一種基于電力載波的遠程家居監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及遠程家居監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于電力載波的遠程家居監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著時代的變迀與科技的發(fā)展，人們的家居生活變得越來越豐富多彩，家中電器產(chǎn)品也越來越多。現(xiàn)如今的電氣控制技術(shù)以及個人移動通信終端發(fā)展速度飛快，幾乎每個人都有一臺可以上網(wǎng)的手機和電腦，因此能夠設(shè)計出一套使用個人移動通信終端通過互聯(lián)網(wǎng)進行家居電氣的智能化控制系統(tǒng)甚至是整套智能家居系統(tǒng)對提高現(xiàn)代生活質(zhì)量來說具有重要意義。對于推進智能家居走進普通家庭也具有重要意義。同時，基于電力載波的通信技術(shù)，以現(xiàn)有的電力線作為載體來傳送信號，最大特點是不需要重新架設(shè)網(wǎng)絡(luò)和日常維護，只要有電線，就能進行數(shù)據(jù)傳遞，可不受有線網(wǎng)絡(luò)的布線影響和無線網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境影響，實現(xiàn)大范圍覆蓋。將跨平臺的交互模式與電力載波相結(jié)合來監(jiān)控家居的溫度、濕度并進行火災(zāi)報警和家用電器的控制，將大大方面人們的生活。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于電力載波的遠程家居監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了移動端可以通過任意網(wǎng)絡(luò)訪問固定域名進行遠程家居無線監(jiān)控功能。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種基于電力載波的遠程家居監(jiān)控系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集端、監(jiān)控網(wǎng)關(guān)和監(jiān)控移動終端，所述數(shù)據(jù)采集端包括傳感器、家電設(shè)備、第一單片機和第一電力載波模塊；所述第一單片機分別與所述傳感器、家電設(shè)備和第一電力載波模塊相連，其中，所述傳感器用于檢測環(huán)境信息；所述第一單片機用于向家電設(shè)備發(fā)出控制信號以及收集傳感器檢測到的信息；所述第一電力載波模塊用于與所述監(jiān)控網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)通信鏈接；所述監(jiān)控網(wǎng)關(guān)包括依次相連的第二電力載波模塊、第二單片機和路由器，所述第二電力載波模塊與所述第一電力載波模塊相連，用于與所述數(shù)據(jù)采集端實現(xiàn)通信鏈接；所述第二單片機用于接收數(shù)據(jù)采集端傳輸?shù)男畔?，并通過路由器將所述信息傳輸給所述監(jiān)控移動終端。
[0005]所述數(shù)據(jù)采集端還包括依次相連的氣體傳感器、第三單片機和GSM模塊；所述氣體傳感器用于檢測是否有可燃氣體，所述第三單片機用于接收氣體傳感器傳輸?shù)男盘柌⒖刂艷SM模塊向所述監(jiān)控移動終端發(fā)送報警短信。
[0006]所述傳感器為溫濕度傳感器，所述溫濕度傳感器包括一個電阻式感濕元件和一個NTC測溫元件。
[0007]所述傳感器為門磁傳感器，所述門磁傳感器由無線發(fā)射模塊和磁塊兩部份組成，在無線發(fā)射模塊之間有一個鋼簧管的元器件，當磁塊與鋼簧管的距離保持在固定距離內(nèi)時，鋼簧管處于斷開狀態(tài)，一旦磁塊與鋼簧管分離的距離超過固定距離時，鋼簧管就會閉合，造成短路，向所述第一單片機發(fā)出報警信息。
[0008]所述家電設(shè)備為燈泡，所述燈泡連接繼電器的常開或常閉端，所述第一單片機連接繼電器的控制端，控制繼電器常開和常閉兩個開關(guān)的切換以實現(xiàn)控制燈泡的開與關(guān)。
