家居控制系统以及家居控制方法技术领域
本发明涉及一种家居控制系统以及家居控制方法，特别是涉及一种基于
Zigbee(Zigbee是IEEE 802.15.4协议的代名词。根据这个协议规定的技术是
一种短距离、低功耗的无线通信技术)通信模式的家居控制系统以及家居控
制方法。
背景技术
随着时代发展，家庭中的家用电器越来越多，能耗逐年上升，如果再不
加以控制，未来人类的资源将被很快耗尽，所以在这个新世纪里更要提倡节
能减排，但是在各处仍然存在着浪费电能现象，家中常常无人而电灯、电器
大开。另外，有些电器，例如电视等，虽然在无人的状态下处于待机模式，
但即使是在待机模式下，仍然存在耗费电力的问题。
另外，现有的电灯开关和电源插座多数为机械开关，需要人为的开启和
关闭，不仅使用不便，而且也常常由于用户的疏忽而发生电灯长明等现象从
而造成电力的无端浪费。
基于上述原因，倘若能找到一种能自动判断房间内人员活动的情况、并
根据该人员活动情况自动控制电灯、电源插座通断的系统和方法则能有效地
减少能源的浪费。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术的电灯开关和电源插座
多数为机械开关，需要人为的开启和关闭，使用不便、且容易因使用人员的
疏忽造成能源无端浪费的缺陷，提供一种能自动获取房间内人员活动的情况
并根据人员活动的情况开启或关闭电灯或者电源插座的家居控制系统以及
家居控制方法。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
一种家居控制系统，其特点在于，其包括一家庭信息终端，分别置于每
个房间中的、并且与该家庭信息终端相连的传感器子系统以及，分别置于每
个房间中的、并且与该家庭信息终端相连的控制器子系统，其中，
该传感器子系统用于采集所在房间的本地状态信息并将该本地状态信
息发送至该家庭信息终端；
该家庭信息终端用于接收、解析该本地状态信息并根据该本地状态信息
生成本地控制指令，以及将该本地控制指令发送至该所在房间的控制器子系
统；
该控制器子系统用于接收来自该家庭信息终端的本地控制指令并根据
该本地控制指令控制该所在房间的电灯开关和电源插座。
优选地，该家庭信息终端包括：一控制模块，与该控制模块相连的一通
信模块，以及分别与该控制模块相连的一存储模块和一显示模块，其中该显
示模块与该存储模块相连，
其中，该家庭信息终端的通信模块用于接收传感器子系统采集的所在房
间的本地状态信息，并将该本地状态信息送入该控制模块，以及，接收控制
模块生成的本地控制指令并将该本地控制指令发送至该所在房间的控制器
子系统；
该控制模块用于接收通信模块发送的所在房间的本地状态信息、解析该
本地状态信息后根据该本地状态信息生成本地控制指令，以及将该本地控制
指令送入该通信模块；
该存储模块用于存储每个房间中的传感器子系统采集的本地状态信息、
每个房间中的控制器子系统的本地控制指令；
该显示模块用于显示每个房间中的传感器子系统采集的本地状态信息、
每个房间中的控制器子系统的本地控制指令。
优选地，该传感器子系统还包括热释电红外传感器、光敏传感器、一通
信模块以及一MCU，
其中，该传感器子系统的MCU用于根据该热释电红外传感器、光敏传
感器采集的传感器信号生成所在房间的本地状态信息；
该传感器子系统的通信模块用于将该MCU生成的该本地状态信息发送
至该家庭信息终端。
优选地，该控制器子系统还包括一通信模块、一与该通信模块相连的
MCU、一与该MCU相连的驱动隔离电路以及一与该驱动隔离电路相连的执
行电路，
其中，该控制器子系统的通信模块用于接收来自该家庭信息终端的本地
控制指令并将该本地控制指令送入该控制器子系统的MCU；
该控制器子系统的MCU用于解析该本地控制指令并根据该本地控制指
令控制该执行电路；
该控制器子系统的驱动隔离电路用于保护该控制器子系统的通信模块
和MCU；
该控制器子系统的执行电路用于控制该所在房间的电灯开关和电源插
座。
优选地，该控制器子系统的执行电路为继电器或者晶闸管。
优选地，该控制器子系统的驱动隔离电路为光电耦合器。
