專利名稱：一種智能家居控制系統(tǒng)中的萬(wàn)能遙控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及家居智能系統(tǒng)，特別涉及一種智能燈具控制系統(tǒng)中的萬(wàn)能遙控器。
背景技術(shù)：
智能家居是以住宅為平臺(tái)，兼?zhèn)渲悄芙ㄖ⒕W(wǎng)絡(luò)通信、信息家電、燈具自動(dòng)化，集系 統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理為一體的高效、舒適、安全、便利、環(huán)保的居住環(huán)境。智能家居控制系統(tǒng) 正從現(xiàn)行的第二代智能家居控制系統(tǒng)向第三代智能家居控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)化，第二代智能家居控 制系統(tǒng)嚴(yán)格意義上并不能稱為系統(tǒng)，是一系列單一功能設(shè)備的集合，比如安保燈具、可視對(duì) 講、自動(dòng)窗簾、自動(dòng)晾衣等，這些都是單一設(shè)備，相互之間沒有形成通信和聯(lián)網(wǎng)。第三代智能家居控制系統(tǒng)在第二代智能家居控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，試圖把這些第二 代智能家居控制系統(tǒng)的單一系統(tǒng)進(jìn)行集成，并建立以家庭服務(wù)器為核心的一體化智能家居 控制系統(tǒng)。智能家居控制系統(tǒng)需要對(duì)家居環(huán)境中的多個(gè)應(yīng)用類別的電氣設(shè)備和裝置進(jìn)行智 能控制，具體的智能控制類別有燈具智能控制、安防智能控制、門窗智能控制、家居儀表控 制、休閑娛樂智能控制、家電設(shè)備智能控制等，同時(shí)該智能家居控制系統(tǒng)對(duì)所有這些控制信 息進(jìn)行集成管理，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作和信息回饋?，F(xiàn)有智能家居控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)是所有設(shè)備仍使用各自的遙控器，為整體控制帶來 不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種智能家居控制系統(tǒng)中的傳感中繼器，用以簡(jiǎn)化智能家居控 制系統(tǒng)的控制。一種智能家居控制系統(tǒng)中的萬(wàn)能遙控器，包括顯示模塊，用于顯示智能家居控制系統(tǒng)的操作控制界面；近距離無線通信模塊，用于實(shí)現(xiàn)近距離無線通信；紅外信號(hào)接收模塊，用于接收智能家居設(shè)備的遙控器發(fā)出不同控制功能的紅外編 碼信號(hào)并轉(zhuǎn)發(fā)；第一嵌入式微處理器，通過IXD數(shù)據(jù)總線連接所述顯示單元，并通過信號(hào)線連接 所述紅外編碼信號(hào)接收模塊，用于根據(jù)通過所述模塊的操作控制界面輸入的紅外編碼信號(hào) 學(xué)習(xí)指令，檢測(cè)所述紅外信號(hào)接收模塊接收的紅外編碼信號(hào)中包含的高電平或低電平的上 升沿和下降沿，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果記錄交替出現(xiàn)的高電平和低電平的電平寬度值和出現(xiàn)順序， 根據(jù)記錄結(jié)果生成各控制功能對(duì)應(yīng)的紅外編碼信號(hào)的編碼數(shù)據(jù)，以及通過所述操作控制界 面接收到遙控家居設(shè)備的操作信息時(shí)，根據(jù)控制功能對(duì)應(yīng)的紅外編碼信號(hào)編碼數(shù)據(jù)，生成 相應(yīng)的控制指令并輸出，其中所述紅外編碼控制信號(hào)中第一次出現(xiàn)的是高電平；第二嵌入式微處理器，分別通過串行接口連接在所述第一嵌入式微處理器和近距 離無線通信模塊單元之間，用于接收所述第一嵌入式微處理器輸出的控制指令并通過近距離無線通信模塊發(fā)送。所述第一嵌入式微處理器具體包括記錄子模塊，用于通過信號(hào)線連接所述紅外編碼信號(hào)接收模塊，根據(jù)通過所述模 塊的操作控制界面輸入的紅外編碼信號(hào)學(xué)習(xí)指令，檢測(cè)所述紅外信號(hào)接收模塊接收的紅外 編碼信號(hào)中包含的高電平或低電平的上升沿和下降沿，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果記錄交替出現(xiàn)的高電 平和低電平的電平寬度值和出現(xiàn)順序；編碼子模塊，用于根據(jù)記錄結(jié)果生成各控制功能對(duì)應(yīng)的紅外編碼信號(hào)的編碼數(shù) 據(jù)；存儲(chǔ)子模塊，用于存儲(chǔ)所述編碼子模塊的編碼結(jié)果；還原子模塊，通過串行接口連接在所述第二嵌入式微處理器，用于通過所述操作 控制界面接收到遙控家居設(shè)備的操作信息時(shí)，從所述存儲(chǔ)子模塊中獲得相應(yīng)控制功能的紅 外編碼信號(hào)編碼數(shù)據(jù)，生成相應(yīng)的控制指令并輸出給所述第二嵌入式微處理器。所述的編碼子模塊具體包括用于根據(jù)獲得的所有電平寬度值的大小，將其中大小相同的電平寬度值編碼為一 個(gè)電平寬度編碼數(shù)據(jù)，并將所有電平寬度編碼數(shù)據(jù)組合為電平寬度編碼數(shù)據(jù)串的單元，每 一個(gè)電平寬度編碼數(shù)據(jù)占用的字節(jié)數(shù)為第一設(shè)定值，電平寬度碼數(shù)據(jù)串占用的總字節(jié)數(shù)為 第二設(shè)定值；用于根據(jù)所述電平寬度編碼數(shù)據(jù)串中各電平寬度編碼數(shù)據(jù)的排列順序，確定每一 個(gè)高電平或低電平的電平寬度值在所述電平寬度編碼數(shù)據(jù)串中對(duì)應(yīng)的排位，將確定出的排 位進(jìn)行編碼并按照各高電平和低電平的出現(xiàn)順序組合為電平寬度索引編碼數(shù)據(jù)串的單元， 