一种基于Zigbee的智能家居控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种基于Zigbee的智能家居控制系统，包括：上位机系统和下位机系统。上位机系统作为手持终端，包括STC单片机、液晶触摸屏模块和Zigbee模块。下位机系统包括STC单片机、Zigbee模块、各类传感器、照明灯和窗帘。所述手持终端，用于接收和显示数据并对下位机进行控制。所述下位机系统，用于传送数据并对照明灯和窗帘进行控制。本实用新型具有简单方便，成本低，实用性强的优点。
【专利说明】
一种基于Zigbee的智能家居控制系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及无线电子控制领域，具体涉及一种基于Zigbee的智能家居控制系统。
【背景技术】
[0002]近年来，人们不断追求舒适、健康、节能的生活，智能家居为用户提供方便性、舒适性、安全性和高能源利用率的生活方式。尤其对于老年人和残疾人来说，智能家居系统可明显提高他们的生活品质，为他们在家中就可以提供专业机构的照顾。
[0003]智能家居是指利用终端和信息技术来监控和控制家用设备。可控设备的数量在持续上升，智能家居系统成为了用户生活中不可或缺的成分。智能家居给人们很多的便利，但一方面由于其价格昂贵，另一方面其硬件复杂，系统庞大，不好维护，让很多人望而却步，目前智能家居产品的大部分使用者是这方面的爱好者或家境殷实的人。本实用新型，设计一种简易的智能家居控制系统，成本低，使用简单方便，实用性强。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种基于Zigbee的智能家居控制系统，以解决现有的不足。
[0005]—种基于Zigbee的智能家居控制系统，包括:上位机系统和下位机系统。上位机系统作为手持终端，液晶触摸屏模块和Zigbee模块分别与STC单片机相连接，用于接收和显示数据并对下位机控制；下位机系统，Zigbee模块、各类传感器、照明灯和窗帘分别与STC单片机相连接，用于传送数据并对照明灯和窗帘进行控制。
[0006]优选的，所述上位机系统包括:
[0007]STC单片机，采用STC12C5A60S2，用于控制液晶触摸屏模块和Zigbee模块；
[0008]液晶触摸屏模块，采用ZLG240128F型号，用于显示下位机各个节点传送的数据，同时对照明灯和窗帘进行相应控制；
[0009]Zigbee模块，采用SZ05-ADV型号，用于向下位机发送相应操作指令和接收下位机传来的数据。
[0010]优选的，所述下位机系统包括:
[0011]STC单片机，采用STCl 2C5A60S2，用于控制Zigbee模块和各类传感器；
[0012]Zigbee模块，采用SZ05-ADV型号，用于接收上位机传来的指令数据和发送下位机各路传感器的操作信息；
[0013]安防类传感器包括主动红外探测器、被动红外探测器、玻璃破碎传感器、振动传感器、窗磁感应器、烟雾探测器，主要用来防止外来入侵者和家庭火灾发生，以发出报警信号；其中，主动红外探测器采用LHP-40D型号，被动红外探测器采用LH-90B型号，玻璃破碎传感器型号为LH-501 ；
[0014]室内热舒适度类传感器包括温度传感器、湿度传感器、空气流速传感器;其中，温度传感器选用DS18B20型号，湿度传感器选用DHTl I型号；
[0015]空气环境类传感器包括一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、有害气体传感器、PM2.5传感器，用于检测家庭的空气质量和防止有害气体泄漏；
[0016]光照类传感器包括光照强度传感器、紫外线强度传感器，用于检测光线和紫外线强度来控制照明灯和窗帘的开关。
[0017]本实用新型的优点在于:1、将STC单片机和无线技术结合运用到智能家居系统，解决传统智能家居有线布线问题，提高安全性和便利性，同时大大地节约成本;2、无线通讯方式采用Zigbee，传输距离较远，功耗低;3、上位机系统作为手持终端，可以实时观测和控制，十分便利;4、硬件电路简单、设计易于维护，易损件可拆卸更换，而且成本较低。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型一种基于Zigbee的智能家居控制系统功能结构图；
[0019]图2为本实用新型一种基于Zigbee的智能家居控制系统结构示意图；
[0020]图3为本实用新型中STC单片机与Zigbee模块的电路图。
【具体实施方式】