优选地，该控制器子系统还包括一与该MCU和该执行电路相连的、用
于检测电流值的电流检测电路，该电流检测电路将检测的电流值反馈至该控
制子系统的MCU，该控制器子系统的MCU用于根据该电流检测电路反馈
的电流值以及解析的本地控制指令控制该执行电路。
优选地，该家庭信息终端的通信模块、该传感器子系统的通信模块以及
该控制器子系统的通信模块包括用于进行Zigbee通信的Zigbee通信单元。
本发明还提供一种家居控制系统，其特点在于，其包括一家庭信息终端，
分别置于每个房间中的、并且与该家庭信息终端相连的传感器子系统以及，
分别置于每个房间中的、并且与该家庭信息终端相连的控制器子系统，其中，
该传感器子系统用于采集所在房间的本地状态信息并将该本地状态信
息发送至该家庭信息终端；
该家庭信息终端用于接收、解析该本地状态信息并根据该本地状态信息
生成本地控制指令，并将该本地控制指令发送至该所在房间的控制器子系
统，以及接收、解析来自外部的控制命令并根据该来自外部的控制命令生成
外部控制指令，并将该外部控制指令发送至该传感器子系统和/或该控制器子
系统；
该传感器子系统还用于接收、解析该外部控制指令并根据该外部控制指
令采集所在房间的本地状态信息并将该本地状态信息发送至该家庭信息终
端；
该控制器子系统用于接收来自该家庭信息终端的本地控制指令和/或外
部控制指令并根据该本地控制指令控制和/或外部控制指令该所在房间的电
灯开关和电源插座。
优选地，该家庭信息终端包括：一控制模块，与该控制模块相连的一通
信模块，以及分别与该控制模块相连的一存储模块和一显示模块，其中该显
示模块与该存储模块相连，
其中，该家庭信息终端的通信模块用于接收传感器子系统采集的所在房
间的本地状态信息，并将该本地状态信息送入该控制模块，以及，接收控制
模块生成的本地控制指令并将该本地控制指令发送至该所在房间的控制器
子系统；
该控制模块用于接收通信模块发送的所在房间的本地状态信息、解析该
本地状态信息后根据该本地状态信息生成本地控制指令，和接收、解析来自
外部的控制命令并根据该来自外部的控制命令生成外部控制指令，以及将该
本地控制指令和/或该外部控制指令送入该通信模块；
该存储模块用于存储每个房间中的传感器子系统采集的本地状态信息、
每个房间中的控制器子系统的本地控制指令，和外部控制指令；
该显示模块用于显示每个房间中的传感器子系统采集的本地状态信息、
每个房间中的控制器子系统的本地控制指令，和外部控制指令。
优选地，该家庭信息终端的通信模块还包括一用于与一外部移动终端进
行通信的移动通信单元，该来自外部的控制命令为来自该外部移动终端的控
制命令，
其中，该移动通信单元接收来自外部移动终端的控制命令并将该来自外
部移动终端的控制命令送入该控制模块，该来自外部移动终端的控制命令包
括使该传感器子系统采集所在房间的本地状态信息的命令和使该控制器子
系统控制该所在房间的电灯开关和电源插座的命令；
该控制模块还用于接收该来自外部移动终端的控制命令，并根据该来自
外部移动终端的控制命令生成来自外部移动终端的外部控制指令，该来自外
部移动终端的外部控制指令包括使该传感器子系统采集所在房间的本地状
态信息的外部控制指令和使该控制器子系统控制该所在房间的电灯开关和
电源插座的外部控制指令，
该家庭信息终端的通信模块还用于将该控制模块生成的使该传感器子
系统采集所在房间的本地状态信息的外部控制指令发送至该传感器子系统，
以及将该控制模块生成的使该控制器子系统控制该所在房间的电灯开关和
电源插座的外部控制指令发送至该控制器子系统。
优选地，该家庭信息终端的通信模块还包括一用于与一外部PC进行通
信的PC通信单元，该来自外部的控制命令为来自该外部PC的控制命令，
其中，该PC通信单元接收来自外部PC的控制命令并将该来自外部PC
的控制命令送入该控制模块，该来自外部PC的控制命令包括使该传感器子
系统采集所在房间的本地状态信息的命令和使该控制器子系统控制该所在
房间的电灯开关和电源插座的命令；
该控制模块还用于接收该来自外部PC的控制命令，并根据该来自外部
PC的控制命令生成来自外部PC的外部控制指令，该来自外部PC的外部控
