一种智能家居网络架构系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种智能家居网络架构系统，包括交换机、分光器、光网络单元、小区服务器、智能交互终端、电视机、IP电话机、计算机、智能电器、Internet宽带网接口、有线电视广播网接口、电信网接口。通过将智能家居系统与智能电网的电力光纤入户紧密联系起来。在提供电能的同时，可实现电信网、广播电视网、互联网的同网信号传输，为用户提供更加便利和现代化的生活方式。本实用新型可大幅降低“四网融合”实施成本，提高网络的综合运营效率，在节能环保方面优势明显。
【专利说明】一种智能家居网络架构系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种智能家居系统，具体是指一种具有智能电网需求侧能源管理的智能家居网络构架系统。
【背景技术】
[0002]根据国家十二五规划的要求，国家电网公司发布了 “坚强智能电网”发展战略，其主要内涵是建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，具有信息化、自动化、互动化特征的现代化电网。智能电网建设需要实现电力光纤入户，电力光纤可输送电能、搭载互联网和电信、有线电视信号实现“四网合一”，同时也可满足智能网通信需求，从而实现资源整合。
[0003]智能用电小区就是通过电力光纤入户，将用户家中的智能终端——智能家居系统与电力公司的系统相连接，家中的电器可以通过智能插座与智能终端相连接。可以通过电脑或手机登录自己家中的智能终端，实现远程控制家中的电器，而且可以对自家的电费和各个家电产品的耗电量进行监控。也可以享受物业、网络增值、医疗、视频点播等一系列特色服务。电力光纤入户“四网合一”技术为智能家居和智能小区系统提供了更加强大的通讯网络。
[0004]因此，一种极大地简化布线工作；大幅减少重复布线，减少社会资源浪费而且“光进铜退”，采用绿色环保的系统的开发势在必行。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的是通过以电力光纤入户光电复合为公共传输网络，把有线电视网、互联网、通信网、电力传输网“四网合一”，从而提供一种以电脑或者手机，用户只要登录自己家中的智能终端，就能远程控制家中的电器，实现三表集抄而且可以对自家的电费、各个家电产品的耗电量以及家中的温湿度环境状况等进行监控。也可以通过“四网合一”享受物业、网络增值、医疗、视频点播等一系列特色服务。实现真正的人机互动的智能化数字家居网络系统。
[0006]本实用新型是通过下列技术方案实现的:
[0007]—种智能家居网络架构系统，包括交换机、分光器、光网络单元、小区服务
[0008]器、智能交互终端、电视机、IP电话机、计算机、智能电器；交换机分别与Internet宽带网接口、有线电视广播网接口、电信网接口、分光器连接；分光器与光网络单元连接；光网络单元分别与智能交互终端、电视机、IP电话机、计算机连接；智能交互终端与智能电器连接。
[0009]还包括短信平台终端，短信平台终端与小区服务器连接。
[0010]所述电信网接口与交换机之间设置有掺铒光纤放大器。
[0011 ] 所述智能电器包括智能电表、智能水表、智能气表、智能插座、燃气泄露探
[0012]测器、红外探测器、紧急按钮、烟雾探测器中的一种或者几种的组合。[0013]所述交换机为光纤交换机。
[0014]本实用新型将现有的四种相对独立且局限于纵向通信应用的相关资源进行有效整合，使它们彼此之间的有效资源得以共享、优势互补配置；本实用新型可以大幅减少重复布线，使“光进铜退”，绿色环保，具有很强的前瞻性和广泛的应用前景；也有利于实现家庭中各种家电的接口标准化。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的结构示意图；
[0016]其中，实线代表光纤，虚线代表以太网，点画线代表Wifi，I代表Internet宽带网接口，2代表有线电视广播网接口，3代表电信网接口，4代表将三网合一的光纤交换机，5代表分光器，6代表光网络单元，7代表小区服务器，8代表短信平台终端，9代表智能交互终端，10代表电视机机顶盒，11代表电视机，12代表IP电话机，13代表计算机，14代表智能电表，15代表智能水表,16代表智能气表,17代表智能插座，18代表燃气泄露探测器,19代表红红外探测器，20代表紧急按钮，21代表烟雾探测器。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0018]如图1所示，本实用新型包括交换机4、分光器5、光网络单元6、小区服
[0019]务器7、智能交互终端9、电视机11、IP电话机12、计算机13、智能电器、短信平台终端8 ;交换机分别与Internet宽带网接口、有线电视广播网接口、电信网接口、分光器连接；分光器与光网络单元连接；光网络单元分别与智能交互终端、电视机、IP电话机、计算机连接；智能交互终端与智能电器连接；短信平台终端与小区服务器连接。
[0020]电信网接口与交换机之间设置有掺铒光纤放大器；智能电器包括智能电表
