本實用新型涉及家居電器控制和家居物聯網技術領域,更具體的涉及一種基于安卓客戶端的家電智能控制系統。
背景技術:
隨著智能通訊設備的普及以及物聯網技術的發展,智能家居概念已經植入了大眾的心中并逐漸走進了人們的生活。智能家居通過物聯網技術將家中的各種設備(如音視頻設備、照明系統、窗簾控制、空調控制、安防系統、數字影院系統、影音服務器、影柜系統、網絡家電等)連接到一起,提供家電控制、紅外轉發以及可編程定時控制等多種功能和手段。
現有技術中的家電智能控制系統包括手持終端、網絡集群服務器及家居信息接收采集轉發裝置,通過無線運營網路或固定通信運營網絡相互連接及相互通訊,但安裝、調試較為復雜,成本費用高,技術專業性強,系統穩定性、實用性和安全性低。
因此,如何提高家電智能控制系統的穩定性、實用性和安全性并降低安裝調制的復雜度和成本,成為本領域技術人員所要解決的問題。
技術實現要素:
為了解決上述問題,本實用新型的目的是提高家電智能控制系統的穩定性、實用性和安全性并降低安裝調制的復雜度及成本,具體的來說,本實用新型提供了一種基于安卓客戶端的家電智能控制系統,其設計了一種低成本,高安全性和可靠性的智能家居系統解決方案,系統各節點之間能夠獨立工作,用戶可以通過手機對各節點進行控制,無需集中控制器,避免系統安裝和調試,節省成本。
本實用新型提供了一種基于安卓客戶端的家電智能控制系統,包括WIFI家庭網絡、服務器和手機客戶端;WIFI家庭網絡由WSN(WIFI Smart Unit)和路由器組成,WIFI家庭網絡和服務器通過路由器接入互聯網連接,手機客戶端通過WIFI功能與WIFI家庭網絡連接,或通過3G/4G網絡與服務器連接。
優選地,所述WSN可直接連接WIFI,并通過SSL安全協議接入服務器。
優選地,所述WSN包括智能插座,智能紅外學習模塊,CO2傳感器模塊,有害氣體(CO)檢測模塊,溫濕度檢測,智能鎖和智能監控。
優選地,所述CO2傳感器模塊包括CO2濃度傳感器和WIFI模塊,所述CO2濃度傳感器通過串口與WIFI模塊連接。
優選地,所述有害氣體(CO)檢測模塊包括WIFI模塊和傳感器,所述WIFI模塊采用MODBUS協議通過串口與傳感器連接。
優選地,所述智能插座包括WIFI芯片和繼電器,WIFI芯片和繼電器通過三極管連接。
優選地,所述紅外學習模塊包括紅外接收頭、MCU和多個紅外發射管。
優選地,所述WSN采用單芯片方案。
本實用新型的有益效果:
1)本實用新型提供的基于安卓客戶端的家電智能控制系統,包括WIFI家庭網絡、服務器和手機客戶端;WIFI家庭網絡由WSN(WIFI Smart Unit)和路由器組成,WIFI家庭網絡和服務器通過路由器接入互聯網連接,手機客戶端通過WIFI功能與WIFI家庭網絡連接,或通過3G/4G網絡與服務器連接;如此設置,所述的基于安卓客戶端的家電智能控制系統,其所有的WSN節點均可以直接連接WIFI,并通過SSL安全協議接入服務器,各節點之間能夠獨立工作,用戶可以直接通過手機對各節點直接控制,無需集中控制器,避免了復雜的系統安裝和調試環節,降低成本。
2)本實用新型提供的優選方案中,所述智能插座包括WIFI芯片和繼電器,WIFI芯片和繼電器通過三極管連接;如此設置,所述智能插座通過WIFI芯片接收和發送控制信息,同時采用低成本三極管驅動繼電器,從而實現繼電器的打開和關閉,通過繼電器的打開和關閉實現220V插座的通斷,從而控制與插座相連的家電工作。
3)本實用新型提供的優選方案中,所述紅外學習模塊包括紅外接收頭、MCU和多個紅外發射管;如此設置,所述紅外學習模塊可以通過計算紅外編碼的高低電平持續時間來學習各種紅外遙控的編碼,多個紅外發射管可根據手機的控制信息向八個方向發射相應控制信號來控制家電。
附圖說明
圖1為本實用新型中基于安卓客戶端的家電智能控制系統的系統架構示意圖;
圖2為本實用新型中家電智能控制系統的控制流程圖。
具體實施方式
本實用新型提供了一種安卓客戶端的家電智能控制系統,其設計了一種低成本,高安全性和可靠性的智能家居系統解決方案,系統各節點之間能夠獨立工作,用戶可以通過手機對各節點進行控制,無需集中控制器,避免系統安裝和調試,節省成本。
