一種基于智能手機(jī)的家庭照明控制系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于智能手機(jī)的家庭照明控制系統(tǒng)及方法，屬于家庭智能化【技術(shù)領(lǐng)域】，本發(fā)明要解決使用Wi-Fi無(wú)線技術(shù)實(shí)現(xiàn)家庭智能化通信安全性低、功耗高、組網(wǎng)能力低的問題，使用ZigBee無(wú)線技術(shù)實(shí)現(xiàn)家庭智能化通信成本高的問題。其結(jié)構(gòu)包括智能手機(jī)、控制器、照明設(shè)備，智能手機(jī)為具有Wi-Fi功能的智能手機(jī)；控制器包括控制模塊以及與控制模塊連接的電源模塊、Wi-Fi通信模塊、ZigBee通信模塊，控制模塊采用MCU或者是微處理器；照明設(shè)備內(nèi)均設(shè)置有MCU及ZigBee通信模塊；智能手機(jī)用于將控制指令通過Wi-Fi通信模塊傳送給控制器的控制模塊；控制器用于將控制指令通過ZigBee通信模塊發(fā)送給照明設(shè)備的ZigBee通信模塊；照明設(shè)備用于通過ZigBee通信模塊接收控制指令，再由MCU控制實(shí)施控制指令。
【專利說明】一種基于智能手機(jī)的家庭照明控制系統(tǒng)及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種家庭智能化【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種基于智能手機(jī)的家庭照明控制系統(tǒng)及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]W1-Fi上網(wǎng)可以簡(jiǎn)單的理解為無(wú)線上網(wǎng)，是當(dāng)今使用最廣的一種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)。使用IEEE 802.11系列協(xié)議的局域網(wǎng)就稱為W1-Fi。甚至把W1-Fi等同于無(wú)線網(wǎng)際網(wǎng)路(W1-Fi是無(wú)線局域網(wǎng)中的一大部分)。一般架設(shè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的基本配備就是無(wú)線網(wǎng)卡及一臺(tái)AP，如此便能以無(wú)線的模式，AP為AccessPoint簡(jiǎn)稱，一般翻譯為“無(wú)線訪問接入點(diǎn)”，或“橋接器”。它主要在媒體存取控制層MAC中扮演無(wú)線工作站及有線局域網(wǎng)絡(luò)的橋梁。有了AP，就像一般有線網(wǎng)絡(luò)的Hub —般，無(wú)線工作站可以快速且輕易地與網(wǎng)絡(luò)相連。
[0003]ZigBee是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗個(gè)域網(wǎng)協(xié)議。根據(jù)這個(gè)協(xié)議規(guī)定的技術(shù)是一種短距離、低功耗的無(wú)線通信技術(shù)。這一名稱來源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飛翔和“嗡嗡”(zig)地抖動(dòng)翅膀的“舞蹈”來與同伴傳遞花粉所在方位信息，也就是說蜜蜂依靠這樣的方式構(gòu)成了群體中的通信網(wǎng)絡(luò)。主要適合用于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備。ZigBee網(wǎng)絡(luò)主要特點(diǎn)是低功耗、低成本、低速率、支持大量節(jié)點(diǎn)、支持多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、低?fù)雜度、快速、可靠、安全。ZigBee網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的可分為協(xié)調(diào)器(Coordinator)、匯聚節(jié)點(diǎn)(Router)、傳感器節(jié)點(diǎn)(EndDevice)等三種角色。
[0004]智能手機(jī)，是指像個(gè)人電腦一樣，具有獨(dú)立的操作系統(tǒng)，獨(dú)立的運(yùn)行空間，可以由用戶自行安裝軟件、游戲、導(dǎo)航等第三方服務(wù)商提供的程序，并可以通過移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入的手機(jī)類型的總稱。智能手機(jī)具有優(yōu)秀的操作系統(tǒng)、可自由安裝各類軟件、完全大屏的全觸屏式操作感這三大特性。
