智能家居控制系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種智能家居控制系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展一直致力于提高人們物質(zhì)生活水平，改變?nèi)藗兩罘绞脚c工作習(xí)慣。同時(shí)，也對(duì)傳統(tǒng)的住宅提出了挑戰(zhàn)，社會(huì)、技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步更使人們對(duì)家庭居室環(huán)境的觀念隨之巨變。人們對(duì)家具的要求早已不只是物理空間，更為關(guān)注的是一個(gè)高度安全性、方便、舒適的居家環(huán)境。隨著消費(fèi)電子、計(jì)算機(jī)、通訊一體化趨勢(shì)日益明顯，現(xiàn)代智能家居由于其安全、高效、舒適、便利、智能化等特點(diǎn)在21世紀(jì)將成為現(xiàn)代社會(huì)和家庭的必然選擇。
[0003]所謂智能家居系統(tǒng)將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、嵌入式技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和傳感等技術(shù)融合一體，把家中的照明、影音娛樂、視頻、網(wǎng)絡(luò)、門禁、監(jiān)控、燃?xì)庑孤秷?bào)警、火宅報(bào)警、環(huán)境傳感、智能家電、智能電源插座等裝置和設(shè)備連接到一起，在智能家居控制設(shè)備的管理下，為用戶提供家電控制、照明控制、紅外遙控、防盜報(bào)警、環(huán)境監(jiān)測(cè)等多種功能。智能家居系統(tǒng)可以為用戶提供家庭中家電設(shè)備的工作信息數(shù)據(jù)和家庭環(huán)境的信息數(shù)據(jù)，同時(shí)，還可以幫助用戶實(shí)現(xiàn)對(duì)家中家電設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。無(wú)論用戶在家中還是在戶外可以通過移動(dòng)終端、電腦等設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)對(duì)家庭中各種智能設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操控和對(duì)家庭環(huán)境情況實(shí)時(shí)監(jiān)控。
[0004]然而，現(xiàn)有智能家居控制系統(tǒng)由于接入的待控制產(chǎn)品品牌眾多，技術(shù)不統(tǒng)一，導(dǎo)致接入的設(shè)備接口不同，而現(xiàn)有的智能家居控制系統(tǒng)集成的接口類型單一，無(wú)法擴(kuò)展，特別是無(wú)法滿足智能家居發(fā)燒友的DIY或?qū)I(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件開發(fā)商的二次開發(fā)需求，從而使得智能家居控制系統(tǒng)技術(shù)兼容性和擴(kuò)展性差，應(yīng)用不靈活，軟件應(yīng)用和配套跟不上，市場(chǎng)推廣困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種智能家居控制系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中智能家居控制系統(tǒng)集成接口類型單一，無(wú)法擴(kuò)展，導(dǎo)致其技術(shù)兼容性和擴(kuò)展性差、應(yīng)用不靈活、難以二次開發(fā)的問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種智能家居控制系統(tǒng)，包括:控制模塊、功能拓展模塊、驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用APP模塊與控制終端，其中，
[0007]所述控制終端，適于向所述控制模塊發(fā)送操作命令；
[0008]所述控制模塊，適于根據(jù)接收的操作命令向所述功能拓展模塊發(fā)送控制指令，還適于檢測(cè)所述功能拓展模塊的類型，并根據(jù)其類型安裝或卸載所述驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用APP模塊中相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序與應(yīng)用程序；
[0009]所述功能拓展模塊，具有多個(gè)功能接口模塊，適于根據(jù)控制指令使功能接口模塊外接的產(chǎn)品產(chǎn)生響應(yīng)，并反饋所述控制指令響應(yīng)的結(jié)果，其中，所述功能拓展模塊包含上行網(wǎng)絡(luò)接口模塊、傳感器輸入接口模塊、開關(guān)量接口模塊、下行網(wǎng)絡(luò)接口模塊、RS485接口模塊與USB接口模塊的一種或多種；
[0010]所述驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用APP模塊，適于提供功能接口模塊對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序與應(yīng)用程序。
[0011]本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于智能家居控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，包括:
