智能家居控制系統及其實現方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及物聯網技術領域，特別是涉及一種智能家居控制系統及其實現方法。
【背景技術】
[0002]計算機技術、信息技術、自動化控制技術的發展一直致力于提高人們物質生活水平，改變人們生活方式與工作習慣。同時，也對傳統的住宅提出了挑戰，社會、技術以及經濟的進步更使人們對家庭居室環境的觀念隨之巨變。人們對家具的要求早已不只是物理空間，更為關注的是一個高度安全性、方便、舒適的居家環境。隨著消費電子、計算機、通訊一體化趨勢日益明顯，現代智能家居由于其安全、高效、舒適、便利、智能化等特點在21世紀將成為現代社會和家庭的必然選擇。
[0003]所謂智能家居系統將網絡技術、嵌入式技術、自動控制技術和傳感等技術融合一體，把家中的照明、影音娛樂、視頻、網絡、門禁、監控、燃氣泄露報警、火宅報警、環境傳感、智能家電、智能電源插座等裝置和設備連接到一起，在智能家居控制設備的管理下，為用戶提供家電控制、照明控制、紅外遙控、防盜報警、環境監測等多種功能。智能家居系統可以為用戶提供家庭中家電設備的工作信息數據和家庭環境的信息數據，同時，還可以幫助用戶實現對家中家電設備的遠程控制。無論用戶在家中還是在戶外可以通過移動終端、電腦等設備連接到網絡對家庭中各種智能設備進行遠程操控和對家庭環境情況實時監控。
[0004]然而，現有智能家居控制系統由于接入的待控制產品品牌眾多，技術不統一，導致接入的設備接口不同，而現有的智能家居控制系統集成的接口類型單一，無法擴展，特別是無法滿足智能家居發燒友的DIY或專業物聯網應用軟件開發商的二次開發需求，從而使得智能家居控制系統技術兼容性和擴展性差，應用不靈活，軟件應用和配套跟不上，市場推廣困難。
【發明內容】
[0005]鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種智能家居控制系統及其實現方法，用于解決現有技術中智能家居控制系統集成接口類型單一，無法擴展，導致其技術兼容性和擴展性差、應用不靈活、難以二次開發的問題。
[0006]為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種智能家居控制系統，包括:控制模塊、功能拓展模塊、驅動和應用APP模塊與控制終端，其中，
[0007]所述控制終端，適于向所述控制模塊發送操作命令；
[0008]所述控制模塊，適于根據接收的操作命令向所述功能拓展模塊發送控制指令，還適于檢測所述功能拓展模塊的類型，并根據其類型安裝或卸載所述驅動和應用APP模塊中相應的驅動程序與應用程序；
[0009]所述功能拓展模塊，具有多個功能接口模塊，適于根據控制指令使功能接口模塊外接的產品產生響應，并反饋所述控制指令響應的結果，其中，所述功能拓展模塊包含上行網絡接口模塊、傳感器輸入接口模塊、開關量接口模塊、下行網絡接口模塊、RS485接口模塊與USB接口模塊的一種或多種；
[0010]所述驅動和應用APP模塊，適于提供功能接口模塊對應的驅動程序與應用程序。
[0011]本發明的另一目的在于提供一種基于智能家居控制系統的實現方法，包括:
[0012]根據USB接口模塊的接口狀態識別USB式無線模塊的類型，安裝或卸載對應類型的USB式無線模塊的驅動程序和應用程序；
[0013]控制模塊根據所獲取控制終端的控制命令，按照控制命令生成功能拓展模塊相應的控制信號；
[0014]根據控制信號采集各個功能接口模塊對應的參數與數據，存儲所述參數與數據。
[0015]如上所述，本發明的智能家居控制系統及實現方法，具有以下有益效果:
[0016]通過設置功能拓展模塊，集成了上行網絡接口模塊、傳感器輸入接口模塊、開關量接口模塊、下行網絡接口模塊、RS485接口模塊與USB接口模塊，提高了智能家居控制系統的集成度，用戶操作控制終端產生相應的操作命令，控制模塊根據接收的操作命令生成相應的控制指令，根據所述控制指令對應控制功能拓展模塊中各個功能接口模塊外接產品信息，以功能拓展模塊為連接口，用戶可根據需求在USB接口自由擴展新的無線接口，可根據傳感器接口連接各種標準傳感器，本控制裝置作為485主設備連接多個485從設備進行組網，使接入待控制的業務和信號種類大幅度增加，從而提高了智能家居控制系統的技術兼容性和擴展性，及應用上的靈活性，同時，通過開放標準的驅動API庫，使該智能家居控制系統具備二次開發能力，滿足發燒友的DIY和應用軟件開發商的二次開發需求。
【附圖說明】
[0017]圖1顯示為本發明的智能家居控制系統結構框圖；
[0018]圖2顯示為本發明的智能家居控制系統完整結構示意圖；
[0019]圖3顯示為本發明的一種基于智能家居控制系統的實現方法流程圖。
[0020]元件標號說明:
[0021 ]I 控制模塊
[0022]2 功能拓展模塊
[0023]3 控制終端
[0024]4 驅動和應用APP模塊
[0025]5 電源模塊
[0026]6 存儲模塊
[0027]7 上行網絡接口模塊
[0028]8 傳感器輸入接口模塊
[0029]9 開關量接口模塊
