CN102281370B - 智能家居系统及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能家居系统及其工作方法，包括无线智能模块系统；它包括各功能子系统，即智能电器控制子系统、无线安防报警子系统、摄像监控子系统、门禁子系统、电话报警子系统、USB设置子系统、LCD显示子系统和按键设置子系统；各功能子系统的功能由硬件模块实现，硬件模块包括ARM处理器、RF无线控制单元和接口单元；ARM处理器通过RF无线控制单元和接口单元控制各子系统。本发明实现了智能家居的模块化，各智能模块的安装、维护、使用简单方便，不再依赖于智能家居的中心系统而自成系统，大大提高生产效率和产品质量的稳定性，使得智能家居适合批量化生产，成为大众化的日常使用品。
Description
技术领域
本发明涉及智能家居领域，特别涉及一种智能家居系统及其工作方法。
背景技术
随着社会信息化的加快，人们的工作、生活和通讯、信息的关系日益紧密。信息化社会在改变人们生活方式与工作习惯的同时，也对传统的住宅提出了挑战，社会、技术以及经济的进步更使人们的观念随之巨变，人们对家居的要求早已不只是物理空间，更为关注的是一个安全、方便、舒适的居家环境。家居智能化技术起源于美国，它是以家为平台进行设计的。
智能家居在我国发展到现阶段有以下三个大问题：(一)系统复杂。现阶段的智能家居平台系统如说明书附图1所示，其设备是把系统信息的采集、信息输入、信息输出、集中控制、远程控制、联动控制等功能融合在一个终端上，功能比较简单、纯粹，往往只具备安防、三表采集、简单文字信息发布和简单的家电控制功能，安防、对讲等子系统为最初的智能中控器，用户的家中需要安装几套彼此独立的子系统，这增加了安装和使用的复杂性。现阶段的智能家居都是采用有线传输方式，灵活，移动性和可扩展性则是有线传输方式所无法具备。(二)价格昂贵。现阶段智能模块只是配合家庭智能中心共同构成一整套智能家居解决方案，这往往是一个大而全的系统，价格也比较昂贵，智能模块无法脱离系统独立使用，这也使得智能家居只是少数有钱人享受的奢侈品。(三)不切实际。现阶段的家庭智能终端绝大多数是由嵌入式系统单独控制，随着物联网产业应用快速发展，随着新功能的不断增加和性能的不断提升，要求家庭智能终端自身的控制能力和网络通信能力也不断提高，嵌入式系统单独控制远远不能达到要求。
现阶段的智能家居的核心控制器是用嵌入式系统，把安防报警系统，智能家电控制系统，门禁系统，电话报警系统，多媒体系统，小区管理系统，监控摄像系统等软件都嵌入一个嵌入式系统里面。由于嵌入式系统存在的先天性不足，如硬件主频底，运算能力差，网络通信能力差等，导致系统反应非常慢。由于当今社会的计算机技术，信息技术，互联网技术的高速发展，特别是物联网的兴起，现阶段的智能家居配置由于没有可拓展性，与互联网的互动性不够，信息处理能力差，远远不能满足物联网的应用。
综上所述，智能家居应该发展成为是一个跨越多种行业的产业，它的繁荣需要IT产业、家电产业、移动设备产业、服务应用产业、娱乐内容提供商等多产业的协调、合作与努力。要实现物联网时代下的智能家居系统，需要家庭自动化、家庭网络、网络家电、信息家电这四大产品组合。因此，为了使智能家居具有更快速的良性发展，必须对现阶段的智能家居系统进行改革，简化其结构、降低其成本、与时俱进。
发明内容
本发明的第一个目的是解决前述现有技术存在的技术问题，提供一种能使智能家居的模块化和高端化，安装、维护、使用简单方便，不依赖于智能家居的中心系统而自成系统的智能家居系统。
实现本发明第一个目的的技术方案是一种智能家居系统，包括无线智能模块系统，用于采集各种信息、并对信息进行识别和控制；它包括各功能子系统，即智能电器控制子系统、无线安防报警子系统、摄像监控子系统、门禁子系统、电话报警子系统、USB设置子系统、LCD显示子系统和按键设置子系统；前述各功能子系统的功能由硬件模块实现，硬件模块包括ARM处理器、RF无线控制单元和接口单元；ARM处理器通过RF无线控制单元和接口单元控制各子系统。
