專利名稱:一種智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及通信【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型中，該遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)包含：采集終端節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)關(guān)、以太網(wǎng)、云服務(wù)器、互聯(lián)網(wǎng)和智能終端；采集終端節(jié)點(diǎn)通過網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)關(guān)相連；網(wǎng)關(guān)通過以太網(wǎng)與云服務(wù)器相連；云服務(wù)器通過互聯(lián)網(wǎng)與智能終端相連；其中，網(wǎng)關(guān)包含無線通信裝置和應(yīng)用處理器；無線通信裝置包含主控芯片、覆蓋范圍擴(kuò)展器和天線；主控芯片與應(yīng)用處理器相連，天線通過覆蓋范圍擴(kuò)展器與主控芯片相連；采集終端節(jié)點(diǎn)為智能燈泡；智能燈泡包含電源、無線單片機(jī)、降壓轉(zhuǎn)換器LDO、LED驅(qū)動芯片和LED燈珠；電源通過LDO與無線單片機(jī)相連；電源與無線單片機(jī)均通過LED驅(qū)動芯片與LED燈珠相連。
【專利說明】一種智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及通信【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]智能家居是以住宅為平臺，利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、自動控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，并實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。目前智能家居控制網(wǎng)絡(luò)連接方式有兩種:一種是有線方式，另一種是無線方式。其中，相對于使用有線方式的繁瑣和昂貴，使用無線方式則更能得到普通家庭的青睞，不僅安裝方便，免去了布線的麻煩；而且不必對家中的原有設(shè)備進(jìn)行全部更新，只需對家居設(shè)備進(jìn)行智能化改造，植入無線通信模塊，就能實(shí)現(xiàn)對這些家居設(shè)備的智能控。現(xiàn)階段，隨著人們對于美好便捷生活的要求越來越高，在不同的生活場景下，人們對于房間燈光的亮度和顏色需求不同，然而現(xiàn)有無線控制系統(tǒng)并不能滿足大眾對于遠(yuǎn)距離、靈活地控制燈光顏色、亮度的需求，不利于智能控制系統(tǒng)的推廣和使用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，使得利用該遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對智能燈泡的遠(yuǎn)程控制，并且可以減少智能燈泡與網(wǎng)關(guān)之間的距離限制，易于推廣和使用。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的實(shí)施方式提供了一種智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，包含:采集終端節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)關(guān)、以太網(wǎng)、云服務(wù)器、互聯(lián)網(wǎng)和智能終端；采集終端節(jié)點(diǎn)通過網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)關(guān)相連；網(wǎng)關(guān)通過以太網(wǎng)與云服務(wù)器相連；云服務(wù)器通過互聯(lián)網(wǎng)與智能終端相連；其中，網(wǎng)關(guān)包含無線通信裝置和應(yīng)用處理器；無線通信裝置包含主控芯片、覆蓋范圍擴(kuò)展器和天線；主控芯片與應(yīng)用處理器相連，天線通過覆蓋范圍擴(kuò)展器與主控芯片相連；采集終端節(jié)點(diǎn)為智能燈泡；智能燈泡包含電源、無線單片機(jī)、降壓轉(zhuǎn)換器LDO、LED驅(qū)動芯片和LED燈珠；電源通過LDO與無線單片機(jī)相連；電源與無線單片機(jī)均通過LED驅(qū)動芯片與LED燈珠相連。
