專(zhuān)利名稱(chēng):基于智能手機(jī)的紅外家電管理系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種家電管理系統(tǒng)和方法,特別涉及一種基于智能手機(jī)的紅外家電管理系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
目前,家用電器主要采用紅外控制方式,由紅外遙控器對(duì)各種家電進(jìn)行控制,這種控制方式的弊端是遙控器數(shù)量眾多,控制功能異常分散,由于各個(gè)遙控系統(tǒng)是相互獨(dú)立的,如電視與空調(diào)等各種不同類(lèi)似的設(shè)備都需要各自的遙控器,而兩臺(tái)不同型號(hào)的電視機(jī)也可能需要不同的遙控器,因此遙控器的數(shù)量眾多,導(dǎo)致當(dāng)需要控制不同的設(shè)備時(shí),使用非常不方便。雖然目前也出現(xiàn)一些“智能家居(Smart Home) ”概念的系統(tǒng),其利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù),將家中的各種設(shè)備(如照明系統(tǒng)、環(huán)境控制、安防系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)家電)通過(guò)家庭網(wǎng)絡(luò)連 接到一起,以方便的管理各種家庭設(shè)備,但是由于這種系統(tǒng)過(guò)于復(fù)雜和昂貴,因此成本過(guò)高的因素導(dǎo)致這種系統(tǒng)并沒(méi)有取得廣泛的應(yīng)用。隨著近年來(lái)智能手機(jī)的廣泛普及,智能手機(jī)(包括觸摸屏智能手機(jī))的出現(xiàn)已經(jīng)徹底改變了人們的生活方式,智能手機(jī)所集成的網(wǎng)絡(luò)通信功能和強(qiáng)大的處理功能,為智能家居的設(shè)計(jì)帶來(lái)了新的思路。如果能夠?qū)⒅悄苁謾C(jī)引入各種家用電器的管理領(lǐng)域之中,勢(shì)必會(huì)為廣大用戶帶來(lái)極大的使用便利。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、安裝便捷、實(shí)用性強(qiáng)的基于智能手機(jī)的紅外家電管理系統(tǒng)和方法。本發(fā)明的另一目的是提供一種具有藍(lán)牙和/或WIFI通信方式的基于智能手機(jī)的紅外家電管理系統(tǒng)和方法。本發(fā)明的又一目的是提供一種可以兼容學(xué)習(xí)各廠商紅外編碼的基于智能手機(jī)的紅外家電管理系統(tǒng)和方法。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提出了一種基于智能手機(jī)的紅外家電管理系統(tǒng),其特征在于,包括帶藍(lán)牙和/或WIFI的智能手機(jī);具有藍(lán)牙和/或WIFI、RF無(wú)線收發(fā)、以及紅外收發(fā)功能的主控制器;所述主控制器接收所述智能手機(jī)的遙控學(xué)習(xí)命令,并在該遙控學(xué)習(xí)命令的控制下接收所述紅外家電的遙控按鍵所發(fā)送的紅外信號(hào),所述主控制器將該紅外信號(hào)進(jìn)行處理后傳回給所述智能手機(jī)并由所述智能手機(jī)存儲(chǔ)為家電控制命令,所述智能手機(jī)發(fā)送家電控制命令給所述主控制器,并由所述主控制器控制所述紅外家電。進(jìn)一步地,所述紅外家電管理系統(tǒng)還包括具有RF無(wú)線收發(fā)和紅外發(fā)射功能的分控機(jī);所述紅外信號(hào)包括所述紅外家電的遙控按鍵所對(duì)應(yīng)的紅外碼及家電位置信息;所述主控制器根據(jù)所述家電控制命令帶有的所述家電位置信息決定是由自己進(jìn)行紅外發(fā)射,還是轉(zhuǎn)發(fā)給所述分控機(jī)進(jìn)行紅外發(fā)射。進(jìn)一步地,所述主控制器包括微控制器、藍(lán)牙模塊和/或WIFI模塊、第一 RF無(wú)線收發(fā)模塊、告警模塊、紅外學(xué)習(xí)模塊和第一紅外發(fā)射模塊,所述微控制器是所述主控制器的控制中心,所述藍(lán)牙模塊和/或WIFI模塊用于與所述智能手機(jī)進(jìn)行通信,所述第一 RF無(wú)線收發(fā)模塊用于與所述分控機(jī)進(jìn)行通信,所述告警模塊負(fù)責(zé)在發(fā)生異常時(shí)通過(guò)鳴響報(bào)警聲、亮起報(bào)警燈向用戶發(fā)出警告,并通過(guò)所述藍(lán)牙模塊和/或WIFI模塊向所述智能手機(jī)發(fā)送告警信息,所述紅外學(xué)習(xí)模塊用于接收所述紅外家電的遙控按鍵所發(fā)送的紅外信號(hào),所述第一紅外發(fā)射模塊用于所述紅外家電的控制。進(jìn)一步地,所述智能手機(jī)采用基于Android系統(tǒng)的智能手機(jī),或者采用基于IOS系統(tǒng)的智能手機(jī),或采用基于Windows Phone系統(tǒng)的智能手機(jī),并使用藍(lán)牙和/或WIFI與所述主控制器通信,所述傳回的紅外信號(hào)中所包含的紅外碼及家電位置信息由所述智能手機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)為所述家電控制命令,當(dāng)需要控制所述紅外家電時(shí),所述智能手機(jī)從所述數(shù)據(jù)庫(kù)中提取所述家電控制命令,并通過(guò)藍(lán)牙和/或WIFI發(fā)送該家電控制命令給所述主控制 器,所述主控制器根據(jù)所述家電控制命令帶有的所述家電位置信息決定是由自己進(jìn)行紅外發(fā)射,還是轉(zhuǎn)發(fā)給所述分控機(jī)進(jìn)行紅外發(fā)射。進(jìn)一步地,如果所述主控制器決定自己進(jìn)行紅外發(fā)射,則所述主控制器對(duì)收到的紅外碼進(jìn)行解壓縮后,使用主控制器中微控制器的PWM功能產(chǎn)生紅外載波,將解壓后的紅外碼調(diào)制于紅外載波上,通過(guò)主控制器中的第一紅外發(fā)射模塊發(fā)射出去,實(shí)現(xiàn)主控制器所控制房間內(nèi)紅外電器的控制;如果所述主控制器決定轉(zhuǎn)發(fā)給所述分控機(jī)進(jìn)行紅外發(fā)射,則所述主控制器會(huì)通過(guò)其包含的第一 RF無(wú)線收發(fā)模塊將該家電控制命令轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的分控機(jī),并通過(guò)分控機(jī)進(jìn)行具體電器的控制;所述分控機(jī)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)會(huì)先發(fā)送給所述主控制器,并由主控制器負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)給智能手機(jī)。