所述硬件模块还包括：电话远程控制模块、RF无线数据采集控制单元、GSM控制模块、门禁控制模块、摄像控制模块和电源模块；所述ARM处理器包括ARM嵌入式芯片、SDRAM内存和FLASH存储器，用于接收信息并发送指令控制无线智能模块系统的各功能子系统按照要求工作；所述RF无线控制单元包括RF无线安防收发模块和RF无线电器收发模块，用于按ARM处理器的指令控制安防设备及电器；所述接口单元包括LCD显示接口、USB接口、摄像头接口、门禁控制接口和按键接口，用于各外部设备与ARM处理器的连接；所述电话远程控制模块用于按ARM处理器的指令进行电话远程控制和安防报警；所述RF无线数据采集控制单元包括但不限于无线安防模块、无线智能开关、无线智能插座和无线红外转换器，用于安防报警及电器信号的采集，并将采集的信息通过RF无线控制单元传送给ARM处理器；所述无线安防模块包括但不限于门磁设备、红外传感器、烟雾传感器、煤气泄漏传感器和人体移动传感器；所述GSM控制模块用于按照ARM处理器的指令进行电话、短信报警；所述门禁控制模块中内置QR码识别器，用于按照ARM处理器的指令控制电子锁；所述摄像控制模块内置摄像转换芯片，用于按照ARM处理器的指令实现本地监控。
所述电话远程控制模块并联于电话机的两端，包括带有呼叫处理滤波器的单片DTMF信号收发器MT8880、振铃检测电路、模拟摘挂机电路、DTMF音频解码电路、语音提示电路、中央处理单元、控制电路和电源电路；信号收发器MT8880接收DTMF信号，经振铃检测电路判断后由中央处理单元控制模拟摘挂机电路，DTMF音频解码电路对DTMF信号进行解码，解码后的信号由中央处理单元处理，电源电路为本模块提供工作电源。
所述电话远程控制模块与ARM处理器进行通信，通过RF无线电器收发模块控制无线智能开关、无线智能插座和无线红外转换器，实现智能电器控制子系统的远程控制功能；所述无线安防模块采集安防报警信息，通过RF无线安防收发模块与ARM处理器进行通信，并通过电话远程控制模块实现无线安防报警子系统的功能；所述摄像头接口连接摄像头，通过摄像控制模块与ARM处理器进行通信，实现摄像监控子系统的功能；所述门禁控制接口采集QR码信息，通过门禁控制模块与ARM处理器进行通信，实现门禁子系统的功能；电话远程控制模块、GSM控制模块、摄像控制模块与ARM处理器进行通信，实现电话报警子系统的功能；所述外部设备通过USB接口与ARM处理器进行通信，实现USB设置子系统的功能；所述LCD显示器通过LCD显示接口与ARM处理器进行通信，实现LCD显示子系统的功能；按键通过按键接口与ARM处理器进行通信，实现按键设置子系统的功能。
智能家居系统还包括智能家庭中央控制器；无线智能模块系统的硬件模块还包括无线WIFI模块；无线智能模块系统通过无线WIFI模块与智能家庭中央控制器通信，智能家庭中央控制器控制无线智能模块系统执行其发出的各种指令，并与外网联接，实现功能拓展。
所述智能家庭中央控制器包括无风扇低功耗X86芯片、存储器、输入/输出设备、接口电路和外围电路芯片。
本发明的第二个目的是提供一种能实现智能家居的模块化和高端化的智能家居系统的工作方法。
实现本发明第二个目的的技术方案是：一种智能家居系统的工作方法，所述智能电器控制子系统的远程控制方法包括以下步骤：
步骤一：电话远程控制模块初始化；
步骤二：用户通过异地电话拨通电话远程控制模块所连接外线的电话号码，向电话机发出振铃信号；
步骤三：中央处理单元记录启动软件的次数，同时对振铃次数进行判断；如果振铃六次无人接听，则控制模拟摘挂机电路进行模拟摘机；如果振铃未达六次有人接听，则返回步骤一初始化状态；
步骤四：进行模拟摘机后，由语音提示电路提示用户输入密码，由中央处理单元判断密码是否正确；如果密码正确，由语音提示电路提示用户可控制电器，并由用户选择被控电器及开/关操作；如果密码不正确，由中央处理单元记录启动软件的次数，如未超过三次，则语音提示重新输入密码；如果启动软件次数超过三次，则由中央处理单元控制模拟摘挂机电路进行挂机，远程控制结束；
步骤五：用户等待ARM处理器通过RF无线电器收发模块控制无线智能开关、无线智能插座和无线红外转换器对用户选择的被控电器进行开/关操作；
