智能家居系统的制作方法

1.本技术属于智能家居技术领域，具体涉及一种智能家居系统。


背景技术：

2.随着科技的进步和生活水平的日益提高，智能无线设备在人们的生活中扮演着越来越重要的地位。智能无线设备的高速普及、用户量迅速的增加以及人们对高速宽带多媒体通信的需求，导致无线接入网频谱资源越发紧张。相关技术中，智能家居设备通过wifi技术接入互联网实现智能控制，但随着wifi技术应用的普及，其缺点也逐渐暴露出如无线信号不稳定、存在信号盲区、无线信号容易被人窃取，安全性能得不到保障等问题。


技术实现要素：

3.为至少在一定程度上克服相关技术中，电智能家居设备通过wifi技术接入互联网实现智能控制，但随着wifi技术应用的普及，其缺点也逐渐暴露出如无线信号不稳定、存在信号盲区、无线信号容易被人窃取，安全性能得不到保障的问题，本技术提供一种智能家居系统，包括：
4.主控制器、分控制器、光源驱动、可见光发射光源、光电探测器和多个家居设备；
5.所述主控制器、光源驱动、可见光发射光源依次连接；
6.所述主控制器用于发出电信号控制指令；
7.所述光源驱动将所述电信号控制指令转换为可见光信号控制指令驱动所述可见光发射光源发出；
8.所述光电探测器用于接收所述可见光信号控制指令并将所述可见光信号控制指令转换为电信号控制指令传送至所述分控制器；
9.所述分控制器根据所述电信号控制指令控制所述家居设备工作。
10.进一步的，还包括：
11.传感器；
12.所述传感器与所述主控制器连接；
13.所述主控制器还用于根据所述传感器获取的环境参数发出电信号控制指令。
14.进一步的，所述传感器包括：
15.温湿度传感器和烟雾传感器。
16.进一步的，还包括：
17.报警器，所述报警器与所述主控制器连接；
18.所述主控制器还用于在所述环境参数超出预设阈值时向所述报警器发送报警指令。
19.进一步的，还包括：蓝牙模块；
20.所述蓝牙模块与所述主控制器连接，用于主控制器与外部智能设备进行通信。
21.进一步的，还包括：
22.lcd屏，所述lcd屏与所述主控制器连接。
23.进一步的，还包括：
24.信息传输协议，所述主控制器根据所述信息传输协议对控制指令进行编码生成电信号控制指令，所述分控制器根据所述信息传输协议对电信号控制指令进行解析获取所述控制指令。
25.进一步的，所述信息传输协议，包括：
26.8位的地址位和8位的数据位。
27.进一步的，还包括：
28.电压比较器，所述电压比较器与所述光电探测器连接；
29.所述光电探测器用于将可见光信号转换为模拟电信号；
30.所述电压比较器用于将所述模拟电信号转换为数字电信号。
31.进一步的，所述电压比较器内部设置比较阈值，还包括：
32.可调电阻，所述可调电阻用于调节比较阈值。
33.本技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
34.本技术实施例提供的智能家居系统，智能家居系统包括主控制器、分控制器、光源驱动、可见光发射光源、光电探测器和多个家居设备，主控制器用于发出电信号控制指令，光源驱动将所述电信号控制指令转换为可见光信号控制指令驱动可见光发射光源发出，光电探测器用于接收可见光信号控制指令并将可见光信号控制指令转换为电信号控制指令传送至分控制器，分控制器根据电信号控制指令控制家居设备工作，可以实现通过可见光进行控制信号传输，实现智能家居设备的控制，不会占用无线频谱，不会产生信号干扰，在有光的情况下才能完成控制信号的无线发送，提高系统安全性。
35.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
36.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
37.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
38.图1为本技术一个实施例提供的一种智能家居系统的功能结构图。
39.图2为本技术另一个实施例提供的一种智能家居系统的功能结构图。
40.图3为本技术一个实施例提供的一种信息传输协议的示意图。
41.图4为本技术一个实施例提供的一种电压比较器的电路图。
具体实施方式
42.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本技术所保护的范围。
43.图1为本技术一个实施例提供的智能家居系统的功能结构图，如图1所示，该智能家居系统包括：
44.主控制器101、分控制器102、光源驱动103、可见光发射光源104、光电探测器105和多个家居设备106；
45.主控制器101、光源驱动103、可见光发射光源104依次连接；
46.主控制器101用于发出电信号控制指令；
47.光源驱动103将电信号控制指令转换为可见光信号控制指令驱动可见光发射光源104发出；
48.光电探测器105用于接收可见光信号控制指令并将可见光信号控制指令转换为电信号控制指令传送至分控制器102；
49.分控制器102根据电信号控制指令控制家居设备106工作。