[0021]为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本实用新型。
[0022]本系统作为一个智能家居理念的学习平台以及研究智能家居问题的实验平台，在结合用户实际需求的基础上，系统功能模块分别有家庭安防、环境监测、室内热舒适度、智能照明、智能窗帘，本系统要实现的功能见图1。其中，家庭安防系统具有入侵报警，燃气泄漏报警，火灾报警等多项安防功能，包含了主动红外探测器、被动红外探测器、玻璃破碎探测器、振动探测器、窗磁感应器、烟雾探测器等多个传感器。环境监测系统包括有害污染传感器、PM2.5污染物传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器。室内热舒适度系统采用温度传感器、湿度传感器、空气流动传感器，使得室内热舒适度真正适用于每一位用户。智能照明系统的智能调光功能可以根据用户设置时间，打开或关闭灯光。智能窗帘系统可以根据用户设置时间，测量室内紫外线强度，打开或关闭窗帘，最大程度保护人体皮肤健康。
[0023]根据本实用新型一个实施例，如图2所示，本实用新型提供一种基于Zigbee的智能家居控制系统，包括:上位机系统和下位机系统。上位机和下位机采用STC系列单片机，型号为STC12C5A60S2。上位机系统作为手持终端，液晶触摸屏模块和Zigbee模块分别与STC单片机相连接，通过Zigbee模块接收下位机各个节点的数据，并在液晶触摸屏模块显示，同时通过对液晶触摸屏的操作发送相应指令控制照明灯和窗帘。下位机系统，Zigbee模块、各类传感器、照明灯和窗帘分别与STC单片机相连接，用于向上位机实时传送各类传感器的数据，并接收上位机的控制指令以实现对照明灯和窗帘的控制。
[0024]本实例中，无线传感网络是最关键的一部分，上位机系统和下位机系统都采用如图3的STC单片机与Zigbee模块连接的电路图，通过单片机的TX和RX分别与Zigbee模块中的RX和TX连接，实现数据的交互。
[0025]本实例中，本实用新型提供的一种基于由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。
【主权项】
1.一种基于Zigbee的智能家居控制系统，其特征在于:包括上位机系统和下位机系统，上位机系统作为手持终端，液晶触摸屏模块和Zigbee模块分别与STC单片机相连接，用于接收和显示数据并对下位机控制；下位机系统，Zigbee模块、各类传感器、照明灯和窗帘分别与单片机相连接，用于传送数据并对照明灯和窗帘进行控制。2.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee的智能家居控制系统，其特征在于:所述上位机系统包括: STC单片机，采用STC12C5A60S2，用于控制液晶触摸屏模块和Zigbee模块； 液晶触摸屏模块，采用ZLG240128F型号，用于显示下位机各个节点传送的数据，同时对照明灯和窗帘进行相应控制； Zigbee模块，采用SZ05-ADV型号，用于向下位机发送相应操作指令和接收下位机传来的数据。3.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee的智能家居控制系统，其特征在于:所述下位机系统包括: STC单片机，采用STC12C5A60S2，用于控制Zigbee模块和各类传感器； Zigbee模块，采用SZ05-ADV型号，用于接收上位机传来的指令数据和发送下位机各路传感器采集的数据； 安防类传感器包括主动红外探测器、被动红外探测器、玻璃破碎传感器、振动传感器、窗磁感应器、烟雾探测器，主要用于防止外来入侵者和家庭火灾发生，以发出报警信号；其中，主动红外探测器采用LHP-40D型号，被动红外探测器采用LH-90B型号，玻璃破碎传感器型号为LH-501; 室内热舒适度类传感器包括温度传感器，湿度传感器，空气流速传感器；其中，温度传感器选用DS18B20型号，湿度传感器选用DHTll型号； 空气环境类传感器包括一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、有害气体传感器、PM2.5传感器，用于检测家庭的空气质量和防止有害气体泄漏； 光照类传感器包括光照强度传感器、紫外线强度传感器，用于检测光线和紫外线强度来控制窗帘和照明灯的开关。
【文档编号】G05B19/418GK205450605SQ201620248958
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月29日
【发明人】陈跃东, 伍永健, 张 成, 姚璐, 王青梅
【申请人】安徽工程大学