每一個(gè)排位的編碼數(shù)據(jù)占用的字節(jié)數(shù)為第三設(shè)定值；用于將載波周期編碼為載波周期編碼數(shù)據(jù)的單元，所述載波周期編碼數(shù)據(jù)占用的 字節(jié)數(shù)為第四設(shè)定值；用于根據(jù)設(shè)定順序組合所述電平寬度編碼數(shù)據(jù)串、載波周期編碼數(shù)據(jù)以及電平寬 度索引編碼數(shù)據(jù)串，形成遙控器紅外編碼信號(hào)的編碼數(shù)據(jù)的單元；以及所述的還原子模塊具體包括用于根據(jù)設(shè)定的排列順序、每一個(gè)電平寬度編碼數(shù)據(jù)占用的字節(jié)數(shù)、電平寬度碼 數(shù)據(jù)串占用的總字節(jié)數(shù)、每一個(gè)排位的編碼數(shù)據(jù)占用的字節(jié)數(shù)，以及所述載波周期編碼數(shù) 據(jù)占用的字節(jié)數(shù)，從遙控器紅外編碼信號(hào)的編碼數(shù)據(jù)中獲得電平寬度編碼數(shù)據(jù)串、載波周 期編碼數(shù)據(jù)以及電平寬度索引編碼數(shù)據(jù)串的單元，其中，所述電平寬度編碼數(shù)據(jù)串包括大 小不相同的多個(gè)電平寬度值編碼，所述電平寬度索引編碼數(shù)據(jù)串中包括紅外編碼控制信號(hào) 中各高電平和低電平的電平寬度值在所述電平寬度編碼數(shù)據(jù)串中對(duì)應(yīng)的排位的編碼數(shù)據(jù)， 并按照各高電平和低電平在紅外編碼控制信號(hào)中的出現(xiàn)順序排列；用于根據(jù)所述電平寬度索弓丨編碼數(shù)據(jù)串中，按照各高電平和低電平在紅外編碼控 制信號(hào)中的出現(xiàn)順序排列的電平寬度索引編碼數(shù)據(jù)，以及所述電平寬度編碼數(shù)據(jù)串中相應(yīng) 排位上的電平寬度編碼數(shù)據(jù)，確定所述紅外編碼控制信號(hào)中各高電平和低電平的電平寬度 以及發(fā)射順序的單元；用于根據(jù)所述載波周期編碼數(shù)據(jù)確定發(fā)射遙控器紅外編碼控制信號(hào)的載波頻率 的單元；
用于按照所述紅外編碼控制信號(hào)中各高電平和低電平的電平寬度以及發(fā)射順序， 根據(jù)所述載波頻率依次輸出高電平和低電平的單元。所述的編碼子模塊具體包括用于當(dāng)獲得的每一個(gè)電平寬度值已經(jīng)全部記錄在電平寬度值編碼數(shù)據(jù)與電平寬 度值索引的對(duì)應(yīng)關(guān)系表中時(shí)進(jìn)行下一步驟，否則在所述對(duì)應(yīng)關(guān)系表中添加未被記錄的電平 寬度值的編碼數(shù)據(jù)及其電平寬度值索引后繼續(xù)下一步驟的單元；用于確定每一個(gè)高電平或低電平的電平寬度值在所述對(duì)應(yīng)關(guān)系表中對(duì)應(yīng)的電平 寬度值索引并進(jìn)行編碼，按照各高電平和低電平的出現(xiàn)順序?qū)㈦娖綄挾戎邓饕幋a數(shù)據(jù) 組合為電平寬度索引編碼數(shù)據(jù)串的單元，每一個(gè)排位的編碼數(shù)據(jù)占用的字節(jié)數(shù)為第三設(shè)定 值；用于將載波周期編碼為載波周期編碼數(shù)據(jù)的單元，所述載波周期編碼數(shù)據(jù)占用的 字節(jié)數(shù)為第四設(shè)定值；用于根據(jù)設(shè)定順序組合所述載波周期編碼數(shù)據(jù)和電平寬度索引編碼數(shù)據(jù)串，形成 遙控器紅外編碼信號(hào)的編碼數(shù)據(jù)的單元；以及所述的還原子模塊具體包括用于根據(jù)設(shè)定的排列順序、每一個(gè)排位的編碼數(shù)據(jù)占用的字節(jié)數(shù)，以及載波周期 編碼數(shù)據(jù)占用的字節(jié)數(shù)，從遙控器紅外編碼信號(hào)的編碼數(shù)據(jù)中獲得載波周期編碼數(shù)據(jù)和電 平寬度索引編碼數(shù)據(jù)串的單元，其中，所述電平寬度索引編碼數(shù)據(jù)串中包括紅外編碼控制 信號(hào)中各高電平和低電平的電平寬度值的索引，并按照各高電平和低電平在紅外編碼控制 信號(hào)中的出現(xiàn)順序排列；用于根據(jù)所述電平寬度索弓丨編碼數(shù)據(jù)串中，按照各高電平和低電平在紅外編碼控 制信號(hào)中的出現(xiàn)順序排列的電平寬度索引編碼數(shù)據(jù)，以及電平寬度值編碼數(shù)據(jù)與電平寬度 值索引的對(duì)應(yīng)關(guān)系表，確定所述紅外編碼控制信號(hào)中各高電平和低電平的電平寬度值以及 發(fā)射順序的單元；用于根據(jù)所述載波周期編碼數(shù)據(jù)確定發(fā)射遙控器紅外編碼控制信號(hào)的載波頻率 的單元；用于按照所述紅外編碼控制信號(hào)中各高電平和低電平的電平寬度值以及發(fā)射順 序，根據(jù)所述載波頻率依次發(fā)射高電平和低電平的紅外編碼信號(hào)的單元。本發(fā)明實(shí)施例提供的智能家居控制系統(tǒng)中具有學(xué)習(xí)功能的遙控器，可以學(xué)習(xí)所有 家居設(shè)備的遙控器控制信號(hào)，為智能家居控制系統(tǒng)的整體化控制帶來可能。


圖la、lb、Ic和Id為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種智能家居控制系統(tǒng)。家居設(shè)備控制 器以及家居設(shè)備控制終端的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2a和2b為本發(fā)明實(shí)施例提供的萬(wàn)能遙控器的實(shí)現(xiàn)原理以及結(jié)構(gòu)示意圖；圖3a、3b、3c為本發(fā)明實(shí)施例提供的燈具控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)原理示意圖；圖4a、4b和4c為本發(fā)明實(shí)施例提供的燈具控制系統(tǒng)中主控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5a、5b、5c為本發(fā)明實(shí)施例提供的燈具控制系統(tǒng)中燈具控制器的軟件架構(gòu)示意 圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的燈具控制系統(tǒng)中傳感中繼器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的燈具控制系統(tǒng)中燈具控制終端的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式智能家居控制系統(tǒng)本發(fā)明實(shí)施例提供一種家居設(shè)備控制系統(tǒng)，可以用在家居中，也可以用在有多個(gè) 工作間的辦公場(chǎng)所，用于控制分布在不同房間中的家居設(shè)備，家居設(shè)備控制方式一般有如 下四種需求■通過手持遙控器的家居設(shè)備控制界面對(duì)家居設(shè)備進(jìn)行控制；■通過登錄遠(yuǎn)程網(wǎng)頁(yè)控制界面對(duì)家居設(shè)備進(jìn)行控制；■通過物理手動(dòng)開關(guān)對(duì)家居設(shè)備進(jìn)行控制；■根據(jù)設(shè)定的控制模式對(duì)家居設(shè)備的進(jìn)行自動(dòng)控制。其中，前三種需求為手動(dòng)控制，最后一種需求為自動(dòng)控制。如圖Ia所示，為實(shí)現(xiàn)上述第一種功能，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種智能家居控制系 統(tǒng)，用于控制分布在不同房間中的家居設(shè)備，包括每一種類型的家居設(shè)備控制器11，連接電力線網(wǎng)絡(luò)，用于生成家居設(shè)備控制指令 并通過電力線網(wǎng)絡(luò)傳輸，以及接收電力線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)募揖釉O(shè)備狀態(tài)更新信息并保存；每一個(gè)家居設(shè)備的控制終端13，連接電力線網(wǎng)絡(luò)，用于接收電力線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)募?居設(shè)備控制指令，解析家居設(shè)備控制指令并根據(jù)解析結(jié)果控制家居設(shè)備狀態(tài)，以及在家居 設(shè)備狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)通過電力線網(wǎng)絡(luò)傳輸家居設(shè)備狀態(tài)更新信息。為實(shí)現(xiàn)遙控家居設(shè)備的功能，智能家居控制系統(tǒng)還包括至少一個(gè)傳感中繼器12，分別設(shè)置在不同房間中，連接電力線網(wǎng)絡(luò)，用于使用近距 離無線通信技術(shù)和遙控器10通信；遙控器10，遙控器10使用近距離無線通信技術(shù)和傳感中繼器12通信，用于接收用 戶控制家居設(shè)備狀態(tài)的遙控操作信息并使用近距離無線通信技術(shù)發(fā)送給傳感中繼器12，傳 感中繼器12將接收的遙控操作信息通過電力線網(wǎng)絡(luò)傳輸，家居設(shè)備控制器11通過電力線 網(wǎng)絡(luò)接收遙控操作信息，并根據(jù)該遙控操作信息生成相應(yīng)的家居設(shè)備控制指令并通過電力 線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送；以及傳感中繼器12還用于接收電力線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)募揖釉O(shè)備狀態(tài)更新信息，并使用近 距離無線通信技術(shù)發(fā)送給遙控器10。為實(shí)現(xiàn)通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制家居設(shè)備的功能，智能家居控制系統(tǒng)，還進(jìn)一步包括主 控制器14，分別連接每一個(gè)家居設(shè)備控制器11，其中主控制器14作為遠(yuǎn)程登錄服務(wù)器，用于接收通過遠(yuǎn)程控制網(wǎng)頁(yè)提交的遠(yuǎn)程控制 家居設(shè)備的遠(yuǎn)程操作信息并轉(zhuǎn)發(fā)給家居設(shè)備控制器11 ；家居設(shè)備控制器11，還用于根據(jù)接收的遠(yuǎn)程操作信息生成相應(yīng)的家居設(shè)備控制指 令并通過電力線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。家居設(shè)備控制器11可以分別直接連接電力線網(wǎng)絡(luò)，也可以通過主控制器14連接 電力線網(wǎng)絡(luò)，圖Ia僅是第一種情況的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖。后一種組網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，家居設(shè)備控制 器11必須在主控器啟動(dòng)后才能正常工作。
為在家居設(shè)備控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)根據(jù)環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)控制，還可以進(jìn)一步包括 至少一個(gè)傳感器，每一個(gè)傳感器和其中一個(gè)傳感中繼器12相連，用于采集環(huán)境狀態(tài)傳感數(shù) 據(jù)并發(fā)送給傳感中繼器12 ；傳感中繼器12，還用于通過電力線網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境狀態(tài)傳感數(shù)據(jù)；家居設(shè)備控制器11，還用于接收電力線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)沫h(huán)境狀態(tài)傳感數(shù)據(jù)，根據(jù)環(huán)境 狀態(tài)傳感數(shù)據(jù)以及設(shè)定的自動(dòng)控制模式生成相應(yīng)的家居設(shè)備控制指令并通過電力線網(wǎng)絡(luò) 傳輸。