步骤六：如果语音提示已完成开/关操作，由中央处理单元判断用户是否按下“#”键，如果已按下，则由中央处理单元控制模拟摘挂机电路进行挂机，远程控制结束；如果没有按下，则启动45秒计时，如果45秒时间到，则由中央处理单元控制模拟摘挂机电路进行挂机，远程控制结束；如果45秒时间未到，再次判断用户是否按下“#”键，直至按下“#”键或者45秒时间到，结束远程控制。
所述无线安防报警子系统及电话报警子系统的报警数据采集处理方法包括以下步骤：
步骤一：RF无线安防收发模块接收无线安防模块的RF信号，并传送到ARM处理器；
步骤二：ARM处理器对RF信号进行分析，判断是否为报警信号；
步骤三：如果是报警信号，则对警情进行分析，根据警情类型产生声光、短信或电话报警信号，并将报警信号转送到电话报警子系统，同时将前述报警信号发送到智能家庭中央控制器进行存储；
步骤四：电话报警子系统的GSM控制模块检测到有电话报警信号时，读取报警号码，然后进行电话、短信报警。
所述摄像监控子系统的数据采集分处理方法包括以下步骤：摄像控制模块将拍摄到的模拟信号转化为数字图片信号，ARM处理器判断是否需要报警，如果是报警信号，则通过GSM控制模块读取报警号码，并将图片发送出去，同时ARM处理器分析数据类型，并将前述报警信号发送到智能家庭中央控制器进行存储；
所述门禁子系统的数据采集分处理方法包括以下步骤：门禁控制模块检测有无门禁信号；若有门禁信号，ARM处理器判断是开门信号还是关门信号，根据判断结果分别发送开门信号和关门信号控制门禁；
所述USB设置子系统的数据采集分处理方法包括以下步骤：ARM处理器检测USB接口的信号，并分析该信号是接通信号还是断开信号；若为接通信号，则通过所接设备对ARM处理器进行设置；
所述按键设置子系统的数据采集分处理方法包括以下步骤：ARM处理器检测按键接口的信号，并分析该信号是接通信号还是断开信号；若为接通信号，则通过按键对ARM处理器进行设置。
所述无线智能模块系统与智能家庭中央控制器之间的通信方法包括以下步骤：
步骤一：ARM处理器检测是否发送信号或者是否接收信号；
步骤二：如果发送信号，则ARM处理器判断发送类型，并通过无线WIFI模块发送到智能家庭中央控制器；如果接收信号，则ARM处理器判断接收类型，触发无线WIFI模块从智能家庭中央控制器处接收数据；
步骤三：ARM处理器分析是否为控制信号，如果是，则通过RF无线控制单元发送控制指令。
采用了上述技术方案后，本发明具有以下的有益效果：(1)本发明智能家居的核心处理与智能控制部分分开，实现了智能家居的模块化和高端化，各智能模块的安装、维护、使用简单方便，并且不再依赖于智能家居的中心系统而自成系统，可以大大提高生产效率和产品质量的稳定性，使得智能家居适合批量化生产，成为大众化的日常使用品。
(2)本发明利用安装方便的无线WIFI模块，使智能家庭中央控制器和无线智能模块系统联系起来，采用低性能的控制芯片实现了安防报警，智能控制，电话报警等控制类功能的模块化，将原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，结构简单，安装方便，且成本低、价格便宜，使得智能家居成为大众化的日常使用品，为人们提供全方位的信息交换功能，帮助家庭与外部保持信息交换畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费用节约资金。
(3)本发明的无线智能模块系统能实现安防报警功能、家电控制功能、智能照明管理功能、远程控制功能、远程监控功能和自动门禁控制等众多功能，能为用户提供舒适、便利的家居生活。具体来说：无线智能模块系统能够外接各种安防探测器，如红外、门磁，如果发生警情，自家电话报警系统会将报警信息发送给业主或相关责任人，同时报警信息还会存储在智能家庭中央控制器中。用户同时可以设定报警自动抓拍功能，同时把抓拍的照片通过电子邮件发送给用户。在发生报警时智能家庭中央控制器将通过文字和声音提示用户哪里发生报警。用户可以根据自己的需求自由的配置和添加家电控制节点。无线智能模块和智能家庭中央控制器都可以通过全图形化的向导提示用户如何设置和使用家电控制的功能。通过可学习的无线红外转换器，用户可以很方便的实现对家中电器的集中管理和电话、网络的远程控制，且无须对家电做任何的改装。