制指令包括使该传感器子系统采集所在房间的本地状态信息的外部控制指
令和使该控制器子系统控制该所在房间的电灯开关和电源插座的外部控制
指令，
该家庭信息终端的通信模块还用于将该控制模块生成的使该传感器子
系统采集所在房间的本地状态信息的外部控制指令发送至该传感器子系统，
以及将该控制模块生成的使该控制器子系统控制该所在房间的电灯开关和
电源插座的外部控制指令发送至该控制器子系统。
优选地，该家庭信息终端还包括与该控制模块相连的一输入模块，该来
自外部的控制命令为来自该输入模块的控制命令，
其中，该输入模块用于接收用户输入的控制命令并将该用户输入的控制
命令送入该控制模块，该用户输入的控制命令包括使该传感器子系统采集所
在房间的本地状态信息的命令和使该控制器子系统控制该所在房间的电灯
开关和电源插座的命令，
其中，该控制模块还用于接收来自该输入模块的该用户输入的控制命
令，并根据该用户输入的控制命令生成来自该输入模块的外部控制指令，该
来自该输入模块的外部控制指令包括使该传感器子系统采集所在房间的本
地状态信息的外部控制指令和使该控制器子系统控制该所在房间的电灯开
关和电源插座的外部控制指令，
该家庭信息终端的通信模块还用于将该控制模块生成的使该传感器子
系统采集所在房间的本地状态信息的外部控制指令发送至该传感器子系统，
以及将该控制模块生成的使该控制器子系统控制该所在房间的电灯开关和
电源插座的外部控制指令发送至该控制器子系统。
优选地，该传感器子系统还包括热释电红外传感器、光敏传感器、一通
信模块以及一MCU，
其中，该传感器子系统的MCU用于根据该热释电红外传感器、光敏传
感器采集的传感器信号生成所在房间的本地状态信息；
该传感器子系统的通信模块用于将该MCU生成的该本地状态信息发送
至该家庭信息终端，以及接收来自该家庭信息终端的使该传感器子系统采集
所在房间的本地状态信息的外部控制指令；
其中，该传感器子系统的MCU还用于接收、解析使该传感器子系统采
集所在房间的本地状态信息的外部控制指令并根据外部控制指令控制热释
电红外传感器、光敏传感器采集相应的传感器信号并根据采集的传感器信号
生成所在房间的本地状态信息。
优选地，该控制器子系统还包括一通信模块、一与该通信模块相连的
MCU、一与该MCU相连的驱动隔离电路以及一与该驱动隔离电路相连的执
行电路，
其中，该控制器子系统的通信模块用于接收来自该家庭信息终端的本地
控制指令并将该本地控制指令送入该控制器子系统的MCU，以及接收来自
该家庭信息终端的使该控制器子系统控制该所在房间的电灯开关和电源插
座的外部控制指令；
该控制器子系统的MCU用于解析该本地控制指令和/或该外部控制指
令并根据该本地控制指令和/或该外部控制指令控制该执行电路；
该控制器子系统的驱动隔离电路用于保护该控制器子系统的通信模块
和MCU；
该控制器子系统的执行电路用于控制该所在房间的电灯开关和电源插
座。
优选地，该控制器子系统的执行电路为继电器或者晶闸管。
优选地，该控制器子系统的驱动隔离电路为光电耦合器。
优选地，该控制器子系统还包括一与该MCU和该执行电路相连的、用
于检测电流值的电流检测电路，该电流检测电路将检测的电流值反馈至该控
制子系统的MCU，该控制器子系统的MCU用于根据该电流检测电路反馈
的电流值以及解析的本地控制指令和/或外部控制指令控制该执行电路。
优选地，该家庭信息终端的通信模块、该传感器子系统的通信模块以及
该控制器子系统的通信模块包括用于进行Zigbee通信的Zigbee通信单元。
本发明还提供一种家居控制方法，其特点在于，其包括以下步骤：
S1、采集本地状态信息；
S2、解析该本地状态信息；
S3、根据解析后的本地状态信息生成本地控制指令；
S4、根据该本地控制指令控制电灯开关和电源插座。
优选地，步骤S2之后、步骤S3之前还包括以下步骤：存储和/或显示该
本地状态信息。
优选地，步骤S3之后、步骤S4之前还包括以下步骤：存储和/或显示该
本地控制指令。
优选地，该家居控制方法使用上述的家居控制系统。
优选地，该控制器子系统还包括一通信模块、一与该通信模块相连的