為實(shí)現(xiàn)手動(dòng)開關(guān)的傳統(tǒng)控制需求，家居設(shè)備控制系統(tǒng)還包括每一個(gè)家居設(shè)備的 手動(dòng)物理開關(guān)，分別連接在接地端和相應(yīng)家居設(shè)備控制終端13之間，家居設(shè)備控制終端13 檢測(cè)通過手動(dòng)物理開關(guān)輸入的電平值，當(dāng)電平值為高電平時(shí)，控制家居設(shè)備關(guān)閉，反之控制 家居設(shè)備打開?；蛘?，家居設(shè)備控制終端13檢測(cè)通過手動(dòng)物理開關(guān)輸入的電平值，并當(dāng)所述電平 值發(fā)生變化時(shí)，生成電平值狀態(tài)變化信息并通過電力線網(wǎng)絡(luò)傳輸；家居設(shè)備控制器11，還 用于接收電力線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)碾娖街禒顟B(tài)變化信息，根據(jù)電平值狀態(tài)變化信息生成相應(yīng)的家 居設(shè)備控制指令并通過所述電力線網(wǎng)絡(luò)傳輸。這種情況下，家居設(shè)備控制終端13并不根據(jù)手動(dòng)物理開關(guān)輸入的電平值直接控 制開關(guān)狀態(tài)，而是將電平狀態(tài)變化信息上報(bào)給家居設(shè)備控制終端13，家居設(shè)備控制終端13 再進(jìn)行集中控制，更加體現(xiàn)了家居設(shè)備控制終端13的核心控制地位。為在家居設(shè)備控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)設(shè)備的統(tǒng)一管理，每一個(gè)傳感中繼器12和家居設(shè) 備控制終端13需要注冊(cè)到系統(tǒng)中后才能正常工作，注冊(cè)過程由遙控器利用控制界面控制 完成，最終在注冊(cè)過程中收集的設(shè)備分布信息需要匯總到各個(gè)家居設(shè)備控制器11和主控 制器14上，因此傳感中繼器12還用于在初始化時(shí)使用近距離無線通信技術(shù)發(fā)送注冊(cè)請(qǐng)求；遙控器10接收每一個(gè)傳感中繼器12發(fā)送的注冊(cè)請(qǐng)求，根據(jù)預(yù)先配置的房間分布 圖以及傳感中繼器12所在房間，為請(qǐng)求注冊(cè)的傳感中繼器12分配房間號(hào)和設(shè)備號(hào)，生成攜 帶所分配房間號(hào)和設(shè)備號(hào)的注冊(cè)響應(yīng)并使用近距離無線通信技術(shù)發(fā)送；以及將分配結(jié)果記 錄在設(shè)備分布信息中并在設(shè)備分布信息有變化時(shí)使用近距離無線通信技術(shù)發(fā)送更新后的 設(shè)備分布信息；傳感中繼器12接收遙控器10發(fā)送的注冊(cè)響應(yīng)，并將其中的房間號(hào)和設(shè)備號(hào)記錄 在本地的設(shè)備分布信息中，傳感中繼器12還接收遙控器10設(shè)備分布信息并通過電力線網(wǎng) 絡(luò)傳輸；家居設(shè)備控制器11接收電力線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)脑O(shè)備分布信息并保存。進(jìn)一步，每一個(gè)家居設(shè)備的控制終端13還用于在初始化時(shí)分別生成注冊(cè)請(qǐng)求并 通過電力線網(wǎng)絡(luò)傳輸；傳感中繼器12接收電力線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)淖?cè)請(qǐng)求并使用近距離無線通信技術(shù)發(fā)送 給遙控器10 ；遙控器10接收到每一個(gè)家居設(shè)備的控制終端13注冊(cè)請(qǐng)求時(shí)，根據(jù)預(yù)先配置的房 間分布圖、家居設(shè)備類型以及所在房間，為請(qǐng)求注冊(cè)的控制終端13分配房間號(hào)和設(shè)備號(hào)， 生成攜帶所分配房間號(hào)和設(shè)備號(hào)的相應(yīng)注冊(cè)響應(yīng)并使用近距離無線通信技術(shù)發(fā)送；以及將分配結(jié)果更新到設(shè)備分布信息中并使用近距離無線通信技術(shù)發(fā)送更新后的設(shè)備分布信 息；傳感中繼器12接收遙控器10發(fā)送的每一個(gè)注冊(cè)響應(yīng)并通過電力線網(wǎng)絡(luò)傳輸；各控制終端13通過電力線網(wǎng)絡(luò)接收自己的注冊(cè)響應(yīng)，并將其中的房間號(hào)和設(shè)備 號(hào)記錄在本地的設(shè)備分布信息中。在另外一個(gè)實(shí)施方式中，遙控器可以直接生成控制指令并發(fā)送給傳感中繼器13， 遙控功能不需要家居設(shè)備控制器11參與，具體的遙控器10，遙控器10使用近距離無線通信技術(shù)和傳感中繼器12通信，用于接收用 戶遙控家居設(shè)備狀態(tài)的操作信息，根據(jù)操作信息生成相應(yīng)的家居設(shè)備控制指令并使用近距 離無線通信技術(shù)將家居設(shè)備控制指令發(fā)送給傳感中繼器12 ；傳感中繼器12，還用于將家居設(shè)備控制指令通過電力線網(wǎng)絡(luò)傳輸。每一個(gè)傳感中繼器12和家居設(shè)備控制終端13的刪除相當(dāng)于一個(gè)去注冊(cè)的過程， 具體流程和注冊(cè)類似，在刪除后需要更新設(shè)備分布信息，詳細(xì)技術(shù)細(xì)節(jié)為本領(lǐng)域技術(shù)人員 所熟知這里不詳細(xì)贅述。家居設(shè)備控制器11接收到所有設(shè)備分布信息，設(shè)備狀態(tài)信息都可以同步發(fā)送給 主控制器14，主控器14同步刷新到網(wǎng)頁(yè)上供用戶查看。