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CN111273559A - 一种基于5g网络的智能家居控制系统 - Google Patents

一种基于5g网络的智能家居控制系统 Download PDF

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CN111273559A CN202010143505.9A CN202010143505A CN111273559A CN 111273559 A CN111273559 A CN 111273559A CN 202010143505 A CN202010143505 A CN 202010143505A CN 111273559 A CN111273559 A CN 111273559A
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邹剑雄
黄文典
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Abstract

一种基于5G网络的智能家居控制系统，包括管理端、信号传输模块、中央控制器、家居环境信息采集模块，家居环境调节模块和电源模块；管理端通过信号传输模块与中央控制器通讯连接；中央控制器上设置有用于接收信息的输入端、用于传输信息的输出端和用于处理信息的处理器；家居环境信息采集模块设置有输入端和输出端，家居环境信息采集模块的输入端用于采集室内环境信息，家居环境信息采集模块的输出端与中央控制器的输入端连接；家居环境调节模块设置有输入端和输出端，家居环境调节模块的输入端与中央控制器的输出端通讯连接，家居环境调节模块的输出端用于调节室内环境。本发明能更快速的将控制信号传输至各智能设备，降低了信息延迟。

Description

一种基于5G网络的智能家居控制系统
技术领域
本发明涉及智能家居技术领域，尤其涉及一种基于5G网络的智能家居控制系统。
背景技术
5G是第五代移动通信技术(5th generation mobile networks或5th generationwireless systems、5th-Generation)的简称，是最新一代蜂窝移动通信技术，也是继4G(LTE-A、WiMax)、3G(UMTS、LTE)和2G(GSM)系统之后的延伸。5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。智能家居(smart home,home automation)是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术和音视频技术来集成家居生活有关的设施，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性和艺术性，并实现环保节能的居住环境。
为提高控制智能家居中的智能设备的速率和稳定性，降低信息传输的延迟，扩大连接的智能设备的数量，并降低智能家居的使用成本，利用5G网络技术来对智能家居进行系统控制成为技术发展的必然，能极大的提高用户居住在智能家居的舒适性，保障用户体验。
发明内容
(一)发明目的
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种基于5G网络的智能家居控制系统，能通过更快速的5G信息传输技术将控制信号传输至各智能设备，节省传输时间，降低了信息延迟，智能设备在不使用时处于断电状态，节省电能，用户控制智能家居的效率更快，体验性更好。
(二)技术方案
本发明提供了一种基于5G网络的智能家居控制系统，包括管理端、信号传输模块、中央控制器、家居环境信息采集模块，家居环境调节模块和电源模块；
管理端通过信号传输模块与中央控制器通讯连接；中央控制器上设置有用于接收信息的输入端、用于传输信息的输出端和用于处理信息的处理器；家居环境信息采集模块设置有输入端和输出端，家居环境信息采集模块的输入端用于采集室内环境信息，家居环境信息采集模块的输出端与中央控制器的输入端连接；家居环境调节模块设置有输入端和输出端，家居环境调节模块的输入端与中央控制器的输出端通讯连接，家居环境调节模块的输出端用于调节室内环境；电源模块与中央控制器、家居环境信息采集模块和家居环境调节模块分别电性连接。
优选的，信号传输模块设置有输入端、中继端和输出端，管理端与信号传输模块的输入端通讯连接，信号传输模块的中继端通讯连接有5G基站，信号传输模块的输出端与中央控制器通讯连接。
优选的，家居环境信息采集模块包括煤气探测器、光照传感器、温度湿度传感器、空气质量检测模块和影像采集模块；煤气探测器、光照传感器、温度湿度传感器、空气质量检测模块和影像采集模块分别与中央控制器通讯连接；家居环境调节模块包括通风机构、亮度调节机构、空调和空气净化器；中央控制器与通风机构、亮度调节机构、空调、空气加湿器和空气净化器分别控制连接；电源模块与煤气探测器、光照传感器、温度湿度传感器、空气质量检测模块、影像采集模块、通风机构、亮度调节机构、空调、空气加湿器和空气净化器分别电性连接。
优选的，中央控制器通讯连接有麦克风/扬声器模块和报警器。
优选的，中央控制器通讯连接有数据库管理模块和存储模块。
优选的，亮度调节模块包括照明灯和窗户遮光调节机构。
优选的，中央控制器通讯连接有智能门锁，智能门锁的识别方式包括指纹识别、人脸识别、语音识别和密码输入。
优选的，管理端通讯连接有声纹识别模块和内置有用于管理的APP的手机，声纹识别模块内置有具有登录管理端权限的声纹库，手机采用支持5G通讯的智能手机。
