智慧家居四关网关系统的制作方法

本申请涉及物联网技术领域，特别涉及为一种智慧家居四关网关系统。

背景技术：

现有家庭系统一般会控制水、电、风以及安防的开/关分散，当用户外出离家时家庭会进入安全模式关闭水电风系统，启动安防系统；当用户回到家时家庭退出安全模式打开水电风系统，关闭安防系统；传统自动化控制设备难以实现一键四关水电风安防系统，布线复杂，稳定性能差，无法实现本地和物联网远程的控制家庭水、电、风以及安防的开/关。

本发明专利属于家庭水、电、风、安防系统集于一体的智能控制装置，本发明专利涉及物联网iot通信、mcu微电脑边沿计算处理、嵌入式系统、以及产品外观结构等智慧家居处理系统。

技术实现要素：

本申请旨在解决目前自动化控制设备难以实现一键四关水电风安防系统，布线复杂，稳定性能差，无法实现本地和物联网远程的控制家庭水、电、风以及安防的开/关的技术问题，提供一种智慧家居四关网关系统。

本申请为解决技术问题采用如下技术手段：

本申请提供一种智慧家居四关网关系统，包括家庭配电箱、家庭网络箱、边沿计算网关、照明回路和照明控制网关；

所述边沿计算网关与家庭网络箱无线连接，用于所述家庭网络箱传输四关控制信号至边沿计算网关，所述四关控制信号为控制家庭水、电、风以及安防的四个开关的控制信号；

所述家庭配电箱包括入电接口、零线接口和火线接口，所述入电接口接入市电线，所述火线接口与照明控制网关通过火线连接，所述零线接口与边沿计算网关通过零线连接，并且所述家庭配电箱的零线接口还通过零线分别与家庭电灯、供水电磁阀门和供气电磁阀门连接；

所述边沿计算网关和照明控制网关采用火线连接，且所述照明控制网关与照明回路通过火线连接，以用于灯光照明的照明调节数据传输；

所述边沿计算网关通过2p门磁信号线与入户门磁开关连接，并通过火线分别与供水电磁阀门和供气电磁阀门连接；

所述照明回路通过火线分别与若干家庭电灯连接。

进一步地，智慧家居四关网关系统还包括家庭电灯控制面板，所述照明回路与家庭电灯控制面板通过火线连接，所述家庭电灯控制面板再通过火线分别与若干个家庭电灯连接。

进一步地，智慧家居四关网关系统还包括网络服务器，所述网络服务器包括云服务器和预装于用户终端的智能家居app，由所述用户终端上的智能家居app上传云端控制信号至云服务器，再由所述云服务器转发云端控制信号至家庭网络箱。

本申请还提供一种四关网关系统的回家/离家模式一键通断方法，根据上述的智慧家居四关网关系统执行所述一键通断方法，包括：

边沿计算网关接收输入的四关控制信号，并判断所述四关控制信号为回家模式信号或是离家模式信号中的一项；

若为回家模式信号，则边沿计算网关根据四关控制信号生成电灯点亮指令、供水启动指令、供气启动指令以及门锁开锁指令，所述边沿计算网关将电灯点亮指令发送至照明控制网关，再由照明控制网关发送至照明回路，通过照明回路与若干个家庭电灯的火线传输与电灯点亮指令对应的电力载波，使若干个家庭电灯打开；所述边沿计算网关通过火线将供水启动指令以电力载波的形式发送至供水电磁阀门，使供水电磁阀门开启；所述边沿计算网关通过火线将供气启动指令以电力载波的形式发送至供气电磁阀门，使供气电磁阀门开启；所述边沿计算网关通过2p门磁信号线将门锁开锁指令以电力载波的形式发送至入户门磁开关，使门锁开锁并解除安防模式；

若为离家模式信号，则边沿计算网关根据四关控制信号生成电灯关闭指令、供水关闭指令、供气关闭指令以及门锁紧锁指令，所述边沿计算网关将电灯关闭指令发送至照明控制网关，再由照明控制网关发送至照明回路，通过照明回路与若干个家庭电灯的火线传输与电灯关闭指令对应的电力载波，使若干个家庭电灯关闭；所述边沿计算网关通过火线将供水关闭指令以电力载波的形式发送至供水电磁阀门，使供水电磁阀门关闭；所述边沿计算网关通过火线将供气关闭指令以电力载波的形式发送至供气电磁阀门，使供气电磁阀门关闭；所述边沿计算网关通过2p门磁信号线将门锁紧闭指令以电力载波的形式发送至入户门磁开关，使门锁紧锁并开启安防模式。