无线智能模块系统通过无线的方式实现对无线智能开关、插座等模块的集中管理和控制。无线智能模块系统把家中的电器和灯光集中管理起来，可以实现丰富的管理和控制功能。用户可以预先设定多种包含家电、灯光、窗帘的场景模式，也可以开启定时控制程序，温度控制程序，还可以把家电控制和防盗报警联系起来。用户只需通过拨打家中的电话或登陆网络，即可实现对家庭中所有的安防探测器进行布防操作、远程控制家用电器、照明、窗帘设备。用户通过网络随时监控家中状态，并可外接多个网络摄像头，实现远程网络监控。用户可以通过无线智能模块系统和智能家庭中央控制器控制门禁，也可以通过拨打家中的电话或登陆网络，实现对门禁的控制。
(4)本发明的智能家庭中央控制器是基于X86架构CPU的系统，因而具有如下优势：一是它可以对不同格式的文件进行编解码；二是X86架构的CPU有较齐全的应用软件，维护成本低；三是基于X86架构的系统可以轻松与PC资源共享，有更强的数据处理能力和网络通信能力。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为现有技术的结构框图。
图2为本发明的结构框图。
图3为本发明的无线智能模块系统的硬件结构图。
图4为本发明的电话远程控制模块组成框图。
图5为本发明的工作方式示意图。
图6为本发明的智能电器控制子系统的远程控制方法流程图。
图7为本发明的无线安防报警子系统数据采集处理方法流程图。
图8为本发明的电话报警子系统数据采集处理方法流程图。
图9为本发明的摄像监控子系统数据采集处理方法流程图。
图10为本发明的门禁子系统数据采集处理方法流程图。
图11为本发明的USB设置子系统数据采集处理方法流程图。
图12为本发明的按键设置子系统数据采集处理方法流程图。
图13为本发明的无线智能模块系统与智能家庭中央控制器之间的通信方法流程图。
附图中标号为：
无线智能模块系统1、智能电器控制子系统1-1、无线安防报警子系统1-2、摄像监控子系统1-3、门禁子系统1-4、电话报警子系统1-5、USB设置子系统1-6、LCD显示子系统1-7、按键设置子系统1-8；ARM处理器2；RF无线控制单元3；LCD显示接口41、USB接口42、摄像头接口43、门禁控制接口44、按键接口45；电话远程控制模块5；RF无线数据采集控制单元6、无线安防模块61、门磁设备61-1、红外传感器61-2、烟雾传感器61-3、煤气泄漏传感器61-4、人体移动传感器61-5、无线智能开关62、无线智能插座63、无线红外转换器64；GSM控制模块7；门禁控制模块8；摄像控制模块9；无线WIFI模块10；智能家庭中央控制器11。
具体实施方式
(实施例1，智能家居系统)
见图2，本实施例的智能家居系统，包括无线智能模块系统1和智能家庭中央控制11两大部分。无线智能模块系统1用于采集各种信息、并对信息进行识别和控制；智能家庭中央控制器11控制无线智能模块系统1执行其发出的各种指令，并与外网联接，实现功能拓展。
具体来说，无线智能模块系统1包括各功能子系统，即智能电器控制子系统1-1、无线安防报警子系统1-2、摄像监控子系统1-3、门禁子系统1-4、电话报警子系统1-5、USB设置子系统1-6、LCD显示子系统1-7和按键设置子系统1-8；这些功能子系统的功能由硬件模块实现，因而可以随意地根据用户的需要进行选择和添加，使用灵活。
如图2、图3和图5所示，无线智能模块系统1的硬件模块包括ARM处理器2、RF无线控制单元3、接口单元、电话远程控制模块5、RF无线数据采集控制单元6、GSM控制模块7、门禁控制模块8、摄像控制模块9、电源模块和无线WIFI模块10。ARM处理器2通过RF无线控制单元3和接口单元控制各子系统，ARM处理器2包括ARM嵌入式芯片、SDRAM内存和FLASH存储器，用于接收信息并发送指令控制无线智能模块系统1的各功能子系统按照要求工作。RF无线控制单元3包括RF无线安防收发模块和RF无线电器收发模块，用于按ARM处理器2的指令控制安防设备及电器，具体来说RF无线安防收发模块控制无线安防模块61，RF无线电器收发模块控制无线智能开关62、无线智能插座63和无线红外转换器64。