与现有技术相比，本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
本发明能通过更快速的5G信息传输技术将控制信号传输至各智能设备，节省传输时间，降低了信息延迟，智能设备在不使用时处于断电状态，节省电能，用户控制智能家居的效率更快，体验性更好，用户通过5G技术向室内的各智能设备发出控制信号，为用户的智能生活提供了极大的便利。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于5G网络的智能家居控制系统的整体结构示意图。
图2为本发明提出的一种基于5G网络的智能家居控制系统的具体结构示意图。
图3为本发明提出的一种基于5G网络的智能家居控制系统中手机和声纹识别模块与管理端的连接结构示意图。
图4为本发明提出的一种基于5G网络的智能家居控制系统中亮度调节模块的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1-4所示，本发明提出的一种基于5G网络的智能家居控制系统，包括管理端、信号传输模块、中央控制器、家居环境信息采集模块，家居环境调节模块和电源模块；
管理端通过信号传输模块与中央控制器通讯连接；中央控制器上设置有用于接收信息的输入端、用于传输信息的输出端和用于处理信息的处理器；家居环境信息采集模块设置有输入端和输出端，家居环境信息采集模块的输入端用于采集室内环境信息，家居环境信息采集模块的输出端与中央控制器的输入端连接；家居环境调节模块设置有输入端和输出端，家居环境调节模块的输入端与中央控制器的输出端通讯连接，家居环境调节模块的输出端用于调节室内环境；电源模块与中央控制器、家居环境信息采集模块和家居环境调节模块分别电性连接。
在一个可选的实施例中，信号传输模块设置有输入端、中继端和输出端，管理端与信号传输模块的输入端通讯连接，信号传输模块的中继端通讯连接有5G基站，信号传输模块的输出端与中央控制器通讯连接。
需要说明的是，信号传输模块的中继端能将管理端发出的信号通过5G基站作为中继，并将信号传输至中央控制器，通过中央控制器控制家居环境信息采集模块和家居环境调节模块，信号的传输速率更快，传输质量更高。
在一个可选的实施例中，家居环境信息采集模块包括煤气探测器、光照传感器、温度湿度传感器、空气质量检测模块和影像采集模块；煤气探测器、光照传感器、温度湿度传感器、空气质量检测模块和影像采集模块分别与中央控制器通讯连接；家居环境调节模块包括通风机构、亮度调节机构、空调和空气净化器；中央控制器与通风机构、亮度调节机构、空调、空气加湿器和空气净化器分别控制连接；电源模块与煤气探测器、光照传感器、温度湿度传感器、空气质量检测模块、影像采集模块、通风机构、亮度调节机构、空调、空气加湿器和空气净化器分别电性连接。
需要说明的是，煤气探测器用于对室内的煤气浓度进行检测，并将检测数据传输至中央控制器，当煤气浓度表示出室内出现煤气泄漏时，中央控制器开启通风机构，通风机构选用能进行室内外通风的机构，包括换气风扇；光照传感器用于检测室内的光照强度，用户通过亮度调节模块调节室内的光照强度，以使调节后的光照强度能更适宜用户生活；温度湿度传感器用于检测室内的温度和湿度情况，用户能通过中央控制器控制空调，以调节室内的温度，并能通过中央控制器控制空气加湿器，以调节室内的空气湿度；空气质量检测模块用于检测室内的控制质量，用户能通过中央控制器控制空气净化器，以对室内的空气进行净化处理，为用户提供能够健康生活的空气环境；影像采集模块用于采集室内的影像，即便用户不在室内，也能掌握室内的情况。
在一个可选的实施例中，中央控制器通讯连接有麦克风/扬声器模块和报警器。
需要说明的是，用户能通过麦克风/扬声器模块与室内的人员进行交流，当室内出现小偷时，能启动报警器将小偷吓跑。
在一个可选的实施例中，中央控制器通讯连接有数据库管理模块和存储模块。
需要说明的是，各智能设备采集的信息数据以及使用数据均保存在存储模块中，便于用户调用，用户能通过数据库管理模块管理存储的数据，以保证存储模块的利用率，节省成本。
在一个可选的实施例中，亮度调节模块包括照明灯和窗户遮光调节机构。
需要说明的是，照明灯能直接调节室内的光照强度，调节效率更高；窗户遮光调节机构采用能调节窗帘展开范围的调节机构，通过调节透光量达到调节室内光照强度的目的，更加节能。
在一个可选的实施例中，中央控制器通讯连接有智能门锁，智能门锁的识别方式包括指纹识别、人脸识别、语音识别和密码输入。
需要说明的是，用户能够通过多种方式开启门锁，选择更加多样，只要用户具有至少一种识别能力，即能开启门锁，用户还能灵活的增删具有开启门锁权限的用户信息。
在一个可选的实施例中，管理端通讯连接有声纹识别模块和内置有用于管理的APP的手机，声纹识别模块内置有具有登录管理端权限的声纹库，手机采用支持5G通讯的智能手机。
需要说明的是，用户通过手机上的APP能直接发出控制信号，对家居的控制操作更加便捷，当用户处于室内时，能直接通过语音指令控制各智能设备，只有能够被声纹识别模块识别为具有登录管理端权限的人员才能控制智能设备，防止其他人员随意控制，更加安全。
本发明能通过更快速的5G信息传输技术将控制信号传输至各智能设备，节省传输时间，降低了信息延迟，智能设备在不使用时处于断电状态，节省电能，用户控制智能家居的效率更快，体验性更好，用户通过5G技术向室内的各智能设备发出控制信号，为用户的智能生活提供了极大的便利。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (8)