本發(fā)明實(shí)施例中，還可以通過遙控器10的控制切換控制模式，并將控制模式切換 指令通過傳感中繼器發(fā)送給家居設(shè)備控制器11，家居設(shè)備控制器11根據(jù)切換指令確定工 作模式，并進(jìn)行相應(yīng)控制，具體的遙控器10，還用于根據(jù)用戶的自動(dòng)控制模式和手動(dòng)控制模式之間的切換指令，使 用近距離無線通信技術(shù)發(fā)送控制模式切換指令；傳感中繼器12，還用于接收遙控器的控制模式切換指令并通過電力線網(wǎng)絡(luò)傳輸；家居設(shè)備控制器11，接收通過電力線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目刂颇Ｊ角袚Q指令，并根據(jù)所述 控制模式切換指令確定工作在自動(dòng)控制模式或手動(dòng)控制模式，并當(dāng)在工作自動(dòng)控制模式 時(shí)，根據(jù)所述環(huán)境狀態(tài)傳感數(shù)據(jù)和設(shè)定的自動(dòng)控制模式生成家居設(shè)備控制指令并通過所述 電力線網(wǎng)絡(luò)傳輸，當(dāng)工作在手動(dòng)就控制模式時(shí)，根據(jù)遙控操作信息、遠(yuǎn)程操作信息或電平值 狀態(tài)變化信息生成家居設(shè)備控制指令并通過所述電力線網(wǎng)絡(luò)傳輸。當(dāng)然，家居設(shè)備控制器11還可以當(dāng)工作在自動(dòng)控制模式時(shí)，根據(jù)接收到的任何一 個(gè)遙控操作信息、遠(yuǎn)程操作信息或電平值狀態(tài)變化信息，立即切換到手動(dòng)控制模式并根據(jù) 接收到的信息生成家居設(shè)備控制指令并通過所述電力線網(wǎng)絡(luò)傳輸。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的上述系統(tǒng)，每一種類型的家居設(shè)備相應(yīng)有一個(gè)家居設(shè)備 控制器，對(duì)相應(yīng)類型的家居設(shè)備起核心控制作用，傳感中繼器起到信令和數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)功能， 不需要根據(jù)家居設(shè)備的類型分別設(shè)置，因此系統(tǒng)中需要增加新類型家居設(shè)備的控制時(shí)，只 需要增加相應(yīng)的家居設(shè)備控制器和控制終端，因此具有很好的擴(kuò)展性，并且系統(tǒng)中的大部 分信號(hào)通過電力網(wǎng)絡(luò)傳輸，給組網(wǎng)帶來極大方便。根據(jù)上述智能家居控制系統(tǒng)，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種智能家居控制系統(tǒng)中的家 居設(shè)備控制器11的具體結(jié)構(gòu)如圖Ib所示，包括電力線信號(hào)耦合模塊111，通過電力線連接電力線網(wǎng)絡(luò)，用于從電力線網(wǎng)絡(luò)接收調(diào) 制有家居設(shè)備操作信息的電力線載波信號(hào)并轉(zhuǎn)發(fā)，以及將接收的電力線載波信號(hào)耦合給電力線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸；電力線信號(hào)處理模塊112，用于從電力線信號(hào)耦合模塊111轉(zhuǎn)發(fā)的電力線載波信 號(hào)中解調(diào)出家居設(shè)備操作信息并轉(zhuǎn)發(fā)，以及將接收的家居設(shè)備控制信號(hào)調(diào)制為電力線載波 信號(hào)后轉(zhuǎn)發(fā)給電力線信號(hào)耦合模塊111 ；如果家居設(shè)備控制器11通過主控制器14連接電力線網(wǎng)絡(luò)，則不包括電力線信號(hào) 耦合模塊111。如圖Ic所述，其中的嵌入式微處理器113的一種具體結(jié)構(gòu)包括第一接收單元1131，通過串行接口連接電力線信號(hào)處理模塊112，用于接收電力 線信號(hào)處理模塊112轉(zhuǎn)發(fā)的遙控家居設(shè)備狀態(tài)的操作信息；第一先入先出FIFO緩存單元1132，連接第一接收單元1131，用于存儲(chǔ)第一接收單 元1131接收的操作信息；處理單元1133和第二 FIFO緩存單元1134，處理單元連接在第一 FIFO緩存單元 1132和第二 FIFO緩存單元1134之間，用于從第一 FIFO緩存單元中根據(jù)存儲(chǔ)順序依次讀取 操作信息，根據(jù)生成操作信息生成相應(yīng)的家居設(shè)備控制指令并保存到第二 FIFO緩存單元 1134 中；第一發(fā)送單元1135，用于根據(jù)家居設(shè)備控制指令的存儲(chǔ)順序，依次從第二 FIFO緩 存單元1134中讀取家居設(shè)備控制指令并通過串行接口發(fā)送給電力線信號(hào)處理模塊112。進(jìn)一步家居設(shè)備控制器，還包括第二接收單元1136，通過串行接口連接智能家居控制系統(tǒng)中的主控制器，用于接 收主控制器作為遠(yuǎn)程登錄服務(wù)器接收并轉(zhuǎn)發(fā)的遠(yuǎn)程控制家居設(shè)備狀態(tài)的操作信息；第一 FIFO緩存單元1132，還連接第二接收單元1136并用于存儲(chǔ)第二接收單元 1136接收的操作信息。進(jìn)一步家居設(shè)備控制器113還包括控制模式存儲(chǔ)單元1138，連接處理單元1133， 用于存儲(chǔ)家居設(shè)備的自動(dòng)控制模式參數(shù)配置信息；第一發(fā)送單元1135，還用于接收電力線信號(hào)處理模塊112轉(zhuǎn)發(fā)的環(huán)境狀態(tài)傳感數(shù) 據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)給處理單元1133;處理單元1133進(jìn)一步根據(jù)接收的環(huán)境狀態(tài)傳感數(shù)據(jù)以及控制模式存儲(chǔ)單元1138 中存儲(chǔ)的自動(dòng)控制模式參數(shù)配置信息，生成相應(yīng)的家居設(shè)備控制指令并存儲(chǔ)到第二 FIFO 緩存單元1134中。進(jìn)一步，第一接收單元1131還用于接收電力線信號(hào)處理模塊112轉(zhuǎn)發(fā)的設(shè)備分布 信號(hào)和設(shè)備狀態(tài)信息，并保存到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元1139中。更進(jìn)一步，設(shè)備控制器11還包括第二發(fā)送單元1137，連接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元1139，用于讀取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元1139中存儲(chǔ) 的數(shù)據(jù)并通過串行接口轉(zhuǎn)發(fā)給主控制器。家居設(shè)備控制終端13主要是控制命令的相應(yīng)執(zhí)行終端，對(duì)家居設(shè)備進(jìn)行開關(guān)、調(diào) 節(jié)、應(yīng)用模式配置等動(dòng)作的最終執(zhí)行機(jī)構(gòu)，如圖Id所示，家居設(shè)備控制終端13的一種具體 結(jié)構(gòu)包括電力線信號(hào)耦合模塊131、電力線信號(hào)處理模塊132、嵌入式微處理器133和至少 一個(gè)開關(guān)模塊134，其中