[0005]本實(shí)用新型實(shí)施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，智能燈泡通過網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)關(guān)相連，網(wǎng)關(guān)通過以太網(wǎng)與云服務(wù)器相連，云服務(wù)器則通過互聯(lián)網(wǎng)與智能終端連接，智能燈泡通過網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)關(guān)相連，網(wǎng)關(guān)通過以太網(wǎng)與云服務(wù)器相連，云服務(wù)器則通過互聯(lián)網(wǎng)與智能終端連接，使得智能燈泡采集的數(shù)據(jù)信息能夠通過網(wǎng)關(guān)最終傳輸?shù)皆品?wù)器以及智能終端中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和分析；而在需要調(diào)節(jié)燈光顏色、明暗程度等的時候，智能終端向云服務(wù)器發(fā)送信號，經(jīng)存儲和分析后，發(fā)送給網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)對接收數(shù)據(jù)進(jìn)行解析及格式轉(zhuǎn)換，發(fā)送給智能燈泡，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對智能燈泡的遠(yuǎn)距離調(diào)控。在上述智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中，一方面，該網(wǎng)關(guān)采用了主控芯片、覆蓋范圍擴(kuò)展器和天線的組合作為無線通信裝置，可將信號的覆蓋范圍擴(kuò)大至少5倍，即使智能燈泡的數(shù)量較多，與網(wǎng)關(guān)的距離較遠(yuǎn)，也能通過利用該智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對智能燈泡的遠(yuǎn)程控制；另一方面，智能燈泡包含無線單片機(jī)，能夠?qū)邮盏降男盘栠M(jìn)行解析處理，輸出PWM信號給LED驅(qū)動芯片，使得LED驅(qū)動芯片根據(jù)PWM信號控制輸出恒定電流，從而控制紅、綠、藍(lán)、白等各種顏色的LED燈珠發(fā)光時間的長短，達(dá)到對智能燈泡的開關(guān)、燈光顏色及明暗程度的靈活控制。
[0006]進(jìn)一步地，覆蓋范圍擴(kuò)展器為CC2592芯片；CC2592芯片的ANT接口通過電感Llll與電容Clll與天線連接；主控芯片的RF_N接口通過電容C21、電感L42與CC2592芯片的RF_N接口連接；主控芯片的RF_P接口通過電容C41、電感L41與CC2592芯片的RF_P接口連接；主控芯片的 PA_EN(P1_1)接口、LNA_EN(P1_4)接口和 HGM_EN (P0_7)接口分別與 CC2592芯片的PEAN接口、EN接口和HGM接口連接。其中，CC2592芯片是一個放大芯片，可用來提高輸出功率，擴(kuò)大覆蓋范圍。采用上述具體連接方式將主控芯片與覆蓋范圍擴(kuò)展器CC2592芯片連接在一起，應(yīng)用在上述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中，能夠有效增強(qiáng)網(wǎng)關(guān)的傳輸能力，保障了智能終端對智能燈泡的遠(yuǎn)程控制的實(shí)現(xiàn)。
[0007]進(jìn)一步地，網(wǎng)關(guān)為Zigbee網(wǎng)關(guān)，主控芯片為CC2530芯片或CC2630芯片或EM3587芯片。Zigbee是一種低速傳輸?shù)臒o線網(wǎng)絡(luò)協(xié)定，具有以下特點(diǎn):低功耗、安全性高、自組網(wǎng)、抗干擾能力強(qiáng)、低成本、低復(fù)雜度等。將結(jié)合了 CC2592芯片和CC2530芯片或CC2630芯片或EM3587芯片的Zigbee網(wǎng)關(guān)應(yīng)用在上述智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)接收數(shù)據(jù)的協(xié)議格式的轉(zhuǎn)換，還能夠獲取對智能燈泡的遠(yuǎn)距離控制，且功耗及成本較低、安全性高、穩(wěn)定性高且抗干擾能力強(qiáng)。
[0008]進(jìn)一步地，網(wǎng)關(guān)為藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)，主控芯片為CC2540芯片或CC2640芯片或NordicnRF51822芯片。一方面，由于采用的藍(lán)牙技術(shù)具有自適應(yīng)跳頻、功率控制等獨(dú)特的技術(shù)措施，避免了與其他無線網(wǎng)絡(luò)的相互干擾，有效增強(qiáng)了上述基于藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)的控制系統(tǒng)的抗干擾能力；另一方面，將范圍擴(kuò)展器CC2592芯片和適用于藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)的CC2540芯片或CC2640芯片或nRF51822芯片結(jié)合起來，能夠?qū)⑿盘柛采w范圍擴(kuò)大至少5倍，從而有效增強(qiáng)藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)的無線傳輸能力，以更好地實(shí)現(xiàn)對于智能燈泡的遠(yuǎn)程控制。
