專利名稱：一種遠(yuǎn)程無線智能家居控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種遠(yuǎn)程無線智能家居控制系統(tǒng)，屬于智能家居技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前室內(nèi)電器部分有獨立的 遙控裝置控制運行，部分控制裝置在電器上。室內(nèi)電器的遙控裝置較多，不易統(tǒng)一管理?，F(xiàn)有電器多數(shù)只能在室內(nèi)進(jìn)行控制，缺少隨時隨地遠(yuǎn)距離遙控的功能，例如電暖器、加濕器不能在人們到達(dá)居室前提前工作?，F(xiàn)有電器智能化不足，不能根據(jù)室內(nèi)的環(huán)境自動開關(guān)，調(diào)節(jié)室內(nèi)的生活環(huán)境，例如加濕器和電暖氣需要借助人工方式進(jìn)行開關(guān)，一旦打開電源開關(guān)，加濕器和電暖氣就一直工作，除非人為地去關(guān)閉電源，加濕器和電暖氣才停止工作，因此容易造成濕度和溫度達(dá)到期望值或者室內(nèi)無人活動時，加濕器和電暖氣仍然工作，造成電力資源浪費。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種遠(yuǎn)程無線智能家居控制系統(tǒng)。該遠(yuǎn)程無線智能家居控制系統(tǒng)能夠遙控室內(nèi)所有電器，能夠接收手機信號從而控制室內(nèi)多個電器。該遠(yuǎn)程無線智能家居控制系統(tǒng)能實時監(jiān)測室內(nèi)環(huán)境，并通過室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測值智能控制室內(nèi)多個電器工作。本發(fā)明實例采用的技術(shù)方案一種遠(yuǎn)程無線智能家居控制系統(tǒng)，包括STM32單片機、GPRS通信單元、IXD觸摸顯示屏、溫濕度傳感器、一氧化碳傳感器、污染檢測氣體傳感器、無線遙控發(fā)送模塊、電源、六個信號燈、三個功能鍵。GPRS通信單元用以實現(xiàn)手機遠(yuǎn)程查詢和控制多種家用電器的工作狀態(tài)。LCD觸摸顯示屏一方面顯示室內(nèi)溫濕度數(shù)據(jù)、環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)，另一方面在其多個控制界面中，可通過觸摸方式，進(jìn)行多種家用電器的啟停及換擋等操作，如電暖器、加濕器、臺燈、插排等。溫濕度傳感器用于感應(yīng)環(huán)境溫濕度信息，在LCD觸摸顯示屏上與時間數(shù)據(jù)實時更新。一氧化碳傳感器和污染檢測氣體傳感器用于檢測室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量。無線遙控發(fā)送模塊經(jīng)過編碼與η個接收終端配合用于控制多種家用電器。該遠(yuǎn)程無線智能家居控制系統(tǒng)提供雙電源供電，內(nèi)置5V電池,夕卜設(shè)適配器。本發(fā)明可接入四種家用電器，包括電暖器、加濕器、臺燈、插排。在此基礎(chǔ)上簡述本發(fā)明實例的工作原理是I、一氧化碳傳感器感應(yīng)環(huán)境一氧化碳的濃度，并將采集到的數(shù)據(jù)傳輸給STM32單片機，STM32單片機與設(shè)定的報警值進(jìn)行比較，若超出可控范圍，STM32單片機通過GPRS通信單元給目標(biāo)手機號(家主手機)發(fā)送報警信息，如“家中客廳內(nèi)一氧化碳濃度高，請盡快處理”。用于危險報警，保護(hù)家中人員安全。2、溫濕度傳感器感應(yīng)環(huán)境的溫濕度信息，并將采集到的溫濕度數(shù)據(jù)傳輸給STM32單片機。一方面在LCD觸摸顯示屏的主頁面上與時間表數(shù)據(jù)進(jìn)行實時同步更新；另一方面若系統(tǒng)處于自動模式，如果當(dāng)前溫度值小于所設(shè)定的期望溫度值下限，則STM32單片機向無線遙控發(fā)送模塊輸出啟動電暖器信號；如果當(dāng)前溫度值大于所設(shè)定的期望溫度值上限，則STM32單片機向無線遙控發(fā)送模塊輸出關(guān)閉電暖器信號。