进一步地，根据上述的智慧家居四关网关系统执行所述一键通断方法，所述边沿计算网关接收输入的四关控制信号的步骤之前，包括：

用户终端将根据用户向智能家居app操作而生成的云端控制信号发送至云服务器；

所述云服务器将云端控制信号转发至家庭网络箱，并由所述家庭网络箱对云端控制信号进行识别，以识别生成为对应的四关控制信号，所述家庭网络箱将四关控制信号发送至所述边沿计算网关。

本申请提供了智慧家居四关网关系统，具有以下有益效果：

本申请提供一种智慧家居四关网关系统，包括家庭配电箱、家庭网络箱、边沿计算网关、照明回路和照明控制网关；边沿计算网关与家庭网络箱无线连接，用于家庭网络箱传输四关控制信号至边沿计算网关，四关控制信号为控制家庭水、电、风以及安防的四个开关的控制信号；家庭配电箱包括入电接口、零线接口和火线接口，入电接口接入市电线，火线接口与照明控制网关通过火线连接，零线接口与边沿计算网关通过零线连接，并且家庭配电箱的零线接口还通过零线分别与家庭电灯、供水电磁阀门和供气电磁阀门连接；边沿计算网关和照明控制网关采用火线连接，且照明控制网关与照明回路通过火线连接，以用于灯光照明的照明调节数据传输；边沿计算网关通过2p门磁信号线与入户门磁开关连接，并通过火线分别与供水电磁阀门和供气电磁阀门连接；照明回路通过火线分别与若干家庭电灯连接。智慧家居四关网关系统通过设置多个相对，所述智慧家居四关网关为中心，从而不仅可以形成控制家庭水电风气系统，而且无需再加外设实现边沿计算本地及远程实现四关四开，由此可以降低所述传统自动化实现难度和制造成本，因此，根据本发明实施例的智慧家居四关网关系统具有集成度高、体积小、计算能力大，接口丰富，家庭水电风气系统一体气控制、实施展难度小、制造成本低、安装一致性好等优点。

附图说明

图1为本申请智慧家居四关网关系统一实施例的结构框图；

图2为本申请智慧家居四关网关系统执行回家模式一键通断方法的流程示意图；

图3为本申请智慧家居四关网关系统执行离家模式一键通断方法的流程示意图。

本申请为目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

下面将结合本申请的实施例中的附图，对本申请的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”、“包含”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。在本申请的权利要求书、说明书以及说明书附图中的术语，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体/操作/对象与另一个实体/操作/对象区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体/操作/对象之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。

参考附图1，为本申请一实施例中的智慧家居四关网关系统的结构框图；

本申请提供的智慧家居四关网关系统，其包括家庭配电箱、家庭网络箱、边沿计算网关、照明回路和照明控制网关；

上述的家庭配电箱包括集电端和输电端，其中集电段包括一火线接口和零线接口，故由该火线接口接入市电火线l，由该零线接口接入市电零线n，家庭配电箱包括若干火线接口和零线接口以用于向家庭各个家居供电。

上述的家庭网络箱包括plc网关和wifi路由器，其wifi路由器用于获取用户终端输入的指令，其plc网关用于将指令识别转换为火线l上的电力载波，以达到对应的调节控制效果。

上述的边沿计算网关与家庭网络箱无线连接，其主要是边缘计算网关通过家庭网络箱中的wifi路由器与plc网关连接，当plc网关获取到指令时，由plc网关将指令转换为电力载波数据，通过wifi路由器将该电力载波数据发送至边沿计算网关，进而由边沿计算网关根据电力载波数据进行对应的计算，从而向对应的火线l进行电力载波信号的输出。

上述的照明控制网关指令照明回路用于配置家庭中各个智能电灯。

具体的，边沿计算网关与家庭网络箱无线连接，用于家庭网络箱传输四关控制信号至边沿计算网关，四关控制信号为控制家庭水、电、风以及安防的四个开关的控制信号；

家庭配电箱包括入电接口、零线接口和火线接口，入电接口接入市电线，以将市电ac通入家庭，家庭配电箱的火线接口与照明控制网关通过火线连接，因为家庭配电箱和照明控制网关是通过火线进行连接的，所以家庭配电箱和照明控制网关之间能进行电力载波信号的传输，零线接口与边沿计算网关通过零线连接，因为家庭配电箱与边沿计算网关是通过零线进行连接的，所以家庭配电箱与边沿计算网关仅进行电力的传输，具体是由边沿计算网关处理一些指令。并且家庭配电箱的零线接口还通过零线分别与家庭电灯、供水电磁阀门和供气电磁阀门连接，以分别向家庭电灯、供水电磁阀门和供气电磁阀门进行供电。

