基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居云處理平臺的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于通訊技術領域，涉及一種家居管理系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著無線通信技術的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術的應用得以實現(xiàn)。但是，由于物聯(lián)網(wǎng)成本較高，節(jié)點過多時難以組網(wǎng)，布線復雜等原因，物聯(lián)網(wǎng)技術在家居管理系統(tǒng)方面的應用有著很多的限制。此外，在遠程控制，人機交互方面存在的缺點，也限制了物聯(lián)網(wǎng)技術在家居管理系統(tǒng)方面的推廣和進一步應用。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型要解決的是提供一種構成簡單的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居云處理平臺。
[0004]本實用新型解決問題的方案是采用執(zhí)行節(jié)點、控制節(jié)點和服務器系統(tǒng)構成基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居云處理平臺，執(zhí)行節(jié)點由繼電器，前端微處理器，前端無線收發(fā)模塊構成，繼電器、前端微處理器和前端無線收發(fā)模塊依次對應連接;控制節(jié)點由中間無線收發(fā)模塊、中間微處理器和WIFI模塊構成，中間無線收發(fā)模塊、中間微處理器和WIFI模塊依次對應連接;執(zhí)行節(jié)點與控制節(jié)點之間采用基于Zigbee協(xié)議局域通信網(wǎng)絡無線連接，控制節(jié)點與服務器系統(tǒng)之間采用WIFI模塊通過互聯(lián)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)遠程控制。
[0005]執(zhí)行節(jié)點是整個家居管理系統(tǒng)的前端，用戶可以根據(jù)需求設置執(zhí)行節(jié)點數(shù)量，每個執(zhí)行節(jié)點可以通過繼電器控制家中一種用電設備的開關；前端微處理器為51單片機STC12LE5A60S2，既可以降底成本，又能很好的控制繼電器及前端無線收發(fā)模塊;無線收發(fā)模塊采用基于CC2530芯片設計的DL-21，該模塊與單片機連接簡單，成本低，功耗小，易于組網(wǎng)，通過該模塊可以將繼電器的開關狀態(tài)發(fā)送到控制節(jié)點，又可以接收來自控制節(jié)點的指令，從而控制繼電器的開關，以實現(xiàn)對家中設備的控制。
[0006]控制節(jié)點是整個家居管理系統(tǒng)的中間級，一個系統(tǒng)中只需要設置一個控制節(jié)點，控制節(jié)點相當于一個網(wǎng)關，將來自執(zhí)行節(jié)點的繼電器開關狀態(tài)信息上傳服務器系統(tǒng)，并接收來自服務器系統(tǒng)的指令，再發(fā)送給執(zhí)行節(jié)點。中間無線收發(fā)模塊也是DL-21，與執(zhí)行節(jié)點直接進行雙向通信；中間微處理器既要控制中間無線收發(fā)模塊與執(zhí)行節(jié)點通信，還要控制WIFI模塊與服務器通信，因此需要使用性能較高的單片機，故采用STM32F103VET6，運算速度快，工作穩(wěn)定。WIFI模塊為MR09，該模塊既可以通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)到服務器系統(tǒng)，還能接收服務器系統(tǒng)發(fā)送的指令，以此來實現(xiàn)遠程控制。
[0007]服務器系統(tǒng)是整個家居管理的系統(tǒng)的終端，包括數(shù)據(jù)庫和Web前端顯示。數(shù)據(jù)庫存儲來自執(zhí)行節(jié)點的繼電器開關狀態(tài)信息，方便用戶隨時查看;Web前端顯示提供人機交互功能，用戶可以通過電腦或者手機訪問服務器Web前端，查看繼電器開關狀態(tài)，并可以更改，實現(xiàn)遠程無線家居管理。
[0008]本實用新型通過Zigbee協(xié)議的無線傳輸將執(zhí)行節(jié)點所控制用電設備的開關狀態(tài)信息發(fā)送至控制節(jié)點，控制節(jié)點使用WIFI模塊，通過互聯(lián)網(wǎng)又將狀態(tài)信息發(fā)送至服務器系統(tǒng)，無需在前端與中間級對數(shù)據(jù)進行存儲和處理，降低了整個系統(tǒng)的成本和功耗。
[0009]本實用新型為雙向通信系統(tǒng)，用戶可以在Web前端查看家中用電設備開關狀態(tài)信息，也可以在Web前端更改狀態(tài)，服務器系統(tǒng)會將用戶的更改指令通過互聯(lián)網(wǎng)先發(fā)送給控制節(jié)點，控制節(jié)點再通過Zigbee協(xié)議發(fā)送給執(zhí)行節(jié)點。