MCU、一与该MCU相连的驱动隔离电路以及一与该驱动隔离电路相连的执
行电路，
其中，该控制器子系统的通信模块用于接收来自该家庭信息终端的本地
控制指令并将该本地控制指令送入该控制器子系统的MCU；
该控制器子系统的MCU用于解析该本地控制指令并根据该本地控制指
令控制该执行电路；
该控制器子系统的驱动隔离电路用于保护该控制器子系统的通信模块
和MCU；
该控制器子系统的执行电路用于控制该所在房间的电灯开关和电源插
座。
优选地，该控制器子系统的执行电路为继电器或者晶闸管。
优选地，该控制器子系统的驱动隔离电路为光电耦合器。
优选地，该控制器子系统还包括一与该MCU和该执行电路相连的、用
于检测电流值的电流检测电路，该电流检测电路将检测的电流值反馈至该控
制子系统的MCU，该控制器子系统的MCU用于根据该电流检测电路反馈
的电流值以及解析的本地控制指令控制该执行电路。
优选地，该家庭信息终端与该传感器子系统以及该家庭信息终端与该控
制器子系统之间采用Zigbee通信。
本发明还提供一种家居控制方法，其特点在于，其包括以下步骤：
S1、接收来自外部的控制命令；
S2、解析来自外部的控制命令；
S3、根据该来自外部的控制命令生成外部控制指令，该外部控制指令包
括采集本地状态信息的外部控制指令和/或控制电灯开关和电源插座的外部
控制指令；
S4、根据该外部控制指令采集本地状态信息和/或控制电灯开关和电源插
座。
优选地，步骤S3之后、步骤S4之前还包括以下步骤：存储和/或显示该
本地控制指令。
优选地，步骤S4之后还包括以下步骤：存储和/或显示采集的本地状态
信息。
优选地，该家居控制方法使用上述的家居控制系统。
优选地，该传感器子系统还包括热释电红外传感器、光敏传感器、一通
信模块以及一MCU，
其中，该传感器子系统的MCU用于根据该热释电红外传感器、光敏传
感器采集的传感器信号生成所在房间的本地状态信息；
该传感器子系统的通信模块用于将该MCU生成的该本地状态信息发送
至该家庭信息终端，以及接收来自该家庭信息终端的使该传感器子系统采集
所在房间的本地状态信息的外部控制指令；
其中，该传感器子系统的MCU还用于接收、解析使该传感器子系统采
集所在房间的本地状态信息的外部控制指令并根据外部控制指令控制热释
电红外传感器、光敏传感器采集相应的传感器信号并根据采集的传感器信号
生成所在房间的本地状态信息。
优选地，该控制器子系统还包括一通信模块、一与该通信模块相连的
MCU、一与该MCU相连的驱动隔离电路以及一与该驱动隔离电路相连的执
行电路，
其中，该控制器子系统的通信模块用于接收来自该家庭信息终端的本地
控制指令并将该本地控制指令送入该控制器子系统的MCU，以及接收来自
该家庭信息终端的使该控制器子系统控制该所在房间的电灯开关和电源插
座的外部控制指令；
该控制器子系统的MCU用于解析该本地控制指令和/或该外部控制指
令并根据该本地控制指令和/或该外部控制指令控制该执行电路；
该控制器子系统的驱动隔离电路用于保护该控制器子系统的通信模块
和MCU；
该控制器子系统的执行电路用于控制该所在房间的电灯开关和电源插
座。
优选地，该控制器子系统的执行电路为继电器或者晶闸管。
优选地，该控制器子系统的驱动隔离电路为光电耦合器。
优选地，该控制器子系统还包括一与该MCU和该执行电路相连的、用
于检测电流值的电流检测电路，该电流检测电路将检测的电流值反馈至该控
制子系统的MCU，该控制器子系统的MCU用于根据该电流检测电路反馈
的电流值以及解析的本地控制指令和/或外部控制指令控制该执行电路。
优选地，该家庭信息终端与该传感器子系统以及该家庭信息终端与该控
制器子系统之间采用Zigbee通信。
本发明的积极进步效果在于：本发明能自动检测当前房间里的状态，根
据预先排定的方案，可以对灯光以及家电等自动控制。家中无人时自动关闭
电器，人来时可以自动打开，并且使用信息终端设备可以获取各个房间的状
态，同时可以对所有电器进行远程统一调控。同时这个应用可以不单是限制
于家庭中，比如公司甚至整个城市的路灯控制系统进行远程管理，系统中带