電力線信號(hào)耦合模塊131連接電力線網(wǎng)絡(luò)，電力線信號(hào)處理模塊132和電力線信 號(hào)耦合模塊131相連，并通過串行接口連接嵌入式微處理器133的信號(hào)輸入端，嵌入式微處 理器133的信號(hào)輸出端連接每一個(gè)開關(guān)模塊134的控制端，每一個(gè)開關(guān)模塊134用于控制 一個(gè)或一組家居設(shè)備的供電電路；電力線信號(hào)耦合用于從電力線網(wǎng)絡(luò)接收調(diào)制有家居設(shè)備控制命令的電力線載波 信號(hào)并轉(zhuǎn)發(fā)給電力線信號(hào)處理模塊132 ；電力線信號(hào)處理模塊132用于從電力線信號(hào)耦合電路轉(zhuǎn)發(fā)的電力線載波信號(hào)中 解調(diào)出家居設(shè)備控制命令并通過串行接口發(fā)送給嵌入式微處理器133的信號(hào)輸入端；嵌入式微處理器133根據(jù)信號(hào)輸入端接收的家居設(shè)備控制命令生成開關(guān)模塊134 的控制信號(hào)，并通過信號(hào)輸出端輸出給開關(guān)模塊134，用于控制開關(guān)模塊134打開或閉合所 控制的供電電路。為實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的手動(dòng)控制功能，家居設(shè)備控制終端還包括對(duì)應(yīng)每一個(gè)開關(guān)模塊 134所控制的供電電路設(shè)置的手動(dòng)開關(guān)135，其中每一個(gè)手動(dòng)開關(guān)135的一端連接接地端， 另一端分別連接嵌入式微處理器133的一個(gè)數(shù)據(jù)輸入端；嵌入式微處理器133，還用于檢測(cè) 每一個(gè)連接有手動(dòng)開關(guān)135的數(shù)據(jù)輸入端的電平值，當(dāng)電平值為高電平時(shí)，控制相應(yīng)的開 關(guān)模塊134斷開，反之控制相應(yīng)的開關(guān)模塊134閉合。進(jìn)一步，嵌入式微處理器133還用于記錄家居設(shè)備狀態(tài)信息，并在家居設(shè)備狀態(tài) 發(fā)生變化時(shí)，通過串行接口向電力線處理模塊132發(fā)送家居設(shè)備狀態(tài)和家居設(shè)備系統(tǒng)控制 模式更新信息；電力線處理模塊132將家居設(shè)備狀態(tài)更新信息調(diào)制為電力線載波信號(hào)后，通過電 力線信號(hào)耦合模塊131耦合到電力線網(wǎng)絡(luò)傳輸。萬(wàn)能遙控器對(duì)于智能家居控制系統(tǒng)來說，具有學(xué)習(xí)功能的萬(wàn)能遙控器非常重要，本發(fā)明實(shí)施 例提供一種具有學(xué)習(xí)功能的遙控器，可以學(xué)習(xí)各種遙控器的紅外編碼信號(hào)，并根據(jù)學(xué)習(xí)結(jié) 果還原紅外編碼信號(hào)對(duì)相應(yīng)家居設(shè)備進(jìn)行控制，下面先詳細(xì)介紹一下本發(fā)明實(shí)施例提供的 萬(wàn)能遙控器的實(shí)現(xiàn)原理。如圖2a所示，為遙控器發(fā)射的紅外編碼信號(hào)的結(jié)構(gòu)示意圖，紅外編碼信號(hào)包括由 一系列高低電平組成的方波信號(hào)，并以特定的載波頻率發(fā)射。其中紅外編碼信號(hào)可以包括 紅外編碼控制信號(hào)和導(dǎo)引信號(hào)，也可以只包括紅外編碼控制信號(hào)，根據(jù)紅外編碼控制信號(hào) 所包含的方波個(gè)數(shù)以及高低電平的寬度，區(qū)別不同的控制功能，導(dǎo)引信號(hào)用于通知受控電 器設(shè)備準(zhǔn)備接受紅外編碼控制信號(hào)，導(dǎo)引信號(hào)包括至少兩個(gè)高電平和低電平。紅外編碼控 制信號(hào)以高電平開始，可以以高電平結(jié)束，也可以以低電平結(jié)束。學(xué)習(xí)紅外編碼信號(hào)的基本方法是，記錄要學(xué)習(xí)的紅外編碼信號(hào)的載波周期、所包 含的所有高低電平的寬度以及發(fā)射順序，然后在對(duì)相應(yīng)電器設(shè)備進(jìn)行控制時(shí)，根據(jù)學(xué)習(xí)結(jié) 果發(fā)射與原來一樣的紅外編碼信號(hào)，從而達(dá)到控制功能。分析圖2a所示的紅外編碼信號(hào)可以發(fā)現(xiàn)，其中電平6和電平8的寬度一樣，電平 7和電平8的寬度一樣，這種情況出現(xiàn)的幾率非常高，利用四種寬度的高電平和低電平組合 形成的紅外編碼控制信號(hào)，甚至可以滿足任何一種電器設(shè)備的功能需求。由此，本發(fā)明實(shí)施例在學(xué)習(xí)紅外編碼信號(hào)的過程中，為了壓縮學(xué)習(xí)到的紅外編碼以減少存儲(chǔ)空間，以一個(gè)四種寬度電平值形成的總電平數(shù)為η的紅外編碼信號(hào)為例，紅外 編碼信號(hào)的學(xué)習(xí)原理包括i)接收要學(xué)習(xí)的紅外編碼信號(hào)，檢測(cè)其載波周期，并根據(jù)上升下降沿測(cè)出所有高 電平和低電平的電平寬度值，并按照類似下表1的格式記錄，其中，根據(jù)最大載波周期以及 電平寬度的最大值，載波周期和每一個(gè)電平寬度值的編碼數(shù)據(jù)占用16bit，由于前兩個(gè)電平 可能為紅外導(dǎo)引信號(hào)，電平寬度有可能很大，因此分別占用32bit 表1.
