CN105407022A - 一种基于云智慧家庭网关的家居家电控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于云智慧家庭网关的家居家电控制系统。该系统由云控制平台、部署在家庭网络上的智慧家庭网关、智能终端、红外转换模块、智能家居、智慧健康设备等组成。智能终端在家庭网络环境下直接操控各种智慧家居和家电设备，或通过互联网或移动通讯网实现远程操控。

Description

一种基于云智慧家庭网关的家居家电控制系统

技术领域

本发明涉及智慧家庭网关和家居、家电智能控制领域，尤其是一种基于云智慧家庭网关的家居家电控制系统。

背景技术

在智慧家庭中，新智能家居设备和家电设备普遍采用WiFi技术接入家庭网络。然而，大部分旧的家电普遍采用红外遥控控制，所以，提出一种能够支持将WiFi控制转为红外控制的家电控制系统，对于普遍采用红外遥控的家电智能化具有重要意义。

由于家庭内家电设备不仅种类多，而且型号也繁多，新的智能家居设备也层出不穷，所以，家庭控制系统除了要对各种红外遥控器控制的家电设备，如各种型号的电视机、音响、空调等操控外，还要能够对新的家电设备和智能家居实现统一管理和操控。一种基于云智慧家庭网关的家居家电控制系统就能满足这些需求。

其直接效益是：智慧家庭可以建立在原有的家电设备基础之上，容纳新的各种智慧家居和智慧健康设备、技术和创新，实现智慧家庭智能家居设备、智慧健康设备和家电设备的统一操控和远程操控。

发明内容

为了实现以上目的，本发明提供一种基于云智慧家庭网关的家居家电控制系统，克服了以上缺陷，实现了通过智能终端对家庭中智能家居、智慧健康设备和家电设备的统一操控，远程操控和管理。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种基于云智慧家庭网关的家居家电控制系统，其包括：云控制平台、部署在家庭网络上的云智慧家庭网关、运行遥控APP的智能终端、完成蓝牙或无线转红外控制的红外转换模块、被控家电设备和智能家居、智慧健康设备。智能终端在家庭网络环境下可直接操控各种智慧家居、智慧健康和家电设备，或通过互联网或移动通讯网实现远程操控。

作为优选方案之一，所述的云控制平台提供用户管理包括注册、接入管理和安全管理；提供遥控APP下载；提供各种智能家居、家电设备操控协议键值参数库。

进一步，所述的云智慧家庭网关和智能终端通过互联网与云控制平台互动，完成对家居和家电设备的远程操控和对智能终端遥控APP中各种遥控器的参数赋值。

进一步，所述的云控制平台可以通过手机、红外转换器学习被控设备红外遥控器的功能键和键值。

作为优选方案之二，所述的云智慧家庭网关包括处理器(CPU)、存储器(ROM、RAM)、WiFi模块、蓝牙模块、USB接口和电源模块。

进一步，所述云智慧家庭网关的CPU采用嵌入式操作系统Linux、iOS或AndroidOS.可以对各通讯模块的协议、数据进行处理、运行各种APP。

进一步，所述云智慧家庭网关的WiFi模块使所述的云智慧家庭网关接入家庭WiFi网络。

进一步，所述云智慧家庭网关的蓝牙模块将所述的红外转换模块，通过蓝牙接入到所述的云智慧家庭网关。

进一步，所述的云智慧家庭网关至少有一个USB接口，可以用来扩展其它无线通讯模块，如2.4GHz无线、Zigbee、Z-wave模块等，实现对更多的智能家居设备的操控。