[0009]進(jìn)一步地，網(wǎng)關(guān)為JenNet-1P網(wǎng)關(guān)，所述主控芯片為JN5168芯片。其中，JenNet-1P是一種增強(qiáng)型6LoWPAN網(wǎng)絡(luò)層，集眾多特性于一身，包括超低功耗、射頻范圍大、占用存儲空間小、總體成本低、安全性高等。JN5168芯片可支持包含Zigbee、JenNet-1P協(xié)議在內(nèi)的多個網(wǎng)絡(luò)堆棧，并且體積小巧，發(fā)送、接收及睡眠模式的功耗極低；利用該芯片作為無線通信裝置，應(yīng)用在上述智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中，使接入的智能燈泡能夠不受協(xié)議的限制，能夠提高該遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的兼容性，擴(kuò)大適用范圍，并能夠有效降低功耗及成本。
[0010]進(jìn)一步地，網(wǎng)關(guān)還包含以太網(wǎng)控制芯片和RJ45接口，主控芯片通過UART串口與應(yīng)用處理器相連，應(yīng)用處理器通過RMII串口與以太網(wǎng)控制芯片相連，以太網(wǎng)控制芯片與RJ45接口相連。采用上述結(jié)構(gòu)，利用主控芯片將天線接收的數(shù)據(jù)解析處理為原始二進(jìn)制數(shù)據(jù)，并通過UART串口發(fā)送到應(yīng)用處理器，其最高速度可達(dá)100K左右，能夠用作長距離通信所需；應(yīng)用處理器則用于將解析數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)協(xié)議格式的數(shù)據(jù)，依以太網(wǎng)的傳輸要求進(jìn)行打包，并控制以太網(wǎng)包通過以太網(wǎng)控制芯片經(jīng)由以太網(wǎng)接口 RJ45傳送到云服務(wù)器。采用上述網(wǎng)關(guān)，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)協(xié)議格式的轉(zhuǎn)換及高速傳輸，便于實(shí)現(xiàn)利用所述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定的遠(yuǎn)距離無線通信及控制。
[0011]進(jìn)一步地，應(yīng)用處理器為以下任意一種芯片:STM32F107、AM3352、STM32F103、STM32F205、STM32F207、SPEAR320、MT7620A、MT7620N、RTL8196E、RTL8196EU、S3C2416、S3C6440、S5P6442 ;以太網(wǎng)控制芯片為DP83848芯片。以基于ARM-Cortsx_M3核的STM32F107芯片作為應(yīng)用處理器，其最高工作頻率為72MHz，內(nèi)置高速存儲器，具有豐富的增強(qiáng)I/O端口和外設(shè)資源；將上述32位微處理器STM32F107芯片與低功耗的10/100單端口物理層的以太網(wǎng)控制芯片DP83848連接，利用STM32F107芯片將接收到的解析數(shù)據(jù)按以太網(wǎng)傳輸格式要求進(jìn)行再打包處理，并控制其通過以太網(wǎng)控制芯片DP83848傳輸，經(jīng)由以太網(wǎng)接口 RJ45發(fā)送到云服務(wù)器，能夠進(jìn)一步保障速度快、傳輸距離較長、功耗及成本較低的遠(yuǎn)距離調(diào)控的實(shí)現(xiàn)。
[0012]進(jìn)一步地，智能燈泡為N個，N為自然數(shù)。利用N個智能燈泡對應(yīng)用環(huán)境中的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，通過網(wǎng)絡(luò)傳送給網(wǎng)關(guān)，并最終并經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)顯示在智能終端；另外，通過智能終端能夠?qū)個智能燈泡進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和遠(yuǎn)距離調(diào)控。
[0013]進(jìn)一步地，無線單片機(jī)為CC2530芯片，LED驅(qū)動芯片為PAM2861芯片。CC2530芯片是一款高性價比、低功耗的片上系統(tǒng)解決方案，而PAM2861是一款于連續(xù)工作模式下的降壓轉(zhuǎn)換器，內(nèi)置高精度電流檢測器，能通過外置電阻設(shè)定輸出電流，十分有利于延長LED燈珠產(chǎn)品的使用壽命，也能使燈光效果更加真實(shí)，在實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制智能燈泡的同時進(jìn)一步降低功耗及成本。