權(quán)利要求
一種智能家居控制系統(tǒng)中的萬(wàn)能遙控器，其特征在于，包括顯示模塊，用于顯示智能家居控制系統(tǒng)的操作控制界面；近距離無線通信模塊，用于實(shí)現(xiàn)近距離無線通信；紅外信號(hào)接收模塊，用于接收智能家居設(shè)備的遙控器發(fā)出不同控制功能的紅外編碼信號(hào)并轉(zhuǎn)發(fā)；第一嵌入式微處理器，通過LCD數(shù)據(jù)總線連接所述顯示單元，并通過信號(hào)線連接所述紅外編碼信號(hào)接收模塊，用于根據(jù)通過所述模塊的操作控制界面輸入的紅外編碼信號(hào)學(xué)習(xí)指令，檢測(cè)所述紅外信號(hào)接收模塊接收的紅外編碼信號(hào)中包含的高電平或低電平的上升沿和下降沿，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果記錄交替出現(xiàn)的高電平和低電平的電平寬度值和出現(xiàn)順序，根據(jù)記錄結(jié)果生成各控制功能對(duì)應(yīng)的紅外編碼信號(hào)的編碼數(shù)據(jù)，以及通過所述操作控制界面接收到遙控家居設(shè)備的操作信息時(shí)，根據(jù)控制功能對(duì)應(yīng)的紅外編碼信號(hào)編碼數(shù)據(jù)，生成相應(yīng)的控制指令并輸出，其中所述紅外編碼控制信號(hào)中第一次出現(xiàn)的是高電平；第二嵌入式微處理器，分別通過串行接口連接在所述第一嵌入式微處理器和近距離無線通信模塊單元之間，用于接收所述第一嵌入式微處理器輸出的控制指令并通過近距離無線通信模塊發(fā)送。
2.如權(quán)利要求1所述的萬(wàn)能遙控器，其特征在于，所述第一嵌入式微處理器具體包括 記錄子模塊，用于通過信號(hào)線連接所述紅外編碼信號(hào)接收模塊，根據(jù)通過所述模塊的操作控制界面輸入的紅外編碼信號(hào)學(xué)習(xí)指令，檢測(cè)所述紅外信號(hào)接收模塊接收的紅外編碼 信號(hào)中包含的高電平或低電平的上升沿和下降沿，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果記錄交替出現(xiàn)的高電平和 低電平的電平寬度值和出現(xiàn)順序；編碼子模塊，用于根據(jù)記錄結(jié)果生成各控制功能對(duì)應(yīng)的紅外編碼信號(hào)的編碼數(shù)據(jù)； 存儲(chǔ)子模塊，用于存儲(chǔ)所述編碼子模塊的編碼結(jié)果；還原子模塊，通過串行接口連接在所述第二嵌入式微處理器，用于通過所述操作控制 界面接收到遙控家居設(shè)備的操作信息時(shí)，從所述存儲(chǔ)子模塊中獲得相應(yīng)控制功能的紅外編 碼信號(hào)編碼數(shù)據(jù)，生成相應(yīng)的控制指令并輸出給所述第二嵌入式微處理器。
3.如權(quán)利要求1所述的萬(wàn)能遙控器，其特征在于，所述的編碼子模塊具體包括用于根據(jù)獲得的所有電平寬度值的大小，將其中大小相同的電平寬度值編碼為一個(gè)電 平寬度編碼數(shù)據(jù)，并將所有電平寬度編碼數(shù)據(jù)組合為電平寬度編碼數(shù)據(jù)串的單元，每一個(gè) 電平寬度編碼數(shù)據(jù)占用的字節(jié)數(shù)為第一設(shè)定值，電平寬度碼數(shù)據(jù)串占用的總字節(jié)數(shù)為第二 設(shè)定值；用于根據(jù)所述電平寬度編碼數(shù)據(jù)串中各電平寬度編碼數(shù)據(jù)的排列順序，確定每一個(gè)高 電平或低電平的電平寬度值在所述電平寬度編碼數(shù)據(jù)串中對(duì)應(yīng)的排位，將確定出的排位進(jìn) 行編碼并按照各高電平和低電平的出現(xiàn)順序組合為電平寬度索引編碼數(shù)據(jù)串的單元，每一 個(gè)排位的編碼數(shù)據(jù)占用的字節(jié)數(shù)為第三設(shè)定值；用于將載波周期編碼為載波周期編碼數(shù)據(jù)的單元，所述載波周期編碼數(shù)據(jù)占用的字節(jié) 數(shù)為第四設(shè)定值；用于根據(jù)設(shè)定順序組合所述電平寬度編碼數(shù)據(jù)串、載波周期編碼數(shù)據(jù)以及電平寬度索 引編碼數(shù)據(jù)串，形成遙控器紅外編碼信號(hào)的編碼數(shù)據(jù)的單元；以及 所述的還原子模塊具體包括用于根據(jù)設(shè)定的排列順序、每一個(gè)電平寬度編碼數(shù)據(jù)占用的字節(jié)數(shù)、電平寬度碼數(shù)據(jù) 串占用的總字節(jié)數(shù)、每一個(gè)排位的編碼數(shù)據(jù)占用的字節(jié)數(shù)，以及所述載波周期編碼數(shù)據(jù)占 用的字節(jié)數(shù)，從遙控器紅外編碼信號(hào)的編碼數(shù)據(jù)中獲得電平寬度編碼數(shù)據(jù)串、載波周期編 碼數(shù)據(jù)以及電平寬度索引編碼數(shù)據(jù)串的單元，其中，所述電平寬度編碼數(shù)據(jù)串包括大小不 相同的多個(gè)電平寬度值編碼，所述電平寬度索引編碼數(shù)據(jù)串中包括紅外編碼控制信號(hào)中各 