[0005]家庭智能化就是通過家居智能管理系統(tǒng)的設(shè)施來實(shí)現(xiàn)家庭安全、舒適、信息交互與通信的能力?，F(xiàn)有技術(shù)中信息交互與通信通常采用W1-Fi無(wú)線技術(shù)或者ZigBee無(wú)線技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。但是W1-Fi無(wú)線技術(shù)的缺點(diǎn)是安全性低、功耗高、組網(wǎng)能力低，聯(lián)網(wǎng)設(shè)備一般不超過16個(gè)，家庭照明的數(shù)量可能比較多，超出了它的聯(lián)網(wǎng)數(shù)量。ZigBee無(wú)線技術(shù)雖說安全性高，功耗低，組網(wǎng)能力強(qiáng)，但缺點(diǎn)是市面上流行的智能手機(jī)均沒有設(shè)置ZigBee功能，若想在家居智能化中使用ZigBee無(wú)線技術(shù)，必須專設(shè)其智能產(chǎn)品與它聯(lián)網(wǎng)控制，則產(chǎn)品開發(fā)難度大，開發(fā)周期長(zhǎng)，產(chǎn)品成本高。
[0006]綜上所示，若能將W1-Fi與ZigBee結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭照明控制，則可以使家庭家居更加的智能化，使家庭生活更加舒適、便利和安全。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是提供一種基于智能手機(jī)的家庭照明控制系統(tǒng)及方法。其結(jié)合了手機(jī)及W1-Fi與ZigBee無(wú)線技術(shù)，智能控制家庭中所有照明設(shè)備；不僅安全性高，功耗低，組網(wǎng)能力強(qiáng)，且成本低。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是按以下方式實(shí)現(xiàn)的，
一種基于智能手機(jī)的家庭照明控制系統(tǒng)，包括智能手機(jī)、控制器、照明設(shè)備，智能手機(jī)為具有W1-Fi功能的智能手機(jī)；控制器包括控制模塊以及與控制模塊連接的電源模塊、W1-Fi通信模塊、ZigBee通信模塊，控制模塊采用MCU或者是微處理器；照明設(shè)備內(nèi)均設(shè)置有MCU及ZigBee通信模塊；
智能手機(jī)用于將控制指令通過W1-Fi通信模塊傳送給控制器的控制模塊；
控制器用于將控制指令通過ZigBee通信模塊發(fā)送給照明設(shè)備的ZigBee通信模塊； 照明設(shè)備用于通過ZigBee通信模塊接收控制指令，再由MCU控制實(shí)施控制指令。
[0009]所述的控制器采用MCU作為控制模塊，MCU采用8031芯片或者是87C51芯片或者是89C51芯片或者是97C51芯片；照明設(shè)備的MCU采用8031芯片或者是87C51芯片或者是89C51芯片或者是97C51芯片。
[0010]所述的控制器采用微處理器作為控制模塊，微處理器采用英特爾公司開發(fā)的酷睿系列微處理器。
[0011]所述的控制器采用微處理器作為控制模塊，微處理器采用MPC8272芯片。
[0012]所述的W1-Fi通信模塊采用Broadcom公司的BCM5356芯片，控制器及照明設(shè)備的ZigBee通信模塊采用Jennic公司的JN5148芯片。
[0013]所述的照明設(shè)備內(nèi)設(shè)置有紅、綠、藍(lán)三色的燈珠，由MCU控制其開與關(guān)。
[0014]一種基于智能手機(jī)的家庭照明控制方法，使用上述的任意一種家庭照明控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭照明設(shè)備的控制，包括如下步驟:
(1)、智能手機(jī)內(nèi)安裝照明控制APP軟件；
(2)、智能手機(jī)通過照明控制APP軟件輸出控制指令，并通過W1-Fi通信模塊發(fā)送給控制器的W1-Fi通信模塊；
(3)、控制器的控制模塊通過W1-Fi通信模塊獲取智能手機(jī)發(fā)送的控制指令；
(4)、控制器的控制模塊將獲取的控制指令通過ZigBee通信模塊發(fā)送給照明設(shè)備的ZigBee通信模塊；
(5)、照明設(shè)備的MCU通過ZigBee通信模塊獲取控制指令，并實(shí)施該控制指令。
[0015]照明控制APP軟件海德信公司推出的智能照明系統(tǒng)APP軟件V1.15版。
[0016]控制指令包括搜索照明設(shè)備、添加照明設(shè)備、刪除照明設(shè)備、打開照明設(shè)備、關(guān)閉照明設(shè)備、調(diào)節(jié)照明設(shè)備顏色、調(diào)節(jié)照明設(shè)備亮度。
