智能家居控制系统及控制方法与流程

本发明涉及家用电器遥控系统领域技术，尤其是指一种可以通过无线网和局域网的相互切换而实现远程和近距离控制家用电器的智能系统及控制方法。

背景技术：
智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。智能家居至今在中国已经历了多年的发展，从人们初最初的梦想，到今天真实的走进我们的生活，经历了一个艰难的过程。近年来，智能家居在中国发展迅速，随着智能家居市场推广普及的进一步落实，培育起消费者的使用习惯，智能家居市场的消费潜力必然是巨大的，产业前景光明。随着相关行业技术和产品方案的成熟，智能家居产品还在不断完善和进步中，因此无论国内还是国外企业都处在不断研发推出新产品的阶段，研发和市场推广活动十分活跃。

技术实现要素：
有鉴于此，发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种智能家居控制系统及控制方法，其智能家居控制器与控制终端之间通过无线网和局域网进行数据传输，并能在无线网和局域网之间进行双模式切换，有效节约流量，达到节能目的。本智能家居控制系统及控制方法的另一发明目的是使之具有自我学习功能，可以依据现实需要而不断地进行自我学习和适应，实用性强。为实现上述目的，发明采用如下之技术方案：一种智能家居控制系统，包括有智能家居控制器和控制终端，该控制终端与智能家居控制器通过通讯网络连接；所述通讯网络选用局域网和无线网两种，在局域网中建立有遥控器码值数据网站，于遥控器码值数据网站中存放有大量的各种品牌的家用电器的遥控码值，将家中所有遥控器合而为一；所述智能家居控制器包括中央处理器以及与中央处理器相连的通讯模组、设备自动化模组、安防报警模组、自我学习模组，该通讯模组包括网络输入模块、无线感应收发模块和GSM/WCDMA模块，网络输入模块连接于局域网，实现中央处理器通过局域网与连接于局域网中的其它模组进行通讯，无线感应收发模块和GSM/WCDMA模块配合使中央处理器与控制终端可以通过无线信号进行实时通讯；该通讯模组和中央处理器上还连接有通讯模式切换模组，通讯模式切换模组实现局域网和无线网的切换，当选用局域网时，控制终端近距离智能控制智能家居控制器，当选用无线网时，控制终端远程无线控制智能家居控制器；所述自我学习模组包括分别连接于中央处理器的红外学习开关和红外接收头，该红外接收头接收控制终端发出的学习信号，自启动红外学习开关，系统进入学习获取状态，否则系统处于实时操作状态；所述控制终端包括供电模块、中央处理器和无线感应收发模块；该供电模块和无线感应收发模块分别与中央处理器连接，无线感应收发模块实现无线收发的通讯功能；该中央处理器中安装有应用软件，并出现一个遥控器的目录列表，从中选择被控电器的控制功能键后，就会出现设置好的被控电器的遥控界面，当选定该遥控器界面的某一按键时，该按键的发射指令就会通过局域网或无线网传输给智能家居控制器，该智能家居控制器同步发射该按键的遥控码值至被控电器，控制电器执行命令。优选的，所述控制终端为手机或/和万能遥控器。优选的，所述控制终端的供电模块包括电池组和电池电压检测模块，该电池组选用锂电池，其设于控制终端的内部，为控制终端提供电源，该电池电压检测模块连接于电池组和控制终端的中央处理器之间。优选的，所述智能家居控制器的中央处理器上连接有电源模组，该电源模组包括依次连接的交流输入模块、电源变压电路、电源整流电路和电源稳压电路，电源稳压电路的输出端接到中央处理器上；该交流输入模块连接正常的市电电压，由电源变压电路将市电电压降低为低压电，再通过电源整流电路将交流电转变为直流电，最后经电源稳压电路后，得到稳定的与中央处理器相匹配的低压直流电源。优选的，所述智能家居控制器的中央处理器选用具有显示界面和操作按钮的智能中控器，该智能中控器内设置有用于控制通讯模组、设备自动化模组、安防报警模组、自我学习模组的软件。