如果當(dāng)前濕度值小于所設(shè)定的期望濕度值下限，則STM32單片機向無線遙控發(fā)送模塊輸出啟動加濕器信號；如果當(dāng)前濕度值大于所設(shè)定的期望濕度值上限，則STM32單片機向無線遙控發(fā)送模塊輸出關(guān)閉加濕器信號。3、一氧化碳傳感器和污染檢測氣體傳感器感應(yīng)室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量信息，并將采集到的數(shù)據(jù)傳送給STM32單片機，經(jīng)過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，一方面在LCD觸摸彩色顯示屏主頁面上顯示室內(nèi)環(huán)境狀況，另一方面與設(shè)定的報警值進(jìn)行比較，若超出設(shè)定范圍，即發(fā)出警鳴聲。4、無線遙控發(fā)送模塊接收STM32單片機的控制指令，并向電暖器、加濕器、臺燈、插排發(fā)出無線控制指令。5、GPRS通信單元可以和手機進(jìn)行通信，其功能包括用戶在不在家的情況下通過手機給智能控制中心的GPRS通信單元發(fā)送指令，GPRS通信單元再根據(jù)接收到的指令傳輸·給STM32單片機相應(yīng)的信號端，進(jìn)而控制室內(nèi)電器的工作狀態(tài)，如提前打開熱水器。當(dāng)室內(nèi)的一氧化碳傳感器所檢測到的數(shù)據(jù)經(jīng)過STM32單片機處理超出安全可控范圍時，GPRS通信單元將給用戶發(fā)送報警信息。6、IXD觸摸顯示屏包括顯示和觸屏控制兩項功能。顯示內(nèi)容包括主頁面、副頁面和電暖氣控制頁面，主頁面顯示有室內(nèi)溫濕度、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量狀況以及實時時鐘，副頁面包括對各項受控電器的控制界面的進(jìn)入按鈕，控制頁面包括對各項室內(nèi)電器工作狀態(tài)的具體操作按鈕。觸屏控制包括主頁面、副頁面和控制頁面間的轉(zhuǎn)換、對多種家用電器開關(guān)控制和工作狀態(tài)改變。本發(fā)明的有益效果在于LCD彩色液晶可顯示室內(nèi)的溫濕度、環(huán)境質(zhì)量、實時時間表，數(shù)據(jù)直觀，方便用戶查看；手動觸屏輸入的控制方式，便捷靈敏，便于用戶操作；自動控制模式下，電暖器與加濕器可自動啟停，調(diào)節(jié)室溫及濕度，具有智能性能高和節(jié)電等優(yōu)勢；用戶離家在外可遠(yuǎn)程控制家中電器及感知家中狀況，實用性好。圖說明圖I為遠(yuǎn)程無線智能家居控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為遠(yuǎn)程無線智能家居控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為遠(yuǎn)程無線智能家居控制系統(tǒng)的主頁面示意圖；圖4為遠(yuǎn)程無線智能家居控制系統(tǒng)的副頁面示意圖；圖5為遠(yuǎn)程無線智能家居控制系統(tǒng)的電暖器控制頁面示意圖；圖6為遠(yuǎn)程無線智能家居控制系統(tǒng)的控制流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合圖以具體實例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。參照

圖1，遠(yuǎn)程無線智能家居控制系統(tǒng)安裝在控制盒11中，1、2、3、4、5、6為六個信號燈，其中I為電暖器工作指示燈，2為臺燈工作指示燈，3為加濕器工作指示燈，4為排插工作指示燈，5為GPRS信號指示燈，6為電源指示燈，7為LCD觸摸顯示屏，8、9、10為三個功能鍵，8為系統(tǒng)復(fù)位鍵，9為GPRS信號搜索鍵，10為電源總開關(guān)鍵。
