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　　2、/14(2009.01) (54)实用新型名称 一种智能家居环境监测系统 (57)摘要 本实用新型提供一种智能家居环境监测系 统。 本实用新型一种智能家居环境监测系统， 包 括： 感测终端、 路由器、 协调器、 移动终端和上位 机； 所述感测终端， 用于感测环境， 向路由器无线 发送环境感测信息； 所述路由器， 用于将感测信 息无线发送给协调器和/或移动终端； 所述协调 器， 用于将感测信息发送给上位机； 所述协调器 与上位机通过串口模块有线通信。 本实用新型一 种智能家居环境监测系统。 实现无线和有线结 合， 无线监控方式灵活便捷， 有线监控方式避免 了无线数据难以捕获的问题， 并且在系统调。

　　3、试过 程中， 可以通过串口打印出程序的关键部分， 便 于分析问题。 权利要求书2页 说明书6页 附图5页 CN 211349071 U 2020.08.25 CN 211349071 U 1.一种智能家居环境监测系统， 其特征在于， 包括： 感测终端、 路由器、 协调器、 移动终端和上位机； 所述感测终端， 用于感测环境， 向路由器无线发送环境感测信息； 所述路由器， 用于将感测信息无线发送给协调器和/或移动终端； 所述协调器， 用于将感测信息发送给上位机； 所述协调器与上位机通过串口模块有线所述的系统， 其特征在于， 所述感测终端包括： 第一主控模块、 第一电源模块。

　　4、、 温湿度监测模块、 一氧化碳监测模 块及第一无线模块， 所述第一主控模块分别与、 第一电源模块、 温湿度监测模块、 一氧化碳 监测模块及第一无线模块连接， 所述第一主控模块， 用于接收温湿度监测模块和一氧化碳监测模块的感测信息； 所述第一电源模块， 用于为感测终端提供电源； 所述温湿度监测模块， 用于感测环境的温度和湿度， 向主控模块发送温湿度感测信息； 所述一氧化碳监测模块， 用于感测环境的一氧化碳， 向主控模块发送一氧化碳感测信 息； 所述第一无线模块， 用于向路由器无线发送环境感测信息， 所述环境感测信息包括： 温 湿度感测信息和/或一氧化碳感测信息。 3.根据权利要求2所述的系统， 。

　　5、其特征在于， 所述感测终端还包括： 温湿度监测模块指示灯、 一氧化碳监测模块指示灯及控制模块； 所述温湿度监测模块指示灯设置于所述温湿度监测模块上； 所述一氧化碳监测模块指示灯设置于所述一氧化碳监测模块上； 所述控制模块用于控制温湿度监测模块指示灯和一氧化碳监测模块指示灯的开关。 4.根据权利要求2所述的系统， 其特征在于， 所述主控模块包括： 第一CC2530单片机。 5.根据权利要求4所述的系统， 其特征在于， 所述第一电源模块包括： 电源转换芯片， 所述电源转换芯片的电压输入端通过二极管 D1连接电源电压； 所述电源转换芯片的电压输出端与电容Cb1的第一端和电容C1的第一端连接， 所述电。

　　6、 容Cb1的第二端和所述电容C1的第二端接地。 6.根据权利要求4所述的系统， 其特征在于， 所述第一无线、 电容C255、 电容C261、 电容C262、 电感L251及 电感L261； 所述电容C251的第一端与第一CC2530单片机的RF_P脚连接， 电容C251的第二端分别与 电感L251的第一端、 电感L252的第一端、 电容C252的第一端连接； 电感L252的第二端接地， 电容C252的第二端分别与电感L261的第一端、 电容C254的第 一端、 电容C253的第一端连接， 电容L253的第二端接地， 电容C。

　　7、254的第二端分别与天线的第一端连接， 电容C255的第二端接地； 电容C261的第一端与第一CC2530单片机的 RF_N脚连接， 电容C261的第二端分别与电感L251的第二端、 电容C261的第一端及电感L261 权利要求书 1/2 页 2 CN 211349071 U 2 的第二端连接， 电容C262的第二端接地。 7.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， 所述协调器包括： 第二CC2530单片机、 串口模块、 第二无线模块及第二电源模块； 所述第二CC2530单片机分别与串口模块、 第二无线模块及第二电源模块连接； 所述协调器通过串口模块与上位机连接； 所述串口模。

