本發(fā)明涉及智能家居控制技術領域，具體是一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家電控制系統(tǒng)。

背景技術：

目前，大部分建筑物內(nèi)的控制系統(tǒng)都基于雙絞線、同軸電纜或光纜等物理媒介進行通信。這些通信線路，雖然通信容量大，但造價高、維護難，尤其對老建筑物的改造更加不易。

目前電力載波的應用領域主要集中在家庭智能化，公用設施智能化（比如遠程抄表系統(tǒng)，路燈遠程監(jiān)控系統(tǒng)等）以及工業(yè)智能化（比如各類設備的數(shù)據(jù)采集）。智能家居控制系統(tǒng)需要對家居環(huán)境中的多個應用類別的電氣設備和裝置進行智能控制，具體的智能控制類別有：燈具智能控制、安防智能控制、門窗智能控制、家居儀表控制、休閑娛樂智能控制、家電設備智能控制等，同時該智能家居控制系統(tǒng)對所有這些控制信息進行集成管理，實現(xiàn)遠程操作和信息回饋?，F(xiàn)有智能家居控制系統(tǒng)在整體化應用設計仍然存在不足之處，很難根據(jù)家居設備的進行相應控制功能的擴展，而且操作十分復雜。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家電控制系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家電控制系統(tǒng)，包括家電設備和智能終端，所述智能終端用于顯示控制菜單和家電設備工作狀態(tài)以及根據(jù)顯示的控制菜單發(fā)出控制信號；所述無主機智能控制系統(tǒng)還包括用于接收或發(fā)射控制信號的無線控制模塊和用于根據(jù)控制信號控制家電設備進行工作的控制模塊；所述家電設備的開關通過控制模塊與電力線相連；所述無線控制模塊通過電力線向控制模塊傳輸所述控制信號；所述控制模塊一端搭載在電力線上，另一端直接與家電設備的控制裝置相連；所述無線控制模塊包括微控制器、無線通訊模塊和PWM信號輸出模塊，無線通訊模塊與微控制器建立雙向通訊連接，微控制器的輸出端接于PWM信號輸出模塊的輸入端；微控制器作為智能照明無線控制模塊的核心，通過與無線通訊模塊與家用電器建立通訊連接，通過控制PWM信號輸出模塊輸出多路的PWM控制信號，對家用電器進行亮度調節(jié)。

優(yōu)選地，所述無線控制模塊還包括數(shù)據(jù)存儲模塊，數(shù)據(jù)存儲模塊與微控制器建立雙向連接。

優(yōu)選地，所述控制模塊包括依次相連的第二電力線信號耦合子模塊、信號處理子模塊和第二微處理器；所述第二電力線信號耦合子模塊用于將電力線上的控制信號輸出到信號處理子模塊或將所述家電設備的狀態(tài)信號輸出到電力線上，所述信號處理子模塊用于對控制信號或狀態(tài)信號進行處理，所述第二微處理器根據(jù)控制信號對家電設備進行控制以及接收家電設備的狀態(tài)信號。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：該基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家電控制系統(tǒng)，通過在家電設備處安裝與電力線連接的控制模塊，并通過智能終端和無線控制模塊實現(xiàn)對家居的智能控制。本發(fā)明安裝與室內(nèi)裝修無關，并且安裝后無需進行專業(yè)設置，不需要更換線路和電器開關，也無需進行任何繁復的設置，控制點和功能可以隨意添加，控制內(nèi)容可以自由更改，控制范圍包括整個房間，被控電器的位置、狀態(tài)隨時顯示，操作只需點擊一下iPAD上的圖標或觸摸一下手機屏幕即可隨時隨地進行控制，十分方便，而且本發(fā)明不需要控制主機，從而使得系統(tǒng)更為簡潔，可在高級賓館、酒店公寓、會所等處使用，實現(xiàn)方式相當靈活。

本發(fā)明利用無線控制模塊發(fā)出控制命令，控制模塊收到命令后根據(jù)該控制命令控制各個家電設備，從而可以實現(xiàn)用戶在移動過程中對家電設備進行控制。本發(fā)明還利用存儲子模塊存儲控制菜單，相比于采用后臺系統(tǒng)進行控制成本更低；利用接口子模塊可實現(xiàn)將家電設備使用次數(shù)和狀態(tài)進行統(tǒng)計，便于更好地進行后續(xù)開發(fā)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明中無線控制模塊的結構示意圖；