[0010]本實用新型可以實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)遠程無線家居管理，并有效降低了物聯(lián)網(wǎng)應用中存在的成本過高，節(jié)點過多時組網(wǎng)困難，布線復雜的問題，拓展了物聯(lián)網(wǎng)技術的推廣和進一步應用。
【附圖說明】

[0011 ]圖1為本實用新型總體設計框圖；
[0012]圖2為執(zhí)行節(jié)點框圖；
[0013]圖3為控制節(jié)點框圖。
【具體實施方式】
[0014]本實用新型由執(zhí)行節(jié)點1、控制節(jié)點2和服務器系統(tǒng)3依次連接組成。執(zhí)行節(jié)點I由繼電器4、前端微處理器5、前端無線收發(fā)模塊6構成，繼電器4與前端微處理器5的I/O 口相連，繼電器4對用電設備進行控制，前端微處理器5的引腳UART_RX和UART_TX與前端無線收發(fā)模塊6的引腳UART_TX和UART_RX對應連接;控制節(jié)點2由中間無線收發(fā)模塊7、中間微處理器8和WIFI模塊9構成，前端無線收發(fā)模塊6與中間無線收發(fā)模塊7通過Zigbee協(xié)議無線連接，中間無線收發(fā)模塊7的引腳UART_RX和UART_TX與中間微處理器8的引腳UART_TX和UART_RX分別對應連接，中間微處理器8與WIFI模塊9通過SPI連接;WIFI模塊9通過互聯(lián)網(wǎng)上傳數(shù)據(jù)到服務器或者從服務器下載用戶發(fā)出的指令，Web前端顯示實現(xiàn)人機交互。
[0015]其中前端微處理器5是STC12LE5A60S2，前端無線收發(fā)模塊6和中間無線收發(fā)模塊7均為基于CC2530芯片設計的DL-21，中間微處理器8是STM32F103VET6，WIFI模塊9是MR09。
【主權項】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居云處理平臺，其特征在于:它由執(zhí)行節(jié)點、控制節(jié)點和服務器系統(tǒng)構成基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居云處理平臺，執(zhí)行節(jié)點由繼電器，前端微處理器，前端無線收發(fā)模塊構成，繼電器、前端微處理器和前端無線收發(fā)模塊依次對應連接;控制節(jié)點由中間無線收發(fā)模塊、中間微處理器和WIFI模塊構成，中間無線收發(fā)模塊、中間微處理器和WIFI模塊依次對應連接;執(zhí)行節(jié)點與控制節(jié)點之間采用基于Zigbee協(xié)議局域通信網(wǎng)絡無線連接，控制節(jié)點與服務器系統(tǒng)之間采用WIFI模塊通過互聯(lián)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳輸。2.根據(jù)權利要求1所述的云處理平臺，其特征在于:執(zhí)行節(jié)點中繼電器與前端微處理器的I/O 口相連，前端微處理器的引腳UART_RX和UART_TX與前端無線收發(fā)模塊的引腳UART_TX和UART_RX對應連接。3.根據(jù)權利要求1所述的云處理平臺，其特征在于:控制節(jié)點中的中間無線收發(fā)模塊的弓丨腳UART_RX和UART_TX與中間微處理器的引腳UART_TX和UART_RX分別對應連接，中間微處理器與WIFI模塊通過SPI連接。
【專利摘要】一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居云處理平臺，屬于通訊技術領域，采用執(zhí)行節(jié)點、控制節(jié)點和服務器系統(tǒng)構成，執(zhí)行節(jié)點由繼電器、前端微處理器和前端無線收發(fā)模塊依次對應連接構成；控制節(jié)點由中間無線收發(fā)模塊、中間微處理器和WIFI模塊依次對應連接構成；執(zhí)行節(jié)點與控制節(jié)點之間采用基于Zigbee協(xié)議局域通信網(wǎng)絡無線連接，控制節(jié)點與服務器系統(tǒng)之間采用WIFI模塊通過互聯(lián)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳輸。用戶可以根據(jù)需求任意設置執(zhí)行節(jié)點個數(shù)；控制節(jié)點是中間級，整個系統(tǒng)中只需要設置一個該節(jié)點；服務器系統(tǒng)是終端，用來存儲數(shù)據(jù)并通過Web前端顯示實現(xiàn)人機交互。本實用新型可以實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)遠程無線家居管理，并有效降低了物聯(lián)網(wǎng)應用中存在的成本過高，節(jié)點過多時組網(wǎng)困難，布線復雜和人機交互差的問題，拓展了物聯(lián)網(wǎng)技術的推廣和進一步應用。
【IPC分類】G05B19/418, G05B15/02
【公開號】CN205384459
【申請?zhí)枴緾N201620047834
【發(fā)明人】王義君, 周鑫, 丁羅依, 李真誠, 彭瑤, 張潔
【申請人】長春理工大學
【公開日】2016年7月13日
【申請日】2016年1月19日