基于ZigBee的無線智能酒店客房控制系統的制作方法

本實用新型專利涉及物聯網技術領域，具體涉及一種基于物聯網技術的智能酒店客房控制系統。

背景技術：

傳統酒店的客房使用流程是，用戶通過前臺服務人員領取房卡，然后通過房卡開門。進入房間之后，插入房卡到取電開關，然后通過獨立的開關設備，開啟房間內部的電器設備。酒店房間內的各種設備都是獨立的部件，不能夠集中管理。客戶退房時，需要返回酒店，退還房卡，約束了客戶行動的自由。

傳統的酒店控制方案采用集中床頭柜控制系統，存在如下問題：

1)檔次低、后期檢修維護費用高；

2)實現酒店聯網監控和客房管理相對較難；

3)墻面控制前段設備多，美觀方面欠缺；

4)使用缺乏人性化。

隨著物聯網科技的發展及智能技術的應用，酒店的智能化程度也不斷提高。酒店檔次的體現不僅僅在裝飾的豪華，更重要的是要提供舒適的環境、快捷周到的服務。在充分考慮到客人隱形、個性化需求的同時，感受高科技帶來的舒適和便利。

ZigBee技術概述

隨著現代通信技術和數字化技術的發展，無線通信技術在人們的日常生活中的應用領域也得到了擴展。相對于目前通用的無線通信技術、ZigBee技術以其低功耗、低成本、低速率等特點，更適合傳承流量較小的業務。

ZigBee技術基于IEE802.15.4標注，具有三個工作頻段：2.4GHz頻段、868MHz頻段以及915MHz頻段。三個頻段的傳輸距離一般子啊10m～75m范圍，分別具有最高250Kbit/s，20Kbit/s和40Kbit/的傳輸速率。

作為技術上有突出的ZigBee技術已經在工業、能源、農業的無線通信系統中得到廣泛的應用，隨著ZigBee技術的成熟，在智能家居領域逐步得到推廣，包括在智能門鎖、紅外轉發器、溫濕度等各類傳感器的應用等。理論上，一個基于ZigBee協議的網關可以鏈接65000多個設備，目前已經實際使用的ZigBee網絡中所連接的設備種類以超過100種，這樣的網絡規模以遠超Wi-Fi、藍牙等技術，也足以勝任酒店智能化改造的應用需求。

技術實現要素：

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本實用新型提供一種基于ZigBee的無線智能酒店客房控制系統，實現聯網監控、客房管理，同時具有美觀、操作人性化的特點，并可以在短時間內，將一套功能完整的系統搭建起來，充分滿足酒店的需求。

技術方案：為實現上述目的，本實用新型的技術方案如下：

基于ZigBee的無線智能酒店客房控制系統，包括客房ZigBee智能主機、智能門鎖、智能插卡取電開關、智能墻壁觸摸開關、智能紅外轉發器和智能電動窗簾；所述客房ZigBee智能主機與智能門鎖數據信號傳輸連接；所述客房ZigBee智能主機與智能插卡取電開關數據信號傳輸連接；所述客房ZigBee智能主機與智能墻壁觸摸開關數據信號傳輸連接；所述客房ZigBee智能主機的信號輸出端與智能紅外轉發器的信號輸入端連接；所述客房ZigBee智能主機的信號輸出端與智能電動窗簾的信號輸入端連接。

進一步的，智能電動窗簾包括智能窗簾導軌以及窗簾控制器，所述智能窗簾導軌包括滑軌型材、分別安裝在滑軌型材兩側的窗簾電機以及從動同步輪，所述窗簾電機的輸出軸上設有主動同步輪，所述主動同步輪與從動同步輪之間設有與兩者分別嚙合的同步帶，同步帶整體安裝在滑軌型材內；所述滑軌型材內還安裝有多個滑扣以及一個滑塊，滑扣與滑塊均可在滑軌型材內來回運動，所述滑塊由所述同步帶驅動在滑軌型材內來回運動。

進一步的，所述滑軌型材分為上下兩層，其上層為安裝固定槽，其下層從左到右包括三個通槽，相鄰的通槽之間設有擋邊且相互連通；其中中間的通槽為所述滑扣與滑塊的運動軌道，其下側開有供滑扣與滑塊下端伸出的豁口；兩側的通槽為所述同步帶的運動空間。