边沿计算网关和照明控制网关采用火线连接，且照明控制网关与照明回路通过火线连接，以用于灯光照明的照明调节数据传输；

边沿计算网关通过2p门磁信号线与入户门磁开关连接，并通过火线分别与供水电磁阀门和供气电磁阀门连接；

照明回路通过火线分别与若干家庭电灯连接。

在一个实施例中，智慧家居四关网关系统还包括家庭电灯控制面板，照明回路与家庭电灯控制面板通过火线连接，家庭电灯控制面板再通过火线分别与若干个家庭电灯连接。

在一个实施例中，智慧家居四关网关系统还包括网络服务器，网络服务器包括云服务器和预装于用户终端的智能家居app，由用户终端上的智能家居app上传云端控制信号至云服务器，再由云服务器转发云端控制信号至家庭网络箱。

参考附图2和附图3，分别为本申请提出的一种四关网关系统的回家/离家模式一键通断方法的流程示意图，根据上述提出的智慧家居四关网关系统执行该一键通断方法，包括：

s1，边沿计算网关接收输入的四关控制信号，并判断四关控制信号为回家模式信号或是离家模式信号中的一项；

s2a，若为回家模式信号，则边沿计算网关根据四关控制信号生成电灯点亮指令、供水启动指令、供气启动指令以及门锁开锁指令，边沿计算网关将电灯点亮指令发送至照明控制网关，再由照明控制网关发送至照明回路，通过照明回路与若干个家庭电灯的火线传输与电灯点亮指令对应的电力载波，使若干个家庭电灯打开；边沿计算网关通过火线将供水启动指令以电力载波的形式发送至供水电磁阀门，使供水电磁阀门开启；边沿计算网关通过火线将供气启动指令以电力载波的形式发送至供气电磁阀门，使供气电磁阀门开启；边沿计算网关通过2p门磁信号线将门锁开锁指令以电力载波的形式发送至入户门磁开关，使门锁开锁并解除安防模式；

s2b，若为离家模式信号，则边沿计算网关根据四关控制信号生成电灯关闭指令、供水关闭指令、供气关闭指令以及门锁紧锁指令，边沿计算网关将电灯关闭指令发送至照明控制网关，再由照明控制网关发送至照明回路，通过照明回路与若干个家庭电灯的火线传输与电灯关闭指令对应的电力载波，使若干个家庭电灯关闭；边沿计算网关通过火线将供水关闭指令以电力载波的形式发送至供水电磁阀门，使供水电磁阀门关闭；边沿计算网关通过火线将供气关闭指令以电力载波的形式发送至供气电磁阀门，使供气电磁阀门关闭；边沿计算网关通过2p门磁信号线将门锁紧闭指令以电力载波的形式发送至入户门磁开关，使门锁紧锁并开启安防模式。

在一个实施例中，在上述智慧家居四关网关系统执行一键通断方法的具体步骤时，其边沿计算网关接收输入的四关控制信号s1的步骤之前，包括：

用户终端将根据用户向智能家居app操作而生成的云端控制信号发送至云服务器；

云服务器将云端控制信号转发至家庭网络箱，并由家庭网络箱对云端控制信号进行识别，以识别生成为对应的四关控制信号，家庭网络箱将四关控制信号发送至边沿计算网关。

综上所述，本申请提供一种智慧家居四关网关系统，包括家庭配电箱、家庭网络箱、边沿计算网关、照明回路和照明控制网关；边沿计算网关与家庭网络箱无线连接，用于家庭网络箱传输四关控制信号至边沿计算网关，四关控制信号为控制家庭水、电、风以及安防的四个开关的控制信号；家庭配电箱包括入电接口、零线接口和火线接口，入电接口接入市电线，火线接口与照明控制网关通过火线连接，零线接口与边沿计算网关通过零线连接，并且家庭配电箱的零线接口还通过零线分别与家庭电灯、供水电磁阀门和供气电磁阀门连接；边沿计算网关和照明控制网关采用火线连接，且照明控制网关与照明回路通过火线连接，以用于灯光照明的照明调节数据传输；边沿计算网关通过2p门磁信号线与入户门磁开关连接，并通过火线分别与供水电磁阀门和供气电磁阀门连接；照明回路通过火线分别与若干家庭电灯连接。智慧家居四关网关系统通过设置多个相对，所述智慧家居四关网关为中心，从而不仅可以形成控制家庭水电风气系统，而且无需再加外设实现边沿计算本地及远程实现四关四开，由此可以降低所述传统自动化实现难度和制造成本，因此，根据本发明实施例的智慧家居四关网关系统具有集成度高、体积小、计算能力大，接口丰富，家庭水电风气系统一体气控制、实施展难度小、制造成本低、安装一致性好等优点。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本申请的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由所附权利要求及其等同物限定。