[0012]根據(jù)USB接口模塊的接口狀態(tài)識(shí)別USB式無(wú)線模塊的類型，安裝或卸載對(duì)應(yīng)類型的USB式無(wú)線模塊的驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序；
[0013]控制模塊根據(jù)所獲取控制終端的控制命令，按照控制命令生成功能拓展模塊相應(yīng)的控制信號(hào)；
[0014]根據(jù)控制信號(hào)采集各個(gè)功能接口模塊對(duì)應(yīng)的參數(shù)與數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)所述參數(shù)與數(shù)據(jù)。
[0015]如上所述，本發(fā)明的智能家居控制系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法，具有以下有益效果:
[0016]通過設(shè)置功能拓展模塊，集成了上行網(wǎng)絡(luò)接口模塊、傳感器輸入接口模塊、開關(guān)量接口模塊、下行網(wǎng)絡(luò)接口模塊、RS485接口模塊與USB接口模塊，提高了智能家居控制系統(tǒng)的集成度，用戶操作控制終端產(chǎn)生相應(yīng)的操作命令，控制模塊根據(jù)接收的操作命令生成相應(yīng)的控制指令，根據(jù)所述控制指令對(duì)應(yīng)控制功能拓展模塊中各個(gè)功能接口模塊外接產(chǎn)品信息，以功能拓展模塊為連接口，用戶可根據(jù)需求在USB接口自由擴(kuò)展新的無(wú)線接口，可根據(jù)傳感器接口連接各種標(biāo)準(zhǔn)傳感器，本控制裝置作為485主設(shè)備連接多個(gè)485從設(shè)備進(jìn)行組網(wǎng)，使接入待控制的業(yè)務(wù)和信號(hào)種類大幅度增加，從而提高了智能家居控制系統(tǒng)的技術(shù)兼容性和擴(kuò)展性，及應(yīng)用上的靈活性，同時(shí)，通過開放標(biāo)準(zhǔn)的驅(qū)動(dòng)API庫(kù)，使該智能家居控制系統(tǒng)具備二次開發(fā)能力，滿足發(fā)燒友的DIY和應(yīng)用軟件開發(fā)商的二次開發(fā)需求。
【附圖說明】
[0017]圖1顯示為本發(fā)明的智能家居控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0018]圖2顯示為本發(fā)明的智能家居控制系統(tǒng)完整結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3顯示為本發(fā)明的一種基于智能家居控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法流程圖。
[0020]元件標(biāo)號(hào)說明:
[0021 ]I 控制模塊
[0022]2 功能拓展模塊
[0023]3 控制終端
[0024]4 驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用APP模塊
[0025]5 電源模塊
[0026]6 存儲(chǔ)模塊
[0027]7 上行網(wǎng)絡(luò)接口模塊
[0028]8 傳感器輸入接口模塊
[0029]9 開關(guān)量接口模塊
[0030]10下行網(wǎng)絡(luò)接口模塊
[0031]11 RS485接口模塊
[0032]12 USB 接口模塊
【具體實(shí)施方式】
[0033]以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的【具體實(shí)施方式】加以實(shí)施或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。需說明的是，在不沖突的情況下，以下實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0034]需要說明的是，以下實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
[0035]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明提供一種智能家居控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，包括:控制模塊1、功能拓展模塊2、驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用APP模塊4與控制終端3，其中，所述控制終端3，適于向所述控制模塊I發(fā)送操作命令，還適于檢測(cè)所述功能拓展模塊2的類型，并根據(jù)其類型安裝或卸載所述驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用APP模塊4中相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序與應(yīng)用程序;所述控制模塊I，適于根據(jù)接收的操作命令向所述功能拓展模塊2發(fā)送控制指令;所述功能拓展模塊2，具有多個(gè)功能接口模塊，適于根據(jù)控制指令使功能接口模塊外接的產(chǎn)品產(chǎn)生響應(yīng)，并反饋所述控制指令響應(yīng)的結(jié)果，其中，所述功能拓展模塊2包含上行網(wǎng)絡(luò)接口模塊7、傳感器輸入接口模塊8、開關(guān)量接口模塊
9、下行網(wǎng)絡(luò)接口模塊1、RS485接口模塊11與USB接口模塊12，所述驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用APP模塊適于提供功能接口模塊對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序與應(yīng)用程序。