有检测装置，可以方便地知道发生故障的部位。
附图说明
图1为本发明的一实施例的家居控制系统的结构框图。
图2为本发明的一实施例的传感器子系统的结构框图。
图3为本发明的一实施例的控制器子系统的结构框图。
图4为本发明的另一实施例的控制器子系统的结构框图。
图5为本发明的一实施例的家居控制方法的流程图。
图6为本发明的另一实施例的家居控制方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。
参考图1-图3，介绍本发明的一实施例所述的家居控制系统。
首先，参考图1，本发明所述的家居控制系统，包括一家庭信息终端1，
分别置于每个房间中的、并且与该家庭信息终端相连的传感器子系统2以及，
分别置于每个房间中的、并且与该家庭信息终端相连的控制器子系统3，其
中，
该传感器子系统2用于采集所在房间的本地状态信息并将该本地状态信
息发送至该家庭信息终端1；
该家庭信息终端1用于接收、解析该本地状态信息并根据该本地状态信
息生成本地控制指令，以及将该本地控制指令发送至该所在房间的控制器子
系统3；
该控制器子系统3用于接收来自该家庭信息终端1的本地控制指令并根
据该本地控制指令控制该所在房间的电灯开关4和电源插座5。为了清楚地
显示本发明的家居控制系统，图1中以一个房间为例，该房间中设有一传感
器子系统2以及一控制器子系统3，并且该控制器子系统3控制一个电灯开
关4和一个电源插座5，这里只是出于对绘图简洁的考虑，本领域技术人员
可以理解该家庭信息终端1连接至多个房间的一个或多个传感器子系统和/
或控制器子系统的情况，也应当理解控制器子系统控制一个或多个电灯开关
4和/或电源插座5的情况。
针对图1所示的情况，该家庭信息终端1包括：一控制模块12，与该控
制模块12相连的一通信模块11，以及分别与该控制模块12相连的一存储模
块13和一显示模块14，其中该显示模块14与该存储模块13相连，
其中，该家庭信息终端1的通信模块11用于接收传感器子系统2采集
的所在房间的本地状态信息，并将该本地状态信息送入该控制模块12，以及，
接收控制模块12生成的本地控制指令并将该本地控制指令发送至该所在房
间的控制器子系统3；
该控制模块12用于接收通信模块11发送的所在房间的本地状态信息、
解析该本地状态信息后根据该本地状态信息生成本地控制指令，以及将该本
地控制指令送入该通信模块11；
该存储模块13用于存储每个房间中的传感器子系统2采集的本地状态
信息、每个房间中的控制器子系统3的本地控制指令；
该显示模块14用于显示每个房间中的传感器子系统2采集的本地状态
信息、每个房间中的控制器子系统3的本地控制指令。
具体来说，参考图2，该传感器子系统2还包括热释电红外传感器23、
光敏传感器24、一通信模块21以及一MCU22，
其中，该传感器子系统2的MCU22用于根据该热释电红外传感器23、
光敏传感器24采集的传感器信号生成所在房间的本地状态信息；
该传感器子系统2的通信模块21用于将该MCU22生成的该本地状态信
息发送至该家庭信息终端1。
更具体地说，热释电红外传感器23还包括热释电红外探头232、放大电
路231、菲尼尔透镜233组成，菲尼尔透镜233将人体释放的热释电红外线
汇聚到热释电红外探头232，热释电红外探头232将输出微弱的电信号，经
放大电路231的放大整形后，输入到MCU中，将房间里是否有人的信息传
输出去。热释电红外传感器可以使用常用的LHI778，放大电路可以使用常
用的BIS0001。这里仅是举例说明，本领域技术人员可以根据实际的使用场
合选择其他的现有电路和现有传感器实现。
参考图3，该控制器子系统3还包括一通信模块31、一与该通信模块31
相连的MCU32、一与该MCU32相连的驱动隔离电路33以及一与该驱动隔
离电路33相连的执行电路34，
其中，该控制器子系统3的通信模块31用于接收来自该家庭信息终端1
的本地控制指令并将该本地控制指令送入该控制器子系统3的MCU32；
该控制器子系统3的MCU32用于解析该本地控制指令并根据该本地控
制指令控制该执行电路34；