進(jìn)一步地,智能手機(jī)能夠根據(jù)所述紅外家電的類(lèi)型設(shè)置遙控學(xué)習(xí)模塊,所述遙控學(xué)習(xí)模塊包括一個(gè)以上按鈕,當(dāng)選擇一個(gè)沒(méi)有學(xué)習(xí)過(guò)的按鈕時(shí),所述智能手機(jī)發(fā)送該按鈕對(duì)應(yīng)的遙控學(xué)習(xí)命令給所述主控制器,所述主控制器在接收到所述遙控學(xué)習(xí)命令后,通過(guò)其所包含的紅外學(xué)習(xí)模塊接收所述紅外家電的遙控按鍵所發(fā)送的紅外信號(hào),并將該紅外信號(hào)傳送給所述主控制器所包含的微控制器的外部中斷引腳,所述微控制器將該紅外信號(hào)所對(duì)應(yīng)的紅外碼及家電位置信息記憶下來(lái),并對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮,最后通過(guò)所述主控制器所包含的藍(lán)牙模塊和/或WIFI模塊傳回給智能手機(jī)。進(jìn)一步地,所述分控機(jī)包含用于具體電器控制、以及用于室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)這兩類(lèi)分控機(jī),所述兩類(lèi)分控機(jī)都分別包含單片機(jī)、第二 RF無(wú)線收發(fā)模塊及第二紅外發(fā)射模塊,所述單片機(jī)通過(guò)所述第二 RF無(wú)線收發(fā)模塊與所述主控制器進(jìn)行通信,接受來(lái)自所述主控制器的控制命令,并向所述主控制器匯報(bào)自己的工作狀態(tài)。進(jìn)一步地,所述用于具體電器控制的分控機(jī)由第二紅外發(fā)射模塊和/或強(qiáng)電控制模塊實(shí)現(xiàn),所述第二紅外發(fā)射模塊主要用于分控機(jī)所在房間的紅外電器控制,分控機(jī)通過(guò)所述第二 RF無(wú)線收發(fā)模塊收到所述主控制器發(fā)送的控制命令后,對(duì)該控制命令所包含的紅外碼進(jìn)行解壓縮,并由所述單片機(jī)的PWM功能產(chǎn)生紅外載波,將解壓后的紅外碼調(diào)制于載波上,通過(guò)分控機(jī)上的第二紅外發(fā)射模塊控制紅外電器;所述強(qiáng)電控制模塊主要用于負(fù)責(zé)所述紅外家電的開(kāi)關(guān)控制和功率控制。
進(jìn)一步地,所述用于室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)的分控機(jī)主要由溫度、濕度、煤氣、煙霧傳感器組成,其中溫度、濕度傳感器的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)每隔一定時(shí)間間隔由所述分控機(jī)通過(guò)其包含的第二 RF無(wú)線收發(fā)模塊發(fā)送給所述主控制器,并通過(guò)所述主控制器轉(zhuǎn)發(fā)給所述智能手機(jī)進(jìn)行顯示;而煤氣、煙霧傳感器在監(jiān)測(cè)到發(fā)生異常時(shí)由所述分控機(jī)將異常信號(hào)發(fā)送到所述主控制器,并由所述主控制器啟動(dòng)異常告警,最后通過(guò)所述主控制器的告警模塊經(jīng)所述藍(lán)牙模塊和/或WIFI模塊發(fā)送給所述智能手機(jī)。進(jìn)一步地,所述智能手機(jī)還能夠根據(jù)分控機(jī)類(lèi)型設(shè)置分控機(jī)控制模塊,所述智能手機(jī)發(fā)出分控機(jī)查詢命令給所述主控制器,所述主控制器將所述分控機(jī)查詢命令轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的分控機(jī)進(jìn)行查詢,分控機(jī)在收到所述分控機(jī)查詢命令后,會(huì)將自己的能力信息通過(guò)所述主控制器發(fā)回給智能手機(jī)并存儲(chǔ),其中,用于具體電器控制的分控機(jī)的能力信息主要包含是否支持紅外發(fā)射、能否進(jìn)行功率控制、以及能控制的電器通道數(shù);用于室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)的分控機(jī)的能力信息主要包含能夠進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)的類(lèi)型。進(jìn)一步地,所述智能手機(jī)采用基于Android系統(tǒng)的智能手機(jī),或者采用基于IOS系 統(tǒng)的智能手機(jī),或采用基于Windows Phone系統(tǒng)的智能手機(jī)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、成本低廉,實(shí)用性強(qiáng);2、無(wú)需布線、改造施工,容易融合進(jìn)普通家庭;3、系統(tǒng)可擴(kuò)展性強(qiáng),可以根據(jù)需求定制及增減分控機(jī)數(shù)量,在不浪費(fèi)的前提下,最大發(fā)揮效用;4、紅外學(xué)習(xí)兼容性強(qiáng),采用波形記憶的方法,兼容了市面所有的紅外編碼,可以學(xué)習(xí)各種廠家的各種電器的紅外遙控功能;5、控制不受空間限制,可以在家里隨意控制任一房間的電器及查詢各房間的監(jiān)測(cè)狀態(tài);6、無(wú)限量電器遙控學(xué)習(xí),將遙控碼存儲(chǔ)于智能手機(jī)中,解決了遙控碼的存儲(chǔ)問(wèn)題;7、全方位的紅外視角,通過(guò)多個(gè)發(fā)射頭一起向不同方向發(fā)射紅外碼的方法,保證了紅外電器控制的準(zhǔn)確有效性;8、任意的精確定時(shí),通過(guò)智能手機(jī)可以精確設(shè)置電器工作的時(shí)間段,實(shí)現(xiàn)定時(shí)開(kāi)關(guān)。
為了更清楚的說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹,顯而易見(jiàn)的,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明的紅外家電管理系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)框圖;圖2為本發(fā)明的主控制器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明的分控機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明實(shí)施例一的紅外家電管理系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。圖5為本發(fā)明實(shí)施例二的紅外家電管理系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述,顯然所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,不是全部的實(shí)施例,基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。如圖1-3所示,本發(fā)明的基于智能手機(jī)的紅外家電管理系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)框圖如圖所示,主要包括帶藍(lán)牙和/或WIFI的智能手機(jī)I ;具有藍(lán)牙和/或WIFI、RF無(wú)線收發(fā)、以及紅外收發(fā)功能的主控制器2 ;具有RF無(wú)線收發(fā)和紅外收發(fā)功能的分控機(jī)3。智能手機(jī)I是拿在手上可以隨意走動(dòng)的,主控制器及其包含的部件可以設(shè)置在同一個(gè)電路板上,主要放在電器較多的客廳,用于客廳紅外電器的控制。