智能家電系統(tǒng)的基本組成結構是怎樣的
(文章來源:雷鋒網)
智能家居系統(tǒng)可通過GSM/GPRS/CDMA/網絡、ZigBee個域網、互聯(lián)網以及小區(qū)信息網實現(xiàn)信息的互聯(lián)互通。用戶在戶外可通過手機調控家中的電器和照明裝置,也可及時得到家中的防盜、防火、防煤氣泄漏等報警信息;在家中可通過遙控器調控家電設備。控制器還兼有可視對講系統(tǒng)室內主機功能,能查閱社區(qū)發(fā)布的各類信息,必要時可向社區(qū)保安發(fā)出報警求救信號。系統(tǒng)主要由一個智能家居控制器和若干個室內監(jiān)控ZigBee功能模塊組成。智能家居控制器經2個無線通信網絡、互聯(lián)網以及2條有線通信線路與外部設施實現(xiàn)信息的互聯(lián)互通,因而智能家居控制器又可視為數字家庭網關。
智能家居控制器內部裝有手機模塊,通過GSM(GPRS、CDMA)移動通信網絡,與用戶手機實現(xiàn)雙向短消息收發(fā)。用戶可通過手機短消息實現(xiàn)對家用電器的電源開關控制以及調光、調速控制;控制器以手機短消息的形式向用戶手機發(fā)送報警信號,供防盜、防火、防煤氣泄漏以及家庭突發(fā)事件報警用。
控制器內部裝有1個ZigBee模塊,通過Zig2Bee無線網絡與家居中的監(jiān)控裝置進行通信,作為ZigBee網絡協(xié)調器(FFD)來使用。它負責組建智能家居ZigBee網絡,接收系統(tǒng)控制中心發(fā)送的指令,并做出相應地處理。同時還要將從路由節(jié)點(FFD)或終端節(jié)點(RFD)接收到的數據發(fā)送給系統(tǒng)控制中心。
室內監(jiān)控設備按用途可分為3類:第一類為開關與插座,最簡單的插座通過小電子開關的通斷實現(xiàn)對家用電器(如電飯煲、飲水機、電視、冰箱、空調、洗衣機、電動窗簾以及不需要調光的燈具)的電源開關控制;較復雜的智能開關和插座具有輸出功率可調的功能,用于吊燈、落地臺燈的調光或電風扇的調速等。
第二類為傳感器產品,其中熱釋電紅外傳感器和門磁傳感器用于防盜,煙霧傳感器用于防火,瓦斯傳感器用于防煤氣泄漏,還有手動報警按鈕用于突發(fā)事件(如孤寡老人突然發(fā)?。┑膱缶?。這些節(jié)點都帶有ZigBee模塊,作為網絡的終端節(jié)點(RFD)。第三類為手持遙控器,除實現(xiàn)對家用電器開關控制、調光調速控制外,還具備照明場景設定與控制功能。
若小區(qū)配置有物管通信網絡和門禁對講系統(tǒng),控制器兼?zhèn)淇梢曢T禁對講系統(tǒng)的室內主機的功能。
控制器上的液晶LCD顯示屏可顯示訪客的圖像畫面,與訪客進行對講或開鎖操作。此外,控制器可接收小區(qū)物管發(fā)送的各類文字信息;當室內發(fā)生意外時,可向小區(qū)物管發(fā)送報警信號??刂破鱾溆谢ヂ?lián)網接口,供用戶在異地時通過互聯(lián)網控制家中電器的運行,也可監(jiān)視家中發(fā)生的事件。下一代互聯(lián)網的問世將為此項功能的應用提供極大的支持,到那時,每個家電及控制器本身都將有自己的靜態(tài)IP 地址,從而成為網絡中的一員。
ZigBee的簇狀網絡綜合了星型和網狀結構的特點,我們在實際應用中利用智能家居控制器及ZigBee傳感器節(jié)點組成簇狀網絡。它具有良好的可擴展性,對于大戶型或別墅用戶而言,可以通過增加路由節(jié)點來擴大網絡覆蓋范圍;對于小戶型的用戶而言,可以通過減少路由節(jié)點變成星型網絡,以節(jié)省能量、加快數據傳輸速度。