优选的，所述设备自动化模组包括分别连接于中央处理器的电视红外发射头、空调红外发射头、电灯控制模块、门锁控制模块，由中央处理器控制电视、空调、电灯、门锁的开/关动作。优选的，所述门锁控制模块包括数据交换机、无线对讲切换器、视频放大分配器、门口主机和可视室内分机，该数据交换机连接于中央处理器，且数据交换机与无线对讲切换器连接，门口主机与可视室内分机相连，视频放大分配器连接于中央处理器和可视室内分机之间。优选的，所述电灯控制模块包括若干电灯、连接电灯的双向单路无线开关或/和双向双路无线开关和无线AP，用控制终端发出控制信号，通过无线AP控制电灯的双向单路无线开关或/和双向双路无线开关，以使电灯亮/灭。优选的，所述安防报警模组包括分别连接于中央处理器的烟雾传感器、红外传感器、视频输入模块、声频输出模块，分别用于预防火灾、盗窃、视频监控、播放背景音乐和报警信号。一种智能家居控制系统的控制方法，该智能家居控制系统具有实时操作和自我学习两种模式，当系统处于实时操作模式时，使用者通过该应用软件在控制终端中输入被控制电器的信息，经过查找应用软件确认被控制电器的遥控器码值被存储在遥控器码值数据网站中，之后该应用软件将被控制电器的遥控器码值下载至该控制终端中，而后被下载至该控制终端中的被控制电器的遥控器码值通过该局域网或无线网传输至该智能家居控制器中并由该中央处理器将被控制电器的遥控器码值存入中央处理器的遥控码值存储器中，这时，该控制终端以及该智能家居控制器中具有与被控制电器遥控器相同的遥控器码值，该控制终端出现一个遥控器目录列表，从中选择被控制电器的遥控器后，就会出现设置好的被控制电器的遥控器界面，当选定该遥控器界面中的某一按键时，该按键的发射指令就会通过该局域网或无线网传输给该智能家居控制器，该智能家居控制器同步发射该按键的遥控码值至被控制电器，从而使该控制终端可以控制被控制电器；当系统处于自我学习模式时，被控制电器的遥控器码值没有被存储在遥控器码值数据网站中，此刻，使用者通过应用软件在控制终端中输入被控制电器的信息，经过查找该应用软件确认被控制电器的遥控器码值没有被存储在遥控器码值数据网站中，该控制终端向该智能家居控制器发出学习指令，红外学习开关启动，该智能家居控制器进入学习获取状态，使用者控制被控制电器的遥控器向该智能家居控制器发射遥控信号，该红外接收头接收到该遥控信号之后将该遥控信号输送至该中央处理器中，由该中央处理器对该遥控信号进行整理压缩后存入该遥控码值存储器中，而后，该智能家居控制器通过该局域网或无线网将该遥控信号传输至该控制终端中，这时，该控制终端以及该智能家居控制器中具有与被控制电器遥控器相同的遥控器码值，该控制终端出现一个遥控器目录列表，从中选择被控制电器的遥控器后，就会出现设置好的被控制电器的遥控器界面，当选定该遥控器界面中的某一按键时，该按键的发射指令就会通过该局域网或无线网传输给该智能家居控制器，该智能家居控制器同步发射该按键的遥控码值至被控制电器，从而使该控制终端可以控制被控制电器，在该智能家居控制器进入学习获取状态，该红外接收头接收该遥控信号井将该遥控信号输送至该中央处理器中的过程中，并将转换成数值的遥控器码值序列进行压缩整理后由该中央处理器将其存入该遥控码值存储器中，以完成整体的学习获取过程。本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：首先，本系统主要是通过无线网和局域网双网模式之间的转换功能，实现控制终端远程和近距离控制智能家居控制器，无线网方便人们远距离控制家用电器，局域网使中央处理器与各子执行功能模块之间智能化控制数据，实现数据控制的捷效与兼容传输，并且也具备控制功能，从而实现对于居家环境进行远程和近程的智能化与多功能的控制；使用户在使用该控制系统时产生不必要的流量费用，能够效果明显的达到节约电能达目的。