圖3為本發(fā)明中控制模塊的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1-3，本發(fā)明實施例中，一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家電控制系統(tǒng)，包括家電設備和智能終端，所述智能終端用于顯示控制菜單和家電設備使用狀態(tài)以及根據(jù)顯示的控制菜單發(fā)出控制信號；所述無主機智能控制系統(tǒng)還包括用于接收或發(fā)射控制信號的無線控制模塊和用于根據(jù)控制信號控制所述家電設備進行工作的控制模塊；所述家電設備的開關通過控制模塊與電力線相連；所述無線控制模塊通過電力線向所述控制模塊傳輸所述控制信號；所述控制模塊一端搭載在電力線上，另一端直接與所述家電設備的控制裝置相連。本發(fā)明通過在家電設備處安裝與電力線連接的控制模塊，并通過智能終端和無線控制模塊實現(xiàn)對家居的智能控制。

一種無主機智能控制系統(tǒng)，包括無線控制模塊101，該無線控制模塊101可以與智能終端102（如智能手機、平板電腦等）進行通信連接，連接完成后智能終端102的主要作用便是顯示控制菜單和控制控制菜單兩個作用。無線控制模塊101還連接在電力線上。該控制系統(tǒng)中的被控家電設備包括燈104、窗簾、電飯煲108、洗衣機109和溫度感應器110等等，所述家電設備的控制裝置為物理開關或控制主板。其中，燈104及其手動開關105與控制模塊103相連；窗簾的電機106及開關107與控制模塊103相連；電飯煲108的控制主板的信號總線與控制模塊103相連，同時電飯煲108還通過電力線進行供電；洗衣機109的控制主板的信號總線與控制模塊103相連，同時洗衣機109還通過電力線進行供電；溫度感應器110探頭的信號總線與控制模塊103相連，同時該探頭還通過電力線進行供電；每塊控制模塊103均連在電力線上。無線控制模塊101則可以通過電力線向所述控制模塊103傳輸所述控制信號。

所述無線控制模塊101包括微控制器1011、無線通訊模塊1012、數(shù)據(jù)存儲模塊1013和PWM信號輸出模塊1014，無線通訊模塊1012與微控制器1011建立雙向通訊連接，微控制器1011的輸出端接于PWM信號輸出模塊1014的輸入端；微控制器1011作為智能照明無線控制模塊的核心，通過與無線通訊模塊1012與家用電器建立通訊連接，通過控制PWM信號輸出模塊1014輸出多路的PWM控制信號，對家用電器進行亮度調節(jié)。數(shù)據(jù)存儲模塊1013用于存儲數(shù)據(jù)，與微控制器1011建立雙向連接。

所述控制模塊103包括依次相連的第二電力線信號耦合子模塊1031、信號處理子模塊1032和第二微處理器1033；所述第二電力線信號耦合子模塊1031用于將電力線上的控制信號輸出到所述信號處理子模塊1032或將家電設備的狀態(tài)信號輸出到電力線上，所述信號處理子模塊用于對控制信號或狀態(tài)信號進行處理，所述第二微處理器根據(jù)控制信號對家電設備進行控制以及接收家電設備的狀態(tài)信號。

本發(fā)明只需將控制模塊直接與家電設備的控制總線或開關相連即可實現(xiàn)對家電設備的控制，無需進行任何復雜的設置，本發(fā)明的安裝與室內(nèi)裝修無關，并且安裝后無需進行專業(yè)設置，不需要更換線路和電器開關，控制點和功能可以隨意添加，控制內(nèi)容可以自由更改，控制范圍包括整個房間，被控電器的位置、狀態(tài)隨時顯示，操作只需點擊一下iPAD上的圖標或觸摸一下手機屏幕即可隨時隨地進行控制，十分方便。

第一微處理器和第二微處理器均可采用M16C/6S單片機，M16C/6S是內(nèi)置于YITRAN公司開發(fā)的電力線調制解調器IT800的單片機，是最適用于有線通訊化的單片機。有線通訊使用的頻帶為100-400kHz，在最大值7.5kbps的情況下也可能進行通訊。同時，適用于微軟公司主要針對家用主機網(wǎng)絡開發(fā)的通信協(xié)議SCP（Simple Control Protocol），并能夠提供適用于任何協(xié)議的DLL（Data Link Layer）程序庫。最大頻帶即PLL頻帶合成器使用時為15.36MHz。

