[发明专利]一种基于网络和云技术的家居控制系统的实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及自动控制领域和互联网应用领域，尤其涉及一种主要用于未来家庭中央控制系统，实现家庭中的电器、照明、通风、采暖以及安防监控的集中、远程和智能化管理的基于网络和云技术的家居控制系统的实现方法。

背景技术

目前，传统的家居控制系统，一般利用综合布线技术、自动控制技术将家居设施集成，提升家居设备的智能性，但由于其设计复杂、实施时安装配置成本高，扩展能力差，并没有被广泛应用。为解决这一问题，家居中控系统有采用基于315MHz和433MHz的无线电控制方式，但这种系统类似于无线电主播，系统布置越密集、干扰越严重、设备通信时安全性差；发射台覆盖范围有限制，当终端设备距离发射台超出信号覆盖范围时就无法被控制。

再者，传统家居控制系统一般通过自己独立的有线或无线网络传递控制信号，功能被限制在一个有限的区域内，操作者离开信号覆盖区域即和系统失去联系，无法进行控制操作；为解决这一问题，有厂商设计出通过手机短信方式操作的智能家居系统(引自专利文献，专利申请号：201310049572.4)，但短信方式存在操作延时大，不能实时掌握家居设施状态以及操作费用高的弊端。

其次，传统家居控制系统主机普便采用应用软件和硬件结合的方式实现，这种设计导致应用功能和系统固件升级复杂，系统升级时需要专业工程师在现场操作升级设备固件和配置系统功能。

最后，随着高新技术的发展、高速网络的普及和云计算技术的日趋成熟，以及传感器的大量使用，给新一代的智能家居控制系统的设计提供了极大的便利；利用手机客户端通过网络遥控家中设施、查看家中状态具有可靠性高、抗干扰能力强、不受地域限制、使用方便的特点。因此，针对目前设计复杂、成本较高的传统智能家居系统，需要对现有技术进行有效创新。

发明内容

针对以上缺陷，本发明提供一种有利于实现便捷且成本较低的基于网络和云技术的家居控制系统的实现方法，以解决现有技术的诸多不足。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于网络和云技术的家居控制系统的实现方法，由以下步骤组成：

(1)设置并依次连接传感及控制终端、物联传感网及互联网协议转换设备、业务处理云计算平台这三个设备；其中的传感及控制终端用于采集家中设施状态数据和执行指令控制家中设施工作，其中的物联传感网及互联网协议转换设备用于连接传感控制网络和IP互联网络，将传感及控制终端的状态数据传送到业务处理云计算平台、业务处理云计算平台的操作指令传送到传感及控制终端；其中的业务处理云计算平台用于处理物联传感网及互联网协议转换设备发来的数据，根据配置规则生成传感及控制终端可识别的指令发送给物联传感网及互联网协议转换设备，还可接收手机、电脑等操作终端发来的操作指令，生成传感及控制终端可识别的指令发送给物联传感网及互联网协议转换设备，同时可将传感及控制终端的信息通过公用网络发送到手机、PC客户端；

(2)对于以上三个设备连接完毕后，首先，在传感及控制终端内部配置相应的模块，即控制模块、传感模块和指令收发模块，其中的指令收发模块接收传感模块的数据发送给物联传感网及互联网协议转换设备，接收物联传感网及互联网协议转换设备发送来的指令发送给控制模块，控制模块可控制电器、灯光、窗帘等家用设施，传感模块采集家中环境数据；

(3)其次，在物联传感网及互联网协议转换设备，通过计算机设置协议转换模块用来将传感及控制终端的数据转换后发送给业务处理云计算平台，将业务处理云计算平台传来的数据转换后发送给传感及控制终端，所述的协议转换模块可加装SIM卡，使之具备无线接入互联网的能力，通过手机网络与业务处理云计算平台通信；

(4)最后，在业务处理云计算平台内部布置连接管理模块、指令接收识别模块、指令生成发送模块、业务处理模块，连接管理模块负责管理所有接入云业务平台的物联传感网及互联网协议转换设备，管理功能包括鉴权、连接保持和状态监制，将协议转换模块送来的数据发送给指令接收识别模块，同时可接收指令生成发送模块的指令，并发送给对应的协议转换模块，指令生成发送模块用来根据业务操作生成相应的控制指令；业务处理模块负责记录所有家居设施的工作状态、用户的操作配置、场景功能、定时业务执行功能，为手机及PC客户端提供操作接口。

所述传感及控制终端由一个传感模块、一个控制模块和一个支持IEEE802.15.4协议的无线射频模块组成。

上述步骤的网关由一个支持IEEE802.15.4协议的无线射频模块、一个IP网络模块和一个协议转换模块组成。