[0009]所述監(jiān)控移動終端采用Socket通信的方式與服務(wù)端相連。
[0010]有益效果
[0011]由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點和積極效果:本發(fā)明針對在網(wǎng)絡(luò)信號不穩(wěn)定或需要監(jiān)控的地區(qū)無網(wǎng)絡(luò)的情況下，基于電力載波技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸功能，實現(xiàn)了移動端可以通過任意網(wǎng)絡(luò)訪問固定域名進行遠程家居無線監(jiān)控功能，同時還利用單片機、GSM模塊實現(xiàn)了短信模式的火災(zāi)報警。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的整體框架圖；
[0013]圖2是溫濕度傳感器與單片機連接示意圖；
[0014]圖3是燈控制示意圖；
[0015]圖4是門磁傳感器與單片機連接示意圖；
[0016]圖5是可燃氣體檢測傳感器與單片機連接示意圖；
[0017]圖6是單片機控制GSM模塊工作流程圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0019]本發(fā)明的實施方式涉及一種基于電力載波的遠程家居監(jiān)控系統(tǒng)，如圖1所示，包括數(shù)據(jù)采集端、監(jiān)控網(wǎng)關(guān)和監(jiān)控移動終端，所述數(shù)據(jù)采集端包括傳感器、家電設(shè)備、第一單片機和第一電力載波模塊；所述第一單片機分別與所述傳感器、家電設(shè)備和第一電力載波模塊相連，其中，所述傳感器用于檢測環(huán)境信息；所述第一單片機用于向家電設(shè)備發(fā)出控制信號以及收集傳感器檢測到的信息；所述第一電力載波模塊用于與所述監(jiān)控網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)通信鏈接；所述監(jiān)控網(wǎng)關(guān)包括依次相連的第二電力載波模塊、第二單片機和路由器，所述第二電力載波模塊與所述第一電力載波模塊相連，用于與所述數(shù)據(jù)采集端實現(xiàn)通信鏈接；所述第二單片機用于接收數(shù)據(jù)采集端傳輸?shù)男畔?，并通過路由器將所述信息傳輸給所述監(jiān)控移動終端。所述數(shù)據(jù)采集端還包括依次相連的氣體傳感器、第三單片機和GSM模塊；所述氣體傳感器用于檢測是否有可燃氣體，所述第三單片機用于接收氣體傳感器傳輸?shù)男盘柌⒖刂艷SM模塊向所述監(jiān)控移動終端發(fā)送報警短信。
[0020]其中，所述監(jiān)控移動終端采用Socket通信的方式與服務(wù)端相連。本發(fā)明以C/S模式提供服務(wù)，C/S(Client/Server，客戶機/服務(wù)器)模式是軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的一種。C/S結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵在于功能的分布，一些功能放在前端機(即客戶機)上執(zhí)行，另一些功能放在后端機(即服務(wù)器)上執(zhí)行。功能的分布在于減少計算機系統(tǒng)的各種瓶頸問題。C/S模式簡單地講就是基于企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用系統(tǒng)。C/S模式的應(yīng)用系統(tǒng)最大的好處是不依賴企業(yè)外網(wǎng)環(huán)境，即無論企業(yè)是否能夠上網(wǎng)，都不影響應(yīng)用。C/S結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是能充分發(fā)揮客戶端PC的處理能力，很多工作可以在客戶端處理后再提交給服務(wù)器。對應(yīng)的優(yōu)點就是客戶端響應(yīng)速度快。