而每個(gè)分控機(jī)及其部件可以設(shè)置在各自的一個(gè)電路板上,用于對(duì)不同房間的電器進(jìn)行控制。智能手機(jī)、主控制器、分控機(jī)使用無(wú)線信號(hào)連接,組成一個(gè)完成的紅外家電管理系統(tǒng)。本發(fā)明以智能手機(jī)I為控制中心,實(shí)現(xiàn)了通過(guò)智能手機(jī)控制紅外家電及其他電器,方便有效,智能手機(jī)替代了所有的紅外遙控器,使用無(wú)線方式遙控,省去布線的麻煩,使用智能手機(jī)控制家電也不受墻壁阻礙,不須對(duì)著紅外家電按鍵,成本低廉,實(shí)用性強(qiáng)。智能手機(jī)使用藍(lán)牙和/或WIFI與主控制器通信,在主控制器的幫助下學(xué)習(xí)遙控的紅外碼,并將相應(yīng)的家電位置信息及紅外碼存儲(chǔ)于智能手機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)??刂萍t外家電時(shí),智能手機(jī)從數(shù)據(jù)庫(kù)提取紅外碼及家電位置信息,并通過(guò)藍(lán)牙和/或WIFI發(fā)送命令給主控制器,主控制器根據(jù)該命令帶有的家電位置信息決定是自己進(jìn)行紅外發(fā)射(此時(shí)家電位置信息表明需要遙控的家電屬于主控制器管理,例如遙控位于客廳的電器)還是轉(zhuǎn)發(fā)給分控機(jī)進(jìn)行紅外發(fā)射 (此時(shí)家電位置信息表明家電屬于分控機(jī)管理,例如遙控位于其他房間的電器)。主控制器2包括微控制器、藍(lán)牙模塊和/或WIFI模塊、第一 RF無(wú)線收發(fā)模塊、告警模塊、紅外學(xué)習(xí)模塊和第一紅外發(fā)射模塊。其中微控制器是主控制器的控制中心,可以采用ARM、CPU、單片機(jī)等集成芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。第一 RF無(wú)線收發(fā)模塊用于與分控機(jī)進(jìn)行通信,紅外學(xué)習(xí)模塊用于紅外遙控的學(xué)習(xí),第一紅外發(fā)射模塊用于紅外家電的控制。藍(lán)牙模塊和/或WIFI模塊用于與智能手機(jī)進(jìn)行通信,發(fā)送帶有特定包頭包尾的數(shù)據(jù)包,是智能手機(jī)控制家電的主要鏈路。藍(lán)牙模塊和/或WIFI模塊根據(jù)需要選擇搭配(兩者至少具有一個(gè),例如智能手機(jī)具有藍(lán)牙功能時(shí),可以相應(yīng)的在主控制器上設(shè)置藍(lán)牙模塊;如果智能手機(jī)具有WIFI功能時(shí),可以相應(yīng)的在主控制器上設(shè)置WIFI模塊,如果智能手機(jī)同時(shí)具有藍(lán)牙和WIFI功能,則可以相應(yīng)的在主控制器上同時(shí)設(shè)置藍(lán)牙模塊和WIFI模塊),使用藍(lán)牙成本較低,而使用WIFI可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制等更復(fù)雜的功能。主控制器擔(dān)負(fù)著與智能手機(jī)交互的重要角色,主控制器與智能手機(jī)的交互通信使用藍(lán)牙和/或WIFI通信,通信過(guò)程中使用具有特定包頭包尾及簡(jiǎn)單校驗(yàn)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行通信(例如,數(shù)據(jù)包有固定的包頭、包尾,并進(jìn)行了簡(jiǎn)單的錯(cuò)誤校驗(yàn))。告警模塊負(fù)責(zé)在發(fā)生異常時(shí),如分控機(jī)發(fā)現(xiàn)所監(jiān)控的房間內(nèi)有煤氣泄漏、著火起煙霧等情況時(shí),需要通過(guò)告警模塊向用戶發(fā)送告警信息(例如告警信息可以由LED燈和/或蜂鳴器產(chǎn)生),此時(shí)需要及時(shí)通過(guò)藍(lán)牙和/或WIFI將具體告警信息轉(zhuǎn)發(fā)給智能手機(jī),異常告警可以讓用戶及時(shí)處理異常,避免人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失。主控制器2在解析智能手機(jī)發(fā)送過(guò)來(lái)的命令后,如果操作對(duì)象為分控機(jī)(家電位置信息表明家電屬于分控機(jī)管理,例如遙控位于其他房間的電器),則主控制器會(huì)通過(guò)第
一RF無(wú)線收發(fā)模塊將該命令轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的分控機(jī),并通過(guò)分控機(jī)進(jìn)行具體電器的控制;此夕卜,分控機(jī)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)如室內(nèi)溫度、濕度等會(huì)先發(fā)送給主控制器,主控制器負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)給智能手機(jī),主控制器與分控機(jī)之間也使用特定包頭包尾及簡(jiǎn)單校驗(yàn)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行通信。主控制器2具有紅外學(xué)習(xí)功能的基本原理主控制器可以學(xué)習(xí)不同廠家的家用電器(如空調(diào)、電視、DVD等)的紅外遙控編碼,實(shí)現(xiàn)遙控功能的復(fù)制。在智能手機(jī)上可以根據(jù)電器類(lèi)型設(shè)置遙控學(xué)習(xí)模塊,設(shè)置的遙控學(xué)習(xí)模塊中可以設(shè)置默認(rèn)的常用按鈕,用戶可以根據(jù)需要增減按鈕(例如所述智能手機(jī)能夠根據(jù)所述紅外家電的類(lèi)型生成一個(gè)默認(rèn)的遙控界面,遙控界面上可以根據(jù)用戶實(shí)際需要增減按鈕,學(xué)習(xí)的過(guò)程中針對(duì)每一按鈕進(jìn)行學(xué)習(xí)并記憶),當(dāng)選擇一個(gè)沒(méi)有學(xué)習(xí)過(guò)的按鈕時(shí)(也即智能手機(jī)上的按鈕或者例如軟鍵盤(pán)上的按鈕),可以進(jìn)入到該按鈕的學(xué)習(xí)模式,此時(shí),智能手機(jī)發(fā)送遙控學(xué)習(xí)命令給主控制器,并提示用戶按下遙控器要學(xué)習(xí)的按鍵進(jìn)行學(xué)習(xí),主控制器的紅外學(xué)習(xí)模塊在接收到智能手機(jī)發(fā)送的遙控學(xué)習(xí)命令后,進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài),紅外學(xué)習(xí)模塊(例如其包含的紅外一體化接收頭)進(jìn)入接收狀態(tài)(這里,紅外學(xué)習(xí)模塊主要由紅外一體化接收頭及簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)電路組成),用戶按下遙控按鍵(例如某廠家某電器的遙控器上的遙控按鍵)時(shí),紅外學(xué)習(xí)模塊(例如其包含的紅外一體化接收頭)接收被按下遙控按鍵的紅外信號(hào),并將該紅外信號(hào)傳送給主控制器的微控制器(例如單片機(jī))的外部中斷引腳,微控制器將該紅外信號(hào)所對(duì)應(yīng)的紅外碼及家電位置信息記憶下來(lái),為減少通信鏈路壓力、以及紅外碼和家電位置信息的存儲(chǔ)空間,主控制器可以對(duì)原始的紅外碼及家電位置信息進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮,壓縮后的紅外碼及家電位置信息隨后通過(guò)藍(lán)牙模塊和/或WIFI模塊傳回給智能手機(jī),智能手機(jī)隨后將紅外碼及家電位 置信息存儲(chǔ)于智能手機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)中。