　　8、块包括： 型号为CH340G的串口芯片。 权利要求书 2/2 页 3 CN 211349071 U 3 一种智能家居环境监测系统 技术领域 0001 本实用新型涉及智能家居技术， 尤其涉及一种智能家居环境监测系统。 背景技术 0002 随着现代电子技术和无线通信技术的蓬勃发展以及经济水平的快速提高， 人们在 日常生活上对智能家居的环境监测系统提出了更高的要求， 也更加追求数字化、 信息化、 智 能化的智能家居环境检测技术。 0003 智能家居是以住宅为平台， 集系统、 结构、 服务、 管理、 控制于一体， 利用先进的网 络通讯技术、 电力自动化技术、 计算机技术、 无线电技术， 将与居家生活有。

　　9、关的各种设备有 机地结合起来， 通过网络化的综合管理家中设备， 来创造一个优质、 高效、 舒适、 安全、 便利、 节能、 健康、 环保的居住生活环境空间。 计算机技术、 信息技术等新技术不断融入智能家居， 使其内容发展的更为丰富。 实用新型内容 0004 本实用新型提供一种智能家居环境监测系统， 实现家居环境的检测， 并且无线和 有线监测方式结合， 多终端灵活控制智能家居。 0005 本实用新型提供一种智能家居环境监测系统， 包括： 0006 感测终端、 路由器、 协调器、 移动终端和上位机； 0007 所述感测终端， 用于感测环境， 向路由器无线 所述路由器， 用。

　　10、于将感测信息无线发送给协调器和/或移动终端； 0009 所述协调器， 用于将感测信息发送给上位机； 0010 所述协调器与上位机通过串口模块有线 进一步的， 所述感测终端包括： 第一主控模块、 第一电源模块、 温湿度监测模块、 一 氧化碳监测模块及第一无线模块， 所述第一主控模块分别与、 第一电源模块、 温湿度监测模 块、 一氧化碳监测模块及第一无线 所述第一主控模块， 用于接收温湿度监测模块和一氧化碳监测模块的感测信息； 0013 所述第一电源模块， 用于为感测终端提供电源； 0014 所述温湿度监测模块， 用于感测环境的温度和湿度， 向主控模块发送温湿度。

　　11、感测 信息； 0015 所述一氧化碳监测模块， 用于感测环境的一氧化碳， 向主控模块发送一氧化碳感 测信息； 0016 所述第一无线模块， 用于向路由器无线发送环境感测信息， 所述环境感测信息包 括： 温湿度感测信息和/或一氧化碳感测信息。 0017 进一步的， 所述感测终端还包括： 温湿度监测模块指示灯、 一氧化碳监测模块指示 灯及控制模块； 0018 所述温湿度监测模块指示灯设置于所述温湿度监测模块上； 说明书 1/6 页 4 CN 211349071 U 4 0019 所述一氧化碳监测模块指示灯设置于所述一氧化碳监测模块上； 0020 所述控制模块用于控制温湿度监测模块指示灯和一氧化碳监。

　　12、测模块指示灯的开 关。 0021 进一步的， 所述主控模块包括： 第一CC2530单片机。 0022 进一步的， 所述第一电源模块包括： 电源转换芯片， 所述电源转换芯片的电压输入 端通过二极管D1连接电源电压； 0023 所述电源转换芯片的电压输出端与电容Cb1的第一端和电容C1的第一端连接， 所 述电容Cb1的第二端和所述电容C1的第二端接地。 0024 进一步的， 所述第一无线、 电容C254、 电容C255、 电容C261、 电容C262、 电感 L251及电感L261； 0026 所述电容C251的第一端与第一CC25。

　　13、30单片机的RF_P脚连接， 电容C251的第二端分 别与电感L251的第一端、 电感L252的第一端、 电容C252的第一端连接； 0027 电感L252的第二端接地， 电容C252的第二端分别与电感L261的第一端、 电容C254 的第一端、 电容C253的第一端连接， 电容L253的第二端接地， 电容C254的第二端分别与天线的第一端连接， 电容C255的第二端接地； 电容C261的第一端与第一CC2530单片 机的RF_N脚连接， 电容C261的第二端分别与电感L251的第二端、 电容C261的第一端及电感 L261的第二端连接， 电容C262的第二端接地。 0028 。