[0036]所述控制模塊I均與功能拓展模塊2包含的各個(gè)模塊相連，所述控制模塊I是本裝置的核心，含有微處理器小系統(tǒng)，運(yùn)行控制軟件，對(duì)其他模塊進(jìn)行控制和管理。在實(shí)施例中，微處理器支持Android系統(tǒng)，可加載、安裝或升級(jí)Android APP(計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序)，從而增加新的應(yīng)用，滿足DIY(do it yourself)發(fā)燒友的自我實(shí)現(xiàn)欲望，或應(yīng)用軟件開發(fā)商的二次開發(fā)需求;所述控制模塊I還包含交換子模塊，用于擴(kuò)展以太網(wǎng)接口數(shù)量，實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)流量接入、交換和匯聚。
[0037]具體地，控制模塊I運(yùn)行基于Andr1d系統(tǒng)的軟件，內(nèi)置WEB(萬(wàn)維網(wǎng))網(wǎng)絡(luò)客戶端軟件，可通過家庭網(wǎng)絡(luò)接入互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)各種驅(qū)動(dòng)APP、應(yīng)用APP的下載、安裝和升級(jí);控制模塊I內(nèi)置WEB Server功能，可在本地接入，通過圖形化界面對(duì)本裝置進(jìn)行功能設(shè)置和信息查詢。
[0038]請(qǐng)參照?qǐng)D2，為本發(fā)明的智能家居控制系統(tǒng)完整結(jié)構(gòu)示意圖，詳述如下:
[0039]具體地，所述上行網(wǎng)絡(luò)接口模塊7，適于使所述控制模塊I與所述控制終端3通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。
[0040]在本實(shí)施例中，所述上行網(wǎng)絡(luò)接口模塊7至少為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口，通過該接口，使得本裝置能夠連入公共網(wǎng)或私有網(wǎng)絡(luò)，該接口可連接有線網(wǎng)絡(luò)，如:以太網(wǎng)、PON(無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò))、xDSL(數(shù)字用戶線路)，也可連接無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，如LTE(Long Term Evolut1n)、WiFi(無(wú)線局域網(wǎng))等，便于與控制終端3實(shí)現(xiàn)信息交互。
[0041 ]具體地，所述下行網(wǎng)絡(luò)接口模塊10，適于根據(jù)所述控制模塊I內(nèi)設(shè)的交換模組連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，并為所連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分配IP地址。
[0042]在本實(shí)施例中，所述下行網(wǎng)絡(luò)接口模塊10至少為一個(gè)以太網(wǎng)接口，通過該以太網(wǎng)接口，可以外接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，如IPTV(交互式網(wǎng)絡(luò)電視)、電腦、網(wǎng)絡(luò)家電或網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控?cái)z像頭等，該以太網(wǎng)接口可為塑料光纖接口、RJ45電口或石英光纖接口，通過該接口可自動(dòng)為接入的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分配IP地址，可將該裝置當(dāng)作小型交換機(jī)使用，連接更多的外接產(chǎn)品。
[0043]具體地，所述傳感器輸入接口模塊8，適于通過其安裝相應(yīng)類型的傳感器以采集對(duì)應(yīng)的參數(shù)。
[0044]在本實(shí)施例中，所述傳感器輸入接口模塊8至少為一個(gè)傳感器輸入接口，該傳感器輸入接口可為二線制傳感器接口、三線制傳感器接口或四線制傳感器接口。該傳感器輸入接口為接入的傳感器提供工作電壓或電流，且接入的傳感器按采集輸入類型可為溫度、濕度、壓力、紅外、煙感等，可根據(jù)用戶需求添加傳感器，滿足用戶各種需求。
[0045]具體地，所述開關(guān)量接口模塊9，適于根據(jù)所述控制模塊I發(fā)出的控制指令控制與其連接的設(shè)備的開啟或關(guān)閉。
[0046]在本實(shí)施例中，所述開關(guān)量接口模塊9至少為一個(gè)開關(guān)量接口，可實(shí)現(xiàn)開關(guān)量(連通或斷開)信號(hào)的輸入或輸出，當(dāng)開關(guān)量接口接到相應(yīng)控制信號(hào)，即可對(duì)開關(guān)量接口連接的設(shè)備進(jìn)行控制，控制器其工作狀態(tài)(開啟或關(guān)閉)，接入開關(guān)量接口的模塊可為智能電源插座或電子門禁等，控制模塊I通過開關(guān)量接口可直接控制智能電源插座或電子門禁為開啟狀態(tài)或關(guān)閉狀態(tài)。
[0047]具體地，所述RS485接口模塊11，適于根據(jù)RS485接口采集與其相連設(shè)備的數(shù)據(jù)或控制所連接設(shè)備。
[0048]在本實(shí)施例中，所述RS485接口模塊11至少為一個(gè)RS485接口，且作為RS485總線的主設(shè)備，通過該接口可連接數(shù)量較多且距離較遠(yuǎn)的設(shè)備(智能表計(jì)、傳感器或安防設(shè)備等)，控制模塊