針對(duì)一個(gè)遙控按鍵多種紅外碼的情況(也即不同廠家的遙控器上的遙控按鍵,可能存在一個(gè)相同的遙控按鍵,但卻對(duì)應(yīng)多個(gè)不同的紅外碼),遙控學(xué)習(xí)時(shí)智能手機(jī)提示用戶按同一遙控按鍵,智能手機(jī)通過(guò)比較本次紅外碼與之前學(xué)習(xí)的該遙控按鍵紅外碼進(jìn)行比較,自動(dòng)判別是否學(xué)習(xí)完成(也即,如果找到相同的紅外碼,則該按鍵學(xué)習(xí)完成,否則提醒用戶繼續(xù)學(xué)習(xí),紅外遙控器的按鍵如果有多個(gè)紅外碼,則按鍵每被按下一次,遙控循環(huán)順序發(fā)送一個(gè)紅外碼。當(dāng)我們第一次收到重復(fù)的按鍵碼后,認(rèn)為已經(jīng)一輪的按鍵碼過(guò)去。可以確認(rèn)該按鍵學(xué)習(xí)完成)。主控制器2紅外發(fā)射功能的基本原理主控制器集成的第一紅外發(fā)射樽塊可以方便的實(shí)現(xiàn)主控制器所在房間的紅外家電的控制,例如,智能手機(jī)上當(dāng)按下一個(gè)已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的按鈕后,智能手機(jī)將從數(shù)據(jù)庫(kù)中提取該按鈕所對(duì)應(yīng)的紅外碼及家電位置信息,并通過(guò)藍(lán)牙和/或WIFI通信方式將包含紅外碼及家電位置信息的命令數(shù)據(jù)包發(fā)送給主控制器,主控制器在收到包含紅外碼及家電位置信息的命令后,根據(jù)家電位置信息決定是自己進(jìn)行紅外發(fā)射(此時(shí),家電位置信息表明家電屬于主控制器管理,例如遙控位于客廳的電器)還是轉(zhuǎn)發(fā)給分控機(jī)進(jìn)行紅外發(fā)射(此時(shí),家電位置信息表明家電屬于分控機(jī)管理,例如遙控位于其他房間的電器)。如果是前者,則主控制器進(jìn)入發(fā)射狀態(tài),對(duì)收到的紅外碼進(jìn)行解壓縮后,使用主控制器中微控制器(例如單片機(jī))的PWM功能產(chǎn)生紅外載波,將解壓后的紅外碼調(diào)制于紅外載波上,通過(guò)第一紅外發(fā)射模塊(例如紅外發(fā)射頭)發(fā)射出去,實(shí)現(xiàn)主控制器所控制房間內(nèi)紅外電器的控制。分控機(jī)3主要有兩類(lèi),一類(lèi)用于具體電器控制,一類(lèi)用于室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)。這兩類(lèi)分控機(jī)都需要用到單片機(jī)、第二 RF無(wú)線收發(fā)模塊及第二紅外發(fā)射模塊,分控機(jī)的單片機(jī)通過(guò)第二 RF無(wú)線收發(fā)模塊與主控制器進(jìn)行通信,接受來(lái)自主控制器的具體控制命令,以及向主控制器匯報(bào)自己的工作狀態(tài)。其中,負(fù)責(zé)具體電器控制的分控機(jī)的控制功能由第二紅外發(fā)射模塊和/或強(qiáng)電控制模塊實(shí)現(xiàn),第二紅外發(fā)射模塊主要用于該分控機(jī)所在房間的紅外電器控制,智能手機(jī)在實(shí)施紅外家電控制時(shí),發(fā)送的命令數(shù)據(jù)包中包含紅外碼及家電位置信息,如果家電位置信息所對(duì)應(yīng)的位置為分控機(jī),則主控制器會(huì)使用第一 RF無(wú)線收發(fā)模塊將該紅外碼發(fā)送給相應(yīng)的分控機(jī),分控機(jī)通過(guò)第二 RF無(wú)線收發(fā)模塊收到該紅外碼后,進(jìn)行解壓縮,并使用其上單片機(jī)的PWM功能產(chǎn)生紅外載波,將解壓后的紅外碼調(diào)制于載波上,通過(guò)分控機(jī)上的第二紅外發(fā)射模塊(例如紅外發(fā)射頭)發(fā)射出去,達(dá)到控制紅外電器的目的。此外,強(qiáng)電控制模塊主要負(fù)責(zé)電器的開(kāi)關(guān)控制、功率控制。電器的開(kāi)關(guān)控制主要使用固態(tài)繼電器加上簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。使用固態(tài)繼電器具有高壽命、高可靠、控制功率小、電磁兼容性好、電磁干擾小等優(yōu)點(diǎn)。這里還可以通過(guò)智能手機(jī)來(lái)設(shè)置電器的啟動(dòng)關(guān)閉時(shí)間,實(shí)現(xiàn)各種精確靈活的定時(shí)功能。電器的功率控制主要使用可控硅搭建功率控制模塊,用于功率可線性調(diào)節(jié)的電器,如可用于LED燈的亮度調(diào)節(jié)。這里,負(fù)責(zé)具體電器控制的分控機(jī)可以根據(jù)需要選擇第二紅外發(fā)射模塊和/或強(qiáng)電控制模塊,可以都使用,也可以只使用其中一種模塊。其中,負(fù)責(zé)室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)的分控機(jī)主要由溫度、濕度、煤氣、煙霧等傳感器組成,實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫濕度等信息的監(jiān)控,以及監(jiān)測(cè)廚房煤氣是否泄漏,監(jiān)測(cè)室內(nèi)是否起火等功能。溫濕度等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)每隔一定時(shí)間間隔由分控機(jī)通過(guò)第二 RF無(wú)線收發(fā)模塊發(fā)送給主控制 器,并通過(guò)主控制器轉(zhuǎn)發(fā)給智能手機(jī)進(jìn)行顯示。而煤氣泄漏、室內(nèi)起火等異常情況則在發(fā)生異常時(shí)由分控機(jī)立即向主控制器匯報(bào),主控制器啟動(dòng)異常告警,并將異常告警信息通過(guò)告警模塊發(fā)送給智能手機(jī),使用戶可以及時(shí)采取措施,減少人身安全及財(cái)產(chǎn)的損失。分控機(jī)3的實(shí)現(xiàn)讓整個(gè)系統(tǒng)的靈活性與擴(kuò)展性增強(qiáng),可以根據(jù)具體家庭的不同需求,擴(kuò)充或減少分控機(jī)類(lèi)型及數(shù)量。智能手機(jī)上可以選擇一種分控機(jī)類(lèi)型來(lái)設(shè)置分控機(jī)控制模塊,設(shè)置過(guò)程中,智能手機(jī)會(huì)發(fā)出分控機(jī)查詢命令給主控制器,主控制器將分控機(jī)查詢命令轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的分控機(jī)進(jìn)行查詢,分控機(jī)在收到查詢命令后,會(huì)將自己的能力信息通過(guò)主控制器發(fā)回給智能手機(jī),其中,負(fù)責(zé)具體電器控制的分控機(jī)的能力信息主要包含是否支持紅外發(fā)射、能控制的電器通道數(shù)、能否進(jìn)行功率控制等信息。