接口单元包括LCD显示接口41、USB接口42、摄像头接口43、门禁控制接口44和按键接口45，用于各外部设备与ARM处理器2的连接。电话远程控制模块5用于按ARM处理器2的指令进行电话远程控制和安防报警。RF无线数据采集控制单元6包括但不限于图3中所示的无线安防模块61、无线智能开关62、无线智能插座63和无线红外转换器64，用于安防报警及电器信号的采集，并将采集的信息通过RF无线控制单元3传送给ARM处理器2。GSM控制模块7用于按照ARM处理器2的指令进行电话、短信报警。门禁控制模块8中内置QR码识别器，用于按照ARM处理器2的指令控制电子锁。摄像控制模块9内置摄像转换芯片，用于按照ARM处理器2的指令实现本地监控。无线智能模块系统1通过无线WIFI模块10与智能家庭中央控制器11通信。
参见图5，本发明的无线智能模块系统1通过WIFI无线网络与智能家庭中央控制器11通信，并受智能家庭中央控制器11的控制。具体来说，ARM处理器2通过无线WIFI模块10与智能家庭中央控制器11通信。ARM处理器2控制无线安防模块61，无线安防模块61包括但不限于图5中所示的门磁设备61-1、红外传感器61-2、烟雾传感器61-3、煤气泄漏传感器61-4和人体移动传感器61-5。门磁设备61-1安装在住宅的门、窗上，红外传感器61-2安装在主要通道、重要的房间内；当有非法侵入时，则发出声光报警信号，并短信，电话通知家人及发送信号到智能家庭中央控制器11，本发明的智能家居系统可设定报警装置的等级和报警器的灵敏度。烟雾传感器61-3把烟雾信号转换为电信号，可监视各个房间内有无火灾的发生。如有火灾发生，则会发出声光、短信和电话报警信号，通知家人及发送信号到智能家庭中央控制器11。本发明的智能模块系统1和智能家庭中央控制器11还可以根据有人在家或无人在家的情况，调节感温探测器和感烟探测器的灵敏度。煤气泄漏传感器61-4监视燃气管道、灶具有无燃气泄漏。如有燃气泄漏，则发出声光报警信号，并联动关闭燃气管道上的电磁阀，同时短信或电话通知家人及发送信号到智能家庭中央控制器11。
ARM处理器2通过无线射频信号采集RF无线数据采集控制单元6的数据；无线红外转换器64通过红外遥控信号控制投影仪、DVD、背景音乐、空调和其他电器；无线智能开关62和无线智能插座63控制可调光灯具、不可调光灯具以及电源。ARM处理器2通过电话远程控制模块5与公共电话网联系。智能家庭中央控制器11与外网联通，可以联通到各物联网，为家居生活提供各种扩展服务。
见图4，电话远程控制模块5并联于电话机的两端，不会影响电话机的正常使用。包括带有呼叫处理滤波器的单片DTMF信号收发器MT8880、振铃检测电路、模拟摘挂机电路、DTMF音频解码电路、语音提示电路、中央处理单元、控制电路和电源电路；信号收发器MT8880接收DTMF信号，经振铃检测电路判断后由中央处理单元控制模拟摘挂机电路，DTMF音频解码电路对DTMF信号进行解码，解码后的信号由中央处理单元处理，电源电路为本模块提供工作电源。
无线智能模块系统1的各子系统的功能由前述硬件模块组合实现，具体来说：电话远程控制模块5与ARM处理器2进行通信，通过RF无线电器收发模块32控制无线智能开关62、无线智能插座63和无线红外转换器64，实现智能电器控制子系统11的远程控制功能。无线安防模块61采集安防报警信息，通过RF无线安防收发模块与ARM处理器2进行通信，并通过电话远程控制模块5实现无线安防报警子系统12的功能。摄像头接口43连接摄像头，通过摄像控制模块9与ARM处理器2进行通信，实现摄像监控子系统13的功能。门禁控制接口44采集QR码信息，通过门禁控制模块8与ARM处理器2进行通信，实现门禁子系统14的功能。电话远程控制模块5、GSM控制模块7、摄像控制模块9与ARM处理器2进行通信，实现电话报警子系统15的功能。外部设备通过USB接口42与ARM处理器2进行通信，实现USB设置子系统16的功能。LCD显示器通过LCD显示接口41与ARM处理器2进行通信，实现LCD显示子系统17的功能；按键通过按键接口45与ARM处理器2进行通信，实现按键设置子系统18的功能。
智能家庭中央控制器11包括无风扇低功耗X86芯片、存储器、输入/输出设备、接口电路和外围电路芯片。本实施例的智能家庭中央控制器11为包含“17″宽屏和