控制模塊中的信號處理子模塊均包括濾波模塊和功率放大模塊。其中，濾波模塊主要是進行信號的濾波，以濾除電力線上的各種雜質信號，其可以是各種合適的濾波電路或器件，例如采用無源六級LC構造成的濾波器。無源六級LC構造成的濾波器的基本電路是由一些電阻、電容、電感組成的，這些電阻、電容和電感的參數(shù)本領域技術人員可根據(jù)電力線的具體情況進行選擇設定。功率放大模塊主要是對需要發(fā)送的信號進行放大，使得輸出處的失真和噪聲幅度減小，其可以是各種常用的功率放大器或功率放大電路。

第一電力線信號耦合模塊用來實現(xiàn)無線控制模塊和電力線之間的信號耦合傳輸，第二電力線信號耦合子模塊用來實現(xiàn)控制模塊和電力線之間的信號耦合傳輸。第一電力線信號耦合模塊和第二電力線耦合模塊可以采用各種合適的電力耦合電路，如可以采用電磁耦合與阻容耦合相結合的復合耦合電路，從而既可以提高載波信號的加載效率，又可以完全的隔離電力網(wǎng)50赫茲的工頻信號。

以wifi為例下面簡單介紹本系統(tǒng)的工作方式：當用戶進入房間后，打開智能終端的wifi，智能終端開始自動搜索wifi熱點，當搜索到用戶需要的wifi熱點（即無線控制模塊中無線通信子模塊發(fā)出的信號）時，用戶選擇該wifi熱點，然后輸入密碼，此時用戶的智能終端便可以與無線控制模塊相互連接，兩者相連后無線控制模塊中的微處理器發(fā)出信號將存儲模塊中的控制菜單傳輸給智能終端，智能終端上便顯示了控制菜單，此時用戶便可根據(jù)控制菜單對房間內(nèi)的各個家居設備進行控制。當智能終端向無線控制模塊發(fā)出控制信號時，無線通信子模塊接收到控制信號后，便通過第一微處理器對其進行處理（如進行濾波和放大），處理完成后傳輸給第一電力線信號耦合模塊，第一電力線信號耦合模塊收到該控制信號后，將該控制信號耦合輸出到電力線上。此時控制模塊上的第二電力線信號耦合模塊會將該控制信號耦合到輸出到信號處理子模塊，信號處理子模塊對收到的控制信號進行處理后便轉發(fā)給第二微處理器1033，第二微處理器1033收到后則根據(jù)控制信號實現(xiàn)對家電設備的控制。

需要說明的是，上述實施例中用戶的智能終端內(nèi)還可以安裝相關的應用程序，只需打開該應用程序后，系統(tǒng)便自動尋找相應的wifi熱點，使智能終端與無線控制模塊之間實現(xiàn)連接。

當用戶在臥室看電視時若要遙控客廳的電燈，可先打開智能終端的wifi，使智能終端與無線控制模塊相連，智能終端上顯示控制菜單，此時用戶通過智能終端的觸摸屏選擇客廳的電燈，并點觸相關的命令（打開或關閉），智能終端便向無線控制模塊發(fā)出控制信號，無線控制模塊收到信號后，通過電力線直接將該控制信號傳輸至客廳電燈的控制模塊，控制模塊收到后便對電燈實現(xiàn)打開或關閉的命令。當用戶不再需要遙控客廳的電燈時，可關閉智能終端的wifi或關閉相關的應用程序即可。

值得一提的是，本實施例中電燈的控制模塊還可以將電燈的狀態(tài)信號發(fā)送至無線控制模塊，無線控制模塊根據(jù)該狀態(tài)信號可在控制菜單中顯示該電燈的狀態(tài)，比如說客廳內(nèi)的電燈處于打開狀態(tài)時，控制菜單中的電燈后面可添加“打開”字樣，客廳內(nèi)的電燈處于關閉狀態(tài)時，控制菜單中的電燈后面可添加“關閉”字樣。

不難發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明安裝與室內(nèi)裝修無關，并且安裝后無需進行專業(yè)設置，不需要更換線路和電器開關，控制點和功能可以隨意添加，控制內(nèi)容可以自由更改，控制范圍包括整個房間，被控電器的位置、狀態(tài)隨時顯示，操作只需點擊一下iPAD上的圖標或觸摸一下手機屏幕即可隨時隨地進行控制，十分方便，而且本發(fā)明不需要控制主機，從而使得系統(tǒng)更為簡潔，可在高級賓館、酒店公寓、會所等處使用，實現(xiàn)方式相當靈活。

對于本領域技術人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。