開電時，撥動電源總開關(guān)鍵10，電源指示燈6點亮，IXD觸摸顯示屏7進(jìn)入主頁面。長按GPRS信號搜索鍵9，至GPRS信號指示燈5閃爍，表明GPRS通信單元已完成搜索信號。至此，系統(tǒng)初始化即己完成。參照圖2，遠(yuǎn)程無線智能家居控制系統(tǒng)包括STM32單片機、GPRS通信單元、IXD觸摸顯示屏、溫濕度傳感器、一氧化碳傳感器、污染檢測氣體傳感器、無線遙控發(fā)送模塊、電源、六個信號燈、三個功能鍵。參照圖3，在主頁面中，右側(cè)3區(qū)域顯示有時間、溫度、濕度及室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量。觸動圖標(biāo)1，系統(tǒng)將進(jìn)入副頁面，即對各個電器的控制頁面。觸動圖標(biāo)2，系統(tǒng)將進(jìn)入自動運行模式，即溫濕度傳感器將檢測到的溫濕度數(shù)據(jù)發(fā)送給STM32單片機，STM32單片機進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，一方面將溫濕度數(shù)據(jù)顯示在IXD觸摸顯示屏7上，另一方面溫濕度數(shù)據(jù)將與預(yù)設(shè)定的期望值進(jìn)行比較，控制電暖器和加濕器自動啟停，調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度。
參照圖4，在副頁面中，觸動圖標(biāo)1，系統(tǒng)將返回主頁面。圖標(biāo)2、圖標(biāo)3、圖標(biāo)4、圖標(biāo)5為控制圖標(biāo)觸動圖標(biāo)2,進(jìn)入電暖器控制界面(圖5);觸動圖標(biāo)3、圖標(biāo)4依次控制加濕器和臺燈的啟停；觸動圖標(biāo)5，將控制插排的供電開關(guān)。參照圖5，在電暖氣控制頁面中，觸動圖標(biāo)5，系統(tǒng)將返回副頁面。圖標(biāo)I、圖標(biāo)2、圖標(biāo)3、圖標(biāo)4為電暖氣的具體功能控制圖標(biāo)觸動圖標(biāo)1，電暖器將開啟并處于檔位一，再觸動此鍵，將為檔位二供熱，電暖器共三個檔位，均由此圖標(biāo)循環(huán)控制；觸動圖標(biāo)2，電暖氣將實現(xiàn)90度的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)扇面供熱；觸動圖標(biāo)3，電暖氣將實現(xiàn)定時功能，可實現(xiàn)O. 5h至7. 5h，多個定時時間段；觸動圖標(biāo)4，將關(guān)閉電暖器。參照圖6，遠(yuǎn)程無線智能家居控制系統(tǒng)的控制流程如下系統(tǒng)上電以后，初始化，進(jìn)入主頁面。 >自動溫濕控制系統(tǒng)上電初始化后，觸動自控圖標(biāo)后，讀取到的溫濕度數(shù)據(jù)，與設(shè)定的溫濕度期望值進(jìn)行比較，如果當(dāng)前溫濕度值小于所設(shè)定的期望溫度值下限，則STM32單片機向無線遙控發(fā)送模塊輸出啟動電暖器和加濕器信號；如果當(dāng)前溫濕度值大于所設(shè)定的期望溫濕度值上限，則STM32單片機向無線遙控發(fā)送模塊輸出關(guān)閉電暖器和加濕器信號。>煤氣安全報警系統(tǒng)上電初始化后，讀取一氧化碳濃度數(shù)據(jù)，與安全閾值進(jìn)行比較，如果超過安全閾值，STM32單片機發(fā)出控制指令，GPRS通信單元接收指令，給目標(biāo)手機號發(fā)送報警信息，并進(jìn)行循環(huán)檢測。如果一氧化碳濃度未超過安全閾值，GPRS通信單元將不會產(chǎn)生動作。>空氣質(zhì)量提示系統(tǒng)上電初始化后，讀取污染檢測氣體傳感器返回數(shù)據(jù)，與安全閾值進(jìn)行比較。如果超過安全閾值，STM32單片機發(fā)出控制指令，驅(qū)動蜂鳴器響30秒。如果未超過安全閾值，蜂鳴器將不會動作。>遠(yuǎn)程GPRS通信單元控制家用電器系統(tǒng)上電初始化后，查詢GPRS通信單元是否接收到手機短信控制指令。如果接收到，GPRS通信單元讀取短信內(nèi)容，STM32單片機輸出相應(yīng)電器控制命令，控制各種家用電器的開關(guān)和工作，依此循環(huán)檢測。如果未接收到短信控制指令，相應(yīng)家用電器將不會動作。>觸屏控制家電系統(tǒng)上電初始化后，檢測LCD觸摸顯示屏是否有手動觸摸控制電器操作指令。如果有，STM32單片機發(fā)出控制指令，相應(yīng)家用電器進(jìn)行相應(yīng)的動作，依此循環(huán)檢測。如果LCD觸屏顯示屏沒有手動觸摸操作，相應(yīng)家用電器將不會動作。