该控制器子系统3的驱动隔离电路33用于保护该控制器子系统3的通
信模块31和MCU32；
该控制器子系统3的执行电路34用于控制该所在房间的电灯开关4和
电源插座5。当然，该控制器子系统3还可包括传统的机械开关，例如按键
36，这样在自动控制器子系统3关闭时，用户可以手动控制电灯的开关以及
电源插座的通断。
其中，具体来说，该控制器子系统的执行电路为继电器或者晶闸管。由
于执行电路用于控制电器的通断，倘若采用简单的电路，可以使用继电器，
倘若为缩小体积可以使用晶闸管。另外使用晶闸管，可以对某些灯光设备进
行调光操作。再者，该控制器子系统的驱动隔离电路为光电耦合器。由于是
直接控制强电设备，采用了光电耦合器隔离，就保护了MCU和通信模块(例
如射频芯片)，避免从后级串入的高压。
此外，该控制器子系统还包括一与该MCU32和该执行电路34相连的、
用于检测电流值的电流检测电路35，该电流检测电路将检测的电流值反馈至
该控制子系统的MCU32，该控制器子系统的MCU32用于根据该电流检测
电路反馈的电流值以及解析的本地控制指令控制该执行电路35。例如针对电
灯开关而言，该电流检测电路直接检测交流电流大小，就能知晓电灯是否损
坏。又例如，该控制器子系统被集成进电源插座中，直接控制某些电器的通
断，此时电流检测装置还有另外的作用，对于某些电器如：电视机来说，其
具有待机模式，而通常大多数人并不会习惯将电视机的待机模式关闭，而待
机模式也会损耗很多电能，而在设置了电流检测电路之后，就可以在用户离
开房间之后，由电流检测电路检测是否电视进入待机状态，若是，则将进入
待机模式的情况反馈至MCU，由MCU生成控制指令控制执行电路彻底地
断开电器的电源。对于那些不能直接控制电源的家电，如：空调，可以在控
制器子系统中加装如红外发射管等，对其发送关机指令，此时的执行电路就
包括了如红外发射管等的无线控制装置。
另外，该家庭信息终端1的通信模块11、该传感器子系统2的通信模块
21以及该控制器子系统3的通信模块31包括用于进行Zigbee通信的Zigbee
通信单元，该家庭信息终端1与该传感器子系统2和该控制器子系统3之间
通过Zigbee通信模式进行通信。
接下来，参考图5，介绍本发明的一实施例所述的家居控制方法。
步骤S1、采集本地状态信息；
步骤S2、解析该本地状态信息；
步骤S3、根据解析后的本地状态信息生成本地控制指令；
步骤S4、根据该本地控制指令控制电灯开关和电源插座。
其中，在步骤S2之后、步骤S3之前还包括以下步骤：存储和/或显示该
本地状态信息。
其中，在步骤S3之后、步骤S4之前还包括以下步骤：存储和/或显示该
本地控制指令。
其中，上述的家居控制方法可以是如图1-图3所示的家居控制系统实现
的。
接下来，参考图4，介绍本发明的另一实施例所述的家居控制系统。
一种家居控制系统，包括一家庭信息终端1，分别置于每个房间中的、
并且与该家庭信息终端相连的传感器子系统2以及，分别置于每个房间中的、
并且与该家庭信息终端相连的控制器子系统3，其中，
该传感器子系统2用于采集所在房间的本地状态信息并将该本地状态信
息发送至该家庭信息终端1；
该家庭信息终端1用于接收、解析该本地状态信息并根据该本地状态信
息生成本地控制指令，并将该本地控制指令发送至该所在房间的控制器子系
统3，以及接收、解析来自外部的控制命令并根据该来自外部的控制命令生
成外部控制指令，并将该外部控制指令发送至该传感器子系统2和/或该控制
器子系统3；
该传感器子系统2还用于接收、解析该外部控制指令并根据该外部控制
指令采集所在房间的本地状态信息并将该本地状态信息发送至该家庭信息
终端1；
该控制器子系统3用于接收来自该家庭信息终端1的本地控制指令和/
或外部控制指令并根据该本地控制指令控制和/或外部控制指令该所在房间
的电灯开关4和电源插座5。为了清楚地显示本发明的家居控制系统，图1
中以一个房间为例，该房间中设有一传感器子系统2以及一控制器子系统3，
并且该控制器子系统3控制一个电灯开关4和一个电源插座5，这里只是出
于对绘图简洁的考虑，本领域技术人员可以理解该家庭信息终端1连接至多