[0021]14、智能水表15、智能气表16、智能插座17、燃气泄露探测器18、红外探测器19、紧急按钮20、烟雾探测器21 ;交换机为光纤交换机。
[0022]本实用新型主要分为如下三个层次:小区中心层、智能终端层和家居设备层。
[0023]小区中心层:在小区中心层，互联网、有线电视和电话信号通过光线路终端(OLT)连接到电力光纤上，电力光纤通过分光器分成多股光信号，分别连入小区中的各个住户。小区服务器放在小区中心的管理机房中，服务器同各家各户的智能终端通过光纤网络相连交换数据。
[0024]智能终端层:电力光纤连入各家各户后，通过一个光网络单元(ONU)将“四网合一”的信号分解成电视、电话和互联网信号。电视信号与电视机顶盒相连，机顶盒将数字信号解码后与电视机相连；电话信号与IP电话相连；而互联网信号与电脑和智能终端相连。在这一层，智能终端管理家中的各个家居设备，如安防传感器、智能插座和水表电表等。它与这些家居设备通过无线进行通讯，因此省去了布线的麻烦。智能终端还与小区中心通过电力光纤相连，一方面，当家中有安防传感器发出报警时，它将报警信号传到小区服务器，并通过小区服务器发布出去；另一方面，当住户通过互联网远程控制家中的电器时，它接收来自服务器的命令，并将指令传递到相应的智能插座上去。
[0025]家居设备层:在小区的各户内，安装了各种安防传感器、智能插座和智能三表(水表、电表和气表)，它们与智能终端通过无线网络相连。当有报警信号触发时，安防传感器通过无线通讯的方式通知智能终端。同样，智能终端也是通过无线通讯方式下发电器控制指令到智能电器，由相应的电路完成对应电器的操作。
[0026]采用电力光纤入户与Internet宽带I接入、有线电视广播网(CATV)2接入和现有的传统电信网(PSTN)3 “四网合一”组网方式。系统图1中的光线路终端OLT (采用三网合一光纤交换机)4，它是网络的核心设备。该三网合一光纤交换机4通过光纤与Internet边缘路由器或汇集交换机相联，实现小区网络接入Internet，通过光纤与CATV2光纤网相联。这里CATV光信号通过掺铒光纤放大器(EDFA)放大后再接入三网合一光纤交换机4，增强系统的通讯能力。三网合一光纤交换机4通过分光器5实现光纤以点对点的方式与放置在用户家中的光网络单元(ONU) 6相连，同时向用户提供高速Internet、CATV广播和电话接入。光网络单元(ONU) 6实现光电转换完成与计算机13、IP电话(或普通电话)12的接口连接，同时将光电转换完成的电路信号经机顶盒10与电视机11连接。小区管理中心的服务器7与管理机也通过光网络单元(ONU) 6与三网合一光纤交换机4相连。采用光纤入户“四网合一”的组网方式可以很方便的实现家庭中各种家电的接口标准化。光纤入户后，智能交互终端9、电视机11、PC机13、电话机12等家电可以利用双绞线连接到光网络单元(0NU)6从而与整个网络相连。智能交互终端9利用无线的方式通过标准接口控制实现对智能家居设备层中的各种安防传感器(烟雾探测器21、紧急按钮20、红外探测器19、燃气泄漏探测器18)、智能插座16和智能三表(电表14、水表15和气表16)进行控制管理。
[0027]由于使用电力光纤以太网和无线网络作为通讯架构，使得整个系统的安装和配置变得非常容易。对于每户的智能终端来说，只有电源和以太网两个接口，而传统的智能家居控制器动辄需要数根甚至数十根信号线。无线网络还使得系统的扩展变得非常简便，且不需要重新布线。同时，因为使用互联网作为通讯架构，使得用户的远程操作成为可能，住户不论在何时何地，只要他能够用电脑或者手机登录小区服务器，就可以实时了解家居情况、控制家中的电器。
【权利要求】
1.一种智能家居网络架构系统，其特征在于:包括交换机、分光器、光网络单元、小区服务器、智能交互终端、电视机、IP电话机、计算机、智能电器；交换机分别与Internet宽带网接口、有线电视广播网接口、电信网接口、分光器连接；分光器与光网络单元连接；光网络单元分别与智能交互终端、电视机、IP电话机、计算机连接；智能交互终端与智能电器连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能家居网络架构系统，其特征在于:还包括短信平台终端，短信平台终端与小区服务器连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种智能家居网络架构系统，其特征在于:所述电信网接口与交换机之间设置有掺铒光纤放大器。
4.根据权利要求1或2所述的一种智能家居网络架构系统，其特征在于:所述智能电器包括智能电表、智能水表、智能气表、智能插座、燃气泄露探测器、红外探测器、紧急按钮、烟雾探测器中的一种或者几种的组合。
5.根据权利要求3所述的一种智能家居网络架构系统，其特征在于:所述交换机为光纤交换机。
【文档编号】H04L12/28GK203813810SQ201420206454
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年4月25日 优先权日:2014年4月25日
【发明者】周洪, 来金钢, 胡文山, 江朝强, 高星冉, 宋春德 申请人:武汉大学