[0014]進(jìn)一步地，智能終端為PDA、智能手機(jī)或平板電腦。利用采集終端節(jié)點(diǎn)采集相應(yīng)數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)關(guān)傳送到云服務(wù)器上，最終通過互聯(lián)網(wǎng)顯示在PDA、智能手機(jī)或平板電腦上，便于更好地進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和調(diào)控。

【附圖說明】

[0015]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式的一種智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式的Zigbee網(wǎng)關(guān)的具體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式的智能燈泡的具體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式的CC2592芯片與CC2530芯片的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5是現(xiàn)有技術(shù)的Zigbee網(wǎng)關(guān)中CC2530芯片的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6是根據(jù)本實(shí)用新型的第二實(shí)施方式的一種智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖7是根據(jù)本實(shí)用新型的第二實(shí)施方式的藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)的具體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖8是根據(jù)本實(shí)用新型的第二實(shí)施方式中CC2540芯片的具體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖9是根據(jù)本實(shí)用新型的第三實(shí)施方式的一種智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖10是根據(jù)本實(shí)用新型的第三實(shí)施方式的JenNet-1P網(wǎng)關(guān)的具體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖11是根據(jù)本實(shí)用新型的第三實(shí)施方式中JN5168芯片的具體結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本實(shí)用新型各實(shí)施方式中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改，也可以實(shí)現(xiàn)本申請各權(quán)利要求所要求保護(hù)的技術(shù)方案。
[0027]本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式涉及一種智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示，包含:采集終端節(jié)點(diǎn)1，Zigbee網(wǎng)絡(luò)2，Zigbee網(wǎng)關(guān)3，以太網(wǎng)4，云服務(wù)器5，互聯(lián)網(wǎng)6和智能終端7，采集終端節(jié)點(diǎn)I通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)2與Zigbee網(wǎng)關(guān)3相連；Zigbee網(wǎng)關(guān)3通過以太網(wǎng)4與云服務(wù)器5相連；云服務(wù)器5通過互聯(lián)網(wǎng)6與智能終端7相連。其中，如圖2所示，Zigbee網(wǎng)關(guān)3包含無線通信裝置301、應(yīng)用處理器302、以太網(wǎng)控制芯片303和RJ45接口 304 ;無線通信裝置301包含主控芯片3011、覆蓋范圍擴(kuò)展器3012和天線3013，天線3013通過覆蓋范圍擴(kuò)展器3012與主控芯片3011相連；主控芯片3011通過UART串口與應(yīng)用處理器302相連，應(yīng)用處理器302通過RMII串口與以太網(wǎng)控制芯片303相連，以太網(wǎng)控制芯片303與RJ45接口 304相連；采集終端節(jié)點(diǎn)I為智能燈泡，如圖3所示，智能燈泡包含電源、無線單片機(jī)、降壓轉(zhuǎn)換器LDO、LED驅(qū)動芯片和LED燈珠；電源通過LDO與無線單片機(jī)相連；電源與無線單片機(jī)均通過LED驅(qū)動芯片與LED燈珠相連。電源一路給LED驅(qū)動芯片供電，一路通過LDO給無線單片機(jī)供電。