进一步，所述的云智能慧庭网关的电源模块将110-240伏交流，变换成低压直流供电，并且，标准交流插头直接与所述云智能家庭网关做成一体实现小型化。

进一步，所述的云智慧家庭网关也可以是一个应用软件，在满足所述的云智慧家庭网关硬件的运算和通讯要求的智能终端硬件平台上运行。

作为优选方案之三，所述的红外转换模块包括处理器(CPU)、存储器(ROM、RAM)、蓝牙模块、红外接收和红外发射器、USB插头和锂电池；

进一步，所述的红外转换模块只需要将所述的云智慧家庭网关发送来的控制信号转换成红外控制信号。

进一步，所述的红外转换模块采用蓝牙或无线通信技术，可以实现低成本、小型化。

进一步，所述的红外转换模块采用锂电池供电，可以通过USB插头在所述的云智慧家庭网关的USB插座充电。

进一步，所述的红外转换模块至少有一个以上的红外发射和接收器，可以学习各种红外遥控器和替代它们遥控家电设备。

进一步，所述的红外转换模块可以贴在被遥控家电上或附近，用所述的智能终端操控时，无死角。

作为优选方案之四，所述的智能终端包括智能手机、平板电脑(Pad)、智能电视机、OTT机顶盒等，其中后两种通过电视机屏幕显示操控。

进一步，所述的智能终端从所述的云控制平台下载遥控APP，运行该APP可实现家庭家居、智慧健康和家电设备操控。

进一步，所述的智能终端运行遥控APP后，可通过类型和型号切换，控制家庭中各种家居和家电设备。

进一步，所述的智能终端与所述的红外转换模块、被控设备等在同一家庭网环境下时，可直接控制这些设备。

进一步，所述的智能终端在做远程控制时，通过云平台完成。

进一步，所述的遥控APP可以在所述的云智慧家庭终端上运行，通过电视屏幕完成对所述家居和家电的操控。

本发明的有益效果是：

智慧家庭可以建立在原有的家电设备基础之上实现，并容纳新的各种智慧家居和智慧健康设备、技术和创新。

通过遥控APP实现对智慧家庭所有家居和家电设备统一操控和管理，不再受空间和距离的限制，简单方便。

大大降低了成本和使用门槛，极大的方便了用户对智慧家庭的智能家居产品和家电产品的使用。

附图说明

图1是本发明优选实施例的系统框图；

图2是本发明优选实例的云智慧家庭网关结构图；

图3是本发明优选实施例的红外转换模块结构图；

图4是本发明优选实例的智慧家居和智慧健康操控系统图。

具体实施方式

现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，本发明所述的系统包括：云控制平台101：提供用户管理包括注册、接入管理和安全管理；提供遥控APP下载，提供各种智能家居、智慧健康、家电设备操控协议和键盘参数库；部署在家庭网络上的云智慧家庭网关102，与所述的智能终端104通过互联网与云控制平台互动，完成对智能终端遥控APP中各种遥控器的参数赋值和对家居、健康和家电设备的远程操控；红外转换模块103，将102通过蓝牙发送来的信号转换成红外控制信号；被操控家电设备105，和智能家居设备106。智能终端包括手机、平板电脑(Pad)、智能电视、智能机顶盒等，下载遥控APP，并针对被控设备学习赋值后，可直接通过103控制家电设备或智能家居设备，也可以通过101远程控制。

如图2所示，本发明优选实施例的云智慧家庭网关由以下功能模块组成：处理器(CPU)201、存储器(RAM)202、存储器(ROM)203、WiFi模块204、USB205、蓝牙模块206和电源模块。所述的云智慧家庭网关的工作原理是：所述处理器在其操作系统之下安装遥控器APP，完成网络参数配置、数据通信、数据处理和流程控制；通过WiFi模块与所述的家庭网络通信，并接入互联网；通过所述的蓝牙模块与所述系统中的红外转换模块通信并控制家电设备；通过智能终端遥控APP，实现对所述的智慧家庭中的智能家居和家电设备控制。

所述的处理器201，优选ARM架构，运行智能操作系统，支持遥控APP运行，应有足够的运行速度。

所述的存储器202和203需要一定的容量，保证操作系统和应用软件存储和顺利运行，ROM存储云智慧家庭网关系统数据，RAM存储运行数据和应用APP。

所述的WiFi模块204通过家庭WiFi网络，将所述的云智慧家庭网关102接入家庭网，进而连接到互联网上的云控制平台101。

所述的蓝牙模块206负责与所述系统中的红外转换模块103双向通信，并与多个所述的红外转换模块建立一一对应的通信与控制关系，实现一个所述的云智慧家庭网关控制多个家电的目的。

所述的USB接口的作用，一是用来扩展其它无线通讯模块207，如所述的其它通讯模块可以是，2.4GHz无线通讯、Zigbee、或Z-Wave等，可以利用这些无线通讯技术，实现低损耗、高速率、大范围通信与控制，二是给所述系统中的蓝牙转红外模块充电。

所述的电源模块208是开关电源，通过与所述的云智慧家庭网关做成一体化的标准交流电源插头，直接插到交流电源插座取电，将110-240的交流直接变换成直流给所述的云智慧家庭网关供电。

