一種基于物聯網技術的智能家電與門禁控制系統的制作方法

本發明屬于信息控制技術領域，尤其涉及一種基于物聯網技術的智能家電與門禁控制系統。

背景技術：

智能家居系統是利用綜合布線技術、網絡通信技術、自動控制技術、音視頻技術等將家居生活有關的電器設施集成，構建高效的住宅設施與家庭日程事務的管理系統，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術性，并實現環保節能的居住環境。但是，現有的智能家居系統很少利用物聯網技術，而且系統操作界面繁瑣，后續軟件升級管理困難，導致目前在市場上沒有得到普及與推廣。

綜上所述，現有技術存在的問題是：現有智能家居系統沒有考慮遠程智能控制功能的實現；沒有將門禁系統融合；系統不能二次開發與軟件升級；操作界面不人性化。

技術實現要素：

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種基于物聯網技術的智能家電與門禁控制系統。

本發明是這樣實現的，一種基于物聯網技術的智能家電與門禁控制系統，所述基于物聯網技術的智能家電與門禁控制系統，包括：

中央控制單元，用于與電器控制單元和電器檢測單元通過無線傳感網的zigbee協調主節點進行通訊；

zigbee協調主節點，與中央控制單元通過usb接口連接，用于通過zigbee協議與中央控制單元進行通訊，同時將中央控制單元的指令發送給電器控制單元和電器檢測單元；

電器檢測單元，與zigbee協調主節點無線連接，用于采集室內光照、溫濕度、煙霧信息、可燃氣體信息、火焰信息；并將采集的信息發送給zigbee協調主節點；

電器控制單元，與zigbee協調主節點無線連接，用于控制電動窗簾的電機正轉與反轉，實現窗簾自動拉伸與收縮；還用于對電視機、音響的開關，頻道切換、曲目切換、音量調節，還用于對智能插座的開關控制；還用于對調光燈進行高亮、中亮、低亮、關閉四種模式工作，還用于通過觸控開關對觸控燈的開與關控制；

無線路由單元，通過tcp/ip協議與中央控制單元連接，用于傳輸門禁單元和視頻監控單元發送的信息；

門禁單元，與無線路由單元通過局域網連接，用于執行開門動作，還用于編輯用戶ic卡、指紋、房號信息并存儲和用于開門時的身份匹配；

視頻監控單元，通過無線wifi與無線路由單元連接，用于通過網絡攝像頭對室內多角度視頻覆蓋并監控；

遠程控制單元，通過tcp/ip協議與中央控制單元連接，用于通過互聯網或移動4g對中央控制單元進行遠程管理與操控。

進一步，所述基于物聯網技術的智能家電與門禁控制系統還包括：

觸摸屏顯示模塊，與中央控制單元有線連接，用于顯示中央控制單元的控制指令信息，還用于提供可視化操作界面。

進一步，所述基于物聯網技術的智能家電與門禁控制系統還包括：

蜂鳴器報警模塊，與中央控制單元有線連接，當電器檢測單元監測到異常信息時，用于接收中央控制單元發送警報信息，通過語音節點發出報警聲。

進一步，所述中央控制單元包括嵌入式cortex-a8芯片；所述cortex-a8芯片用于與電器控制單元和電器檢測單元通過無線傳感網的zigbee協調主節點進行通訊；并分別與zigbee協調主節點、無線路由單元、遠程控制單元、觸摸屏顯示模塊和蜂鳴器報警模塊連接。

進一步，所述電器檢測單元包括：

無線傳感節點包括火焰傳感器、燃氣傳感器、光照傳感器、紅外傳感器、溫濕度傳感器等，相應的監測室內環境因素；所述檢測模塊、燃氣傳感器、光照傳感器、紅外傳感器、溫濕度傳感器均通過第一無線傳感節點與zigbee協調主節點連接。

進一步，所述電器控制單元包括：第二無線傳感節點、家電控制模塊、電動窗簾、電視機開關、音響的開關、頻道切換開關、曲目切換開關、音量調節開關、對智能插座開關、調光燈開關和觸控燈開關；所述家電控制模塊、電動窗簾、電視機開關、音響的開關、頻道切換開關、曲目切換開關、音量調節開關、對智能插座開關、調光燈開關和觸控燈開關均通過第二無線傳感節點與zigbee協調主節點連接。