AtomTM凌动处理器的无风扇智能触控电脑。不仅具有高性价比，更是多功能集于一体。
(实施例2，智能家居系统的工作方法)
见图6，实施例1的智能家居系统的智能电器控制子系统11的远程控制方法包括以下步骤：
步骤一：电话远程控制模块5初始化；
步骤二：用户通过异地电话拨通电话远程控制模块5所连接外线的电话号码，向电话机发出振铃信号；
步骤三：中央处理单元记录启动软件的次数，同时对振铃次数进行判断；如果振铃六次无人接听，则控制模拟摘挂机电路进行模拟摘机；如果振铃未达六次有人接听，则返回步骤一初始化状态；
步骤四：进行模拟摘机后，由语音提示电路提示用户输入密码，由中央处理单元判断密码是否正确；如果密码正确，由语音提示电路提示用户可控制电器，并由用户选择被控电器及开/关操作；如果密码不正确，由中央处理单元记录启动软件的次数，如未超过三次，则语音提示重新输入密码；如果启动软件次数超过三次，则由中央处理单元控制模拟摘挂机电路进行挂机，远程控制结束；
步骤五：用户等待ARM处理器2通过RF无线电器收发模块32控制无线智能开关62、无线智能插座63和无线红外转换器64对用户选择的被控电器进行开/关操作；
步骤六：如果语音提示已完成开/关操作，由中央处理单元判断用户是否按下“#”键，如果已按下，则由中央处理单元控制模拟摘挂机电路进行挂机，远程控制结束；如果没有按下，则启动45秒计时，如果45秒时间到，则由中央处理单元控制模拟摘挂机电路进行挂机，远程控制结束；如果45秒时间未到，再次判断用户是否按下“#”键，直至按下“#”键或者45秒时间到，结束远程控制。
见图7和图8，无线安防报警子系统12及电话报警子系统15的报警数据采集处理方法包括以下步骤：
步骤一：RF无线安防收发模块31接收无线安防模块61的RF信号，并传送到ARM处理器2；
步骤二：ARM处理器2对RF信号进行分析，判断是否为报警信号；
步骤三：如果是报警信号，则对警情进行分析，根据警情类型产生声光、短信或电话报警信号，并将报警信号转送到电话报警子系统15，同时将前述报警信号发送到智能家庭中央控制器11进行存储；
步骤四：电话报警子系统15的GSM控制模块7检测到有电话报警信号时，读取报警号码，然后进行电话、短信报警。
见图9，摄像监控子系统的数据采集分处理方法包括以下步骤：摄像控制模块9将拍摄到的模拟信号转化为数字图片信号，ARM处理器2判断是否需要报警，如果是报警信号，则通过GSM控制模块7读取报警号码，并将图片发送出去，同时ARM处理器2分析数据类型，并将前述报警信号发送到智能家庭中央控制器11进行存储；
见图10，门禁子系统14的数据采集分处理方法包括以下步骤：门禁控制模块8检测有无门禁信号；若有门禁信号，ARM处理器2判断是开门信号还是关门信号，根据判断结果分别发送开门信号和关门信号控制门禁；
见图11，USB设置子系统16的数据采集分处理方法包括以下步骤：ARM处理器2检测USB接口42的信号，并分析该信号是接通信号还是断开信号；若为接通信号，则通过所接设备对ARM处理器2进行设置；
见图12，按键设置子系统18的数据采集分处理方法包括以下步骤：ARM处理器2检测按键接口45的信号，并分析该信号是接通信号还是断开信号；若为接通信号，则通过按键对ARM处理器2进行设置。
见图13，无线智能模块系统1与智能家庭中央控制器11之间的通信方法包括以下步骤：
步骤一：ARM处理器2检测是否发送信号或者是否接收信号；
步骤二：如果发送信号，则ARM处理器2判断发送类型，并通过无线WIFI模块10发送到智能家庭中央控制器11；如果接收信号，则ARM处理器2判断接收类型，触发无线WIFI模块10从智能家庭中央控制器11处接收数据；