如图3所示，本发明优选实施例的红外转换模块由以下功能模块组成：处理器(CPU)201、存储器(RAM)202、存储器(ROM)203、蓝牙模块304、USB305、红外发射器306、红外接收器307和锂电池308。所述的红外转换模块的工作原理是：所述处理器在其操作系统之下通过蓝牙模块完成与所述系统中的云智慧家庭网关数据通信，遥控数据由红外发射器发射控制所述的家电设备。

所述的红外转换模块的CPU、存储器等都将采用最小配置，实现低成本和低功耗目标，以便于在采用所述的锂电池308供电时，可以实现小型化和一次充电后长时间使用。

所述的红外转换模块采用多个不同发射频率的红外发射器，可针对不同遥控器需求，同样也配置多个不同频率的红外接收器，满足不同遥控器的键值学习需求。

所述的红外转换模块的USB插头，用来通过所述的云智慧家庭网关给所述的蓝牙转红外模块充电。

图4是本发明的另一个优选实施例，对本发明如何控制智能家居作进一步详细的说明。

所述的系统包括：云控制平台101、云智慧家庭网关102，智能终端104、和智慧家庭设备106。

所述的智能终端在下载遥控APP并赋值后，可以对所述的智慧家庭设备106进行操控。如果所述的智能终端与被控的智慧家庭设备在同一家庭网络内，智能终端可以直接操控智慧家庭设备；如果所述的智能终端与被控的智慧家庭设备不在同一家庭网络内，智能终端将通过所述的云控制平台101，经所述的云智慧家庭网关远程控制智慧家庭设备。

所述的智慧家庭设备可包括所有采用蓝牙、WiFi、Z-Wave、Zigbee、和其它无线通讯方式的智能家居、如照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统等。

所述的智慧家庭设备还包括所有采用蓝牙、WiFi、Z-Wave、Zigbee、和其它无线通讯方式的智慧健康设备如，网络血压、血氧、血糖、心电等。

本发明的有益技术效果：

一是，通过本发明的实施案例可见，智慧家庭可以建立在原有的家电设备基础之上实现，通过对家庭电器的智能控制，满足人们舒适、方便、节能的需求。

二是，通过支持各种无线通讯协议，并容纳新的各种智慧家居和智慧健康设备、技术和创新。

三是，通过智慧终端遥控APP实现对智慧家庭所有智能家居和家电设备统一操控和管理，不再受空间和距离的限制，简单方便，如通过手机等实现家庭或远程控制，可按设定情景开启关闭窗户/窗帘，开窗通风，下雨关窗等。

四是，大大降低了成本和使用门槛，极大的方便了用户对智慧家庭的智能家居产品和家电产品的使用

以上述依据本发明的实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种基于云智慧家庭网关的家居家电控制系统，其特征在于所述的系统包括：云控制平台、云智慧家庭网关、智能终端遥控APP、智能家居设备、智慧健康设备、红外转换模块和家电设备；云智慧家庭网关通过蓝牙或无线通讯协议与红外转换器及智能家居进行数据通讯。

2.如权利要求1中所述的云控制平台，其特征在于：存储各种被控设备遥控功能键和键值，收集和学习被控设备遥控功能和键值，按照型号自动检索出与智能终端遥控APP相匹配的键值，给遥控APP键盘赋值。

3.如权利要求1中所述的云智慧家庭网关，其特征在于：一个应用软件，包括智慧家庭网关的各种控制功能，可以下载到任何智能终端硬件上运行。可同时控制多个红外转换器，操控多个家电设备，通过蓝牙或其它无线通讯方式操控多个智能家居、智慧医疗设备等。

4.如权利要求1中所述的红外转换器，其特征在于：与云智慧家庭网关之间通过蓝牙或无线通讯协议实现低功耗数据通讯。

5.如权利要求1中所述的红外转换器，其特征在于：用锂电池供电并通过USB充电，小型化设计可以使之方便地部署在被控设备附近或贴到被控设备上，实现控制无死角，无阻挡。

6.如权利要求1中所述的红外转换器，其特征在于：同时有多个不同频率的红外接收和发射器。

7.如权利要求1中所述的智能终端遥控APP，其特征在于：一个运行在智能终端上的遥控软件，可以通过云控制平台按照被控智慧家庭设备遥控器功能给键盘赋值，控制该设备，还可以切换控制多个不同的设备。

8.如权利要求1中所述一种智能终端操控方法中的控制路径，其特征在于：远程操控通过云控制平台实现，如果智能终端和所述的云智慧家庭网关在同一个WiFi网络内，智能终端将直接通过云智慧家庭网关操控被控设备。