[0030]10下行網絡接口模塊
[0031]11 RS485接口模塊
[0032]12 USB 接口模塊
【具體實施方式】
[0033]以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。需說明的是，在不沖突的情況下，以下實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0034]需要說明的是，以下實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發明的基本構想，遂圖式中僅顯示與本發明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態、數量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態也可能更為復雜。
[0035]請參閱圖1，本發明提供一種智能家居控制系統結構框圖，包括:控制模塊1、功能拓展模塊2、驅動和應用APP模塊4與控制終端3，其中，所述控制終端3，適于向所述控制模塊I發送操作命令，還適于檢測所述功能拓展模塊2的類型，并根據其類型安裝或卸載所述驅動和應用APP模塊4中相應的驅動程序與應用程序;所述控制模塊I，適于根據接收的操作命令向所述功能拓展模塊2發送控制指令;所述功能拓展模塊2，具有多個功能接口模塊，適于根據控制指令使功能接口模塊外接的產品產生響應，并反饋所述控制指令響應的結果，其中，所述功能拓展模塊2包含上行網絡接口模塊7、傳感器輸入接口模塊8、開關量接口模塊
9、下行網絡接口模塊1、RS485接口模塊11與USB接口模塊12，所述驅動和應用APP模塊適于提供功能接口模塊對應的驅動程序與應用程序。
[0036]所述控制模塊I均與功能拓展模塊2包含的各個模塊相連，所述控制模塊I是本裝置的核心，含有微處理器小系統，運行控制軟件，對其他模塊進行控制和管理。在實施例中，微處理器支持Android系統，可加載、安裝或升級Android APP(計算機應用程序)，從而增加新的應用，滿足DIY(do it yourself)發燒友的自我實現欲望，或應用軟件開發商的二次開發需求;所述控制模塊I還包含交換子模塊，用于擴展以太網接口數量，實現以太網流量接入、交換和匯聚。
[0037]具體地，控制模塊I運行基于Andr1d系統的軟件，內置WEB(萬維網)網絡客戶端軟件，可通過家庭網絡接入互聯網，實現各種驅動APP、應用APP的下載、安裝和升級;控制模塊I內置WEB Server功能，可在本地接入，通過圖形化界面對本裝置進行功能設置和信息查詢。
[0038]請參照圖2，為本發明的智能家居控制系統完整結構示意圖，詳述如下:
[0039]具體地，所述上行網絡接口模塊7，適于使所述控制模塊I與所述控制終端3通過網絡互聯。
[0040]在本實施例中，所述上行網絡接口模塊7至少為一個網絡接口，通過該接口，使得本裝置能夠連入公共網或私有網絡，該接口可連接有線網絡，如:以太網、PON(無源光纖網絡)、xDSL(數字用戶線路)，也可連接無線網絡，如LTE(Long Term Evolut1n)、WiFi(無線局域網)等，便于與控制終端3實現信息交互。
[0041 ]具體地，所述下行網絡接口模塊10，適于根據所述控制模塊I內設的交換模組連接網絡設備，并為所連接網絡設備分配IP地址。
[0042]在本實施例中，所述下行網絡接口模塊10至少為一個以太網接口，通過該以太網接口，可以外接網絡設備，如IPTV(交互式網絡電視)、電腦、網絡家電或網絡監控攝像頭等，該以太網接口可為塑料光纖接口、RJ45電口或石英光纖接口，通過該接口可自動為接入的網絡設備分配IP地址，可將該裝置當作小型交換機使用，連接更多的外接產品。
[0043]具體地，所述傳感器輸入接口模塊8，適于通過其安裝相應類型的傳感器以采集對應的參數。
[0044]在本實施例中，所述傳感器輸入接口模塊8至少為一個傳感器輸入接口，該傳感器輸入接口可為二線制傳感器接口、三線制傳感器接口或四線制傳感器接口。該傳感器輸入接口為接入的傳感器提供工作電壓或電流，且接入的傳感器按采集輸入類型可為溫度、濕度、壓力、紅外、煙感等，可根據用戶需求添加傳感器，滿足用戶各種需求。
[0045]具體地，所述開關量接口模塊9，適于根據所述控制模塊I發出的控制指令控制與其連接的設備的開啟或關閉。
[0046]在本實施例中，所述開關量接口模塊9至少為一個開關量接口，可實現開關量(連通或斷開)信號的輸入或輸出，當開關量接口接到相應控制信號，即可對開關量接口連接的設備進行控制，控制器其工作狀態(開啟或關閉)，接入開關量接口的模塊可為智能電源插座或電子門禁等，控制模塊I通過開關量接口可直接控制智能電源插座或電子門禁為開啟狀態或關閉狀態。
[0047]具體地，所述RS485接口模塊11，適于根據RS485接口采集與其相連設備的數據或控制所連接設備。
[0048]在本實施例中，所述RS485接口模塊11至少為一個RS485接口，且作為RS485總線的主設備，通過該接口可連接數量較多且距離較遠的設備(智能表計、傳感器或安防設備等)，控制模塊