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明實施例揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種遠(yuǎn)程無線智能家居控制系統(tǒng)，其特征在于，包括STM32單片機、GPRS通信單元、IXD觸摸顯示屏、溫濕度傳感器、一氧化碳傳感器、污染檢測氣體傳感器、無線遙控發(fā)送模塊、電源、六個信號燈、三個功能鍵； 所述LCD觸摸顯示屏安裝在無線智能家居控制系統(tǒng)的中央，顯示環(huán)境的溫度、濕度、室內(nèi)一氧化碳濃度的數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)手動觸摸輸入控制數(shù)據(jù)； 所述溫濕度傳感器可采集溫度和濕度值并傳輸給STM32單片機，STM32單片機將獲得的值與所設(shè)定的溫度和濕度期望值比較，實現(xiàn)電暖器和加濕器的自動啟停； 所述一氧化碳傳感器和污染檢測氣體傳感器能夠檢測室內(nèi)一氧化碳濃度及其他污染性氣體傳輸給STM32單片機，STM32單片機將獲得的值與所設(shè)定的空氣質(zhì)量期望值比較，實現(xiàn)室內(nèi)的空氣質(zhì)量安全報警； 所述GPRS通信單元實現(xiàn)手機遠(yuǎn)程查詢多種家用電器工作狀態(tài)、手機遠(yuǎn)程查詢當(dāng)前環(huán)境信息和控制室內(nèi)電器開關(guān)的功能； 所述六個信號燈分布在LCD觸摸顯示屏兩邊，三個功能鍵位于遠(yuǎn)程無線智能家居控制系統(tǒng)的最右側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種遠(yuǎn)程無線智能家居控制系統(tǒng)，STM32單片機將獲得的溫度值與所設(shè)定的期望值進(jìn)行比較；如果當(dāng)前溫度值小于所設(shè)定的期望溫度值下限，則STM32單片機向無線遙控發(fā)送模塊輸出啟動電暖器信號；如果當(dāng)前溫度值大于所設(shè)定的期望溫度值上限，則STM32單片機向無線遙控發(fā)送模塊輸出關(guān)閉電暖器信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種遠(yuǎn)程無線智能家居控制系統(tǒng)，STM32單片機將獲得的濕度值與所設(shè)定的期望值進(jìn)行比較；如果當(dāng)前濕度值小于所設(shè)定的期望濕度值下限，則STM32單片機向無線遙控發(fā)送模塊輸出啟動加濕器信號；如果當(dāng)前濕度值大于所設(shè)定的期望濕度值上限，則STM32單片機向無線遙控發(fā)送模塊輸出關(guān)閉加濕器信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種遠(yuǎn)程無線智能家居控制系統(tǒng)，可以用接收手機短信的形式，接收遠(yuǎn)程人工控制指令，控制電暖器、加濕器、臺燈、插排的開關(guān)和改變工作狀態(tài)。
全文摘要
一種遠(yuǎn)程無線智能家居控制系統(tǒng)，包括STM32單片機、GPRS通信單元、LCD觸摸顯示屏、溫濕度傳感器、一氧化碳傳感器、污染檢測氣體傳感器、無線遙控發(fā)送模塊、電源、六個信號燈、三個功能鍵。LCD觸摸顯示屏安裝于遠(yuǎn)程無線智能家居控制系統(tǒng)的中央，LCD觸摸顯示屏的兩邊分布六個信號燈，三個功能鍵位于遠(yuǎn)程無線智能家居控制系統(tǒng)的最右側(cè)；該遠(yuǎn)程無線智能家居控制系統(tǒng)不僅方便用戶查看溫濕度、一氧化碳濃度和室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的實時信息，而且能夠通過LCD觸摸顯示屏觸摸控制多種電器的工作，實現(xiàn)多種電器智能自動運行。該遠(yuǎn)程無線智能家居控制系統(tǒng)還有包括一氧化碳等污染氣體的安全預(yù)警、手機遠(yuǎn)程控制等功能，滿足人們對環(huán)境舒適性以及家電安全智能化的要求。
文檔編號G05B19/418GK102880158SQ20121040420
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日
發(fā)明者鄭一力, 李勝, 王永澤, 聶建斌, 周玉婷, 劉旭東 申請人:北京林業(yè)大學(xué)