專利名稱：基于ZigBee技術(shù)智能家居的手持設(shè)備器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于物聯(lián)網(wǎng)智能家居技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可手持的便攜式多功能家居控制器，可實(shí)現(xiàn)觸摸屏和遠(yuǎn)程相結(jié)合控制。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代信息技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展，人們對家庭生活和居住環(huán)境的現(xiàn)代化，舒適化有了新的認(rèn)識(shí)和定義。人們已經(jīng)不再滿足于傳統(tǒng)的居住環(huán)境，而更為關(guān)注的是一個(gè)高度便捷、安全、舒適的家居環(huán)境。便捷指家具應(yīng)該具有一體化集成性的網(wǎng)絡(luò)管理，智能操控， 通過該系統(tǒng)可以與外界進(jìn)行信息的互換和共享。安全指通過裝備的控制檢測，為家庭提供一個(gè)安全的保障。舒適指家庭應(yīng)具備燈控系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、換氣系統(tǒng)等設(shè)備，保障居住環(huán)境的溫馨舒適，于是智能家居的概念就提出來了。智能家居是指利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和綜合布線技術(shù)，將與家居生活有關(guān)的各種子系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合在一起，通過統(tǒng)籌管理，使家居生活更舒適、安全、有效。但是現(xiàn)在的智能家居控制系統(tǒng)一般都是通過電腦來控制，由于電腦的可移動(dòng)性差，不方便攜帶，因此設(shè)計(jì)手持終端來控制智能家居非常有意義。然而在現(xiàn)在的家居中，基本每個(gè)家居都有自己的通信協(xié)議，如電視機(jī)有電視機(jī)的紅外控制協(xié)議，電視機(jī)的遙控器通過紅外向電視機(jī)發(fā)送控制命令而無需返回內(nèi)容，而空調(diào)的遙控器不僅需要向空調(diào)發(fā)送命令，同時(shí)也接收空調(diào)返回的狀態(tài)。這兩種家居雖然都是用紅外的方式發(fā)送命令，但這兩個(gè)家居都有自己的協(xié)議，并且需要兩個(gè)不同的遙控器，這給我們的家居生活帶來了很多不便；此外，紅外通信方式也有其局限性存在，如可通信距離較短，且只能直線傳播，遇到障礙物則無法傳輸?shù)?。Zigbee技術(shù)是最近發(fā)展起來的一種短距離無線通信技術(shù)，被業(yè)界認(rèn)為是最有可能應(yīng)用在工業(yè)控制場合的無線通信方式。Zigbee使用2. 4G頻段，采用跳頻技術(shù)和擴(kuò)頻技術(shù)， 另外它可與邪4個(gè)節(jié)點(diǎn)聯(lián)網(wǎng)，足可包括所有的家電儀器。Zigbee還具有省電、可靠、低成本、 時(shí)延短、網(wǎng)絡(luò)容量大、安全等優(yōu)點(diǎn)，使其非常適用于家居通信協(xié)議?；谝陨峡紤]，本發(fā)明人針對現(xiàn)有的智能家居控制技術(shù)進(jìn)行深入研究，本案由此產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，是針對現(xiàn)有家居需要多個(gè)遙控器(如電視、空調(diào)都需有各自的遙控器)的情況，提供一種基于ZigBee技術(shù)智能家居的手持設(shè)備器，其可在家中便攜移動(dòng)地控制所有家居，同時(shí)在外地也可以通過遠(yuǎn)程控制的方式監(jiān)控家居狀態(tài)。本發(fā)明的次要目的，在于提供一種基于ZigBee技術(shù)智能家居的手持設(shè)備器，其可在家中通過觸摸的方式控制家居，操作簡單、直觀。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，所采用的解決方案是
一種基于ZigBee技術(shù)智能家居的手持設(shè)備器，包括主控模塊、ZigBee模塊、網(wǎng)關(guān)模塊和用戶交互模塊，其中，主控模塊與ZigBee模塊以SPI總線連接，控制ZigBee模塊發(fā)送或接收指令；用戶交互模塊與主控模塊連接，將用戶輸入的指令送入主控模塊，并在主控模塊的控制下進(jìn)行顯示；網(wǎng)關(guān)模塊與主控模塊連接，在主控模塊的控制下進(jìn)行遠(yuǎn)程通信。上述用戶交互模塊為觸摸屏模塊。上述主控模塊采用PIC18F96J60單片機(jī)。采用上述方案后，本發(fā)明通過設(shè)置ZigBee模塊，利用ZigBee協(xié)議直接控制家居， 與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果
(1)電源供電可采用直流電和電池兩種供電方式，具有低碳環(huán)保的功效；
(2)本發(fā)明所提供的手持設(shè)備器體積小，便攜可移動(dòng)，可以隨心所欲地控制家居；
(3)方便控制，只需要一個(gè)手持設(shè)備器即可實(shí)現(xiàn)控制所有的家電，并且家電的控制信息直觀可見；
(4)有良好的圖形交互界面，在家可以通過觸摸的方式控制家電，在外地用網(wǎng)頁控制方式對家電進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。