負(fù)責(zé)室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)的分控機(jī)的能力信息主要包含環(huán)境監(jiān)測(cè)類(lèi)型,如溫度、濕度、煤氣泄漏檢測(cè)等信息。智能手機(jī)在收到這些分控機(jī)能力信息后,將其存放于數(shù)據(jù)庫(kù)中,方便以后使用。此外,智能手機(jī)I可以采用基于Android系統(tǒng)的智能手機(jī),也可以采用基于IOS系統(tǒng)的智能手機(jī),也可以采用基于Windows Phone系統(tǒng)的智能手機(jī)一般智能手機(jī)上都會(huì)提供藍(lán)牙及WIFI的操作接口,方便開(kāi)發(fā)者進(jìn)行開(kāi)發(fā)。下面給出本發(fā)明的兩種具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。實(shí)例I、精簡(jiǎn)型如圖4所示,本發(fā)明精簡(jiǎn)型的紅外家電管理系統(tǒng)是將所有分控機(jī)去除,只剩智能手機(jī)與主控制器,智能手機(jī)與主控制器使用成本較低的藍(lán)牙,組成一個(gè)成本低廉的紅外家電控制系統(tǒng)。主要用于客廳的紅外家電控制。主控制器采用STM8S系列低成本單片機(jī)實(shí)現(xiàn),為降低成本,主控制器通過(guò)藍(lán)牙模塊與智能手機(jī)通信。藍(lán)牙模塊使用串口連接至STM8S單片機(jī),紅外學(xué)習(xí)模塊使用紅外一體化接收頭HS0038B,連接至STM8S單片機(jī)的外部中斷管腳,第一紅外發(fā)射模塊采用紅外發(fā)射管,使用的波長(zhǎng)為940nm,并使用8050三極管驅(qū)動(dòng)。學(xué)習(xí)時(shí),STM8S單片機(jī)通過(guò)紅外一體化接收頭HS0038B觸發(fā)的外部中斷記憶某廠家遙控器發(fā)送的紅外碼(例如紅外碼波形),在將其進(jìn)行壓縮后,通過(guò)藍(lán)牙模塊發(fā)送給智能手機(jī),智能手機(jī)將接收的紅外碼存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)中(此時(shí)由于沒(méi)有使用分控機(jī),因此不用存儲(chǔ)和記憶家電位置信息)。紅外家電控制時(shí),智能手機(jī)根據(jù)用戶在智能手機(jī)上按下的按鈕(可以是智能手機(jī)的按鈕或者軟鍵盤(pán)上的按鈕)從數(shù)據(jù)庫(kù)中提取出相應(yīng)的紅外碼,通過(guò)藍(lán)牙發(fā)送給主控制器,主控制器接收到紅外碼后進(jìn)行解壓縮,并使用STM8S單片機(jī)的PWM功能產(chǎn)生紅外碼所需的載波,將解壓后的紅外碼調(diào)制到載波上發(fā)射出去,就可以控制紅外電器,主控制器除了可以學(xué)習(xí)紅外遙控并控制常見(jiàn)的紅外家電之外,還可以學(xué)習(xí)一些特別的紅外設(shè)備并進(jìn)行控制,如紅外遙控插座等。實(shí)例2全功能型如圖5所示,本發(fā)明全功能型的紅外家電管理系統(tǒng)由智能手機(jī)、主控制器及各種分控機(jī)組成,主控制器使用ARM芯片,分控機(jī)使用STM8S系列單片機(jī),智能手機(jī)與主控制器之間通信有藍(lán)牙和/或WIFI可選(使用藍(lán)牙可以實(shí)現(xiàn)家電的近距離無(wú)線控制,使用WIFI還可以使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制),主控制器配備藍(lán)牙模塊和/或WIFI模塊,可以隨處挪動(dòng),主控制器通過(guò)SPI協(xié)議接口控制第一 RF無(wú)線收發(fā)模塊與各分控機(jī)通信,主控制器同時(shí)配有多個(gè)第一紅外發(fā)射模塊(例如紅外發(fā)射頭),方便客廳電器的全方位控制。分控機(jī)有采集溫濕 度、煤氣煙火等負(fù)責(zé)室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控的分控機(jī),用于環(huán)境監(jiān)測(cè)及異常報(bào)警;也有負(fù)責(zé)具體電器控制的分控機(jī)(例如由第二紅外發(fā)射模塊和/或強(qiáng)電控制模塊構(gòu)成的分控機(jī)),方便控制除客廳外的其他不同房間的電器開(kāi)關(guān)及紅外設(shè)備。分控機(jī)可以根據(jù)需要增減(例如房間的數(shù)量或者電器的數(shù)量來(lái)增加減少)。本發(fā)明全功能型的紅外家電管理系統(tǒng)具有電器開(kāi)關(guān)控制、室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)、室內(nèi)煤氣及煙霧等異常報(bào)警、紅外遙控學(xué)習(xí)及控制等功能,并且紅外的學(xué)習(xí)及遙控可以兼容現(xiàn)有各品牌的不同紅外家電,也可以控制一些特別的紅外設(shè)備,如紅外插座、紅外LED燈等等。詳細(xì)來(lái)說(shuō),主控制器包括ARM處理器、藍(lán)牙模塊和/或WIFI模塊、第一 RF無(wú)線收發(fā)模塊、紅外學(xué)習(xí)模塊、第一紅外發(fā)射模塊。ARM處理器用于控制各個(gè)模塊的協(xié)調(diào)工作。藍(lán)牙模塊和/或WIFI模塊用于與智能手機(jī)進(jìn)行通信,發(fā)送帶有特定包頭包尾的數(shù)據(jù)包,是智能手機(jī)控制家電的主要鏈路。第一 RF無(wú)線收發(fā)模塊用于與各分控機(jī)進(jìn)行通信,紅外學(xué)習(xí)模塊用于紅外遙控的學(xué)習(xí),第一紅外發(fā)射模塊用于紅外家電的控制。藍(lán)牙模塊和/或WIFI模塊(例如通過(guò)USB接口)連接至ARM芯片,與智能手機(jī)的通信通過(guò)SOCKET進(jìn)行,第一 RF無(wú)線收發(fā)模塊(例如通過(guò)SPI接口 )與ARM處理器連接,主要用于與分控機(jī)交互。紅外學(xué)習(xí)模塊使用紅外一體化接收頭HS0038B,連接至ARM處理器的外部中斷管腳,第一紅外發(fā)射模塊,采用紅外發(fā)射管,其使用的波長(zhǎng)為940nm,并使用8050三極管驅(qū)動(dòng)。紅外發(fā)射的載波使用ARM處理器(例如ARM芯片)的PWM功能產(chǎn)生。分控機(jī)主要有兩類(lèi),一類(lèi)用于具體電器控制,一類(lèi)用于室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)。這兩類(lèi)分控機(jī)都需要用到單片機(jī)、第二RF無(wú)線收發(fā)模塊及第二紅外發(fā)射模塊(例如,單片機(jī)使用STM8S系列單片機(jī),第二 RF無(wú)線收發(fā)模塊通過(guò)SPI接口與STM8S系列單片機(jī)連接),單片機(jī)控制第