[0028]在需要對智能燈泡進(jìn)行調(diào)控時，利用智能終端7向云服務(wù)器6發(fā)送信號，信號通過以太網(wǎng)控制芯片303被應(yīng)用處理器302接收，應(yīng)用處理器302對接收到的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，可以得到發(fā)送端的原始數(shù)據(jù)，再將原始數(shù)據(jù)發(fā)送給無線通信裝置301，主控芯片將天線接收的數(shù)據(jù)打包處理成Zigbee協(xié)議格式的數(shù)據(jù)，并發(fā)送給Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)中的智能燈泡，智能燈泡中的無線單片機(jī)對接收信號進(jìn)行解析處理，并輸出PWM信號給LED驅(qū)動芯片，使得LED驅(qū)動芯片根據(jù)PWM信號控制輸出恒定電流，用于調(diào)控不同顏色LED燈珠發(fā)光時間的長短，從而達(dá)到Zigbee與以太網(wǎng)的信息互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)對燈泡的開關(guān)、燈光顏色及明暗程度的遠(yuǎn)程控制。
[0029]值得注意的是，主控芯片可以為CC2530芯片或CC2630芯片或EM3587芯片，覆蓋范圍擴(kuò)展器可以為CC2592芯片。這里以CC2530芯片為例進(jìn)行說明，CC2530芯片與CC2592芯片間的連接方式如圖4所示，CC2592芯片的ANT接口通過電感Llll與電容Clll與天線連接；CC2530芯片的RF_N接口通過電容C21、電感L42與CC2592芯片的RF_N接口連接；CC2530芯片的RF_P接口通過電容C41、電感L41與CC2592芯片的RF_P接口連接；CC2530芯片的 PA_EN(P1_1)接口、LNA_EN(P1_4)接口和 HGM_EN(P0_7)接口分別與 CC2592 芯片的PEAN接口、EN接口和HGM接口連接。在本實(shí)施方式中，在CC2530芯片與CC2592芯片之間采用上述連接方式進(jìn)行連接，相對于現(xiàn)有Zigbee網(wǎng)關(guān)中單獨(dú)采用CC2530芯片作為無線通信裝置，具體連接方式如圖5所示，有助于提高CC2530芯片中接收機(jī)的靈敏度，使得Zigbee網(wǎng)絡(luò)中每個節(jié)點(diǎn)的范圍都能得到顯著的提高，從而減小距離對Zigbee網(wǎng)關(guān)和智能燈泡的限制，進(jìn)一步保障了智能終端對智能燈泡的遠(yuǎn)距離控制。
[0030]本實(shí)施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，采用的是基于Zigbee網(wǎng)關(guān)的智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，工作于2.4GHz的頻率條件下，由于上述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)采用CC2530芯片、范圍覆蓋擴(kuò)展器CC2592及天線的組合作為無線通信裝置，可將該Zigbee網(wǎng)關(guān)的覆蓋范圍擴(kuò)大至少5倍，顯著增強(qiáng)了 Zigbee網(wǎng)關(guān)的無線傳輸能力；在需要對智能燈泡的開關(guān)、燈光顏色或明暗程度進(jìn)行調(diào)節(jié)時，通過智能終端發(fā)送控制信號，經(jīng)由Zigbee網(wǎng)關(guān)傳送給智能燈泡，智能燈泡中的無線單片機(jī)對接收到的信號進(jìn)行解析處理，并輸出PWM信號給LED驅(qū)動芯片，使得LED驅(qū)動芯片根據(jù)PWM信號控制輸出恒定電流，用于控制不同顏色LED燈珠發(fā)光時間的長短，達(dá)到Zigbee與以太網(wǎng)的信息互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)對智能燈泡的開關(guān)、燈光顏色及明暗程度進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)，給予用戶更加良好的體驗(yàn)；另外，CC2530芯片整合了全集成的高性能的射頻收發(fā)器和高性能低功耗的8051微控制器，具有優(yōu)良的無線接收靈敏度和抗干擾性，且其從睡眠模式到工作模式的激活轉(zhuǎn)換時間超短，能保證較長的電池使用時間，適用于搭建功能齊全價格低廉的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)；CC2592覆蓋范圍擴(kuò)展器是一款針對低功率和低壓2.4GHz無線應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)高效且高性能、支持少量外部材料清單的高集成解決方案，可降低成本，簡化布局；使得利用上述智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)易于實(shí)現(xiàn)對智能燈泡的遠(yuǎn)距離調(diào)控，且功耗和成本低、安全性高、抗干擾能力好、系統(tǒng)穩(wěn)定。