　　14、进一步的， 所述协调器包括： 第二CC2530单片机、 串口模块、 第二无线模块及第二 电源模块； 0029 所述第二CC2530单片机分别与串口模块、 第二无线模块及第二电源模块连接； 0030 所述协调器通过串口模块与上位机连接； 0031 所述串口模块包括： 型号为CH340G的串口芯片。 0032 本实用新型一种智能家居环境监测系统， 通过感测终端感测环境信息， 通过路由 器发送给协调器或移动终端， 协调器可将环境感测信息有线发送给上位机， 实现无线和有 线结合， 无线监控方式灵活便捷， 有线监控方式避免了无线数据难以捕获的问题， 并且在系 统调试过程中， 可以通过串口打印出程序的关键。

　　15、部分， 便于分析问题。 附图说明 0033 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图是 本实用新型的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动性的前提 下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。 0034 图1为本实用新型一种智能家居环境监测系统的结构示意图； 0035 图2为本实用新型一种智能家居环境监测系统中感测终端的结构示意图； 0036 图3为本实用新型一种智能家居环境监测系统中协调器的结构示意图； 0037 图4为本实用新型中CC2530单片机的电路示意。

　　16、图； 0038 图5为本实用新型一种智能家居环境监测系统中第一电源模块的电路示意图； 0039 图6为本实用新型一种智能家居环境监测系统中无线模块的电路示意图； 说明书 2/6 页 5 CN 211349071 U 5 0040 图7为本实用新型一种智能家居环境监测系统中串口模块的电路示意图； 0041 图8为本实用新型一种智能家居环境监测系统中温湿度监测模块的电路示意图； 0042 图9为本实用新型一种智能家居环境监测系统中一氧化碳监测模块的电路示意 图。 具体实施方式 0043 为使本实用新型实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合本实用新 型实施例中的附图， 对本实用新型实施。

　　17、例中的技术方案进行清楚、 完整地描述， 显然， 所描 述的实施例是本实用新型一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本实用新型中的实施 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 本实用新型保护的范围。 0044 图1为本实用新型一种智能家居环境监测系统的结构示意图； 如图1所示， 本实施 例的系统可以包括： 0045 感测终端1、 路由器2、 协调器3、 移动终端4和上位机5； 0046 所述感测终端1， 用于感测环境， 向路由器2无线， 用于将感测信息无线， 用于将感测信息发送给上位机5； 0049 所述协调器3与上位机5通过串口模块有线 本实施例中， 感测终端用于感测环境， 具体的， 可包括温湿度监测模块和一氧化碳 监测模块， 感测环境的温度、 湿度和一氧化碳浓度， 及时反馈给监控终端， 本实用新型所说 的监控终端即上位机和/或移动终端。 0051 本实施例中的上位机可以为计算机， 本实施例中的移动终端可以为手机、 平板电 脑等。 0052 本实施例中感测终端和协调器连接于同一路由器， 实现无线 本实施例中， 通过感测终端感测环境信息， 通过路由器发送给协调器或移动终端， 协调器可将环境感测信息有线、位机， 实现无线和有线结合， 无线监控方式灵活便 捷， 有线监控方式避免了无线数据难以捕获的问题， 并且在系统调试过程中， 可以通过串口 打印出程序的关键部分， 便于分析问题。 0054 图2为本实用新型一种智能家居环境监测系统中感测终端的结构示意图； 如图2所 示， 本实施例中的感测终端包括： 0055 第一主控模块20、 第一电源模块21、 温湿度监测模块22、 一氧化碳监测模块23及第 一无线、 一氧化碳监测 模块23及第一无线， 用于接收温湿度监测模块和一。

　　20、氧化碳监测模块的感测信 息； 0058 所述第一电源模块21， 用于为感测终端提供电源； 0059 所述温湿度监测模块22， 用于感测环境的温度和湿度， 向主控模块发送温湿度感 测信息； 说明书 3/6 页 6 CN 211349071 U 6 0060 所述一氧化碳监测模块23， 用于感测环境的一氧化碳， 向主控模块发送一氧化碳 感测信息； 0061 所述第一无线， 用于向路由器无线发送环境感测信息， 所述环境感测信息 包括： 温湿度感测信息和/或一氧化碳感测信息。 0062 本实施例中， 通过温湿度监测模块22、 一氧化碳监测模块23对环境进行感测， 使得 用户及时获知环境情况。 。