二RF無(wú)線收發(fā)模塊與主控制器進(jìn)行通信,接受來(lái)自主控制器的具體控制命令,以及向主控制器匯報(bào)自己的工作狀態(tài)。負(fù)責(zé)具體電器控制的分控機(jī)的控制功能由第二紅外發(fā)射模塊和/或強(qiáng)電控制模塊實(shí)現(xiàn),其中,第二紅外發(fā)射模塊主要用于該分控機(jī)所在房間的紅外電器控制,第二紅外發(fā)射模塊可以使用與主控制器的第一紅外發(fā)射模塊一樣的波長(zhǎng)為940nm的紅外發(fā)射管,一樣使用NPN型三極管8050進(jìn)行驅(qū)動(dòng),智能手機(jī)在實(shí)施紅外家電控制時(shí),發(fā)送的命令數(shù)據(jù)包中的家電位置信息如果為分控機(jī),則主控制器會(huì)使用第一 RF無(wú)線收發(fā)模塊將紅外碼發(fā)送給相應(yīng)的分控機(jī),分控機(jī)通過(guò)第二 RF無(wú)線收發(fā)模塊收到紅外碼后,進(jìn)行解壓縮,并使用單片機(jī)(例如STM8S系列單片機(jī))的PWM功能產(chǎn)生紅外載波,將解壓后的紅外碼調(diào)制于載波上,通過(guò)第二紅外發(fā)射模塊(例如紅外發(fā)射頭)發(fā)射出去,達(dá)到控制紅外電器的目的。此外,強(qiáng)電控制模塊主要負(fù)責(zé)電器的開(kāi)關(guān)、功率控制。這里,電器的開(kāi)關(guān)控制主要使用固態(tài)繼電器加上簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)。使用固態(tài)繼電器具有高壽命、高可靠、控制功率小、電磁兼容性好、電磁干擾小等優(yōu)點(diǎn),還可以通過(guò)智能手機(jī)設(shè)置家用電器的啟動(dòng)關(guān)閉時(shí)間,實(shí)現(xiàn)各種精確靈活的定時(shí)功能。電器的功率控制主要使用可控硅搭建功率控制模塊,用于功率可線性調(diào)節(jié) 的電器,如可用于LED燈的亮度調(diào)節(jié)。負(fù)責(zé)具體電器控制的分控機(jī)可以根據(jù)需要選擇第二紅外發(fā)射模塊或強(qiáng)電控制模塊,可以都使用,也可以只使用其中一種模塊。負(fù)責(zé)室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)的分控機(jī)主要由溫度、濕度、煤氣、煙霧等傳感器組成,實(shí)現(xiàn)監(jiān)控室內(nèi)溫濕度,監(jiān)測(cè)廚房煤氣是否泄漏,監(jiān)測(cè)室內(nèi)是否起火等功能。溫濕度等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)每隔一定時(shí)間間隔通過(guò)分控機(jī)傳送給主控制器,并由主控制器轉(zhuǎn)發(fā)給智能手機(jī)進(jìn)行顯示。而煤氣泄漏、室內(nèi)起火等異常情況則在發(fā)生異常時(shí)立即由分控機(jī)向主控制器匯報(bào),此時(shí)主控制器啟動(dòng)異常告警,并將異常告警信息發(fā)送給智能手機(jī),使用戶可以及時(shí)采取措施,減少人身安全及財(cái)產(chǎn)的損失。本發(fā)明還提供了一種采用上面所述的系統(tǒng)的紅外家電管理方法,其特征在于,包括以下步驟步驟101,所述智能手機(jī)發(fā)送遙控學(xué)習(xí)命令;步驟102,所述主控制器接收所述智能手機(jī)的遙控學(xué)習(xí)命令,并在該遙控學(xué)習(xí)命令的控制下接收所述紅外家電的遙控按鍵所發(fā)送的紅外信號(hào),所述主控制器將該紅外信號(hào)進(jìn)行處理后傳回給所述智能手機(jī)并由所述智能手機(jī)存儲(chǔ)為家電控制命令;步驟103,當(dāng)需要控制所述紅外家電時(shí),所述智能手機(jī)發(fā)送家電控制命令給所述主控制器,并由所述主控制器控制所述紅外家電。進(jìn)一步地,所述步驟101具體包括以下步驟步驟201,智能手機(jī)根據(jù)所述紅外家電的類(lèi)型設(shè)置遙控學(xué)習(xí)模塊,所述遙控學(xué)習(xí)模塊包括一個(gè)以上按鈕;步驟201,選擇一個(gè)沒(méi)有學(xué)習(xí)過(guò)的按鈕,所述智能手機(jī)發(fā)送該按鈕對(duì)應(yīng)的遙控學(xué)習(xí)命令給所述主控制器。進(jìn)一步地,所述步驟102具體包括以下步驟步驟301,所述主控制器所包含的紅外學(xué)習(xí)模塊在接收到所述遙控學(xué)習(xí)命令后,接收所述紅外家電的遙控按鍵所發(fā)送的紅外信號(hào);步驟302,所述主控制器將該紅外信號(hào)傳送給所述主控制器所包含的微控制器的外部中斷引腳;步驟303,所述微控制器將該紅外信號(hào)所對(duì)應(yīng)的紅外碼及家電位置信息記憶下來(lái),并對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮;步驟304,所述主控制器通過(guò)所包含的藍(lán)牙模塊和/或WIFI模塊傳回給智能手機(jī),所述傳回的紅外信號(hào)中所包含的紅外碼及家電位置信息由所述智能手機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)為所述家電控制命令。進(jìn)一步地,所述步驟103具體包括以下步驟
步驟401,所述智能手機(jī)從所述數(shù)據(jù)庫(kù)中提取所述家電控制命令,并通過(guò)藍(lán)牙和/或WIFI發(fā)送該家電控制命令給所述主控制器;步驟402,所述主控制器根據(jù)所述家電控制命令帶有的所述家電位置信息決定是由自己進(jìn)行紅外發(fā)射,還是轉(zhuǎn)發(fā)給所述分控機(jī)進(jìn)行紅外發(fā)射;如果所述主控制器決定自己進(jìn)行紅外發(fā)射,則所述主控制器對(duì)收到的紅外碼進(jìn)行解壓縮后,使用主控制器中微控制器的PWM功能產(chǎn)生紅外載波,將解壓后的紅外碼調(diào)制于紅外載波上,通過(guò)主控制器中的第一紅外發(fā)射模塊發(fā)射出去,實(shí)現(xiàn)主控制器所控制房間內(nèi)紅外電器的控制;如果所述主控制器決定轉(zhuǎn)發(fā)給所述分控機(jī)進(jìn)行紅外發(fā)射,則所述主控制器會(huì)通過(guò)其包含的第一 RF無(wú)線收發(fā)模塊將該家電控制命令轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的分控機(jī),并通過(guò)分控機(jī)進(jìn)行具體電器的控制;所述分控機(jī)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)會(huì)先發(fā)送給所述主控制器,并由主控制器負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)給智能手機(jī)。