基于無線傳感器網絡的智能家居系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及智能家居技術領域，尤其涉及一種基于無線傳感器網絡的智能家居系統。
【背景技術】
[0002]隨著科學技術的不斷發展和百姓生活水平的不斷提高，智能家居近年來在中國得到了快速發展。在十年前，智能家居的概念還沒有進入百姓生活，但在近年來，物聯網的概念得到了廣泛的推廣，人們也逐漸接受并且向往智能化的生活。不僅局限于智能家居產業，隨著計算機技術的不斷進步和信息技術的發展，智能化生活已經滲透到人們生活的每個角落。
[0003]但目前的國內智能家居的發展還存在一定的問題，首先是產品設計缺乏人性化，目前采用的智能家居無線技術雖然信號質量得到了改善，但是對終端配置要求比較高(比如蓄電能力、數據傳輸能力、路由協議等)而導致成本增加，且協議復雜度較高，布線繁瑣、靈活性差、操作麻煩的弊端，功耗也較大。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種基于無線傳感器網絡的智能家居系統，該系統成本低、使用簡單、靈活性好等優點，可方便用戶通過Web網頁、客戶端軟件、手機短信或系統遙控器多種方式完成對智能家居系統的本地和遠程控制。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是:一種基于無線傳感器網絡的智能家居系統，包括主控模塊、無線傳感器網絡通信模塊和遠程控制模塊，所述主控模塊包括微控制器模塊、電源模塊、GSM短信模塊、以太網控制器模塊、存儲模塊以及無線傳感器網絡協調器模塊，所述無線傳感器網絡通信模塊包括處理器單元、充電電源單元、無線通信單元和家電控制單元，所述遠程控制模塊包括移動手機和網絡訪問設備，移動手機或網絡訪問設備接收到用戶的操作指令信號，并將操作指令信號通過主控模塊的GSM短信模塊或以太網控制模塊傳送給微控制器模塊，微控制器模塊將接收到的信號進行處理后，通過無線傳感器網絡模塊的無線通信單元傳送給無線傳感器網絡模塊的處理器單元進行轉換處理，并將轉換處理后的信號傳送給家電控制單元，家電控制單元接受到處理器單元的轉換處理信號后可對家居內的家電設備進行開關控制。
[0006]進一步的優化方案為所述主控模塊還控制連接有無線遙控器，所述無線遙控器主要包括觸摸屏模塊、無線收發模塊、語音控制模塊和遙控處理器模塊，所述觸摸屏模塊、語音控制模塊通過與其相適配電路將接受到的操作信號傳送至遙控處理器模塊進行處理，處理后的信號通過無線收發模塊傳送至主控模塊的微控制器進行處理。
[0007]進一步的優化方案為所述主控模塊的微控制器采用型號為STM32F103RET6控制芯片，所述無線傳感器網絡通信模塊的處理單元采用型號為CC2530F256控制芯片，并采用Bas i c-RF雙向通信協議方式進行網絡通信傳輸。
[0008]進一步的優化方案為所述主控模塊還設置有W1-Fi拓展接口和USB接口，用于滿足高帶寬信號的要求。
[0009]進一步的優化方案為所述GSM短信模塊采用S頂900A電路模塊進行短信通信，以太網控制模塊采用ENC28J60以太網控制器芯片進行網絡通信。
[0010]采用上述技術方案所產生的有益效果在于:本實用新型以STM32微控制器為核心，在STM32中移植UlP協議棧構建嵌入式Web服務器，利用無線傳感器網絡構建家居內部網絡，結合GSM通信技術，設計了一套成本低、穩定性高、靈活性好、操作方便的智能家居控制系統。根據智能家居系統對無線傳感器網絡模塊低功耗、低成本的要求，選用了CC2530F256控制芯片，并采用Basic-RF雙向通信協議方式進行網絡通信傳輸，構件了一種穩定、高效、滿足實際需求的樹狀無線傳感器網絡協議，保證了家居內信息的穩定傳輸。同時，本實用新型還增設了無線遙控器功能，使用戶可以通過無線遙控器、登入Web網頁、打開客戶端軟件或發送短信多種模式控制家電設備；能夠實現智能家居系統的本地與遠程穩定控制，具有使用簡單、靈活性好等優點與廣泛的應用前景。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型原理框圖；
[0012]圖2是本實用新型的主控模塊的原理結構圖。
【具體實施方式】
[0013]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作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。
[0014]如圖1和圖2所示，本實用新型是一種基于無線傳感器網絡的智能家居系統，包括主控模塊、無線傳感器網絡通信模塊和遠程控制模塊，所述主控模塊包括微控制器模塊、電源模塊、GSM短信模塊、以太網控制器模塊、存儲模塊以及無線傳感器網絡協調器模塊，所述無線傳感器網絡通信模塊包括處理器單元、充電電源單元、無線通信單元和家電控制單元，所述遠程控制模塊包括移動手機和網絡訪問設備，移動手機或網絡訪問設備接收到用戶的操作指令信號，并將操作指令信號通過主控模塊的GSM短信模塊或以太網控制模塊傳送給微控制器模塊，微控制器模塊將接收到的信號進行處理后，通過無線傳感器網絡模塊的無線通信單元傳送給無線傳感器網絡模塊的處理器單元進行轉換處理，并將轉換處理后的信號傳送給家電控制單元，家電控制單元接受到處理器單元的轉換處理信號后可對家居內的家電設備進行開關控制。
[0015]進一步的優化實施例方案為所述主控模塊還控制連接有無線遙控器，所述無線遙控器主要包括觸摸屏模塊、無線收發模塊、語音控制模塊和遙控處理器模塊，所述觸摸屏模塊、語音控制模塊通過與其相適配電路將接受到的操作信號傳送至遙控處理器模塊進行處理，處理后的信號通過無線收發模塊傳送至主控模塊的微控制器進行處理。
[0016]進一步的優化實施例方案為所述主控模塊的微控制器采用型號為STM32F103RET6控制芯片，所述無線傳感器網絡通信模塊的處理單元采用型號為CC2530F256控制芯片，并采用Basic-RF雙向通信協議方式進行網絡通信傳輸。
[0017]進一步的優化實施例方案為所述主控模塊還設置有W1-Fi拓展接口和USB接口，用于滿足高帶寬信號的要求。
[0018]進一步的優化實施例方案為所述GSM短信模塊采用S頂900A電路模塊進行短信通信，以太網控制模塊采用ENC28J60以太網控制器芯片進行網絡通信。
[0019]本實用新型的工作原理:
[0020]使用戶可通過Web網頁、客戶端軟件、手機短信或系統遙控器多種方式完成對智能家居系統的本地和遠程控制。在智能家居系統家居內網的無線傳感器網絡中，無線傳感器網絡終端節點中含有家電控制模塊，用于對家居設備的直接控制。在家居的每個房間中，都布置無線傳感器網絡路由節點，負責數據轉發和網內路徑維護，保證控制命令可以安全穩定地發送至每一個終端節點。在本智能家居無線傳感器網絡中，用