[0031 ]另外，應(yīng)用處理器為 STM32F107 或 AM3352 或 STM32F103 或 STM32F205 或 STM32F207或 SPEAR320 或 MT7620A 或 MT7620N 或 RTL8196E 或 RTL8196EU 或 S3C2416 或 S3C6440 或S5P6442芯片，以太網(wǎng)控制芯片為DP83848芯片。在本實(shí)施方式中，以基于ARM-Cortex_M3核的STM32F107芯片作為應(yīng)用處理器進(jìn)行說明，其最高工作頻率為72MHz，內(nèi)置高速存儲器，具有豐富的增強(qiáng)I/O端口和外設(shè)資源，但并未提供物理層接口，選擇DP83848作為以太網(wǎng)物理層接口器件，能夠?qū)崿F(xiàn)CS.ΜΑ/CD的部分功能，為數(shù)據(jù)的可靠傳輸提供保障；而DP83848控制芯片是一款魯棒性好、功能全、功耗低的10/100MbpS單路物理層器件，它支持RMII接口、10BASE?T和100BASE?TX以太網(wǎng)外設(shè)，且具有良好的兼容性和通用性，能夠更好地適應(yīng)工業(yè)控制和工廠自動化，以及通用嵌入式系統(tǒng)等應(yīng)用場合；并利用RMII以太網(wǎng)接口連接STM32F107芯片與DP83848芯片，降低了多端口設(shè)備硬件設(shè)計(jì)的復(fù)雜度，降低了系統(tǒng)功耗及成本，從而實(shí)現(xiàn)利用上述智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的快速、遠(yuǎn)距離傳輸。
[0032]另外，智能燈泡為N個，N為自然數(shù)。也就是說，智能燈泡可以是一個，也可以是多個，由于采用覆蓋范圍擴(kuò)展器CC2592和主控芯片CC2530芯片的組合實(shí)現(xiàn)了信號覆蓋范圍的擴(kuò)大，使得利用上述智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對一個或多個智能燈泡的監(jiān)控及管理。
[0033]另外，無線單片機(jī)為CC2530芯片，LDO為7533-1芯片，LED驅(qū)動芯片為常用的橫流驅(qū)動PAM2861芯片。其中，LED燈珠發(fā)出燈光為紅、綠、藍(lán)、白等各種顏色，具體的各種顏色的LED燈珠的數(shù)量可以依照特定情況來確定。其中，PAM2861芯片是一款于連續(xù)工作模式下的降壓轉(zhuǎn)換器，內(nèi)置高精度電流檢測器，能通過外置電阻設(shè)定輸出電流。電流檢測電壓極低，只有0.1V，輸出橫流精度為2 %，十分有利于延長LED燈珠產(chǎn)品的使用壽命，也能使燈光效果更加真實(shí)。利用智能終端向云服務(wù)器發(fā)送信號，并通過Zigbee網(wǎng)關(guān)將信號發(fā)送給智能燈泡，智能燈泡中的CC2530芯片對接收到的信號進(jìn)行解析處理，并輸出PWM信號給LED驅(qū)動芯片，LED驅(qū)動芯片根據(jù)PWM信號控制輸出恒定電流，用于控制紅、綠、藍(lán)、白等各種顏色的LED燈珠發(fā)光時間的長短，控制智能燈泡燈光顏色的變化，從而實(shí)現(xiàn)利用智能終端對智能燈泡的開關(guān)、燈光顏色及明暗程度進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和調(diào)節(jié)，給予用戶更加良好的體驗(yàn)。
[0034]另外，智能終端為PDA、智能手機(jī)或平板電腦。利用智能燈泡采集相應(yīng)數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)關(guān)傳送到云服務(wù)器上，最終通過互聯(lián)網(wǎng)顯示在PDA、智能手機(jī)或平板電腦上，并通過PDA、智能手機(jī)或平板電腦發(fā)出控制信號，對智能燈泡進(jìn)行遠(yuǎn)距離監(jiān)控和靈活的調(diào)節(jié)，為用戶帶來更加良好的用戶體驗(yàn)。
