CN210380888U - 一种物联网智能家居系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种物联网智能家居系统，包括搭载ZigBee无线通信模块的家居设备、智能家庭网关、数据库服务器、Web站点服务器、搭载Web浏览器的终端设备，家居设备通过智能家庭网关与数据库服务器连接，数据库服务器与Web站点服务器连接，Web站点服务器访问数据库服务器获取数据信息，并通过Wed站点发布至互联网，终端设备用于访问Web站点对系统进行管理和控制。本实用新型能够将所有智能家居互联，实现远程监控，节约家庭空间，不需要大量线控，由无线控制，节约大量成本，互联网智能控制，节约电能使用，给设备的扩展留有足够的空间，便于后续的自由扩展。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能家居技术领域，尤其涉及一种物联网智能家居系统。
背景技术
随着计算机网络技术和电子信息技术的高速蓬勃发展及国内消费者生活水平的不断提高，人们更加注重生活质量，对住宅的要求也越来越高，已经上升到了对整个家居智能化、自动化、安全、高效、舒适等更高层面的要求,这些都直接促成了智能家居的诞生。传统的智能家居系统存在以下问题：一、传统智能家居的通信方式是有线方式，这种方式主要的缺点在于前期安装和后期扩展的繁杂性；二、采用无线方式通信的简易智能家居系统也归于传统的智能家居系统，因为过于简单，功能有限。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种物联网智能家居系统，解决了传统的智能家居系统前期安装和后期扩展太繁杂，过于简单，功能有限的问题。
本实用新型提供一种物联网智能家居系统，包括搭载ZigBee无线通信模块的家居设备、智能家庭网关、数据库服务器、Web站点服务器、搭载Web浏览器的终端设备，所述家居设备通过所述智能家庭网关与所述数据库服务器连接，所述数据库服务器与所述Web站点服务器连接，所述Web站点服务器访问所述数据库服务器获取数据信息，并通过Wed站点发布至互联网，所述终端设备用于访问Web站点对系统进行管理和控制。
进一步地，还包括ZigBee协调器，所述搭载ZigBee无线通信模块的家居设备组成无线传感网络，所述ZigBee协调器用于对无线传感网络进行组网和路由维护，并实时地将无线传感网内节点的感知数据上传给所述智能家庭网关，同时接收并转发由所述智能家庭网关发送的控制数据。
进一步地，所述智能家庭网关由监控主机通过网络与网络路由器相连接组成，所述监控主机与所述ZigBee协调器通过RS-232串行通信接口连接，所述网络路由器与所述数据库服务器通过互联网连接。
进一步地，还包括数据库管理系统，所述数据库管理系统与所述数据库服务器连接，所述数据库管理系统用于对所述数据库服务器的数据进行归纳汇总和分析管理。
进一步地，所述数据库管理系统包括用户信息管理模块，所述用户信息管理模块用于存储用户ID、用户登录名、登录密码、访问权限以及计费信息。
进一步地，所述数据库管理系统还包括设备信息及活动状态管理模块，所述设备信息及活动状态管理模块用于存储节点的静态描述信息、动态描述信息、历史活动信息、不同类型节点的能力描述信息和指令集信息。
进一步地，所述数据库管理系统还包括汉英互译模块，所述汉英互译模块用于存储汉英字符串互译对照信息。
相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
本实用新型提供一种物联网智能家居系统，包括搭载ZigBee无线通信模块的家居设备、智能家庭网关、数据库服务器、Web站点服务器、搭载Web浏览器的终端设备，家居设备通过智能家庭网关与数据库服务器连接，数据库服务器与Web站点服务器连接，Web站点服务器访问数据库服务器获取数据信息，并通过Wed站点发布至互联网，终端设备用于访问Web站点对系统进行管理和控制。本实用新型能够将所有智能家居互联，实现远程监控，节约家庭空间，不需要大量线控，由无线控制，节约大量成本，互联网智能控制，节约电能使用，给设备的扩展留有足够的空间，便于后续的自由扩展。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型的一种物联网智能家居系统架构图；
图2为本实用新型实施例的物联网智能家居系统框架结构图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
一种物联网智能家居系统，依据全面感知、可靠传递、智能处理的功能需求，划分为感知层、网络层和应用层三个层次，如图1、图2所示，感知层包括搭载ZigBee无线通信模块的家居设备，如家用电器、照明设备和安防设备等，实现对家庭环境的全面感知，并由智能家庭网关实现感知层和网络层的数据交互，网络层包括数据库服务器、Web站点服务器，数据库服务器用于同智能家庭网关进行数据交互Web站点服务器访问数据库服务器获取数据信息，并通过Wed站点发布至互联网，应用层包括搭载Web浏览器的终端设备，终端设备用于访问Web站点对系统进行管理和控制。
在一实施例中，优选的，还包括ZigBee协调器，搭载ZigBee无线通信模块的家居设备组成无线传感网络，从而实现各类家居设备的连接以及智能化，ZigBee协调器用于对无线传感网络进行组网和路由维护，并实时地将无线传感网内节点的感知数据上传给智能家庭网关，同时接收并转发由智能家庭网关发送的控制数据。优选的，智能家庭网关由监控主机通过网络与网络路由器相连接组成，监控主机与ZigBee协调器通过RS-232串行通信接口连接，网络路由器与数据库服务器通过互联网连接。通过“监控主机+网络路由器”的模式实现连接传感网与互联网间的网关功能。同时，在互联网中搭建基于Microsoft SQLSever的数据库服务器，用于与网络路由器进行数据交互，并对这些数据进行智能分析处理和存储；另外搭建基于.NET框架的Web站点服务器，通过访问上述数据库服务器获得实时的家居环境数据，并通过Web站点发布给用户；将在Web页面上接收到的用户指令交递给数据库服务器。最终，远程用户通过各类搭载了Web浏览器的终端设备访问Web站点，以实现对家居设备的监视和控制。
