一种基于无线传感网络的智能家居系统技术方案

本案为一种基于无线传感网络的智能家居系统，包括：中央控制主机：其可与无线网络通讯；摄像机：与所述中央控制主机电连接，用于识别手势信号及获取实时图像；传感器模块：与所述中央控制主机电连接，用于监测家庭室内外环境参数；身份识别模块，与所述中央控制主机电连接，用于当用户拿起移动终端的第一预定时间内，移动终端自动识别当前用户的身份；动作识别模块，与所述中央控制主机电连接；被控设备，其与所述中央控制主机电连接，用于执行中央控制主机发送过来的执行控制信令；移动终端，其与所述中央控制主机通过无线网络通讯。本案设计的系统成本低，功能全面，方便用户操作。

An intelligent home system based on Wireless Sensor Network

This case is a kind of intelligent Home Furnishing system based on wireless sensor network includes a central control host: the communication with the wireless network camera; and the central control unit is electrically connected to obtain real-time gesture recognition signals and image sensor module; the central control and electrically connected with the host, for monitoring the family indoor outside environmental parameters; identification module, and the central control host is electrically connected to a first predetermined time when the user picks up the mobile terminal, the mobile terminal of the automatic identification of user identity; action recognition module, and the central control unit is electrically connected; controlled equipment, with the central control computer electrically connected to the implementation of the central control of the implementation of control signaling sent by the host; and the mobile terminal, the central control host through wireless network communication. In the case of low cost system design, complete function, convenient operation.