[0017]本發(fā)明的一種基于智能手機(jī)的家庭照明控制系統(tǒng)及方法具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、結(jié)合了手機(jī)及W1-Fi與ZigBee無(wú)線技術(shù)，智能控制家庭中所有照明設(shè)備；不僅安全性高，功耗低，組網(wǎng)能力強(qiáng)，且成本低；
2、控制模塊采用MCU或者是微處理器，用來協(xié)調(diào)且控制W1-Fi通信模塊、ZigBee通信模塊，穩(wěn)定性高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積?。?br> 3、照明設(shè)備內(nèi)設(shè)置有紅、綠、藍(lán)三色的燈珠，由MCU控制其開與關(guān)，可組合呈現(xiàn)多種顏色；
4、智能手機(jī)為日常生活中必備設(shè)備，可使用Android以及1S兩大主流操作系統(tǒng)的智能手機(jī)，不增加額外的產(chǎn)品投入，成本低；
5、該方法，使用簡(jiǎn)便，安全性高，可同時(shí)對(duì)一臺(tái)或多臺(tái)照明設(shè)備進(jìn)行控制，使家庭生活更加舒適、便利和安全。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0019]附圖1為一種基于智能手機(jī)的家庭照明控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]參照說明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的一種基于智能手機(jī)的家庭照明控制系統(tǒng)及方法作以下詳細(xì)地說明。
[0021]實(shí)施例1:
本發(fā)明的一種基于智能手機(jī)的家庭照明控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)包括智能手機(jī)、控制器、照明設(shè)備，智能手機(jī)為具有W1-Fi功能的智能手機(jī)；控制器包括控制模塊以及與控制模塊連接的電源模塊、W1-Fi通信模塊、ZigBee通信模塊，控制模塊采用MCU ;照明設(shè)備內(nèi)均設(shè)置有MCU及ZigBee通信模塊；
智能手機(jī)用于將控制指令通過W1-Fi通信模塊傳送給控制器的控制模塊；
控制器用于將控制指令通過ZigBee通信模塊發(fā)送給照明設(shè)備的ZigBee通信模塊； 照明設(shè)備用于通過ZigBee通信模塊接收控制指令，再由MCU控制實(shí)施控制指令。
[0022]所述的控制器采用MCU作為控制模塊，MCU采用97C51芯片；照明設(shè)備的MCU采用8031芯片。
[0023]所述的W1-Fi通信模塊采用Broadcom公司的BCM5356芯片，控制器及照明設(shè)備的ZigBee通信模塊采用Jennic公司的JN5148芯片。
[0024]所述的照明設(shè)備內(nèi)設(shè)置有紅、綠、藍(lán)三色的燈珠，由MCU控制其開與關(guān)。
[0025]MCU (Micro Control Unit)中文名稱為微控制單元，又稱單片微型計(jì)算機(jī)(SingleChip Microcomputer)或者單片機(jī)，是指隨著大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)及其發(fā)展，將計(jì)算機(jī)的CPU、RAM、ROM、定時(shí)計(jì)數(shù)器和多種I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片級(jí)的計(jì)算機(jī)，為不同的應(yīng)用場(chǎng)合做不同組合控制。
[0026]實(shí)施例2:
本發(fā)明的一種基于智能手機(jī)的家庭照明控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)包括智能手機(jī)、控制器、照明設(shè)備，智能手機(jī)為具有W1-Fi功能的智能手機(jī)；控制器包括控制模塊以及與控制模塊連接的電源模塊、W1-Fi通信模塊、ZigBee通信模塊，控制模塊采用微處理器；照明設(shè)備內(nèi)均設(shè)置有MCU及ZigBee通信模塊；
智能手機(jī)用于將控制指令通過W1-Fi通信模塊傳送給控制器的控制模塊；