[0035]本實(shí)用新型的第二實(shí)施方式涉及一種智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，如圖6所示。本實(shí)施方式與第一實(shí)施方式大致相同，主要區(qū)別在于:在第一實(shí)施方式中，網(wǎng)關(guān)為Zigbee網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)絡(luò)為Zigbee網(wǎng)絡(luò)，主控芯片為CC2530芯片或CC2630芯片或EM3587芯片；在本實(shí)施方式中，網(wǎng)關(guān)為藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)絡(luò)為藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)；如圖7所示，藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)中的主控芯片為CC2540芯片或CC2640芯片或Nordic nRF51822芯片。其中，藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)工作在免許可的2.4GHz ISM射頻頻段，具有跳頻快、功耗低、靈活性強(qiáng)，且易于穿透障礙物，能夠?qū)崿F(xiàn)全方位的數(shù)據(jù)傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)，將其應(yīng)用在上述控制系統(tǒng)中，利用智能終端發(fā)送控制信號，經(jīng)藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)傳送給智能燈泡，智能燈泡中的無線單片機(jī)對接收到的信號解析處理并輸出PWM信號給LED驅(qū)動芯片。根據(jù)PWM信號，LED驅(qū)動芯片控制輸出恒定電流，進(jìn)而控制不同顏色LED燈珠發(fā)光時間的長短，實(shí)現(xiàn)對智能燈泡的開關(guān)、燈光顏色及明暗程度的遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)，給予用戶更加良好的體驗(yàn)。
[0036]值得注意的是，上述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)采用適用于2.4GHz藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)的CC2540芯片或CC2640芯片或Nordic nRF51822芯片作為主控芯片，這里以CC2540芯片為例進(jìn)行說明，CC2540芯片的具體結(jié)構(gòu)如圖8所示，芯片上集成有高性能、低功耗的8051微控制器內(nèi)核和射頻收發(fā)器、8路輸入8?14位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog to Digital，簡稱“ADC”)、高級加密標(biāo)準(zhǔn)(Advanced Encrypt1n Standard，簡稱“AES”)協(xié)處理器等，具有功耗低、體積小、傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。利用該芯片上集成的ADC進(jìn)行數(shù)據(jù)解析，并傳送給智能燈泡進(jìn)行相應(yīng)處理，能夠?qū)崿F(xiàn)功耗低、安全性高的無線數(shù)據(jù)傳輸；同時，將上述CC2540芯片與覆蓋范圍擴(kuò)展器CC2592芯片組合使用，能夠?qū)⑿盘柛采w范圍擴(kuò)大至少5倍，減小距離對Zigbee網(wǎng)關(guān)和智能燈泡的限制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對智能燈泡的遠(yuǎn)程控制。
[0037]在本實(shí)施方式中，由于采用了藍(lán)牙技術(shù)，具有功耗低、速度快等優(yōu)點(diǎn)，只要在有效范圍內(nèi)，可以穿透不同的物質(zhì)，且設(shè)備間的互聯(lián)對角度沒有限定，將采用了藍(lán)牙技術(shù)的網(wǎng)關(guān)應(yīng)用在上述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中，大大增強(qiáng)了使用的便捷性；在藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)中，將范圍擴(kuò)展器CC2592芯片與CC2540芯片或CC2640芯片或Nordic nRF51822芯片結(jié)合在一起使用，有效擴(kuò)大了信號的覆蓋范圍，顯著增強(qiáng)了藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)的無線傳輸能力；另外，將CC2540芯片或CC2640芯片或Nordic nRF51822芯片作為主控芯片，利用該主控芯片與智能燈泡中的無線單片機(jī)之間的數(shù)據(jù)交互，能夠通過控制紅、綠、藍(lán)、白等各種顏色的LED燈珠發(fā)光時間的長短來實(shí)現(xiàn)對于智能燈泡開關(guān)及燈光顏色的控制，給用戶帶來便利，具有功耗低、安全性高和傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。