進一步，所述門禁單元包括局域網can模塊、門禁系統、門禁中控模塊、ic卡讀卡器、指紋采集器、房號信息存儲器和身份匹配模塊；所述門禁系統、門禁中控模塊、ic卡讀卡器、指紋采集器、房號信息存儲器和身份匹配模塊均通過局域網can模塊與無線路由單元連接。

進一步所述視頻監控單元包括無線wifi模塊和視頻監控模塊；所述視頻監控模塊通過無線wifi模塊與無線路由單元連接；

所述視頻監控模塊包括：用于對室內監控的網絡攝像頭；所述網絡攝像頭連接有電動云臺，用于實現多角度視頻覆蓋。

進一步，所述遠程控制單元包括：基于web遠程控制系統、4g通迅模塊、遠程移動端控制系統；所述基于web遠程控制系統通過tcp/ip協議與中央控制單元連接；所述遠程移動端控制系統通過4g通迅模塊對中央控制單元進行遠程管理與操控；所述遠程移動端控制系統為app移動終端。

本發明的優點及積極效果為：

本發明充分利用物聯網技術進行前端數據的智能化采集與傳輸。即，室內溫濕度、光照、紅外感應、煙霧、燃氣、火焰等環境因子的檢測前端點，配備有相應的無線傳感模塊，通過星型連接方式，前端節點數據自動傳輸至協調節點；本發明同時兼顧考慮門禁系統的有效融合，通過局域網將門禁系統與智能家居中控系統有效連接，而且門禁系統能同時有效識別射頻卡、指紋、視頻等信息；基于iar集成編譯環境和vmware虛擬機完成，屬于開源系統，有利于后續軟件升級與系統維護；操作界面基于嵌入式軟件的qtcreator編譯，界面設計流暢人性化，方便使用。

本發明采用物聯網技術、嵌入式系統技術、通信技術等，設計出一套智能家居控制系統，即通過利用綜合布線技術、網絡通信技術、安全防范技術、自動控制技術、音視頻技術，將家居生活有關的設施集成，構建高效的住宅設施與家庭日程事務的管理系統，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術性，并實現環保節能的居住環境。具體來說有以下幾點優勢：本發明利用物聯網技術達到前端環境因素的智能檢測，同時通過物聯網技術使得電器的開與關控制也達到智能化；通過局域網方式有效集成門禁系統，并使得門禁操作與家電控制有效融合；本發明通過使用有線或無線方式進行遠程智能控制；本發明通過嵌入式系統設計技術使得系統軟件開發屬于開源，有利于二次開發和后續維護；可視化操作界面設計人性化，操作簡單；集成編輯開發環境便于擴展升級，適用范圍廣。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的基于物聯網技術的智能家電與門禁控制系統的示意圖。

圖中：1、中央控制單元；2、電器檢測單元；3、電器控制單元；4、無線路由單元；5、門禁單元；6、視頻監控單元；7、遠程控制單元；8、zigbee協調主節點；9、觸摸屏顯示模塊；10、蜂鳴器報警模塊。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

下面結合附圖對本發明的應用原理作詳細描述。

如圖1所示，本發明實施例提供的基于物聯網技術的智能家電與門禁控制系統，包括：

中央控制單元1，用于與電器控制單元和電器檢測單元通過無線傳感網的zigbee協調主節點進行通訊；

zigbee協調主節點8，與中央控制單元通過usb接口連接，用于通過zigbee協議與中央控制單元進行通訊，同時將中央控制單元的指令發送給電器控制單元和電器檢測單元；

電器檢測單元2，與zigbee協調主節點無線連接，用于采集室內光照、溫濕度、煙霧信息、可燃氣體信息、火焰信息；并將采集的信息發送給zigbee協調主節點；

電器控制單元3，與zigbee協調主節點無線連接，用于控制電動窗簾的電機正轉與反轉，實現窗簾自動拉伸與收縮；還用于對電視機、音響的開關，頻道切換、曲目切換、音量調節，還用于對智能插座的開關控制；還用于對調光燈進行高亮、中亮、低亮、關閉四種模式工作，還用于通過觸控開關對觸控燈的開與關控制；