同时该系统也高效率的将综合布线技术、网络通信技术、智能家居一系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术等等家居生活有关的设施进行了相关集成，构建高效的智能化住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升了家居的安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。所述项目产品系统。另外，本系统将家中的所有遥控器合而为一，改变传统多个遥控器的方式，方便操作。还有，本系统具有自我学习功能，可以依据现实需要而不断地进行自我学习和适应，实用性强。为更清楚地阐述发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对发明进行详细说明。附图说明图1是发明之实施例的结构原理框图；图2是发明之实施例的在某家庭中的具体应用框图。具体实施方式请参照图1所示，其显示出了发明之较佳实施例的具体结构，包括有控制终端、智能家居控制器和通讯网络。其中，该通讯网络包括局域网和无线网两种，局域网可以实现控制终端和智能家居控制器之间的近距离控制通讯功能；无线网可以实现控制终端和智能家居控制器之间远程控制时的无线通讯功能。所述智能家居控制器包括中央处理器、电源模组、通讯模组、通讯模式切换模组、设备自动化模组、安防报警模组和自我学习模组。该中央处理器是控制系统的核心，其内部通过语言编程载入多组数据包，这些数据包内包含有各种预设的运算、对比方法。与中央处理器连接的各个模组将实时信息输入到该中央处理器，经过中央处理器的数据分析、对比、计算后，输出数据包，以控制不同模组实现相应的功能。所述电源模组包括交流输入模块、电源变压电路、电源整流电路和电源稳压电路，该交流输入模块依次连接电源变压电路、电源整流电路和电源稳压电路后接到中央处理器上。该交流输入模块连接正常的市电电压，即220伏交流电，该电源变压电路将220伏电压降低为12～24V电压，再通过电源整流电路将交流电转变为直流电，最后经电源稳压电路后，得到稳定的低压直流电源。所述通讯模组包括网络输入模块、无线感应收发模块和GSM/WCDMA模块。该网络输入模块用局域网服务器通过网络系统进行通讯连接。在局域网中建立有遥控器码值数据网站，于遥控器码值数据网站中存放有大量的各种品牌的家用电器的遥控码值。这些遥控码值是用大量的可擦写的遥控码值存储器购成，该局域网内的遥控器码值数据网便可以将家中所有遥控器合而为一，实现集成控制。当该遥控码值需要被发射出去时，可以通过中央处理器将其提取出来，而后通过电视红外发射头、空调红外发射头等发射出去。该无线感应收发模块通过GSM/WCDMA无线网络系统进行通讯连接。无线感应收发模块与中央处理器连接，由于遥控器码值数据网站也与中央处理器连接，从而无线感应收发模块可以中央处理器获取遥控器码值数据网站的遥控码值以及其它模块的状态信息，实现系统数据的共享。该无线感应收发模块开启后，可以与控制终端实现通讯，将家居内部的实时环境传输到控制终端，以及接收控制终端的操作信号。该GSM/WCDMA模块是一个类似于手机的通讯模块，集成了手机的若干功能于一块小电路板上，智能家居控制器内和控制终端内均设置有符合对应网络输入模块和无线感应收发模块的协议标准的软件，从而保证了该智能家居控制器可以通过GSM/WCDMA模块实现无线通讯功能，以及通过与网络输入模块相连的局域网实现有线通讯功能。该GSM/WCDMA模块可以发送短消息，通话等等。实际上，无线感应收发模块与GSM/WCDMA模块配合后，便形成有手机的功能，与控制终端配合，可以远程控制家居的各种电器设备、监测家中的安全情况等。所述通讯模式切换模组用于实现局域网和无线网的切换，该通讯模式切换模组与中央处理器相连接，中央处理器内设置有实现局域网和无线网的切换的软件设置，配合该通讯模式切换模组的硬件后，在控制终端的控制下便可轻松实现控制终端远程和近距离双网模式之间的转换，达到节约流量，节约电能的效果。