　　21、0063 图3为本实用新型一种智能家居环境监测系统中协调器的结构示意图； 如图3所 示， 本实施例协调器包括： 0064 第二CC2530单片机30、 串口模块31、 第二无线单片机30分别与串口模块31、 第二无线 所述协调器通过串口模块31与上位机连接； 0067 所述串口模块31包括： 型号为CH340G的串口芯片。 0068 本实施例中， 协调器通过串口模块与上位机有线通信， 通过第二无线模块与路由 器无线单片机的电路示意图； 图4所示。

　　22、的示意图可用于协调器 中， 也可用于感测终端中。 0070 如图4所示， 本实用新型选用的CC2530是一款专门用于无线传感器网络中进行数 据传输的集成单片机芯片， 它同时集成了ZigBee无线通信协议， 可以直接用于基于ZigBee 无线通信协议的应用。 CC2530单片机由8051内核组成并且支持无线收发功能。 其供电电压 范围为2V-3.6V， 支持8路AD转换， 支持两路串口， 具有4个定时器， 最大闪存达到256KB。 CC2530总共由40个引脚组成， 分别为21个IO口， 9个模数电源引脚， 2个射频信号收发管脚， 2 个晶振的引脚， 1个连接偏置电阻的引脚， 1个复位引脚以及4。

　　23、个未使用引脚15。 此外， 在芯 片中间还有一个接地引脚。 CC2530的所有引脚可以分为三种类型： 电源型引脚、 I/O端口线个可编程I/O引脚， PO、 P1有8位， 而P2有且只有5位。 一组 SFR寄存器的位或字节可由软件设置， 以使这些引脚作为普通的I/O端口并且可作用于ADC、 定时器/计数器或UART部件的外围设备接口使用。 0071 在实际应用场合， 为了避免雷击、 静电等不可避免的因素， 设计CC2530最小系统与 外围电路分开， 这样在更换时， 只需要更换模块， 无需更换所有设备， 这样减少了系统硬件 运维时间。 0072 图5为本。

　　24、实用新型一种智能家居环境监测系统中第一电源模块的电路示意图； 如 图5所示， 第一电源模块包括： 0073 电源转换芯片Nb1， 所述电源转换芯片的电压输入端通过二极管D1连接电源电压； 0074 所述电源转换芯片的电压输出端与电容Cb1的第一端和电容C1的第一端连接， 所 述电容Cb1的第二端和所述电容C1的第二端接地。 0075 目前大部分电器设备均采用交流220V供电， 目前市面上交流220V转直流5V设备较 为成熟， 比如常见的手机适配器。 在电源电路设计的过程中采用现成的电压转换模块给系 统供电， 比如手机适配器。 0076 本实施例中， 第一CC2530单片机和温湿度监测模块采用3。

　　25、.3V供电， 一氧化碳监测 说明书 4/6 页 7 CN 211349071 U 7 模块采用5V供电。 本次设计选用用LM1117-3.3V做为电源转换芯片， 实现直流5V转3.3V。 0077 本实施例中， 在电压输出端接了两种电容， 起到稳压滤波的作用， 此外问了便于查 看电路发生短路等严重情况， 在输出端串接了一个电阻和发光二极管， 用于指示。 串接电阻 的作用主要是为了限流， 保护发光二极管。 0078 图6为本实用新型一种智能家居环境监测系统中无线模块的电路示意图。 图6中的 无线模块可用于第一无线模块， 也可用于第二无线所示， 无线、 电容C254、 电容C255、 电容C261、 电容C262、 电感 L251及电感L261； 0081 所述电容C251的第一端与第一CC2530单片机的RF_P脚连接， 电容C251的第二端分 别与电感L251的第一端、 电感L252的第一端、 电容C252的第一端连接； 0082 电感L252的第二端接地， 电容C252的第二端分别与电感L261的第一端、 电容C254 的第一端、 电容C253的第一端连接， 电容L253的第二端接地， 电容C254的第二端分别与天线的第一端连接， 电容C255的第二端接地； 电容C261。