在一实施例中，优选的，还包括数据库管理系统，数据库管理系统与数据库服务器连接，数据库管理系统用于对数据库服务器的数据进行归纳汇总和分析管理。数据库管理系统是通过数据结构管理和存储数据的计算机软件系统，具有数据安全性控制、数据完整性控制、并发控制以及故障发现和恢复等功能，能够对存储在计算机内的数据集合提供高效、灵活的访问方式。采用Microsoft SQL Sever作为数据库管理系统，优选的，数据库管理系统包括用户信息管理模块，用户信息管理模块用于存储用户ID、用户登录名、登录密码、访问权限以及计费信息。具体地，用户信息管理模块包括存储用户ID、用户登录名、登录密码、访问权限以及计费信息的表单，计费信息表单以用户ID作为主键，每个用户ID对应一条不重复的记录。用户只有在通过认证后才能登陆Web站点并获取数据服务，同时依据其具有的访问权限对自有设备进行管理和控制，并且按照一定的计费方法支付给服务提供商费用。优选的，数据库管理系统还包括设备信息及活动状态管理模块，设备信息及活动状态管理模块用于存储节点的静态描述信息、动态描述信息、历史活动信息、不同类型节点的能力描述信息和指令集信息。具体地，设备信息及活动状态管理模块由四张表单组成，分别为节点信息注册表、设备实时活动状态记录表、设备历史活动记录表和节点类型记录表；节点信息注册表用于保存节点的静态描述信息，包括节点ID、节点类型和节点所有者等信息，该表单使用节点ID作为主键，每个节点通过节点ID对应一条不重复的记录，用于记录节点的各种基本属性；设备实时活动状态记录表用于保存节点的动态描述信息，即节点当前的活动状态信息，包括节点ID、当前指令执行内容、当前指令执行状态和当前节点活动状态，该表使用节点ID作为主键，每个装置节点通过节点ID对应一条不重复的记录，并根据感知层发送上来的信息对其进行实时更新；设备历史活动记录表用于保存节点的历史活动信息，包括节点ID、节点历史事件时间记录和节点历史事件内容记录，该表使用节点ID作为主键，每个装置节点通过节点ID对应多条不重复的历史活动记录，以备数据库管理系统访问调取；节点类型记录表用于保存不同类型节点的能力描述信息和指令集信息，包括节点类型和节点可执行指令，该表单以节点类型为主键，每个节点类型对应多条不重复的记录，每条记录对应一条不同的可执行指令，如照明类型节点需要有开关指令和亮度调节指令，空调设备需要有模式控制和温度设定等指令。在感知层和网络层的信息及指令交互过程中，为了便于各个功能模块对数据进行处理以及转发操作，系统内部均采用了英语作为交互语言，而在通过Web页面向用户呈现节点状态及接收用户控制指令时又需要将上述信息进行汉化，优选的，数据库管理系统还包括汉英互译模块，汉英互译模块用于存储汉英字符串互译对照信息。具体地，英汉互译模块包括用于英汉互译的汉英字符串互译对照表，该表单以英语字符串为主键，每条英语字符串对应一条相应语义的汉语字符串。通过设计用户信息管理模块、设备信息及活动状态管理模块和汉英互译模块满足智能家居应用的具体需求。
本实用新型提供一种物联网智能家居系统，包括搭载ZigBee无线通信模块的家居设备、智能家庭网关、数据库服务器、Web站点服务器、搭载Web浏览器的终端设备，家居设备通过智能家庭网关与数据库服务器连接，数据库服务器与Web站点服务器连接，Web站点服务器访问数据库服务器获取数据信息，并通过Wed站点发布至互联网，终端设备用于访问Web站点对系统进行管理和控制。本实用新型能够将所有智能家居互联，实现远程监控，节约家庭空间，不需要大量线控，由无线控制，节约大量成本，互联网智能控制，节约电能使用，给设备的扩展留有足够的空间，便于后续的自由扩展。
以上，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种物联网智能家居系统，其特征在于：包括搭载ZigBee无线通信模块的家居设备、智能家庭网关、数据库服务器、Web站点服务器、搭载Web浏览器的终端设备，所述家居设备通过所述智能家庭网关与所述数据库服务器连接，所述数据库服务器与所述Web站点服务器连接，所述Web站点服务器访问所述数据库服务器获取数据信息，并通过Wed站点发布至互联网，所述终端设备用于访问Web站点对系统进行管理和控制。
2.如权利要求1所述的一种物联网智能家居系统，其特征在于：还包括ZigBee协调器，所述搭载ZigBee无线通信模块的家居设备组成无线传感网络，所述ZigBee协调器用于对无线传感网络进行组网和路由维护，并实时地将无线传感网内节点的感知数据上传给所述智能家庭网关，同时接收并转发由所述智能家庭网关发送的控制数据。
3.如权利要求2所述的一种物联网智能家居系统，其特征在于：所述智能家庭网关由监控主机通过网络与网络路由器相连接组成，所述监控主机与所述ZigBee协调器通过RS-232串行通信接口连接，所述网络路由器与所述数据库服务器通过互联网连接。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN115333663A (zh) * | 2022-07-22 | 2022-11-11 | 杭州控客信息技术有限公司 | 基于无响应发包实现设备状态差异化同步执行的系统 |
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2019
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