進(jìn)一步地,所述步驟402中還包括以下步驟步驟501,所述分控機(jī)包含用于具體電器控制的分控機(jī),所述用于具體電器控制的 分控機(jī)由第二紅外發(fā)射模塊和/或強(qiáng)電控制模塊實(shí)現(xiàn),所述第二紅外發(fā)射模塊主要用于分控機(jī)所在房間的紅外電器控制,分控機(jī)通過(guò)所述第二 RF無(wú)線收發(fā)模塊收到所述主控制器發(fā)送的控制命令后,對(duì)該控制命令所包含的紅外碼進(jìn)行解壓縮,并由所述單片機(jī)的PWM功能產(chǎn)生紅外載波,將解壓后的紅外碼調(diào)制于載波上,通過(guò)分控機(jī)上的第二紅外發(fā)射模塊控制紅外電器;所述強(qiáng)電控制模塊主要用于負(fù)責(zé)所述紅外家電的開(kāi)關(guān)控制和功率控制;步驟502,所述分控機(jī)包含用于室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)的分控機(jī),所述用于室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)的分控機(jī)主要由溫度、濕度、煤氣、煙霧傳感器組成,其中溫度、濕度傳感器的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)每隔一定時(shí)間間隔由所述分控機(jī)通過(guò)其包含的第二 RF無(wú)線收發(fā)模塊發(fā)送給所述主控制器,并通過(guò)所述主控制器轉(zhuǎn)發(fā)給所述智能手機(jī)進(jìn)行顯示;而煤氣、煙霧傳感器在監(jiān)測(cè)到發(fā)生異常時(shí)由所述分控機(jī)將異常信號(hào)發(fā)送到所述主控制器,并由所述主控制器啟動(dòng)異常告警,最后通過(guò)所述主控制器的告警模塊發(fā)送給所述智能手機(jī)。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、成本低廉,實(shí)用性強(qiáng);2、無(wú)需布線、改造施工,容易融合進(jìn)普通家庭;3、系統(tǒng)可擴(kuò)展性強(qiáng),可以根據(jù)需求定制及增減分控機(jī)數(shù)量,在不浪費(fèi)的前提下,最大發(fā)揮效用(本發(fā)明的分控機(jī)可以有η個(gè),對(duì)應(yīng)η個(gè)不同的房間);4、紅外學(xué)習(xí)兼容性強(qiáng),采用波形記憶的方法,兼容了市面所有的紅外編碼,可以學(xué)習(xí)各種廠家的各種電器的紅外遙控;5、控制不受空間限制,可以在家里隨意控制任一房間的電器及查詢個(gè)房間的監(jiān)測(cè)狀態(tài);6、無(wú)限量電器遙控學(xué)習(xí),將遙控碼存儲(chǔ)于智能手機(jī)中,解決了遙控碼的存儲(chǔ)問(wèn)題;7、全方位的紅外視角,通過(guò)多個(gè)發(fā)射頭一起向不同方向發(fā)射紅外碼的方法,保證了紅外電器控制不了準(zhǔn)確有效性;8、任意的精確定時(shí),通過(guò)智能手機(jī)可以精確設(shè)置電器工作的時(shí)間段,實(shí)現(xiàn)定時(shí)開(kāi)關(guān)。本發(fā)明中的術(shù)語(yǔ)解釋如下WIFI =Wireless Fidelity,無(wú)線保真度,是一種將個(gè)人電腦、手持設(shè)備(如智能手機(jī))等終端以無(wú)線方式互相連接的技術(shù)。藍(lán)牙bluetooth,是一種支持設(shè)備短距離通信(一般IOm內(nèi))的無(wú)線電技術(shù),能在包括移動(dòng)電話、PDA、無(wú)線耳機(jī)、筆記本電腦等眾多設(shè)備之間進(jìn)行無(wú)線信息交換。RF Radio Frequency,表示可以福射到空間的電磁頻率,頻率范圍從300KHz-30GHz之間,無(wú)線通信領(lǐng)域中將具有遠(yuǎn)距離傳輸能力的高頻電磁波稱(chēng)為射頻。
STM8S ST公司推出的8位通用控制器產(chǎn)品系列。HS38B :紅外線一體化接收頭。PWM Pulse Width Modulation,脈寬調(diào)制。SPI Serial Peripheral Interface,串行外圍設(shè)備接口。IOS :一種操作系統(tǒng)。ARM 一種微處理器。通過(guò)以上的實(shí)施方式的描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明還可以通過(guò)其他結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn),本發(fā)明的特征并不局限于上述較佳的實(shí)施例。任何熟悉該項(xiàng)技術(shù)的 人員在本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域內(nèi),可輕易想到的變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于智能手機(jī)的紅外家電管理系統(tǒng),其特征在于,包括 帶藍(lán)牙和/或WIFI的智能手機(jī); 具有藍(lán)牙和/或WIFI、RF無(wú)線收發(fā)、以及紅外收發(fā)功能的主控制器; 所述主控制器接收所述智能手機(jī)的遙控學(xué)習(xí)命令,并在該遙控學(xué)習(xí)命令的控制下接收所述紅外家電的遙控按鍵所發(fā)送的紅外信號(hào),所述主控制器將該紅外信號(hào)進(jìn)行處理后傳回給所述智能手機(jī)并由所述智能手機(jī)存儲(chǔ)為家電控制命令,所述智能手機(jī)發(fā)送家電控制命令給所述主控制器,并由所述主控制器控制所述紅外家電。
2.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng),其特征在于,所述紅外家電管理系統(tǒng)還包括具有RF無(wú)線收發(fā)和紅外發(fā)射功能的分控機(jī);所述紅外信號(hào)包括所述紅外家電的遙控按鍵所對(duì)應(yīng)的紅外碼及家電位置信息;所述主控制器根據(jù)所述家電控制命令帶有的所述家電位置信息決定是由自己進(jìn)行紅外發(fā)射,還是轉(zhuǎn)發(fā)給所述分控機(jī)進(jìn)行紅外發(fā)射。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于,所述主控制器包括微控制器、藍(lán)牙模塊和/或WIFI模塊、第一 RF無(wú)線收發(fā)模塊、告警模塊、紅外學(xué)習(xí)模塊和第一紅外發(fā)射模塊,所述微控制器是所述主控制器的控制中心,所述藍(lán)牙模塊和/或WIFI模塊用于與所述智能手機(jī)進(jìn)行通信,所述第一 RF無(wú)線收發(fā)模塊用于與所述分控機(jī)進(jìn)行通信,所述告警模塊負(fù)責(zé)在發(fā)生異常時(shí)通過(guò)鳴響報(bào)警聲、亮起報(bào)警燈向用戶發(fā)出警告,并通過(guò)所述藍(lán)牙模塊和/或WIFI模塊向所述智能手機(jī)發(fā)送告警信息,所述紅外學(xué)習(xí)模塊用于接收所述紅外家電的遙控按鍵所發(fā)送的紅外信號(hào),所述第一紅外發(fā)射模塊用于所述紅外家電的控制。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其特征在于,所述智能手機(jī)采用基于Android系統(tǒng)的智能手機(jī),或者采用基于IOS系統(tǒng)的智能手機(jī),或采用基于Windows Phone系統(tǒng)的智能手機(jī),并使用藍(lán)牙和/或WIFI與所述主控制器通信,所述傳回的紅外信號(hào)中所包含的紅外碼及家電位置信息由所述智能手機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)為所述家電控制命令,當(dāng)需要控制所述紅外家電時(shí),所述智能手機(jī)從所述數(shù)據(jù)庫(kù)中提取所述家電控制命令,并通過(guò)藍(lán)牙和/或WIFI發(fā)送該家電控制命令給所述主控制器,所述主控制器根據(jù)所述家電控制命令帶有的所述家電位置信息決定是由自己進(jìn)行紅外發(fā)射,還是轉(zhuǎn)發(fā)給所述分控機(jī)進(jìn)行紅外發(fā)射。