進一步的，所述窗簾控制器包括與所述窗簾電機相連的窗簾電機控制模塊，以及與窗簾電機控制模塊相連的無線Zigbee控制模塊。

進一步的，所述客房ZigBee智能主機包括電源模塊、wifi路由器模塊以及Zigbee協調器模塊，所述wifi路由器模塊與Zigbee協調器模塊相連，電源模塊向wifi路由器模塊與Zigbee協調器模塊供電。

進一步的，所述電源模塊為FR9886DC-DC轉換芯片。

進一步的，所述wifi路由器模塊包括MT7620處理器以及與MT7620處理器連接的隨機存儲器和Flash存儲器，且MT7620處理器上還連接有獨立的兩根天線，兩根天線分別對應2.4G和5G工作頻段。

進一步的，所述隨機存儲器為128M的DDR2隨機存儲器，所述Flash存儲器為8MB的spi存儲器。

進一步的，所述Zigbee協調器模塊包括無線Zigbee模塊以及與無線Zigbee模塊連接的一根單獨的Zigbee信號天線。

進一步的，所述無線Zigbee模塊由TI CC2530 Zigbee控制器和Zigbee信號放大電路組成。

有益效果：本實用新型該方案改造后的客房與傳統客房相比，能明顯增強酒店的管理能力，改善客戶體驗，節省客房用電量，提升服務客戶的水平。

附圖說明

附圖1為本實用新型的結構框圖；

附圖2為本實用新型智能插卡取電開關的結構框圖；

附圖3為本實用新型的智能電動窗簾的結構示意圖；

附圖4為本實用新型的滑軌型材的截面圖；

附圖5為本實用新型的窗簾控制器的結構框圖；

附圖6為本實用新型的客房ZigBee智能主機的結構框圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作更進一步的說明。

如附圖1所示，基于ZigBee的無線智能酒店客房控制系統，包括客房ZigBee智能主機、智能門鎖、智能插卡取電開關、智能墻壁觸摸開關、智能紅外轉發器、智能電動窗簾、照明單元和電器設備；所述客房ZigBee智能主機與智能門鎖數據信號傳輸連接；所述無線ZigBee網關與智能插卡取電開關數據信號傳輸連接；所述客房ZigBee智能主機與智能墻壁觸摸開關數據信號傳輸連接，所述智能墻壁觸摸開關的信號輸出端與照明單元的信號輸入端連接；所述客房ZigBee智能主機的信號輸出端與智能紅外轉發器的信號輸入端連接，所述智能紅外轉發器的信號輸出端與電器設備的信號輸入端連接；所述客房ZigBee智能主機的信號輸出端與智能電動窗簾的信號輸入端連接。

為了實現上述圖1的方案，圖2為本實用新型采用的自主設計的智能插卡取電開關，但是本實用新型同樣也可以采用除本實施例以外的其他插卡取電開關。本實用新型自主設計的所述智能插卡取電開關包括無線ZigBee模塊、電源繼電器模塊、電流采樣統計模塊和AC轉DC模塊；所述AC轉DC模塊分別與電源繼電器模塊、射頻卡感應模塊、無線ZigBee模塊和電流采樣統計模塊供電連接；所述射頻卡感應模塊的信號輸出端與無線ZigBee模塊的信號輸入端連接，所述無線ZigBee模塊的信號輸出端與電源繼電器模塊的信號輸入端連接；所述電源繼電器模塊的信號輸出端與電流采樣統計模塊的信號輸入端連接，所述電流采樣統計模塊的信號輸出端與無線ZigBee模塊的信號輸入端連接；所述無線ZigBee模塊與客房ZigBee智能主機信號數據傳輸連接。所述AC轉DC模塊為220V AC轉5V DC模塊。