[0021]本發(fā)明利用電力載波模塊，電力載波通訊即PLC，是英文Power lineCommunicat1n的簡稱。電力載波是電力系統(tǒng)特有的通信方式，電力載波通訊是指利用現(xiàn)有電力線，通過載波方式將模擬或數(shù)字信號進行高速傳輸?shù)募夹g(shù)。最大特點是不需要重新架設(shè)網(wǎng)絡(luò)，只要有電線，就能進行數(shù)據(jù)傳遞。電力貓是電力載波技術(shù)的最新應(yīng)用和發(fā)展，所謂電力貓，即“電力網(wǎng)絡(luò)橋接器”，是一種把網(wǎng)絡(luò)信號調(diào)制到電線上，利用現(xiàn)有的電線來解決網(wǎng)絡(luò)布線問題的設(shè)備。作為科技催生的第三代網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備，電力貓正在以其獨特優(yōu)勢風靡全球。其工作原理就是利用電線傳送高頻信號，把載有信息的高頻信號加載于電流上，然后利用電力傳輸。接受信息的電力網(wǎng)絡(luò)橋接器再把高頻信號從電流中分解出來，從而在不需要重新布線的基礎(chǔ)上實現(xiàn)上網(wǎng)、打電話、觀看IPTV和使用監(jiān)控設(shè)備等多種應(yīng)用。從英國公司研究出高速PLC技術(shù)以后，我國研究機構(gòu)也開始對高速PLC研究，并取得一定的成果。國家領(lǐng)導(dǎo)高度重視PLC技術(shù)的研發(fā)和推廣，多次設(shè)立PLC科技項目。中國電力科學研究院采用國外芯片先后研究出可以傳輸速率為2、14、45、200Mbit/s的低壓PLC產(chǎn)品以及14、45Mbit/s的中壓PLC產(chǎn)品。由于我們低壓配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、負荷特性、供電方式和國外有很大的不同，國外已有的產(chǎn)品需要根據(jù)我國配電線路的實際情況進行改進才能使用。我國針對配電網(wǎng)特點，研究并解決了技術(shù)上的難題，確定了多種試驗方案。并于2001年底開通我們第一個電力線為傳輸介質(zhì)的PLC寬帶接入Internet試驗小區(qū)。2002年3月引進歐洲PLC產(chǎn)品進行語音傳輸試驗，在我國第一次實現(xiàn)了利用電力線同時上網(wǎng)和打電話。2002年5月，采用國內(nèi)電力系統(tǒng)研制的產(chǎn)品，開通了第一個國內(nèi)自主研發(fā)的PLC寬帶接入系統(tǒng)。小規(guī)模產(chǎn)品試驗成功之后，又在不同場合進行了大規(guī)模電力線寬帶接入試驗。主要研究在不同配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，PLC產(chǎn)品的耦合方式和組網(wǎng)模式，如何建立施工規(guī)范，并對不同國家的產(chǎn)品進行測試。在改進、完善擴大規(guī)模后，驗證同一網(wǎng)絡(luò)不同制式設(shè)備的兼容性和穩(wěn)定性。為組建了世界上最大的PLC試驗網(wǎng)絡(luò)，建立了 PLC網(wǎng)管、計費運營系統(tǒng)，研究其盈利模式，探索PLC在中國商業(yè)化運營的可行性。隨著PLC技術(shù)的突破以及應(yīng)用的深入，PLC在國內(nèi)商業(yè)化只是遲早的事。
[0022]智能家居控制網(wǎng)可用電力線載波技術(shù)來實現(xiàn)，其原理是將電力載波技術(shù)集成后嵌入到各電器中去，并利用家庭現(xiàn)有的電力線作為載波通信媒介，實現(xiàn)智能設(shè)備之間的通信與控制。智能家居控制網(wǎng)中智能電器的互聯(lián)互動，將為您帶來高品質(zhì)的生活體驗和生活享受，如遠程抄表系統(tǒng)、遠程報警系統(tǒng)等基于電力載波的案例，都取得了很大的成功。
[0023]本發(fā)明采用的監(jiān)控移動終端可以是Android手機。Android是一款開放源代碼的操作系統(tǒng)，在2007年11月5日由google公司正式發(fā)布，該操作系統(tǒng)主要使用于智能手機、平板電腦等移動設(shè)備。Android的系統(tǒng)構(gòu)造和其操作系統(tǒng)采用了分層架構(gòu)，它建立于Linux內(nèi)