5.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其特征在于,智能手機(jī)能夠根據(jù)所述紅外家電的類(lèi)型設(shè)置遙控學(xué)習(xí)模塊,所述遙控學(xué)習(xí)模塊包括一個(gè)以上按鈕,當(dāng)選擇一個(gè)沒(méi)有學(xué)習(xí)過(guò)的按鈕時(shí),所述智能手機(jī)發(fā)送該按鈕對(duì)應(yīng)的遙控學(xué)習(xí)命令給所述主控制器,所述主控制器在接收到所述遙控學(xué)習(xí)命令后,通過(guò)其所包含的紅外學(xué)習(xí)模塊接收所述紅外家電的遙控按鍵所發(fā)送的紅外信號(hào),并將該紅外信號(hào)傳送給所述主控制器所包含的微控制器的外部中斷引腳,所述微控制器將該紅外信號(hào)所對(duì)應(yīng)的紅外碼及家電位置信息記憶下來(lái),并對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮,最后通過(guò)所述主控制器所包含的藍(lán)牙模塊和/或WIFI模塊傳回給智能手機(jī)。
6.如權(quán)利要求2或3所述的系統(tǒng),其特征在于,所述分控機(jī)包含用于具體電器控制、以及用于室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)這兩類(lèi)分控機(jī),所述兩類(lèi)分控機(jī)都分別包含單片機(jī)、第二 RF無(wú)線收發(fā)模塊及第二紅外發(fā)射模塊,所述單片機(jī)通過(guò)所述第二 RF無(wú)線收發(fā)模塊與所述主控制器進(jìn)行通信,接受來(lái)自所述主控制器的控制命令,并向所述主控制器匯報(bào)自己的工作狀態(tài)。
7.一種米用權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)的紅外家電管理方法,其特征在于,包括以下步驟 步驟101,所述智能手機(jī)發(fā)送遙控學(xué)習(xí)命令;步驟102,所述主控制器接收所述智能手機(jī)的遙控學(xué)習(xí)命令,并在該遙控學(xué)習(xí)命令的控制下接收所述紅外家電的遙控按鍵所發(fā)送的紅外信號(hào),所述主控制器將該紅外信號(hào)進(jìn)行處理后傳回給所述智能手機(jī)并由所述智能手機(jī)存儲(chǔ)為家電控制命令; 步驟103,當(dāng)需要控制所述紅外家電時(shí),所述智能手機(jī)發(fā)送家電控制命令給所述主控制器,并由所述主控制器控制所述紅外家電。
8.如權(quán)利要求7所述的方法,所述步驟101具體包括以下步驟 步驟201,智能手機(jī)根據(jù)所述紅外家電的類(lèi)型設(shè)置遙控學(xué)習(xí)模塊,所述遙控學(xué)習(xí)模塊包括一個(gè)以上按鈕; 步驟201,選擇一個(gè)沒(méi)有學(xué)習(xí)過(guò)的按鈕,所述智能手機(jī)發(fā)送該按鈕對(duì)應(yīng)的遙控學(xué)習(xí)命令給所述主控制器。
9.如權(quán)利要求7或8所述的方法,所述步驟102具體包括以下步驟 步驟301,所述主控制器所包含的紅外學(xué)習(xí)模塊在接收到所述遙控學(xué)習(xí)命令后,接收所述紅外家電的遙控按鍵所發(fā)送的紅外信號(hào); 步驟302,所述主控制器將該紅外信號(hào)傳送給所述主控制器所包含的微控制器的外部中斷引腳; 步驟303,所述微控制器將該紅外信號(hào)所對(duì)應(yīng)的紅外碼及遙控位置信息記憶下來(lái),并對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮; 步驟304,所述主控制器通過(guò)所包含的藍(lán)牙模塊和/或WIFI模塊傳回給智能手機(jī),所述傳回的紅外信號(hào)中所包含的紅外碼及遙控位置信息由所述智能手機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)為所述豕電控制命令。
10.如權(quán)利要求7或8所述的方法,所述步驟103具體包括以下步驟 步驟401,所述智能手機(jī)從所述數(shù)據(jù)庫(kù)中提取所述家電控制命令,并通過(guò)藍(lán)牙和/或WIFI發(fā)送該家電控制命令給所述主控制器; 步驟402,所述主控制器根據(jù)所述家電控制命令帶有的所述遙控位置信息決定是由自己進(jìn)行紅外發(fā)射,還是轉(zhuǎn)發(fā)給所述分控機(jī)進(jìn)行紅外發(fā)射;如果所述主控制器決定自己進(jìn)行紅外發(fā)射,則所述主控制器對(duì)收到的紅外碼進(jìn)行解壓縮后,使用主控制器中微控制器的PWM功能產(chǎn)生紅外載波,將解壓后的紅外碼調(diào)制于紅外載波上,通過(guò)主控制器中的第一紅外發(fā)射模塊發(fā)射出去,實(shí)現(xiàn)主控制器所控制房間內(nèi)紅外電器的控制;如果所述主控制器決定轉(zhuǎn)發(fā)給所述分控機(jī)進(jìn)行紅外發(fā)射,則所述主控制器會(huì)通過(guò)其包含的第一 RF無(wú)線收發(fā)模塊將該家電控制命令轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的分控機(jī),并通過(guò)分控機(jī)進(jìn)行具體電器的控制;所述分控機(jī)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)會(huì)先發(fā)送給所述主控制器,并由主控制器負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)給智能手機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于智能手機(jī)的紅外家電管理系統(tǒng)和方法,所述系統(tǒng)包括帶藍(lán)牙和/或WIFI的智能手機(jī);具有藍(lán)牙和/或WIFI、RF無(wú)線收發(fā)、以及紅外收發(fā)功能的主控制器;所述主控制器接收所述智能手機(jī)的遙控學(xué)習(xí)命令,并在該遙控學(xué)習(xí)命令的控制下接收所述紅外家電的遙控按鍵所發(fā)送的紅外信號(hào),所述主控制器將該紅外信號(hào)進(jìn)行處理后傳回給所述智能手機(jī)并由所述智能手機(jī)存儲(chǔ)為家電控制命令,所述智能手機(jī)發(fā)送家電控制命令給所述主控制器,并由所述主控制器控制所述紅外家電;通過(guò)這種方式,該系統(tǒng)和方法能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、安裝便捷、實(shí)用性強(qiáng)的對(duì)紅外家電進(jìn)行管理。
文檔編號(hào)G08C23/04GK102855744SQ201210317138
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者林述穎, 陳磊, 陳晉朗, 梁土龍 申請(qǐng)人:林述穎, 陳磊, 陳晉朗, 梁土龍