高電平和低電平的電平寬度值在所述電平寬度編碼數(shù)據(jù)串中對(duì)應(yīng)的排位的編碼數(shù)據(jù)，并按 照各高電平和低電平在紅外編碼控制信號(hào)中的出現(xiàn)順序排列；用于根據(jù)所述電平寬度索弓丨編碼數(shù)據(jù)串中，按照各高電平和低電平在紅外編碼控制信 號(hào)中的出現(xiàn)順序排列的電平寬度索引編碼數(shù)據(jù)，以及所述電平寬度編碼數(shù)據(jù)串中相應(yīng)排位 上的電平寬度編碼數(shù)據(jù)，確定所述紅外編碼控制信號(hào)中各高電平和低電平的電平寬度以及 發(fā)射順序的單元；用于根據(jù)所述載波周期編碼數(shù)據(jù)確定發(fā)射遙控器紅外編碼控制信號(hào)的載波頻率的單元；用于按照所述紅外編碼控制信號(hào)中各高電平和低電平的電平寬度以及發(fā)射順序，根據(jù) 所述載波頻率依次輸出高電平和低電平的單元。
4.如權(quán)利要求1所述的萬(wàn)能遙控器，其特征在于，所述的編碼子模塊具體包括 用于當(dāng)獲得的每一個(gè)電平寬度值已經(jīng)全部記錄在電平寬度值編碼數(shù)據(jù)與電平寬度值 索引的對(duì)應(yīng)關(guān)系表中時(shí)進(jìn)行下一步驟，否則在所述對(duì)應(yīng)關(guān)系表中添加未被記錄的電平寬度 值的編碼數(shù)據(jù)及其電平寬度值索引后繼續(xù)下一步驟的單元；用于確定每一個(gè)高電平或低電平的電平寬度值在所述對(duì)應(yīng)關(guān)系表中對(duì)應(yīng)的電平寬度 值索引并進(jìn)行編碼，按照各高電平和低電平的出現(xiàn)順序?qū)㈦娖綄挾戎邓饕幋a數(shù)據(jù)組合為 電平寬度索引編碼數(shù)據(jù)串的單元，每一個(gè)排位的編碼數(shù)據(jù)占用的字節(jié)數(shù)為第三設(shè)定值；用于將載波周期編碼為載波周期編碼數(shù)據(jù)的單元，所述載波周期編碼數(shù)據(jù)占用的字節(jié) 數(shù)為第四設(shè)定值；用于根據(jù)設(shè)定順序組合所述載波周期編碼數(shù)據(jù)和電平寬度索引編碼數(shù)據(jù)串，形成遙控 器紅外編碼信號(hào)的編碼數(shù)據(jù)的單元；以及 所述的還原子模塊具體包括用于根據(jù)設(shè)定的排列順序、每一個(gè)排位的編碼數(shù)據(jù)占用的字節(jié)數(shù)，以及載波周期編碼 數(shù)據(jù)占用的字節(jié)數(shù)，從遙控器紅外編碼信號(hào)的編碼數(shù)據(jù)中獲得載波周期編碼數(shù)據(jù)和電平寬 度索引編碼數(shù)據(jù)串的單元，其中，所述電平寬度索引編碼數(shù)據(jù)串中包括紅外編碼控制信號(hào) 中各高電平和低電平的電平寬度值的索引，并按照各高電平和低電平在紅外編碼控制信號(hào) 中的出現(xiàn)順序排列；用于根據(jù)所述電平寬度索引編碼數(shù)據(jù)串中，按照各高電平和低電平在紅外編碼控制信 號(hào)中的出現(xiàn)順序排列的電平寬度索引編碼數(shù)據(jù)，以及電平寬度值編碼數(shù)據(jù)與電平寬度值索 弓丨的對(duì)應(yīng)關(guān)系表，確定所述紅外編碼控制信號(hào)中各高電平和低電平的電平寬度值以及發(fā)射 順序的單元；用于根據(jù)所述載波周期編碼數(shù)據(jù)確定發(fā)射遙控器紅外編碼控制信號(hào)的載波頻率的單元； 用于按照所述紅外編碼控制信號(hào)中各高電平和低電平的電平寬度值以及發(fā)射順序，根 據(jù)所述載波頻率依次發(fā)射高電平和低電平的紅外編碼信號(hào)的單元。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種智能家居控制系統(tǒng)中的具有學(xué)習(xí)功能的遙控器，用以為智能家居控制系統(tǒng)的整體控制提供可能。一種智能家居控制系統(tǒng)中的萬(wàn)能遙控器，包括顯示模塊，用于顯示智能家居控制系統(tǒng)的操作控制界面；近距離無線通信模塊，用于實(shí)現(xiàn)近距離無線通信；紅外信號(hào)接收模塊，用于接收智能家居設(shè)備的遙控器發(fā)出不同控制功能的紅外編碼信號(hào)并轉(zhuǎn)發(fā)；第一嵌入式微處理器，通過LCD數(shù)據(jù)總線連接所述顯示單元，學(xué)習(xí)并還原紅外編碼信號(hào)；第二嵌入式微處理器，分別通過串行接口連接在所述第一嵌入式微處理器和近距離無線通信模塊單元之間，用于接收所述第一嵌入式微處理器輸出的控制指令并通過近距離無線通信模塊發(fā)送。
文檔編號(hào)G08C23/04GK101990335SQ200910159219
公開日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2009年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月31日
發(fā)明者鮑向前 申請(qǐng)人:寧波家天下智能系統(tǒng)有限公司