个房间的一个或多个传感器子系统和/或控制器子系统的情况，也应当理解控
制器子系统控制一个或多个电灯开关4和/或电源插座5的情况。
具体来说，该家庭信息终端1包括：一控制模块12，与该控制模块12
相连的一通信模块11，以及分别与该控制模块12相连的一存储模块13和一
显示模块14，其中该显示模块14与该存储模块13相连，
其中，该家庭信息终端1的通信模块11用于接收传感器子系统2采集
的所在房间的本地状态信息，并将该本地状态信息送入该控制模块12，以及，
接收控制模块12生成的本地控制指令并将该本地控制指令发送至该所在房
间的控制器子系统3；
该控制模块12用于接收通信模块11发送的所在房间的本地状态信息、
解析该本地状态信息后根据该本地状态信息生成本地控制指令，和接收、解
析来自外部的控制命令并根据该来自外部的控制命令生成外部控制指令，以
及将该本地控制指令和/或该外部控制指令送入该通信模块11；
该存储模块13用于存储每个房间中的传感器子系统2采集的本地状态
信息、每个房间中的控制器子系统3的本地控制指令，和外部控制指令；
该显示模块14用于显示每个房间中的传感器子系统2采集的本地状态
信息、每个房间中的控制器子系统3的本地控制指令，和外部控制指令。
该家庭信息终端1的通信模块11还包括一用于与一外部移动终端6进
行通信的移动通信单元，该来自外部的控制命令为来自该外部移动终端6的
控制命令，
其中，该移动通信单元接收来自外部移动终端6的控制命令并将该来自
外部移动终端6的控制命令送入该控制模块12，该来自外部移动终端6的控
制命令包括使该传感器子系统2采集所在房间的本地状态信息的命令和使该
控制器子系统3控制该所在房间的电灯开关4和电源插座5的命令；
该控制模块12还用于接收该来自外部移动终端6的控制命令，并根据
该来自外部移动终端6的控制命令生成来自外部移动终端6的外部控制指
令，该来自外部移动终端6的外部控制指令包括使该传感器子系统2采集所
在房间的本地状态信息的外部控制指令和使该控制器子系统3控制该所在房
间的电灯开关4和电源插座5的外部控制指令，
该家庭信息终端1的通信模块11还用于将该控制模块12生成的使该传
感器子系统2采集所在房间的本地状态信息的外部控制指令发送至该传感器
子系统2，以及将该控制模块12生成的使该控制器子系统3控制该所在房间
的电灯开关4和电源插座5的外部控制指令发送至该控制器子系统3。
其中，该家庭信息终端1的通信模块11还包括一用于与一外部PC7进
行通信的PC通信单元，该来自外部的控制命令为来自该外部PC7的控制命
令，
其中，该PC通信单元接收来自外部PC7的控制命令并将该来自外部PC7
的控制命令送入该控制模块12，该来自外部PC7的控制命令包括使该传感
器子系统2采集所在房间的本地状态信息的命令和使该控制器子系统3控制
该所在房间的电灯开关4和电源插座5的命令；
该控制模块12还用于接收该来自外部PC7的控制命令，并根据该来自
外部PC7的控制命令生成来自外部PC7的外部控制指令，该来自外部PC7
的外部控制指令包括使该传感器子系统2采集所在房间的本地状态信息的外
部控制指令和使该控制器子系统3控制该所在房间的电灯开关4和电源插座
5的外部控制指令，
该家庭信息终端1的通信模块11还用于将该控制模块12生成的使该传
感器子系统2采集所在房间的本地状态信息的外部控制指令发送至该传感器
子系统2，以及将该控制模块12生成的使该控制器子系统3控制该所在房间
的电灯开关4和电源插座5的外部控制指令发送至该控制器子系统3。
其中，该家庭信息终端1还包括与该控制模块12相连的一输入模块15，
该来自外部的控制命令为来自该输入模块15的控制命令，
其中，该输入模块15用于接收用户输入的控制命令并将该用户输入的
控制命令送入该控制模块12，该用户输入的控制命令包括使该传感器子系统
2采集所在房间的本地状态信息的命令和使该控制器子系统3控制该所在房
间的电灯开关4和电源插座5的命令，
其中，该控制模块12还用于接收来自该输入模块15的该用户输入的控
制命令，并根据该用户输入的控制命令生成来自该输入模块15的外部控制