控制器用于將控制指令通過ZigBee通信模塊發(fā)送給照明設(shè)備的ZigBee通信模塊； 照明設(shè)備用于通過ZigBee通信模塊接收控制指令，再由MCU控制實(shí)施控制指令。
[0027]所述的控制器采用微處理器作為控制模塊，微處理器采用英特爾公司開發(fā)的酷睿系列微處理器。
[0028]所述的W1-Fi通信模塊采用Broadcom公司的BCM5356芯片，控制器及照明設(shè)備的ZigBee通信模塊采用Jennic公司的JN5148芯片。
[0029]微處理器由一片或少數(shù)幾片大規(guī)模集成電路組成的中央處理器。這些電路執(zhí)行控制部件和算術(shù)邏輯部件的功能。微處理器與傳統(tǒng)的中央處理器相比，具有體積小、重量輕和容易模塊化等優(yōu)點(diǎn)。微處理器由算術(shù)邏輯單元(ALU，Arithmetic Logical Unit);累加器和通用寄存器組；程序計(jì)數(shù)器(也叫指令指標(biāo)器)；時(shí)序和控制邏輯部件；數(shù)據(jù)與地址鎖存器/緩沖器；內(nèi)部總線組成。其中運(yùn)算器和控制器是其主要組成部分。微處理器能完成取指令、執(zhí)行指令，以及與外界存儲(chǔ)器和邏輯部件交換信息等操作，是微型計(jì)算機(jī)的運(yùn)算控制部分。
[0030]英特爾公司開發(fā)的酷睿系列微處理器，開發(fā)代號(hào)Yonah，分單核與雙核兩種?？犷Ｌ幚砥鞑捎?67MHz的前端總線速率，60nm制程工藝，2M L2緩存，雙核酷睿處理器通過SmartCache技術(shù)兩個(gè)核心共享2M L2資源。
[0031]實(shí)施例3:
本發(fā)明的一種基于智能手機(jī)的家庭照明控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)包括智能手機(jī)、控制器、照明設(shè)備，智能手機(jī)為具有W1-Fi功能的智能手機(jī)；控制器包括控制模塊以及與控制模塊連接的電源模塊、W1-Fi通信模塊、ZigBee通信模塊，控制模塊采用微處理器；照明設(shè)備內(nèi)均設(shè)置有MCU及ZigBee通信模塊；
智能手機(jī)用于將控制指令通過W1-Fi通信模塊傳送給控制器的控制模塊；
控制器用于將控制指令通過ZigBee通信模塊發(fā)送給照明設(shè)備的ZigBee通信模塊； 照明設(shè)備用于通過ZigBee通信模塊接收控制指令，再由MCU控制實(shí)施控制指令。
[0032]所述的控制器采用微處理器作為控制模塊，微處理器采用MPC8272芯片。
[0033]所述的W1-Fi通信模塊采用Broadcom公司的BCM5356芯片，控制器及照明設(shè)備的ZigBee通信模塊采用Jennic公司的JN5148芯片。
[0034]MPC8272芯片，這種低成本多用途的集成處理器的設(shè)計(jì)目標(biāo)是使用PCI接口的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、電訊和其它嵌入式應(yīng)用。它可用于路由器、接線器、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)應(yīng)用和圖像顯示系統(tǒng)。
[0035]實(shí)施例4:
本發(fā)明的一種基于智能手機(jī)的家庭照明控制方法，使用權(quán)利要求書中所述的任意一種家庭照明控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭照明設(shè)備的控制，包括如下步驟:
(1)、智能手機(jī)內(nèi)安裝照明控制APP軟件；
(2)、智能手機(jī)通過照明控制APP軟件輸出控制指令，并通過W1-Fi通信模塊發(fā)送給控制器的W1-Fi通信模塊；
(3)、控制器的控制模塊通過W1-Fi通信模塊獲取智能手機(jī)發(fā)送的控制指令；
(4)、控制器的控制模塊將獲取的控制指令通過ZigBee通信模塊發(fā)送給照明設(shè)備的ZigBee通信模塊；
(5)、照明設(shè)備的MCU通過ZigBee通信模塊獲取控制指令，并實(shí)施該控制指令。
[0036]照明控制APP軟件海德信公司推出的智能照明系統(tǒng)APP軟件V1.15版。
[0037]控制指令包括搜索照明設(shè)備、添加照明設(shè)備、刪除照明設(shè)備、打開照明設(shè)備、關(guān)閉照明設(shè)備、調(diào)節(jié)照明設(shè)備顏色、調(diào)節(jié)照明設(shè)備亮度。