　　27、的第一端与第一CC2530单片 机的RF_N脚连接， 电容C261的第二端分别与电感L251的第二端、 电容C261的第一端及电感 L261的第二端连接， 电容C262的第二端接地。 0083 无线模块是是无线通信系统必不可少的组成部分， 其基本功能是通过天线发射和 接收无线电波。 本设计中无线收发器电路用于将感测终端采集到监测信号发送给手机APP 和PC上位机， 并接收来自手机APP和PC上位机发出的控制信号。 其工作过程为： 当发射信号 时， 该模块把高频电流转换为电磁波， 然后通过天线发射出去； 当接收信号时， 能够把天线 接收的电磁波自动转换为CC2530单片机可识别的高频电流。 该模。

　　28、块外围电路连接到CC2530 的RF_N和RF_P引脚。 0084 图7为本实用新型一种智能家居环境监测系统中串口模块的电路示意图； 0085 本实用新型中串口模块采用型号为CH340G的串口芯片。 具体的， 所述串口芯片的 TXD管脚与第二CC2530单片机的P02脚连接， 所述串口芯片的RXD管脚与第二CC2530单片机 的P03脚。 0086 本实施例中， 串口模块连接第二CC2530单片机和上位机， 完成两者之间的数据传 输。 它能够将来自上位机的并行数据字符转换为连续的串行数据流发送给第二CC2530单片 机， 用于控制LED灯的开/关； 同时， 可将接收的串行数据流转换为并行的数据。

　　29、字符供给上位 机。 采用有线方式将硬件电路和上位机相连。 其优点在于避免了无线数据难以捕获的特点； 并且在系统调试过程中， 可以通过串口打印出程序的关键部分， 便于分析问题。 0087 CC2530的， 管脚P02和P03组成了第一组串口。 本实用新型在设计的过程中将TXD管 脚与P02连接， RXD管脚与P03连接。 RTS#管脚与P04连接。 此外增加一个12MHz晶振X3即可完 成串口通信。 0088 图8为本实用新型一种智能家居环境监测系统中温湿度监测模块的电路示意图； 如图8所示， 温湿度监测模块包括： 0089 型号为DHT11的芯片， 具体的， 将CC2530任一IO管脚(图8中。

　　30、选用P11脚)与DATA脚连 接并供3.3V即可完成温湿度硬件电路。 使用了一个4.7K的上拉电阻R1， 能够保证信号的稳 定， 使用了一个0.1uf的电容C5， 能够保证供电电压稳定。 说明书 5/6 页 8 CN 211349071 U 8 0090 图9为本实用新型一种智能家居环境监测系统中一氧化碳监测模块的电路示意 图； 0091 本实施例中， 选用由电导率较低的二氧化锡组成一氧化碳传感器P5， 当空气中的 一氧化碳浓度增大时， 传感器的电导率随着增大。 为了能够获取更准确的一氧化碳值， 采用 AD转换获取模拟量。 因CC2530芯片自身支持AD转换， 所有无需额度增加AD转换电路， 。

　　31、只需要 将一氧化碳传感器管脚与P05管脚连接即可。 0092 本实用新型一种智能家居环境监测系统， 通过感测终端感测环境信息， 通过路由 器发送给协调器或移动终端， 协调器可将环境感测信息有线发送给上位机， 实现无线和有 线结合， 无线监控方式灵活便捷， 有线监控方式避免了无线数据难以捕获的问题， 并且在系 统调试过程中， 可以通过串口打印出程序的关键部分， 便于分析问题。 0093 最后应说明的是： 以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案， 而非对其限 制； 尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明， 本领域的普通技术人员应当 理解： 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改， 或者对其中部分或者全部 技术特征进行等同替换； 而这些修改或者替换， 并不使相应技术方案的本质脱离本实用新 型各实施例技术方案的范围。 说明书 6/6 页 9 CN 211349071 U 9 图1 图2 说明书附图 1/5 页 10 CN 211349071 U 10 图3 图4 说明书附图 2/5 页 11 CN 211349071 U 11 图5 图6 说明书附图 3/5 页 12 CN 211349071 U 12 图7 图8 说明书附图 4/5 页 13 CN 211349071 U 13 图9 说明书附图 5/5 页 14 CN 211349071 U 14 。ng28(中国)网站ng28(中国)网站ng28(中国)网站