步骤三：ARM处理器2分析是否为控制信号，如果是，则通过RF无线控制单元3发送控制指令。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种智能家居系统，其特征在于：包括无线智能模块系统（1），用于采集各种信息、并对信息进行识别和控制；所述无线智能模块系统（1）包括各功能子系统，即智能电器控制子系统（1-1）、无线安防报警子系统（1-2）、摄像监控子系统（1-3）、门禁子系统（1-4）、电话报警子系统（1-5）、USB设置子系统（1-6）、LCD显示子系统（1-7）和按键设置子系统（1-8）；前述各功能子系统的功能由硬件模块实现，硬件模块包括ARM处理器（2）、RF无线控制单元（3）和接口单元；ARM处理器（2）通过RF无线控制单元（3）和接口单元控制各子系统；所述硬件模块还包括：电话远程控制模块（5）、RF无线数据采集控制单元（6）、GSM控制模块（7）、门禁控制模块（8）、摄像控制模块（9）和电源模块；所述ARM处理器（2）包括ARM嵌入式芯片、SDRAM内存和FLASH存储器，用于接收信息并发送指令控制无线智能模块系统（1）的各功能子系统按照要求工作；所述RF无线控制单元（3）包括RF无线安防收发模块和RF无线电器收发模块，用于按ARM处理器（2）的指令控制安防设备及电器；所述接口单元包括LCD显示接口（41）、USB接口（42）、摄像头接口（43）、门禁控制接口（44）和按键接口（45），用于各外部设备与ARM处理器（2）的连接；所述电话远程控制模块（5）用于按ARM处理器（2）的指令进行电话远程控制和安防报警；所述RF无线数据采集控制单元（6）包括无线安防模块（61）、无线智能开关（62）、无线智能插座（63）和无线红外转换器（64），用于安防报警及电器信号的采集，并将采集的信息通过RF无线控制单元（3）传送给ARM处理器（2）；所述无线安防模块（61）包括门磁设备（61-1）、红外传感器（61-2）、烟雾传感器（61-3）、煤气泄漏传感器（61-4）和人体移动传感器（61-5）；所述GSM控制模块（7）用于按照ARM处理器（2）的指令进行电话、短信报警；所述门禁控制模块（8）中内置QR码识别器，用于按照ARM处理器（2）的指令控制电子锁；所述摄像控制模块（9）内置摄像转换芯片，用于按照ARM处理器（2）的指令实现本地监控；所述电话远程控制模块（5）并联于电话机的两端，包括带有呼叫处理滤波器的单片DTMF信号收发器MT8880、振铃检测电路、模拟摘挂机电路、DTMF音频解码电路、语音提示电路、中央处理单元、控制电路和电源电路；信号收发器MT8880接收DTMF信号，经振铃检测电路判断后由中央处理单元控制模拟摘挂机电路，DTMF音频解码电路对DTMF信号进行解码，解码后的信号由中央处理单元处理，电源电路为本模块提供工作电源；所述电话远程控制模块（5）与ARM处理器（2）进行通信，通过RF无线电器收发模块（32）控制无线智能开关（62）、无线智能插座（63）和无线红外转换器（64），实现智能电器控制子系统（1-1）的远程控制功能；所述无线安防模块（61）采集安防报警信息，通过RF无线安防收发模块与ARM处理器（2）进行通信，并通过电话远程控制模块（5）实现无线安防报警子系统（12）的功能；所述摄像头接口（43）连接摄像头，通过摄像控制模块（9）与ARM处理器（2）进行通信，实现摄像监控子系统（13）的功能；所述门禁控制接口（44）采集QR码信息，通过门禁控制模块（8）与ARM处理器（2）进行通信，实现门禁子系统（14）的功能；电话远程控制模块（5）、GSM控制模块（7）、摄像控制模块（9）与ARM处理器（2）进行通信，实现电话报警子系统（15）的功能；所述外部设备通过USB接口（42）与ARM处理器（2）进行通信，实现USB设置子系统（16）的功能；所述LCD显示器通过LCD显示接口（41）与ARM处理器（2）进行通信，实现LCD显示子系统（17）的功能；按键通过按键接口（45）与ARM处理器（2）进行通信，实现按键设置子系统（18）的功能。
2.根据权利要求1所述的智能家居系统，其特征在于：还包括智能家庭中央控制器（11）；无线智能模块系统（1）的硬件模块还包括无线WIFI模块（10）；无线智能模块系统（1）通过无线WIFI模块（10）与智能家庭中央控制器（11）通信，智能家庭中央控制器（11）控制无线智能模块系统（1）执行其发出的各种指令，并与外网联接，实现功能拓展。
3.根据权利要求2所述的智能家居系统，其特征在于：所述智能家庭中央控制器（11）包括无风扇低功耗X86芯片、存储器、输入/输出设备、接口电路和外围电路芯片。