圖1為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程家居控制的示意圖； 圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例，對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)與工作原理進(jìn)行詳細(xì)說明。首先參考圖2所示，本發(fā)明提供一種基于ZigBee技術(shù)智能家居的手持設(shè)備器，包括主控模塊1、ZigBee模塊2、用戶交互模塊3和網(wǎng)關(guān)模塊4，下面分別介紹。在本實(shí)施例中，采用PIC18F96J60單片機(jī)作為主控模塊1，實(shí)現(xiàn)對整體的控制和管理。ZigBee模塊2與主控模塊1以SPI總線連接，所述的SPI總線是一種高速、全雙工、同步的通信總線，它以主從方式工作，所述的ZigBee模塊2在主控模塊1的控制下發(fā)送指令，或?qū)⒔邮盏降膩碜约揖釉O(shè)備的信息送入主控模塊1。在本實(shí)施例中，ZigBee模塊2采用CC2430芯片來實(shí)現(xiàn)，CC2430整合了業(yè)界領(lǐng)先的2. 4GHz IEEE802. 15. 4/ZigBee RF收發(fā)機(jī)以及工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的增強(qiáng)型8051單片機(jī)的卓越性能，它具有超低功耗、高靈敏度、出眾的抗噪聲以及抗干擾能力。在使用時(shí)，只需要把ZigBee協(xié)議棧下載到CCM30芯片中，即可組建家庭無線局域網(wǎng)。用戶交互模塊3與主控模塊1連接，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，在本實(shí)施例中，所述的用戶交互模塊3采用觸摸屏模塊，主控模塊1用中斷方式監(jiān)控觸摸屏是否處于觸摸狀態(tài)，即可獲取觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)，從而向ZigBee模塊2發(fā)送相應(yīng)的指令。網(wǎng)關(guān)模塊4與主控模塊1連接，用于建立主控模塊1與遠(yuǎn)程的通信連接，借助網(wǎng)關(guān)模塊4，給主控模塊1分配一個(gè)IP地址，在主控模塊1的EEPROM中上傳控制網(wǎng)頁，即可通過 IP地址訪問控制網(wǎng)頁，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制家居。需要說明的是，本發(fā)明在具體實(shí)施時(shí)，當(dāng)家電沒有ZigBee模塊時(shí)，可在家電中放置一個(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，如在電視機(jī)前放置一個(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，從而將手持設(shè)備器發(fā)出的 ZigBee指令轉(zhuǎn)換成紅外信號(hào)，對電視機(jī)進(jìn)行控制。
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綜上所述，本發(fā)明一種基于ZigBee技術(shù)智能家居的手持設(shè)備器，一方面采用信號(hào)可靠、傳輸靈活的ZigBee協(xié)議，實(shí)現(xiàn)對家居的控制；另一方面對現(xiàn)有的家居產(chǎn)品而言，無需進(jìn)行結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，只需根據(jù)需要增加一個(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊即可，使用方便。以上實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于ZigBee技術(shù)智能家居的手持設(shè)備器，其特征在于包括主控模塊、ZigBee 模塊、網(wǎng)關(guān)模塊和用戶交互模塊，其中，主控模塊與ZigBee模塊以SPI總線連接，控制 ZigBee模塊發(fā)送或接收指令；用戶交互模塊與主控模塊連接，將用戶輸入的指令送入主控模塊，并在主控模塊的控制下進(jìn)行顯示；網(wǎng)關(guān)模塊與主控模塊連接，在主控模塊的控制下進(jìn)行遠(yuǎn)程通信。
2.如權(quán)利要求1所述的基于ZigBee技術(shù)智能家居的手持設(shè)備器，其特征在于所述用戶交互模塊為觸摸屏模塊。
3.如權(quán)利要求1所述的基于ZigBee技術(shù)智能家居的手持設(shè)備器，其特征在于所述主控模塊采用PIC18F96J60單片機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種基于ZigBee技術(shù)智能家居的手持設(shè)備器，其特征在于包括主控模塊、ZigBee模塊、網(wǎng)關(guān)模塊和用戶交互模塊，其中，主控模塊與ZigBee模塊以SPI總線連接，控制ZigBee模塊發(fā)送或接收指令；用戶交互模塊與主控模塊連接，將用戶輸入的指令送入主控模塊，并在主控模塊的控制下進(jìn)行顯示；網(wǎng)關(guān)模塊與主控模塊連接，在主控模塊的控制下進(jìn)行遠(yuǎn)程通信。此種結(jié)構(gòu)可在家中便攜移動(dòng)地控制所有家居，同時(shí)在外地也可以通過遠(yuǎn)程控制的方式監(jiān)控家居狀態(tài)。
文檔編號(hào)G05B19/418GK102183932SQ20111007366
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月25日
發(fā)明者盧捍華, 王保云, 王祥 申請人:南京郵電大學(xué)