[0038]上述【具體實(shí)施方式】?jī)H是本發(fā)明的具體個(gè)案，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍包括但不限于上述【具體實(shí)施方式】，任何符合本發(fā)明的一種基于智能手機(jī)的家庭照明控制系統(tǒng)及方法的權(quán)利要求書的且任何所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員對(duì)其所做的適當(dāng)變化或替換，皆應(yīng)落入本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于智能手機(jī)的家庭照明控制系統(tǒng)，其特征在于包括智能手機(jī)、控制器、照明設(shè)備，智能手機(jī)為具有W1-Fi功能的智能手機(jī)；控制器包括控制模塊以及與控制模塊連接的電源模塊、W1-Fi通信模塊、ZigBee通信模塊，控制模塊采用MCU或者是微處理器；照明設(shè)備內(nèi)均設(shè)置有MCU及ZigBee通信模塊； 智能手機(jī)用于將控制指令通過W1-Fi通信模塊傳送給控制器的控制模塊； 控制器用于將控制指令通過ZigBee通信模塊發(fā)送給照明設(shè)備的ZigBee通信模塊； 照明設(shè)備用于通過ZigBee通信模塊接收控制指令，再由MCU控制實(shí)施控制指令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于智能手機(jī)的家庭照明控制系統(tǒng)，其特征在于控制器采用MCU作為控制模塊，MCU采用8031芯片或者是87C51芯片或者是89C51芯片或者是97C51芯片；照明設(shè)備的MCU采用8031芯片或者是87C51芯片或者是89C51芯片或者是97C51芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于智能手機(jī)的家庭照明控制系統(tǒng)，其特征在于控制器采用微處理器作為控制模塊，微處理器采用英特爾公司開發(fā)的酷睿系列微處理器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于智能手機(jī)的家庭照明控制系統(tǒng)，其特征在于控制器采用微處理器作為控制模塊，微處理器采用MPC8272芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于智能手機(jī)的家庭照明控制系統(tǒng)，其特征在于W1-Fi通信模塊采用Broadcom公司的BCM5356芯片，控制器及照明設(shè)備的ZigBee通信模塊采用Jennic公司的JN5148芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于智能手機(jī)的家庭照明控制系統(tǒng)，其特征在于照明設(shè)備內(nèi)設(shè)置有紅、綠、藍(lán)三色的燈珠，由MCU控制其開與關(guān)。
7.一種基于智能手機(jī)的家庭照明控制方法，其特征在于使用權(quán)利要求1-6中任意一種家庭照明控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭照明設(shè)備的控制，包括如下步驟: (1)、智能手機(jī)內(nèi)安裝照明控制APP軟件； (2)、智能手機(jī)通過照明控制APP軟件輸出控制指令，并通過W1-Fi通信模塊發(fā)送給控制器的W1-Fi通信模塊； (3)、控制器的控制模塊通過W1-Fi通信模塊獲取智能手機(jī)發(fā)送的控制指令； (4)、控制器的控制模塊將獲取的控制指令通過ZigBee通信模塊發(fā)送給照明設(shè)備的ZigBee通信模塊； (5)、照明設(shè)備的MCU通過ZigBee通信模塊獲取控制指令，并實(shí)施該控制指令。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于智能手機(jī)的家庭照明控制方法，其特征在于照明控制APP軟件海德信公司推出的智能照明系統(tǒng)APP軟件V1.15版。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于智能手機(jī)的家庭照明控制方法，其特征在于控制指令包括搜索照明設(shè)備、添加照明設(shè)備、刪除照明設(shè)備、打開照明設(shè)備、關(guān)閉照明設(shè)備、調(diào)節(jié)照明設(shè)備顏色、調(diào)節(jié)照明設(shè)備亮度。
【文檔編號(hào)】H04M1/725GK104506727SQ201410823160
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月26日
【發(fā)明者】初桂民, 梁華勇, 李偉, 于治樓 申請(qǐng)人:浪潮集團(tuán)有限公司