基于Z_Wave的溫濕度傳感裝置及應(yīng)用其的智能家居控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及智能家居領(lǐng)域，特別是涉及基于Z_Wave的溫濕度傳感裝置以及應(yīng)用其的自動調(diào)節(jié)溫濕度的智能家居控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技和社會的不斷發(fā)展，智能家居的概念也在進一步推廣和普及。智能家居，就是以住宅為平臺，利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動控制技術(shù)等將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，為實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。
[0003]智能家居控制系統(tǒng)主要包括:終端部分、通信部分、開關(guān)部分以及負載端(即各個家用電器)。其中，終端部分的作用是提供一個用于輸入控制命令及顯示負載端狀態(tài)的操作平臺；通信部分的作用是傳輸系統(tǒng)中的信息；開關(guān)部分的作用是根據(jù)指令控制負載端的開關(guān)量(即通斷電狀態(tài))。
[0004]在智能家居領(lǐng)域中，傳感器作為重要的信息載體，通過傳感器探測家居周圍環(huán)境參數(shù)，尤其是與人們生活息息相關(guān)的溫度和濕度，同時實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)環(huán)境參數(shù)，讓我們工作生活在更舒適健康的環(huán)境中，已成目前亟待解決的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型提供一種基于Z_Wave的溫濕度傳感裝置，其無需布線、成本低、且效率高，自動獲取準確的環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下方案:
[0006]一種基于2_胃&%的溫濕度傳感裝置，用于Z_Wave網(wǎng)絡(luò)的從設(shè)備節(jié)點，包括控制模塊、溫濕度探測模塊、存儲模塊、無線收發(fā)模塊以及電源模塊；所述電源模塊用于為處理器芯片、溫濕度探測模塊、存儲模塊提供工作電源或高電平；所述溫濕度探測模塊用于采集周圍環(huán)境的溫度和濕度數(shù)據(jù)，并傳送給所述處理器芯片；所述控制模塊包括Z_Wave芯片及其外圍電路，所述Z_Wave芯片集成處理器和用于Z_Wave信號頻段的射頻單元，用于分析、處理、判斷溫濕度傳感器發(fā)送的數(shù)據(jù)，并得到Z_Wave信號；所述無線收發(fā)模塊用于將所述處理器芯片的Z_Wave信號發(fā)射給所述Z_Wave網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點設(shè)備；所述存儲模塊用于為所述控制模塊提供數(shù)據(jù)存儲。
[0007]更優(yōu)地，所述控制模塊還包括分別與Z_Wave芯片連接的開關(guān)控制電路和工作指示燈電路，所述開關(guān)控制電路為所述溫濕度傳感裝置提供控制開關(guān)，所述工作指示燈電路用于顯示所述溫濕度傳感裝置的當前工作狀態(tài)。
[0008]將上述溫濕度傳感裝置采集到的溫濕度數(shù)據(jù)，應(yīng)用到智能家居的自動控制系統(tǒng)中，自動調(diào)節(jié)環(huán)境參數(shù)，簡單方便實用。為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實用新型還提供一種可自動調(diào)節(jié)溫濕度的智能家居控制系統(tǒng)，包括如上所述的基于Z_Wave的溫濕度傳感裝置，另外還包括家電、以及與所述溫濕度傳感裝置組成Z_Wave網(wǎng)絡(luò)進行通信的電源開關(guān)控制裝置和遙控器；所述家電用于調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的溫度和濕度；所述溫濕度傳感裝置用于采集和處理環(huán)境的溫濕度數(shù)據(jù)，并將輸出的電源開關(guān)控制命令通過Z_Wave網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給所述電源開關(guān)控制裝置，還將溫濕度數(shù)據(jù)通過Z_Wave網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給所述遙控器；所述電源開關(guān)控制裝置用于按照接收到的電源開關(guān)控制命令，控制所述家電的電源開關(guān)；所述遙控器用于根據(jù)接收到的溫濕度數(shù)據(jù)通過紅外線遙控所述家電的工作模式。
[0009]所述遙控器包括集成處理器的Z_Wave射頻模塊、鍵盤輸入模塊、紅外發(fā)射模塊、紅外學習模塊；所述Z_Wave射頻模塊為所述遙控器的控制單元，還用于收發(fā)Z_Wave頻段的信號；所述鍵盤輸入模塊用于用戶輸入家電的控制命令，并發(fā)送給Z_Wave射頻模塊；所述紅外發(fā)射模塊用于接收所述Z_Wave射頻模塊輸出的控制信號，并紅外發(fā)送給所述家電；所述紅外學習模塊用于識別所述家電的類型、品牌和型號，并輸出給所述Z_Wave射頻模塊。
[0010]更優(yōu)地，所述家電包括用于調(diào)節(jié)溫度的空調(diào)和用于調(diào)節(jié)濕度的加濕器。
