本發明專利技術公開了一種基于因特網物聯網的智能家庭網關和監測控制方法，包括核心控制模塊、電源模塊、本地數據庫模塊、因特網接入模塊、GPRS/GSM模塊、無線通信模塊、視頻監控模塊、觸摸顯示模塊，將遠程客戶端模塊、移動客戶端模塊和家用電器設備連接起來，用戶通過遠程客戶端模塊訪問智能家庭網關的本地數據庫模塊，從而對家用電器設備的電參數和運行狀態進行實時監測和歷史數據的查詢，同時通過向智能家庭網關發送控制命令，再通過無線通信模塊實現對家用電器設備的遠程控制，移動客戶端模塊使用戶能夠通過移動終端實現對智能家庭網關的訪問，然后通過訪問本地數據庫模塊和發送遠程控制命令分別實現對家用電器的監測和控制。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于物聯網領域，涉及一種家庭網關，尤其是基于因特網/物聯網的智能 家庭網關，還涉及一種檢測控制方法。
技術介紹
隨著物聯網技術的飛速發展和智能家居概念的大力推廣，人們對家庭自動化和網 絡化的要求越來越高，這大大推動了智能家庭網絡的研究。家庭網關作為其中的關鍵設備， 一般來說具備兩個方面的功能一方面是輔助不具備信息化條件的設備實現信息化，即提 供信息處理的能力；另一方面又提供統一的信息交換接口及控制規則，從而實現從內部家 庭網絡至Internet的信息互連。市場上的家庭網關分為PC機和嵌入式兩種，PC機作為家 庭網關雖然功能齊全，性能優良，但體積龐大，而且功能浪費；而嵌入式家庭網關大多功能 單一，不具備本地操作的功能，并且不能夠支持移動終端的訪問，這就造成客戶不能從室內 實現直接的操作，并且無法實現彩信或者移動客戶服務程序的操作。
技術實現思路
技術問題本專利技術提供了一種實現了遠程操作與本地操作的兼容，以及移動客戶 端與家庭網絡互聯的基于基于因特網物聯網的智能家庭網關，同時提供了一種基于該智能 家庭網關的監測控制方法。技術方案本專利技術的基于因特網物聯網的智能家庭網關，包括核心控制模塊、電源 模塊、本地數據庫模塊、因特網接入模塊、GPRS/GSM模塊、無線通信模塊、視頻監控模塊、觸 摸顯示模塊，遠程客戶端模塊通過因特網接入模塊與智能家庭網關通信，移動客戶端模塊 通過GPRS/GSM模塊與智能家庭網關通信，核心控制模塊通過無線通信模塊與家用電器設 備的各個設備控制節點完成控制指令發送和電參數監測，并對視頻監控模塊進行控制；本專利技術中，核心控制模塊通過串行通訊口與無線通信模塊相連，本地數據庫模塊 為核心控制模塊提供記錄家用電器設備數據的功能，并存儲常用控制命令數據，為核心控 制模塊提供遠程通信命令與本地控制命令的映射表；因特網接入模塊包括網卡模塊和WIFI模塊，分別用于將智能家庭網關以有線形 式和無線形式接入互聯網，遠程客戶端模塊通過因特網接入模塊對智能家庭網關實現基于 TCP/IP協議的遠程訪問，請求家用電器設備的使用參數數據，并遠程發送控制數據以對家 用電器設備完成遠程控制；移動客戶端模塊通過短信、彩信或GPRS移動客戶端軟件實現對 智能家庭網關的訪問；無線通信模塊實現智能家庭網關與家用電器設備中的設備控制節點傳送電參數 數據和控制命令數據；視頻監控模塊實現智能家庭網關對室內的視頻監控。本專利技術中，觸摸顯示模塊作為智能家庭網關的輸入輸出設備，支持操作者從本地 實現對智能家庭網關的直接操作，同時顯示家庭電器設備的運行狀態以及遠程客戶端模塊 和移動客戶端模塊的連接狀態，觸摸顯示模塊包括實時數據顯示模塊、歷史數據查詢模塊、觸摸輸入模塊和視頻顯示模塊，實時數據顯示模塊通過核心控制模塊連接無線通信模塊， 能夠將家用電器設備的運行狀態進行實時顯示，歷史數據查詢模塊通過核心控制模塊連接 本地數據庫模塊，按要求索引對應歷史數據進行顯示，觸摸輸入模塊具有觸摸輸入功能，響 應客戶進行的本地操作，視頻顯示模塊通過核心控制模塊連接視頻監控模塊，實時顯示視 頻監控模塊的視頻圖像；本專利技術中，視頻監控模塊的SCCB串行總線與核心控制模塊的IIC總線相連，在觸 摸顯示模塊上予以顯示，并且核心控制模塊開放視頻監控信號的遠程接口，允許遠程客戶 端模塊訪問視頻監控模塊，對視頻信號進行實時訪問和控制。