所述设备自动化模组包括电视红外发射头、空调红外发射头、电灯控制模块、门锁控制模块，该红外发射头、空调红外发射头、电灯控制模块、门锁控制模块均连接于中央处理器。应用控制终端发出控制信息传送到中央处理器，由中央处理器同步发出控制信号，可以对空调、电视、门、电灯等进行开/关控制。所述安防报警模组包括烟雾传感器、红外传感器、视频输入模块、声频输出模块。该烟雾传感器内具有烟雾控头，当发生火灾时，类雾传感器向中央处理器输入火灾信号，由中央处理器将火灾信号发送到控制终端，使人们可以及时地了解家中的情况，并发出控制信息来解决火灾问题。该红外传感器可以起到防盗功能，红外传感器感应到外来物体的温度与自然环境温度存在差异，便会发出报警信号。比如，当小偷进入家中，由于人体体温一般处于35～37℃，而家居的普通温度一般是20℃，红外传感器能探测到人体与家居之间的温度差超过设定的范围值，便将报警信号送到中央处理器中，由中央处理器将盗窃信号发送到控制终端，使人们可以及时地了解家中的情况。该视频输入模块可以选用摄像头实现视频拍摄功能。在家中安装摄像头可以实时地监测家中的小孩、老人的安全，预防小孩和老人发生意外。该声频输出模块可以实现对话和报警功能，当发生火灾、盗窃情况时，由声频输出模块发出报警信号。所述自我学习模组包括红外学习开关和红外接收头。该红外接收头可以接头控制终端发出的学习信号，自启动红外学习开关，进入学习获取状态。所述控制终端可以是应用手机和相关的集成遥控器。该控制终端包括电池组、电池电压检测模块、中央处理器和无线感应收发模块。该电池组选用锂电池，其设于控制终端的内部，为控制终端提供电源。该电池电压检测模块连接于电池组和中央处理器，使输入电压与中央处理器相符。该无线感应收发模块与中央处理器相连，实现无线收发的通讯功能。该中央处理器中安装有应用软件，并出现一个遥控器的目录列表，从中选择被控电器的控制功能键后，就会出现设置好的被控电器的遥控界面，当选定该遥控器界面的某一按键时，该按键的发射指令就会通过局域网或无线网传输给智能家居控制器，该智能家居控制器同步发射该按键的遥控码值至被控电器，从而使该控制终端可以控制被控电器。本智能家居控制系统在具体工作时，具有两种工作模式，即直接获取工作模式以及学习获取模式。一、当智能家居控制系统处于直接获取工作模式时：使用者通过该应用软件在控制终端中输入被控制电器的信息，经过查找应用软件确认被控制电器的遥控器码值被存储在遥控器码值数据网站中，之后该应用软件将被控制电器的遥控器码值下载至该控制终端中，而后被下载至该控制终端中的被控制电器的遥控器码值通过该局域网或无线网传输至该智能家居控制器中并由该中央处理器将被控制电器的遥控器码值存入中央处理器的遥控码值存储器中，这时，该控制终端以及该智能家居控制器中具有与被控制电器遥控器相同的遥控器码值，该控制终端出现一个遥控器目录列表，从中选择被控制电器的遥控器后，就会出现设置好的被控制电器的遥控器界面，当选定该遥控器界面中的某一按键时，该按键的发射指令就会通过该局域网或无线网传输给该智能家居控制器，该智能家居控制器同步发射该按键的遥控码值至被控制电器，从而使该控制终端可以控制被控制电器。二、当智能家居控制系统处于获取工作模式时：被控制电器的遥控器码值没有被存储在遥控器码值数据网站中，此刻，使用者通过应用软件在控制终端中输入被控制电器的信息，经过查找该应用软件确认被控制电器的遥控器码值没有被存储在遥控器码值数据网站中，该控制终端向该智能家居控制器发出学习指令，红外学习开关启动，该智能家居控制器进入学习获取状态，使用者控制被控制电器的遥控器向该智能家居控制器发射遥控信号，该红外接收头接收到该遥控信号之后将该遥控信号输送至该中央处理器中，由该中央处理器对该遥控信号进行整理压缩后存入该遥控码值存储器中，而后，该智能