為了實現上述圖1的方案，圖3、4和5為本實用新型采用的自主設計的窗簾，但是本實用新型同樣也可以采用除本實施例以外的其他公開的智能電動窗簾。本實用新型自主設計的智能電動窗簾，包括智能窗簾導軌以及窗簾控制器，所述智能窗簾導軌包括滑軌型材1、分別安裝在滑軌型材1兩側的窗簾電機2與從動同步輪3，所述窗簾電機2的輸出軸上設有主動同步輪4，所述主動同步輪4與從動同步輪3之間設有與兩者分別嚙合的同步帶5，同步帶5整體安裝在滑軌型材1內；所述滑軌型材1內還安裝有多個滑扣6以及一個滑塊7，滑扣6與滑塊7均可在滑軌型材1內來回運動，所述滑塊7由所述同步帶5驅動在滑軌型材1內來回運動。使用時，窗簾上端掛在滑扣6上，滑扣6在窗簾的長度方向上等距分布，窗簾上端的一側安裝在滑塊7上，通過驅動滑塊7相對于滑軌型材1運動，達到牽拉窗簾的一側完成開合窗簾的動作；滑扣6自身不帶動力源，在合上窗簾時，滑塊7牽拉窗簾的一側，窗簾再牽拉滑扣6運動使得窗簾展平的同時所有的滑扣6疏散開來，在打開窗簾時，滑塊7推擠滑扣6向滑軌型材1的一側靠攏。如附圖4所示，所述滑軌型材1分為上下兩層，其上層為安裝固定槽，其下層從左到右包括三個通槽，相鄰的通槽之間設有擋邊且相互連通；其中中間的通槽為所述滑扣6與滑塊7的運動軌道，其下側開有供滑扣6與滑塊7下端伸出的豁口；兩側的通槽為所述同步帶5的運動空間。如附圖5所示，所述窗簾控制器包括與所述窗簾電機2相連的窗簾電機控制模塊以及與窗簾電機控制模塊相連的無線Zigbee控制模塊，所述無線Zigbee控制模塊外接有光敏電阻模塊，無線Zigbee控制模塊接收客房ZigBee智能主機的指令完成相應操作。

為了實現上述圖1的方案，圖6為本實用新型采用的客房ZigBee智能主機，但是本實用新型同樣也可以采用除本實施例以外的其他公知的ZigBee智能主機。如附圖6所示，所述客房ZigBee智能主機包括電源模塊、wifi路由器模塊以及Zigbee協調器模塊，所述wifi路由器模塊與Zigbee協調器模塊相連，電源模塊向wifi路由器模塊與Zigbee協調器模塊供電。

所述電源模塊為FR9886DC-DC轉換芯片。

wifi路由器模塊包括MT7620處理器以及與MT7620處理器連接的隨機存儲器和Flash存儲器，且MT7620處理器上還連接有獨立的兩根天線，兩根天線分別對應2.4G和5G工作頻段。其中隨機存儲器為128M的DDR2隨機存儲器，所述Flash存儲器為8MB的spi存儲器。

所述Zigbee協調器模塊包括無線Zigbee模塊以及與無線Zigbee模塊連接的一根單獨的Zigbee信號天線。所述無線Zigbee模塊由TI CC2530 Zigbee控制器和Zigbee信號放大電路組成。

智能網關主機的工作原理為：

Zigbee協調器模塊作為一個中心節點設備，負責將有效工作距離內的Zigbee子節點設備接入自己的網絡。

1、協調器功能一，允許Zigbee子節點設備加入網絡

(1)當收到MT7620嵌入式處理器發送的新的設備需要入網的命令時，Zigbee協調器模塊會臨時開放自己的網絡，讓需要新入網的設備通過規定的命令加入自己的網絡；

(2)新設備入網完成后，Zigbee協調器模塊會關閉開放網絡。

2、協調器功能二，保持與Zigbee子節點設備的連接

已加入Zigbee協調器管理網絡的Zigbee子節點設備會定時向Zigbee協調器模塊發送自己的心跳信號，表明自己還在與協調器設備保持連接。

3、協調器功能三，控制Zigbee子節點設備的狀態

當收到MT7620嵌入式處理器發送的設備控制命令時，Zigbee協調器模塊會將命令解析成Zigbee子節點設備可以接收的格式，通過Zigbee網絡發送給zigbe子節點設備。

4、協調器功能四，接收Zigbee子節點設備的狀態

Zigbee子節點設備會在控制對象的狀態發生變化之后，實時上報自己的狀態給Zigbee協調器模塊，Zigbee協調器模塊會實時將狀態再上報給MT7620嵌入式處理器。

wifi路由器模塊內部運行linux操作系統，建立了一套網絡信號路由管理協議，是Zigbee協調器模塊連接互聯網的橋梁。它的功能主要有：

1、負責接入互聯網上的服務器，與服務器保持連接狀態；

2、接收來自網絡上的控制命令，上報Zigbee協調器模塊管理的子節點設備的狀態給互聯網服務器；

3、接收來自網絡上的控制命令，將控制命令轉發給Zigbee協調器模塊；

4、提供通過內網訪問管理wifi路由器模塊的接口，可以根據此接口開發手機端的Zigbee控制軟件，在內網中直接管理Zigbee子節點設備；

提供開放的API，方便接入其他中間服務商的網絡。

由于智能門鎖、智能墻壁觸摸開關、智能紅外轉發器、照明單元和電器設備均可采用現有公知設備終端，在此不一一贅述。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，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，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。