本專利技術中，無線通信模塊采用APC200A-43無線模塊，APC200A-43模塊的TXD和 RXD接口分別與核心控制模塊的RXDl和TXDl管腳相連。本專利技術的利用上述的基于因特網/物聯網的智能家庭網關進行監測控制的方法， 具體流程為I)核心控制模塊首先進行嵌入式系統的初始化，使智能家庭網關進入啟動等待模 式，并為設備控制節點分配緩存空間；2)核心控制模塊循環查詢并判斷因特網接入模塊、GPRS/GSM模塊、觸摸顯示模塊 是否接收到操作命令，一旦接收到操作命令，核心控制模塊首先判斷是否為本地命令，如果 是，則為其分配處理優先等級“高”，如果不是，則為其分配處理優先等級“低”，核心控制模 塊將優先處理優先等級為“高”的命令，并且對于遠程命令，核心控制模塊將查詢本地數據 庫模塊中的命令參數映射表，將遠程操作命令轉化為本地命令；3)核心控制模塊判斷本地命令為數據查詢命令還是操作命令，如果為數據查詢命 令，則核心控制模塊訪問本地數據庫模塊并索引相應數據，然后將數據打包，根據命令的源 地址，將數據發送給觸摸顯示模塊中的數據顯示模塊顯示，或者發送到遠程客戶端模塊和 移動客戶端模塊進行顯示；如果為操作命令，則核心控制模塊控制無線通信模塊發送響應 控制信息命令，或者控制視頻監控模塊執行相應操作，然后生成完成確認信息數據，并回發 源地址模塊，從而完成一次遠程或者本地操作。有益效果與現有技術相比，本專利技術具有如下優點本專利技術使用了核心控制模塊、因特網接入模塊、GPRS/GSM模塊、無線通信模塊、觸 摸顯示模塊，并編寫了智能家庭網關的嵌入式虛擬儀器界面，自動分配遠程操作與本地操 作命令的優先級，實現了遠程操作與本地操作的兼容，既可以通過遠程客戶端模塊或者移 動客戶端模塊實現遠程監控，又具有本地監測控制功能，用戶可以通過智能家庭網關中觸 摸顯示模塊的觸摸屏實現本地的操作，以控制家用電器設備的運行狀態，同時可以訪問數 據庫以在智能家庭網關的觸摸顯示模塊上顯示家用電器設備的運行參數(電流、電壓、電 能、運行時間等)；本專利技術包括了 GPRS/GSM模塊，并編寫了可以運行于移動終端上的應用程序界面， 可以通過使用移動終端設備，實現移動用戶與智能家庭網關的遠程無線通信，從而發送移 動客戶端控制命令或者數據請求命令，智能家庭網關通過命令映射與解碼，通過無線通信 模塊監控家用電器設備，或者與本地數據庫模塊進行交互，從而實現移動客戶端與家庭網 絡的互聯。附圖說明圖1為智能家庭網關系統原理框圖2為本專利技術觸摸顯示模塊原理框圖3為本專利技術遠程客戶端模塊原理框圖4為本專利技術核心控制模塊程序流程圖。圖中，1.智能家庭網關；2.遠程客戶端模塊；3.移動客戶端模塊；4.家用電器設備；11.核心控制模塊；12.電源模塊；13.本地數據庫模塊；14.因特網接入模塊；15.GPRS/ GSM模塊；16.無線通信模塊；17.視頻監控模塊；18.觸摸顯示模塊；21.因特網接口模塊；22.遠程數據顯示模塊；23.遠程控制模塊；41.設備控制節點I ;42.設備控制節點2 ； 4η·設備控制節點n;141.網卡模塊；142. Wifi模塊；181.實時數據顯示模塊；182.歷史數據顯示模塊；183.觸摸輸入模塊；184.視頻顯示模塊。具體實施方式下面結合附圖及具體實施例對本專利技術作進一步說明。本專利技術的基于因特網/物聯網的智能家庭網關，參見圖1，包括核心控制模塊11、 電源模塊12、本地數據庫模塊13、因特網接入模塊14、GPRS/GSM模塊15、無線通信模塊16、 視頻監控模塊17、觸摸顯示模塊18，遠程客戶端模塊2通過因特網接入模塊14與智能家庭網關I通信，移動客戶端模塊通過GPRS/GSM模塊15與智能家庭網關I通信，智能家庭網關I通過無線通信模塊16與家用電器設備4的各個設備控制節點41、42.....4n完成控本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種基于因特網物聯網的智能家庭網關，其特征在于，該智能家庭網關包括核心控制模塊(11)、電源模塊(12)、本地數據庫模塊(13)、因特網接入模塊(14)、GPRS/GSM模塊(15)、無線通信模塊(16)、視頻監控模塊(17)和觸摸顯示模塊(18)，遠程客戶端模塊(2)通過所述因特網接入模塊(14)與智能家庭網關(1)通信，移動客戶端模塊通過所述GPRS/GSM模塊(15)與智能家庭網關(1)通信，核心控制模塊(11)通過無線通信模塊(16)與家用電器設備(4)的各個設備控制節點(41)、(42)、...