tǒng),用戶無需自購服務(wù)器和各類網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、無需實施網(wǎng)絡(luò)配套工程,只需在云監(jiān)測終端模塊上接入傳感器并使用云監(jiān)測應(yīng)用和云監(jiān)測平臺進行遠程注冊、監(jiān)測參數(shù)配置,即可通過云數(shù)據(jù)中心和互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)遠程監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集與控制,簡化了監(jiān)測控制工作。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意框圖。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖和具體實施方式對本發(fā)明進一步說明。
本發(fā)明包括包括通過物聯(lián)網(wǎng)與云端數(shù)據(jù)連接的家居現(xiàn)場端和移動客戶端。
所述的家居現(xiàn)場端包括帶有監(jiān)控模塊和執(zhí)行機構(gòu)的多個設(shè)備單元,以及現(xiàn)場數(shù)據(jù)連接裝置。
所述的設(shè)備單元包括家電設(shè)備,所述的監(jiān)控模塊包括設(shè)備運行狀態(tài)采集器和功能相關(guān)數(shù)據(jù)采集器,例如照明設(shè)備監(jiān)控模塊包括照明裝置狀態(tài)采集器(電流、電壓)和光感數(shù)據(jù)采集器、空調(diào)設(shè)備監(jiān)控模塊包括空調(diào)狀態(tài)采集器(電流、電壓、壓縮機溫度等)和溫濕度數(shù)據(jù)采集器,等等。所述的監(jiān)控模塊包括編碼器,設(shè)備運行狀態(tài)采集器包括檢測電機驅(qū)動芯片的電流并轉(zhuǎn)換和反饋電流的采樣電阻。監(jiān)控模塊信息獲取的頻率可以根據(jù)實際需求或?qū)嶒灁?shù)據(jù)進行設(shè)定,在此處不做限定。
所述執(zhí)行機構(gòu),用于完成設(shè)備單元設(shè)備的啟停、調(diào)速和轉(zhuǎn)向等任務(wù)。所述執(zhí)行機構(gòu)具體包括減速伺服電機和用于控制減速電機的工作過程的驅(qū)動器。
所述的現(xiàn)場數(shù)據(jù)連接裝置,用于與云端數(shù)據(jù)連接,發(fā)送監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)至云端的檢測模塊,并接受云端的控制器組執(zhí)行數(shù)據(jù)。所述的現(xiàn)場數(shù)據(jù)連接裝置可以包括ZigBee模塊或者WIFI模塊。
所述的云端包括檢測模塊、智能決策模塊、控制器組、數(shù)據(jù)存儲器,以及現(xiàn)場數(shù)據(jù)連接裝置、終端數(shù)據(jù)連接裝置。
所述檢測模塊用于將設(shè)備單元監(jiān)控模塊傳輸來的即時數(shù)據(jù)和已存儲的正常工作時的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)進行對比,并將比較信息傳送到智能決策模塊中,且不斷重復此過程;
所述智能決策模塊根據(jù)運行狀態(tài)信息來判斷整個家居現(xiàn)場端中各設(shè)備單元部分是否存在故障并作出決策結(jié)果;所述智能決策模塊與移動客戶端數(shù)據(jù)連接,所述的智能決策可以根據(jù)自適應(yīng)閾值法來判斷整個系統(tǒng)中各部分是否存在故障并作出決策結(jié)果。
優(yōu)化方案中,所述的控制器組包括第一控制器和第二控制器;所述第一控制器為模糊控制器;所述第二控制器為容錯控制器。所述模糊控制器,用于通過模糊控制算法來實現(xiàn)多設(shè)備系統(tǒng)在無故障發(fā)生時無模型智能控制過程;所述容錯控制器,用于通過容錯控制算法來實現(xiàn)多設(shè)備系統(tǒng)在故障發(fā)生時的容錯控制過程。
所述的云端現(xiàn)場數(shù)據(jù)連接裝置、終端數(shù)據(jù)連接裝置,分別用于與家居現(xiàn)場端和移動客戶端連接。所述的數(shù)據(jù)連接裝置可以包括ZigBee模塊或者WIFI模塊。優(yōu)化方案中,所述的終端數(shù)據(jù)連接裝置還包括通信模塊GSM。
所述的移動客戶端包括帶有網(wǎng)絡(luò)接入裝置和安裝有云端接入及應(yīng)用軟件的手機或者個人電腦等終端。所述的網(wǎng)絡(luò)接入裝置可以包括ZigBee模塊或者WIFI模塊。優(yōu)化方案中,所述的網(wǎng)絡(luò)接入裝置還包括通信模塊GSM。所述的云端接入及應(yīng)用軟件包括遠程注冊、監(jiān)測參數(shù)配置和監(jiān)測數(shù)據(jù)的查看、分析、下載,終端用戶無需自購服務(wù)器和各類網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、無需實網(wǎng)絡(luò)施配套工程。
使用時:當家居現(xiàn)場的設(shè)備發(fā)生異常故障時,智能決策模塊一方面主動連接移動客戶端并進行主動報警,一方面進行設(shè)備的關(guān)停。而移動客戶端需要進行主動控制時,通過平臺將控制信息轉(zhuǎn)送給所述智能決策模塊,智能決策模塊根據(jù)設(shè)備運行狀態(tài)信息來判斷整個裝置中各部分是否存在故障并作出決策結(jié)果。如果所述的設(shè)備單元運行正常,則智能決策模塊選擇控制器組中的某一個控制器來控制相對應(yīng)設(shè)備單元的執(zhí)行機構(gòu)的工作;如果設(shè)備單元反饋功能相關(guān)數(shù)據(jù)采集器反饋的數(shù)據(jù)(如室內(nèi)溫濕度、室內(nèi)采光)表明無需啟動,則反饋給移動客戶端。
需要說明的是,本發(fā)明的特定實施方案已經(jīng)對本發(fā)明進行了詳細描述,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下對它進行的各種顯而易見的改變都在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。