【技术实现步骤摘要】
一种基于无线传感网络的智能家居系统
本专利技术涉及一种智能家居控制系统，特别是涉及一种一种基于无线传感网络的智能家居系统。
技术介绍
现代社会已经进入智能化，人们对生活品质的要求也越来越高，因此智能家居应运而生，其融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体的网络化智能化的家居控制系统。智能家居将让用户有更方便的手段来管理家庭设备，比如，通过家触摸屏、无线遥控器、电话、互联网或者语音识别控制家用设备，更可以执行场景操作，使多个设备形成联动；另一方面，智能家居内的各种设备相互间可以通讯，不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行，从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒适与安全。目前，智能家居系统通常采用的RS485串行通信模式和CAN、BACnet、LonWorks等现场总线技术，代表了这一技术的发展过程，但有线网络系统的布线方式存在明显的不足，如增减设备需重新布线，可扩展性差，且现有的智能家居系统中对家庭设备的互操作性差，系统安装和维护成本高，移动性能差。例如，家庭温湿度控制一般需要回家以后手动打开，尤其是地暖设备需要两个小时以上才能将温度提升，现代的家居生活需要设计一款可远程控制家庭设备的系统。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于无线传感网络的智能家居系统，旨在实现利用便携式移动终端实时或预先调控家庭电器。为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种基于无线传感网络的智能家居系统，包括：中央控制主机：其可与无线网络通讯，用于储存有各种程序和预设数据，将命令识别装置识别出的用户的命令转换为对应的控制命令，并将该控制命令通过通讯节点发送到被控设备；摄像机：与所述中央控制主机电连接，用于识别手势信号及获取实时图像；传感器模块：与所述中央控制主机电连接，用于监测家庭室内外环境参数；身份识别模块，与所述中央控制主机电连接，用于当用户拿起移动终端的第一预定时间内，移动终端自动识别当前用户的身份；动作识别模块，与所述中央控制主机电连接，用于控制移动终端中的传感器检测该移动终端的运动轨迹数据，根据所述运动轨迹数据得出当前用户的动作特征数据；被控设备，包括地暖系统、暖气片系统、空调系统、加湿系统、空气净化器系统、室内无线开关系统中的一种或两种以上，其与所述中央控制主机电连接，用于执行中央控制主机发送过来的执行控制信令；移动终端，其内设有与云服务器无线收发器相匹配的无线通讯模块或通过数据线与路由器对应相接，所述移动终端与所述中央控制主机通过无线网络通讯。优选的是，所述的基于无线传感网络的智能家居系统，其中，所述的传感器模块为以下一种或至少两种以上组合：用于检测是否有人员进入的红外探测器；用于采集室内温湿度信息的温湿度传感器；用于检测室内空气中的二氧化碳浓度的二氧化碳传感器；用于采集室内光照强度信息的光敏传感器；用于检测室内空气的浮沉度室内浮沉传感器；用于采集烟雾浓度的烟雾传感器。优选的是，所述的基于无线传感网络的智能家居系统，其中，所述传感器模块可采集温湿度值、二氧化碳浓度值、光亮度值、浮沉度值、烟雾浓度值中的一种或两种以上数据，并传输给中央控制主机，中央控制主机将获得的值与所述移动终端通讯，根据该移动终端的人工控制指令，实现所述被控设备的自动启停；优选的是，所述的基于无线传感网络的智能家居系统，其中，所述身份识别模块包括：数据收集单元、用于当用户拿起移动终端的第一预定时间内，自动收集用户使用所述中央控制主机时的操作数据；身份识别单元、用于提取所述操作数据中的特征数据生成一个当前用户的数据模型，将所述数据模型与预先存储在所述中央控制主机的用户身份模型进行匹配，识别当前用户的身份；优选的是，所述的基于无线传感网络的智能家居系统，其中，所述动作识别模块包括：去噪单元，用于对所述运动轨迹数据进行噪声去除处理；预处理单元，用于对噪声去除后的运动轨迹数据进行预处理，以获取相应的动作波形；分割单元，用于对预处理后的运动轨迹数据进行数据分割；窗口值提取单元，用于对分割后的运动轨迹数据进行窗口值提取，提取出当前用户的动作特征数据。优选的是，所述的基于无线传感网络的智能家居系统，其中，还包括：存储模块，用于预先将若干用户的用户身份模型存储到该中央控制主机的数据库中；以及，自定义动作模块，用于预设各用户的若干自定义动作，并分别建立个用户的各个自定义动作与对应家居设备的关联；并将所述关联存储到该中央控制主机的数据库中。优选的是，所述的基于无线传感网络的智能家居系统，其中，所述无线网络的通信连接的方式包括：WIFI、红外线或蓝牙。优选的是，所述的基于无线传感网络的智能家居系统，其中，还包括以下使用方法：1)当用户拿起移动终端的第一预定时间内，移动终端自动识别当前用户的身份，并当识别出当前用户身份时，所述移动终端自动切换到预设的用户使用环境；2)通过该移动终端中的传感器检测该移动终端的运动轨迹数据，根据所述运动轨迹数据得出当前用户的动作特征数据；3)将当前用户的动作特征数据与预先存储在该移动终端中的用户自定义动作进行匹配，当匹配成功时，识别出与对应的用户自定义动作关联的中央控制主机，建立该移动终端与该中央控制主机之间的通信连接；4)通信连接建立之后，该移动终端接收用户的控制指令并发送给所述中央控制主机，控制所述被控设备执行对应的操作。优选的是，所述的基于无线传感网络的智能家居系统，其中，在步骤1)之前还包括以下步骤：预先将若干用户的用户身份模型存储到所述中央控制主机中；以及，预设各用户的若干自定义动作，并分别建立各用户的各个自定义动作与对应家居设备的关联；并将所述关联存储到所述中央控制主机的数据库中。本专利技术的有益效果是：本专利技术将便携的移动终端与中央控制主机通过无线网络通讯，并与家庭中各种各样的家电通过家庭总线技术连接在一起，构成了功能强大、高度智能化的现代智能家居系统，用户可通过该系统获取实时的家庭情况，还可以通过移动终端实时远程操控或提前预设置本系统内的电器设备；依据用户自定义动作建立所述移动终端与对应家居设备的通信连接，进而通过中央控制主机遥控对应的家居设备，同时也使移动终端设备具有新的功能，达到了智能家居控制系统的个性化操作与服务的技术效果。本专利技术设计的系统成本低，功能全面，方便用户操作。具体实施方式下面对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。一种基于无线传感网络的智能家居系统，包括：中央控制主机：其可与无线网络通讯，用于储存有各种程序和预设数据，将命令识别装置识别出的用户的命令转换为对应的控制命令，并将该控制命令通过通讯节点发送到被控设备；摄像机：与所述中央控制主机电连接，用于识别手势信号及获取实时图像；传感器模块：与所述中央控制主机电连接，用于监测家庭室内外环境参数；身份识别模块，与所述中央控制主机电连接，用于当用户拿起移动终端的第一预定时间内，移动终端自动识别当前用户的身份；动作识别模块，与所述中央控制主机电连接，用于控制移动终端中的传感器检测该移动终端的运动轨迹数据，根据所述运动轨迹数据得出当前用户的动作特征数据；被控设备，包括地暖系统、暖气片系统、空调系统、加湿系统、空气净化器系统、室内无线开关系统中的一种或两种以上，其与所述中央控制主机电连接，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无线传感网络的智能家居系统，其特征在于，包括：中央控制主机：其可与无线网络通讯，用于储存有各种程序和预设数据，将命令识别装置识别出的用户的命令转换为对应的控制命令，并将该控制命令通过通讯节点发送到被控设备；摄像机：与所述中央控制主机电连接，用于识别手势信号及获取实时图像；传感器模块：与所述中央控制主机电连接，用于监测家庭室内外环境参数；身份识别模块，与所述中央控制主机电连接，用于当用户拿起移动终端的第一预定时间内，移动终端自动识别当前用户的身份；动作识别模块，与所述中央控制主机电连接，用于控制移动终端中的传感器检测该移动终端的运动轨迹数据，根据所述运动轨迹数据得出当前用户的动作特征数据；被控设备，包括地暖系统、暖气片系统、空调系统、加湿系统、空气净化器系统、室内无线开关系统中的一种或两种以上，其与所述中央控制主机电连接，用于执行中央控制主机发送过来的执行控制信令；移动终端，其内设有与云服务器无线收发器相匹配的无线通讯模块或通过数据线与路由器对应相接，所述移动终端与所述中央控制主机通过无线网络通讯。