、(4n)完成控制指令發送和電參數監測，并對視頻監控模塊(17)進行控制；?所述核心控制模塊(11)通過串行通訊口與無線通信模塊(16)相連，所述本地數據庫模塊(13)為核心控制模塊(11)提供記錄家用電器設備(4)數據的功能，并存儲常用控制命令數據，為核心控制模塊(11)提供遠程通信命令與本地控制命令的映射表；?所述因特網接入模塊(14)包括網卡模塊(141)和WIFI模塊(142)，分別用于將智能家庭網關以有線形式和無線形式接入互聯網，遠程客戶端模塊(2)通過因特網接入模塊(14)對智能家庭網關(1)實現基于TCP/IP協議的遠程訪問，請求家用電器設備(4)的使用參數數據，并遠程發送控制數據以對家用電器設備(4)完成遠程控制；移動客戶端模塊(3)通過短信、彩信或GPRS移動客戶端軟件實現對智能家庭網關的訪問；?無線通信模塊(16)實現智能家庭網關(1)與家用電器設備(4)中的設備控制節點(41)、(42)、...、(4n)傳送電參數數據和控制命令數據；視頻監控模塊(17)實現智能家庭網關(1)對室內的視頻監控。...
【技術特征摘要】
1.一種基于因特網物聯網的智能家庭網關，其特征在于，該智能家庭網關包括核心控制模塊(11)、電源模塊(12)、本地數據庫模塊(13)、因特網接入模塊(14)、GPRS/GSM模塊(15)、無線通信模塊(16)、視頻監控模塊(17)和觸摸顯示模塊(18)，遠程客戶端模塊(2)通過所述因特網接入模塊(14)與智能家庭網關(I)通信，移動客戶端模塊通過所述GPRS/GSM模塊(15)與智能家庭網關⑴通信，核心控制模塊(11)通過無線通信模塊(16)與家用電器設備(4)的各個設備控制節點(41)、(42).....(4n)完成控制指令發送和電參數監測，并對視頻監控模塊(17)進行控制； 所述核心控制模塊(11)通過串行通訊ロ與無線通信模塊(16)相連，所述本地數據庫模塊(13)為核心控制模塊(11)提供記錄家用電器設備(4)數據的功能，并存儲常用控制命令數據，為核心控制模塊(11)提供遠程通信命令與本地控制命令的映射表； 所述因特網接入模塊(14)包括網卡模塊(141)和WIFI模塊(142)，分別用于將智能家庭網關以有線形式和無線形式接入互聯網，遠程客戶端模塊(2)通過因特網接入模塊(14)對智能家庭網關(I)實現基于TCP/IP協議的遠程訪問，請求家用電器設備(4)的使用參數數據，并遠程發送控制數據以對家用電器設備(4)完成遠程控制；移動客戶端模塊(3)通過短信、彩信或GPRS移動客戶端軟件實現對智能家庭網關的訪問； 無線通信模塊(16)實現智能家庭網關(I)與家用電器設備(4)中的設備控制節點(41)、(42).....(4n)傳送電參數數據和控制命令數據；視頻監控模塊(17)實現智能家庭網關(I)對室內的視頻監控。2.根據權利要求1所述的基于因特網物聯網的智能家庭網關，其特征在于，所述觸摸顯示模塊(18)作為智能家庭網關(I)的輸入輸出設備，支持操作者從本地實現對智能家庭網關(I)的直接操作，同時顯示家庭電器設備(4)的運行狀態以及遠程客戶端模塊(2)和移動客戶端模塊(3)的連接狀態，觸摸顯示模塊(18)包括實時數據顯示模塊(181)、歷史數據查詢模塊(182)、觸摸輸入模塊(183)和視頻顯示模塊(184)，所述實時數據顯示模塊(181)通過核心控制模塊(11)連接無線通信模塊(16)，能夠將家用電器設備⑷的運行狀態進行實時顯示，歷史數據查詢模塊(182)通過核心控制模塊(1...
【專利技術屬性】
技術研發人員：嚴如強，孫行行，錢宇寧，
申請(專利權)人：東南大學，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。