指令，该来自该输入模块15的外部控制指令包括使该传感器子系统2采集
所在房间的本地状态信息的外部控制指令和使该控制器子系统3控制该所在
房间的电灯开关4和电源插座5的外部控制指令，
该家庭信息终端1的通信模块11还用于将该控制模块12生成的使该传
感器子系统2采集所在房间的本地状态信息的外部控制指令发送至该传感器
子系统2，以及将该控制模块12生成的使该控制器子系统3控制该所在房间
的电灯开关4和电源插座5的外部控制指令发送至该控制器子系统3。
其中，传感器子系统2和控制器子系统3的具体构成如上所述。
参考图6，介绍本发明的另一实施例所述的家居控制方法。
步骤S1、接收来自外部的控制命令；
步骤S2、解析来自外部的控制命令；
步骤S3、根据该来自外部的控制命令生成外部控制指令，该外部控制指
令包括采集本地状态信息的外部控制指令和/或控制电灯开关和电源插座的
外部控制指令；
步骤S4、根据该外部控制指令采集本地状态信息和/或控制电灯开关和
电源插座。
其中，在步骤S3之后、步骤S4之前还包括以下步骤：存储和/或显示该
本地控制指令。
其中，在步骤S4之后还包括以下步骤：存储和/或显示采集的本地状态
信息。
其中，上述的家居控制方法可以是如图4所示的家居控制系统实现的。
另外，该家庭信息终端与该传感器子系统以及该家庭信息终端与该控制
器子系统之间采用Zigbee通信。接下来以ZigBee通讯为例，举一应用实例，
以使本领域技术人员更容易理解本发明。
本发明所述的家居控制系统由多个网络节点组成，分别包括控制器和传
感器两种类型的节点，当然也可以设计成同时带传感器和控制器的终端，也
就是将本发明的传感器子系统集成于控制器子系统中。
通信模块以使用CC2420作为无线收发模块的ZigBee通讯为例，结合使
用廉价的8位单片机作为MCU完成整个通讯协议的管理，以及信息的采集
和转发。
ZigBee网络拥有很多种模式，如星型结构、拓扑结构。包括两种终端形
式：FFD(全功能设备)和RFD(精简功能设备)。FFD具有中继功能，可
以将网络覆盖范围延伸。而RFD为简化的端点可以用来降低成本，放置在
网络的边缘处。可以根据各种应用场合灵活设置终端类型。例如，远处的端
点因为距离远并不能直接将信息发送到家庭信息终端上，但是它可以通过多
个端点的中继来转发过去。
而家庭信息终端在整个ZigBee网络中起一个网关作用，可以对整个网
络中各个节点上的电器或者是传感器的状态进行读取，在屏幕上显示出来，
远程操作管理。显示信息包括各个房间有无人的状态和电器工作情况。
又或者可以采用自动管理模式，自动管理可以设置某些模式：如自动控
制客厅或者卫生间的灯等，上厕所时可以检测到有人进入时自动打开，延时
关闭等。房间的灯主要手动控制，但是在白天如果房间中无人的话，电灯或
者其它电器，应该被切断电源。又例如，分时间段对一些如长明灯等设备，
自动控制在某些时间段打开或者关闭。
另外通过家庭信息终端这个ZigBee网关，可以方便用户进行远程管理，
例如，利用手机等移动终端、电脑，或其他智能终端设备，通过互联网连接
到这个网关上，可以方便地获取整个系统中的信息，比如用户可以设置一张
列表或者结构图，知道哪个房间里现在有人活动，哪些电器在工作等，直接
在远处操作其状态。另外远程管理不仅仅可以用来控制电器，红外热释电探
头的加入，使得系统具有一定的安防功能，可以设置某个时段对探头状态监
控和记录，发现被监控的房间如若有人立刻报警。也可以给大人用来看护孩
子在家的时候使用了什么电器，还能用于远程遥控车库电动门，家中无人时
自动开灯关灯等一系列扩展用途。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理
解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本
领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方
式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。