【技术特征摘要】
1.一种基于无线传感网络的智能家居系统，其特征在于，包括：中央控制主机：其可与无线网络通讯，用于储存有各种程序和预设数据，将命令识别装置识别出的用户的命令转换为对应的控制命令，并将该控制命令通过通讯节点发送到被控设备；摄像机：与所述中央控制主机电连接，用于识别手势信号及获取实时图像；传感器模块：与所述中央控制主机电连接，用于监测家庭室内外环境参数；身份识别模块，与所述中央控制主机电连接，用于当用户拿起移动终端的第一预定时间内，移动终端自动识别当前用户的身份；动作识别模块，与所述中央控制主机电连接，用于控制移动终端中的传感器检测该移动终端的运动轨迹数据，根据所述运动轨迹数据得出当前用户的动作特征数据；被控设备，包括地暖系统、暖气片系统、空调系统、加湿系统、空气净化器系统、室内无线开关系统中的一种或两种以上，其与所述中央控制主机电连接，用于执行中央控制主机发送过来的执行控制信令；移动终端，其内设有与云服务器无线收发器相匹配的无线通讯模块或通过数据线与路由器对应相接，所述移动终端与所述中央控制主机通过无线网络通讯。2.根据权利要求1所述的基于无线传感网络的智能家居系统，其特征在于，所述的传感器模块为以下一种或至少两种以上组合：用于检测是否有人员进入的红外探测器；用于采集室内温湿度信息的温湿度传感器；用于检测室内空气中的二氧化碳浓度的二氧化碳传感器；用于采集室内光照强度信息的光敏传感器；用于检测室内空气的浮沉度室内浮沉传感器；用于采集烟雾浓度的烟雾传感器。3.根据权利要求1所述的基于无线传感网络的智能家居系统，其特征在于，所述传感器模块可采集温湿度值、二氧化碳浓度值、光亮度值、浮沉度值、烟雾浓度值中的一种或两种以上数据，并传输给中央控制主机，中央控制主机将获得的值与所述移动终端通讯，根据该移动终端的人工控制指令，实现所述被控设备的自动启停。4.根据权利要求1所述的基于无线传感网络的智能家居系统，其特征在于，所述身份识别模块包括：数据收集单元、用于当用户拿起移动终端的第一预定时间内，自动收集用户使用所述中央控制主机时的操作数据；身份识别单元、用于提取所述操作数据中的特征数据生成一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：瞿欢欢，
申请(专利权)人：苏州楚博生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32