無線路由單元4，通過tcp/ip協議與中央控制單元連接，用于傳輸門禁單元和視頻監控單元發送的信息；

門禁單元5，與無線路由單元通過局域網連接，用于執行開門動作，還用于編輯用戶ic卡、指紋、房號信息并存儲和用于開門時的身份匹配；

視頻監控單元6，通過無線wifi與無線路由單元連接，用于通過網絡攝像頭對室內多角度視頻覆蓋并監控；

遠程控制單元7，通過tcp/ip協議與中央控制單元連接，用于通過互聯網或移動4g對中央控制單元進行遠程管理與操控。

進一步，所述基于物聯網技術的智能家電與門禁控制系統還包括：

觸摸屏顯示模塊9，與中央控制單元有線連接，用于顯示中央控制單元的控制指令信息，還用于提供可視化操作界面。

進一步，所述基于物聯網技術的智能家電與門禁控制系統還包括：

蜂鳴器報警模塊10，與中央控制單元有線連接，當電器檢測單元監測到異常信息時，用于接收中央控制單元發送警報信息，通過語音節點發出報警聲。

進一步，所述中央控制單元包括嵌入式cortex-a8芯片；所述cortex-a8芯片用于與電器控制單元和電器檢測單元通過無線傳感網的zigbee協調主節點進行通訊；并分別與zigbee協調主節點、無線路由單元、遠程控制單元、觸摸屏顯示模塊和蜂鳴器報警模塊連接。

進一步，所述電器檢測單元包括：

第一無線傳感節點、檢測模塊、燃氣傳感器、光照傳感器、紅外傳感器、溫濕度傳感器；所述檢測模塊、燃氣傳感器、光照傳感器、紅外傳感器、溫濕度傳感器均通過第一無線傳感節點與zigbee協調主節點連接。

進一步，所述電器控制單元包括：第二無線傳感節點、家電控制模塊、電動窗簾、電視機開關、音響的開關、頻道切換開關、曲目切換開關、音量調節開關、對智能插座開關、調光燈開關和觸控燈開關；所述家電控制模塊、電動窗簾、電視機開關、音響的開關、頻道切換開關、曲目切換開關、音量調節開關、對智能插座開關、調光燈開關和觸控燈開關均通過第二無線傳感節點與zigbee協調主節點連接。

進一步，所述門禁單元包括局域網can模塊、門禁系統、門禁中控模塊、ic卡讀卡器、指紋采集器、房號信息存儲器和身份匹配模塊；所述門禁系統、門禁中控模塊、ic卡讀卡器、指紋采集器、房號信息存儲器和身份匹配模塊均通過局域網can模塊與無線路由單元連接。

進一步所述視頻監控單元包括無線wifi模塊和視頻監控模塊；所述視頻監控模塊通過無線wifi模塊與無線路由單元連接；

所述視頻監控模塊包括：用于對室內監控的網絡攝像頭；所述網絡攝像頭連接有電動云臺，用于實現多角度視頻覆蓋。

進一步，所述遠程控制單元包括：基于web遠程控制系統、4g通迅模塊、遠程移動端控制系統；所述基于web遠程控制系統通過tcp/ip協議與中央控制單元連接；所述遠程移動端控制系統通過4g通迅模塊對中央控制單元進行遠程管理與操控；所述遠程移動端控制系統為app移動終端。

本發明采用物聯網技術、嵌入式系統技術、通信技術等，設計出一套智能家居控制系統，即通過利用綜合布線技術、網絡通信技術、安全防范技術、自動控制技術、音視頻技術，將家居生活有關的設施集成，構建高效的住宅設施與家庭日程事務的管理系統，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術性，并實現環保節能的居住環境。具體來說有以下幾點優勢：利用物聯網技術、嵌入式系統等提供一套智能家居解決方案；本發明可視化操作界面；硬件成本可控；集成編輯開發環境便于擴展升級，適用范圍廣。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。