[0011]與上述智能家居控制系統(tǒng)相應(yīng)的，本實用新型還提供一種自動調(diào)節(jié)溫濕度的智能家居控制方法，包括以下步驟:
[0012]S1:為溫濕度探測模塊預設(shè)室內(nèi)的溫度和濕度范圍，為遙控器預設(shè)自動調(diào)節(jié)家電的默認溫度和濕度值；
[0013]S2:溫濕度探測模塊實時采集所處環(huán)境的溫度和濕度數(shù)據(jù)，且處理器對實際溫濕度數(shù)據(jù)進分析處理；
[0014]S3:若實際溫度或濕度數(shù)據(jù)在預設(shè)的溫度和濕度范圍內(nèi)，返回步驟S2 ;
[0015]S3:若實際溫度或濕度數(shù)據(jù)不在預設(shè)的溫度和濕度范圍內(nèi)，控制模塊生成電源接通命令，無線收發(fā)模塊將電源接通命令通過Z_Wave網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給電源開關(guān)控制裝置，所述電源開關(guān)控制裝置控制家電接通電源；
[0016]S4:無線收發(fā)模塊還將溫度和濕度數(shù)據(jù)通過Z_Wave網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給遙控器，觸發(fā)遙控器按照預設(shè)的默認溫度和濕度值，通過紅外線將溫濕度調(diào)節(jié)命令發(fā)送給家電；
[0017]S5:空調(diào)接收并執(zhí)行遙控器發(fā)送的溫度調(diào)節(jié)命令，加濕器接收并執(zhí)行遙控器發(fā)送的濕度調(diào)節(jié)命令，返回步驟S2。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有的有益效果為:溫濕度探測模塊采集到的室內(nèi)環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)，通過基于Z_Wave技術(shù)的無線收發(fā)模塊發(fā)送到Z_Wave網(wǎng)絡(luò)的其他設(shè)備，用戶即可得知當前環(huán)境的溫度和濕度數(shù)據(jù)，無需布線、節(jié)約成本、且傳輸距離遠、效率高；在溫濕度傳感裝置所在網(wǎng)絡(luò)中，增加可通過Z_Wave通信的遙控器和電源開關(guān)控制裝置，電源開關(guān)控制裝置可根據(jù)預設(shè)的濕度和濕度范圍，自動將空調(diào)和加濕器接通或斷開電源，遙控器根據(jù)采集到的溫濕度數(shù)據(jù)，自動調(diào)節(jié)空調(diào)和加濕器的工作狀態(tài)，從而調(diào)節(jié)當前環(huán)境的溫度和濕度值，使當前環(huán)境更舒適，實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)環(huán)境參數(shù)，簡單方便實用。
【附圖說明】
[0019]圖1為本明包括溫濕度傳感裝置的可自動調(diào)節(jié)溫濕度的智能家居控制系統(tǒng)框圖；
[0020]圖2為本實用新型溫濕度傳感裝置的電源模塊部分的電路圖；
[0021]圖3為本實用新型溫濕度傳感裝置的控制模塊與存儲模塊部分的電路圖；
[0022]圖4為本實用新型濕度傳感裝置的溫濕度探測模塊部分的電路圖；
[0023]圖5為本實用新型溫濕度傳感裝置的無線收發(fā)模塊部分的電路圖；
[0024]圖6為本實用新型的遙控器的電路圖；
[0025]圖7為本實用新型的信號放大器的結(jié)構(gòu)框圖；
[0026]圖8為本實用新型的信號放大器的數(shù)據(jù)輸入模塊電路圖；
[0027]圖9為本實用新型的信號放大器的電源轉(zhuǎn)換模塊電路圖；
[0028]圖10為本實用新型的信號放大器的信號放大模塊電路圖；
[0029]圖11為本實用新型的信號放大器的中斷電路圖；
[0030]圖12為本實用新型的信號放大器的閃存模塊電路的電路圖圖；
[0031]圖13為本實用新型的信號放大器的z-wave信號處理模塊電路圖；
[0032]圖14為本實用新型的信號放大器的電壓調(diào)整電路的電路圖；
[0033]圖15為本實用新型的信號放大器的天線ANTl電路圖。
[0034]附圖標記:10—溫濕度傳感裝置、11—控制模塊、111—開關(guān)控制電路、112—工作指不燈電路、12 一溫濕度探測模塊、13 一存儲模塊、14 一無線收發(fā)模塊、15 一電源模塊、20—電源開關(guān)控制裝置、30遙控器、31—Z_Wave射頻模塊、32—鍵盤輸入模塊、33—紅外發(fā)射模塊、34—紅外學習模塊、40—家電。
【具體實施方式】
[0035]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0036]實施例一:
[0037]如圖1所示，本實施例提供一種基于Z_Wave的溫濕度傳感裝置10，用于Z_Wave網(wǎng)絡(luò)的從設(shè)備節(jié)點，包括控制模塊11、溫濕度探測模塊12、存儲模塊13、無線收發(fā)模塊14以及電源模塊15 ;所述電源模塊15用于為處理器芯片、溫濕度探測模塊12、存儲模塊13提供工作電源或高電平；所述溫濕度探測模塊12用于采集周圍環(huán)境的溫度和濕度數(shù)據(jù)，并傳送給所述處理器芯片；所述控制模塊11包括Z_Wave芯片及其外圍電路，所述Z_Wave芯片集成處理器和用于Z_Wave信號頻段的射頻單元，用于分析、處理、判斷溫濕度傳感器發(fā)送的數(shù)據(jù)，并得到Z_Wave信號；所述無線收發(fā)模塊14用于將所述處理