家居控制器通过该局域网或无线网将该遥控信号传输至该控制终端中，这时，该控制终端以及该智能家居控制器中具有与被控制电器遥控器相同的遥控器码值，该控制终端出现一个遥控器目录列表，从中选择被控制电器的遥控器后，就会出现设置好的被控制电器的遥控器界面，当选定该遥控器界面中的某一按键时，该按键的发射指令就会通过该局域网或无线网传输给该智能家居控制器，该智能家居控制器同步发射该按键的遥控码值至被控制电器，从而使该控制终端可以控制被控制电器，在该智能家居控制器进入学习获取状态，该红外接收头接收该遥控信号井将该遥控信号输送至该中央处理器中的过程中，并将该转换成数值的遥控器码值序列进行压缩整理后由该中央处理器将其存入该遥控码值存储器中，以完成整体的学习获取过程。本发明的具体控制操作方法举例如下：（1）控制终端（手机）控制的门禁功能：用GSM控制门禁系统的电控锁，如果需要进门，只要用手机拨打GSM/WCDMA模块内手机卡号，门就会自动打开，并且只有设定的正确手机号码才能开门，而且没有任何费用产生。（2）家电的远程控制：通过短信控制可以轻松实现远程打开电灯、空调、电视等家电。图2显示了该智能家居控制系统的在某家庭中的应用情况。该家庭的中央处理器选用具有显示窗口和选择按键的智能中控器，连接该智能中控器的有安防报警模组和设备自动化模组。该安防报警模组的声控输出模块包括音乐主机、红外收发器、连接音乐主机的液晶控制面板、MP3接口、喇叭、DVD接口，由红外收发器控制音乐主机，使之播放MP3音乐或DVD音乐等。该安防报警模组还包括有安防报警主机、与安防报警主机相连的声光报警器、红外检测探头、紧急按钮，通过便携式遥控器便可依据需要控制该报警系统启动/关闭。该安防报警模组的视频输入模块包括有视频服务器、视频切换矩阵、摄像头、视频分配器、视频调制器，该视频服务器与智能中控器相连，通过视频切换矩阵可以实现不同视频画面的选择。在设备自动化模组中，所述电灯控制模块包括若干电灯、连接电灯的双向单路无线开关或/和双向双路无线开关和无线AP，用控制终端发出控制信号，通过无线AP控制电灯的双向单路无线开关或/和双向双路无线开关，以使电灯亮/灭。所述门锁控制模块包括数据交换机、无线对讲切换器、视频放大分配器、可视室内分机、门口主机。通过门口主机可以接通可视室内分机，通过客户终端的选择可以将门口的人物视频送到楼上，并且视频信号经放大后可以依据需要存储于视频控制系统或实时由电视/电脑播出。综上所述，发明的设计重点在于，本系统通过无线网和局域网双网模式之间的转换功能，实现控制终端远程和近距离控制智能家居控制器，无线网方便人们远距离控制家用电器，局域网使中央处理器与各子执行功能模块之间智能化控制数据，实现数据控制的捷效与兼容传输，并且也具备控制功能，从而实现对于居家环境进行远程和近程的智能化与多功能的控制；使用户在使用该控制系统时产生不必要的流量费用，能够效果明显的达到节约电能达目的。同时该系统也高效率的将综合布线技术、网络通信技术、智能家居一系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术等等家居生活有关的设施进行了相关集成，构建高效的智能化住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升了家居的安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。所述项目产品系统。另外，本系统将家中的所有遥控器合而为一，改变传统多个遥控器的方式，方便操作。还有，本系统具有自我学习功能，可以依据现实需要而不断地进行自我学习和适应，实用性强。以上所述，仅是发明的较佳实施例而已，并非对发明的技术范围作任何限制，故凡是依据发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于发明技术方案的范围内。