4.一种智能家居系统的工作方法，其特征在于：所述智能家居系统采用如权利要求1至3之一所述结构；所述智能电器控制子系统（1-1）的远程控制方法包括以下步骤：
步骤一：电话远程控制模块（5）初始化；
步骤二：用户通过异地电话拨通电话远程控制模块（5）所连接外线的电话号码，向电话机发出振铃信号；
步骤三：中央处理单元记录启动软件的次数，同时对振铃次数进行判断；如果振铃六次无人接听，则控制模拟摘挂机电路进行模拟摘机；如果振铃未达六次有人接听，则返回步骤一初始化状态；
步骤四：进行模拟摘机后，由语音提示电路提示用户输入密码，由中央处理单元判断密码是否正确；如果密码正确，由语音提示电路提示用户可控制电器，并由用户选择被控电器及开/关操作；如果密码不正确，由中央处理单元记录启动软件的次数，如未超过三次，则语音提示重新输入密码；如果启动软件次数超过三次，则由中央处理单元控制模拟摘挂机电路进行挂机，远程控制结束；
步骤五：用户等待ARM处理器（2）通过RF无线电器收发模块（32）控制无线智能开关（62）、无线智能插座（63）和无线红外转换器（64）对用户选择的被控电器进行开/关操作；
步骤六：如果语音提示已完成开/关操作，由中央处理单元判断用户是否按下“#”键，如果已按下，则由中央处理单元控制模拟摘挂机电路进行挂机，远程控制结束；如果没有按下，则启动45秒计时，如果45秒时间到，则由中央处理单元控制模拟摘挂机电路进行挂机，远程控制结束；如果45秒时间未到，再次判断用户是否按下“#”键，直至按下“#”键或者45秒时间到，结束远程控制；
所述无线安防报警子系统（12）及电话报警子系统（15）的报警数据采集处理方法包括以下步骤：
步骤一：RF无线安防收发模块（31）接收无线安防模块（61）的RF信号，并传送到ARM处理器（2）；
步骤二：ARM处理器（2）对RF信号进行分析，判断是否为报警信号；
步骤三：如果是报警信号，则对警情进行分析，根据警情类型产生声光、短信或电话报警信号，并将报警信号转送到电话报警子系统（15），同时将前述报警信号发送到智能家庭中央控制器（11）进行存储；
步骤四：电话报警子系统（15）的GSM控制模块（7）检测到有电话报警信号时，读取报警号码，然后进行电话、短信报警。
5.根据权利要求4所述的智能家居系统的工作方法，其特征在于：所述摄像监控子系统的数据采集分处理方法包括以下步骤：摄像控制模块（9）将拍摄到的模拟信号转化为数字图片信号，ARM处理器（2）判断是否需要报警，如果是报警信号，则通过GSM控制模块（7）读取报警号码，并将图片发送出去，同时ARM处理器（2）分析数据类型，并将前述报警信号发送到智能家庭中央控制器（11）进行存储；
所述门禁子系统（14）的数据采集分处理方法包括以下步骤：门禁控制模块（8）检测有无门禁信号；若有门禁信号，ARM处理器（2）判断是开门信号还是关门信号，根据判断结果分别发送开门信号和关门信号控制门禁；
所述USB设置子系统（16）的数据采集分处理方法包括以下步骤：ARM处理器（2）检测USB接口（42）的信号，并分析该信号是接通信号还是断开信号；若为接通信号，则通过所接设备对ARM处理器（2）进行设置；
所述按键设置子系统（18）的数据采集分处理方法包括以下步骤：ARM处理器（2）检测按键接口（45）的信号，并分析该信号是接通信号还是断开信号；若为接通信号，则通过按键对ARM处理器（2）进行设置。
6.根据权利要求5所述的智能家居系统的工作方法，其特征在于：所述无线智能模块系统（1）与智能家庭中央控制器（11）之间的通信方法包括以下步骤：
步骤一：ARM处理器（2）检测是否发送信号或者是否接收信号；
步骤二：如果发送信号，则ARM处理器（2）判断发送类型，并通过无线WIFI模块（10）发送到智能家庭中央控制器（11）；如果接收信号，则ARM处理器（2）判断接收类型，触发无线WIFI模块（10）从智能家庭中央控制器（11）处接收数据；
步骤三：ARM处理器（2）分析是否为控制信号，如果是，则通过RF无线控制单元（3）发送控制指令。
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