1.一种基于5G网络的智能家居控制系统，其特征在于，包括管理端、信号传输模块、中央控制器、家居环境信息采集模块，家居环境调节模块和电源模块；
管理端通过信号传输模块与中央控制器通讯连接；中央控制器上设置有用于接收信息的输入端、用于传输信息的输出端和用于处理信息的处理器；家居环境信息采集模块设置有输入端和输出端，家居环境信息采集模块的输入端用于采集室内环境信息，家居环境信息采集模块的输出端与中央控制器的输入端连接；家居环境调节模块设置有输入端和输出端，家居环境调节模块的输入端与中央控制器的输出端通讯连接，家居环境调节模块的输出端用于调节室内环境；电源模块与中央控制器、家居环境信息采集模块和家居环境调节模块分别电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于5G网络的智能家居控制系统，其特征在于，信号传输模块设置有输入端、中继端和输出端，管理端与信号传输模块的输入端通讯连接，信号传输模块的中继端通讯连接有5G基站，信号传输模块的输出端与中央控制器通讯连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于5G网络的智能家居控制系统，其特征在于，家居环境信息采集模块包括煤气探测器、光照传感器、温度湿度传感器、空气质量检测模块和影像采集模块；煤气探测器、光照传感器、温度湿度传感器、空气质量检测模块和影像采集模块分别与中央控制器通讯连接；家居环境调节模块包括通风机构、亮度调节机构、空调和空气净化器；中央控制器与通风机构、亮度调节机构、空调、空气加湿器和空气净化器分别控制连接；电源模块与煤气探测器、光照传感器、温度湿度传感器、空气质量检测模块、影像采集模块、通风机构、亮度调节机构、空调、空气加湿器和空气净化器分别电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于5G网络的智能家居控制系统，其特征在于，中央控制器通讯连接有麦克风/扬声器模块和报警器。
5.根据权利要求3所述的一种基于5G网络的智能家居控制系统，其特征在于，中央控制器通讯连接有数据库管理模块和存储模块。
6.根据权利要求3所述的一种基于5G网络的智能家居控制系统，其特征在于，亮度调节模块包括照明灯和窗户遮光调节机构。
7.根据权利要求1所述的一种基于5G网络的智能家居控制系统，其特征在于，中央控制器通讯连接有智能门锁，智能门锁的识别方式包括指纹识别、人脸识别、语音识别和密码输入。
8.根据权利要求1所述的一种基于5G网络的智能家居控制系统，其特征在于，管理端通讯连接有声纹识别模块和内置有用于管理的APP的手机，声纹识别模块内置有具有登录管理端权限的声纹库，手机采用支持5G通讯的智能手机。
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