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型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實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
請參考圖1,圖1為本實用新型具體實施方式中基于安卓客戶端的家電智能控制系統的系統架構示意圖。由圖可知,本實用新型提供的基于安卓客戶端的家電智能控制系統主要包括WIFI家庭網絡、遠程服務器、手機客戶端三部分,家中的日光燈、電視機、空調等設備通過WSN(WIFI Smart Unit)及家庭路由器組件家庭WIFI網絡并通過路由器接入互聯網,家電接入互聯網后可通過SSL安全協議連接遠程服務器。
如此設置,用戶在家中時,可通過手機自帶的WIFI功能接入家庭路由器,接入成功后,便與家電處于同一個局域網下,此時,便可以很方便地使用客戶端控制所有家電;當用戶在戶外需要控制家電或監控家中環境狀況時,客戶端會通過3G/4G網絡訪問遠程服務器,并通過服務器實現家電的控制及家中環境狀況的檢測。
需要說明的是,本實用新型提供的基于安卓客戶端的家電智能控制系統,其所使用的遠程服務器是第三方公司提供的免費物聯網平臺,其主要功能是協助用戶實現家電設備的遠程控制,當用戶在離開家的情況下,使用手機打開對應的APP點擊房間中家電控制按鍵時,APP會自動將控制信息上傳至服務器,服務器接收到信息后,向相應的家電發送控制命令,并將控制結果反饋回客戶端。
進一步的,本實用新型提供的基于安卓客戶端的家電智能控制系統,在WSN節點中植入SSL加密證書,從而在WSN與服務器之間構造安全通道來進行數據傳輸,SSL功能可在編譯前通過宏定義設定是否開啟,從而保證應用的靈活性。
本實用新型具體實施方式中基于WIFI的CO2傳感器模塊由CO2濃度傳感器和WIFI模塊組成,WIFI模塊通過串口與傳感器通信,每十分鐘讀取一次傳感器數據,讀取后反饋給手機,然后進入低功耗模式,此時電流消耗僅12μA,十分鐘后WIFI模塊自動喚醒并讀取下一次數據。
本實用新型具體實施方式中基于WIFI的有害氣體(CO)監測模塊主要負責檢測室內CO濃度。WIFI模塊采用MODBUS協議通過串口與傳感器通信,每五分鐘查詢一次數據,查詢后將處理后的結果發送給手機并進入低功耗狀態;當CO濃度超標時,模塊會給手機發送緊急通知,以提醒使用者。
本實用新型具體實施方式中WIFI智能插座主要通過WIFI芯片接收和發送控制信息,同時采用S8050低成本三極管驅動繼電器,從而實現繼電器的打開和關閉,通過繼電器的打開和關閉來實現220V插座的通斷,從而控制與插座相連的家電工作與否。
本實用新型具體實施方式中智能紅外學習模塊主要用于控制空調、電視等紅外設備。模塊具有一個萬能紅外接收頭和一個Cortex-M3內核的MCU,可以通過計算紅外編碼的高低電平持續時間來學習各種紅外遙控的編碼,通過模塊還具有多個方向的紅外發射管,可以根據手機的控制信息向多個方向發射相應的控制信號來控制家電。
本實用新型具體實施方式中嵌入式軟件設計流程圖;本程序主要負責WIFI網絡的連接及工作模式設置、WIFI數據發送與接收、IO口控制、串口數據收發以及AD數據采集等功能。WSN啟動時會自動工作在Station+AP模式,并根據上一次關機時記錄的WIFI信息嘗試連接WIFI,WIFI連接成功后WSN從Station+AP模式切換為Station模式,若在一分鐘內仍未連接,我們可通過手機接入WSN自身發出的WIFI無線網絡,并通過APP配置WSN需要連接的WIFI網絡信息(SSID和密碼)。當WIFI連接成功后,會自動連接遠程服務器。此時,我們既可以通過手機遠程和WSN通信,又可以在同一個WIFI網絡內和WSN通信,從而實現家電的控制。
以上對本實用新型所提供的一種基于安卓客戶端的家電智能控制系統進行了詳細介紹,本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以對本實用新型進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護范圍內。