50.智能家居设备通过wifi技术接入互联网实现智能控制，但随着wifi技术应用的普及，其缺点也逐渐暴露出如无线信号不稳定、存在信号盲区、无线信号容易被人窃取，安全性能得不到保障等问题。
51.本实施例中，智能家居系统包括主控制器、分控制器、光源驱动、可见光发射光源、光电探测器和多个家居设备，主控制器用于发出电信号控制指令，光源驱动将所述电信号控制指令转换为可见光信号控制指令驱动可见光发射光源发出，光电探测器用于接收可见光信号控制指令并将可见光信号控制指令转换为电信号控制指令传送至分控制器，分控制器根据电信号控制指令控制家居设备工作，可以实现通过可见光进行控制信号传输，实现智能家居设备的控制，不会占用无线频谱，不会产生信号干扰，在有光的情况下才能完成控制信号的无线发送，提高系统安全性。
52.图2为本技术另一个实施例提供的智能家居系统的功能结构图，如图2所示，在上一实施例基础上，该智能家居系统还包括：
53.传感器；
54.传感器与主控制器101连接；
55.主控制器还用于根据传感器获取的环境参数发出电信号控制指令。
56.一些实施例中，传感器包括：
57.温湿度传感器107和烟雾传感器108。
58.该智能家居系统还包括：
59.报警器109，报警器109与主控制器101连接；
60.主控制器101还用于在环境参数超出预设阈值时向报警器109发送报警指令。
61.蓝牙模块110；蓝牙模块110与主控制器101连接，用于主控制器101与外部智能设备进行通信。
62.lcd屏111，lcd屏111与主控制器101连接。
63.一些实施例中，主控制器101和分控制器102均为fpga芯片，主控制器101用于控制信号发出电路，用来获取移动端的数据。主控制器101将获取的信息通过编码后驱动可见光发射光源104发出led灯闪烁将信号传递出去。除此之外，系统还包括dht11温湿度传感器107和mq2有害气体传感器108以及对应的报警器109如蜂鸣报警和lcd屏111，lcd屏为触控屏，以用来对家中的温湿度有一个动态显示，同时mq2有害气体传感器108可以检测煤气、co
等有害气体并进行及时的回馈，以达到家庭安防的效果。
64.分控制器102作光接收以及其他家用设备的控制电路，连接了光电探测器105，来接收高速闪烁的led光信号，并转换成电信号，再通过解码信息，获取对应设备的地址和数据，从而实现对各个用电设备的控制。
65.一些实施例中，主控制器101与外部智能设备进行通信，用户通过外部智能设备发送控制指令，通过蓝牙模块传输到主控制器101，主控制器101对信息编码，从而可实现led光信号控制及安防系统的控制与显示。然后led光信号的闪烁又被光电探测器接收，传递到分控制器102上，通过对应的指令控制所有家电，实现智能家居控制。
66.该智能家居系统还包括：信息传输协议，主控制器101根据信息传输协议对控制指令进行编码生成电信号控制指令，分控制器102根据信息传输协议对电信号控制指令进行解析获取控制指令。
67.信息传输协议，包括：
68.8位的地址位和8位的数据位。
69.如图3所示，信息传输协议为单线串行传输协议，信息传输前，数据线保持拉高。clk信号的第一个上升沿到来时，字节发送模块开始发送起始位，持续两个时钟周期，接下来的3到10个上升沿，发送8个地址位，第11至18个上升沿发送8位数据位，第19个上升沿到第20个上升沿为停止位的发送。整个串行数据传输中，包含8位的地址位和8位的数据位。8位地址位可以发送256种不同的8位地址，接收端fpga控制器通过解码信息，获得不同地址和数据，可以实现对256种不同家电设备的控制。
70.电压比较器，电压比较器与光电探测器105连接；
71.光电探测器105用于将可见光信号转换为模拟电信号；
72.电压比较器用于将模拟电信号转换为数字电信号。
73.一些实施例中，如图4所示，电压比较器内部设置比较阈值，还包括：
74.可调电阻，可调电阻用于调节比较阈值。
75.光电探测器105将发送过来的光信号转化为模拟的电信号，为了分控制器102采集电信号，电压比较器电路将模拟信号转化为数字信号。通过调整可调电阻的阻值来改变输出的阈值。
76.本实施例中，通过搭载fpga主控芯片，实现外部移动终端控制fpga主控芯片，将信号编码通过led的闪烁发送出去，接收端使用高速光电探测器将光信号转化为电信号解码成信号接收，接收端通过接收到的不同信号，从而驱动各种家电设备，可实现通过可见光进行信号的传输，实现智能家居设备的控制，不会占用无线频谱，不会产生信号干扰，在有光的情况下才能完成数据的无线发送，安全性高。
77.可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
78.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
79.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
80.需要说明的是，本实用新型不局限于上述最佳实施方式，本领域技术人员在本技术的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本技术相同或相近似的技术方案，均落在本技术的保护范围之内。