[0038]本實(shí)用新型的第三實(shí)施方式涉及一種智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，如圖9所示，本實(shí)施方式與第一實(shí)施方式大致相同，主要區(qū)別在于:在第一實(shí)施方式中，網(wǎng)關(guān)為Zigbee網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)絡(luò)為Zigbee網(wǎng)絡(luò)，主控芯片為CC2530芯片或CC2630芯片或EM3587芯片；而在本實(shí)施方式中，網(wǎng)關(guān)為JenNet-1P網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)絡(luò)為JenNet-1P網(wǎng)絡(luò)，其中，如圖10所示，JenNet-1P網(wǎng)關(guān)中的主控芯片為JN5168芯片。在上述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中，JenNet-1P網(wǎng)關(guān)通過JenNet-1P網(wǎng)絡(luò)向智能燈泡傳送數(shù)據(jù)，其中，JenNet-1P網(wǎng)關(guān)以一種可擴(kuò)展的IP平臺為基礎(chǔ)，為上述智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)提供一種穩(wěn)健的自我修復(fù)型樹狀網(wǎng)絡(luò)，可支持500個以上的節(jié)點(diǎn)以及網(wǎng)際協(xié)議版本4 (Internet Protocol vers1n 4，簡稱“ IPv4”)和網(wǎng)際協(xié)議版本6 (InternetProtocol vers1n 6，簡稱“IPv6”)標(biāo)準(zhǔn)、提供128位AES加密算法，具有網(wǎng)絡(luò)升級能力、占用存儲空間小且安全性極高等特性，與Zigbee相比，本實(shí)施方式中采用的JenNet-1P可以隨意組建私有網(wǎng)絡(luò)而不需要授權(quán)，一方面縮短了認(rèn)證時間及步驟，另一方面則是節(jié)約了授權(quán)認(rèn)證費(fèi)用。
[0039]另外，JN5168芯片為一款超低功耗、高性能的無線片上系統(tǒng)芯片，如圖11所示，該芯片內(nèi)置增強(qiáng)型32位RISC處理器、一個2.4GHz IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的收發(fā)器和一個全面的混合模擬和數(shù)字外設(shè)，內(nèi)嵌最高32K Flash、最高256K Flash和4kB EEPROM ;并包含SPI接口、UART接口、I2C接口、PWM接口等，其中SPI可用于連接其他外部內(nèi)存，PWM接口可用于訪問PWM等；并且JN5168芯片兼容JenNet-1P、Zigbee等多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，使得智能燈泡能夠不受協(xié)議的限制，進(jìn)一步擴(kuò)大了上述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的適用范圍；該芯片支持點(diǎn)對點(diǎn)、星形網(wǎng)絡(luò)、樹形網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)等組網(wǎng)方式，能夠滿足各種標(biāo)準(zhǔn)以及非標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫枨?，使用戶能夠在最短的時間內(nèi)，以最經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)基于JenNet-1P或Zigbee的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，使得通過智能終端能夠?qū)崿F(xiàn)對于智能燈泡的遠(yuǎn)距離靈活調(diào)控，且功耗極低。
[0040]在本實(shí)施方式中，由于采用基于JenNet-1P的智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，可以通過JenNet-1P無線網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)十臺甚至數(shù)百臺設(shè)備，具有無線IP連接、節(jié)能和低待機(jī)功耗等特點(diǎn)，能夠最大限度地節(jié)省能源。在具體的操作過程中，可以通過PDA、智能手機(jī)、平板電腦等發(fā)送控制信號給云服務(wù)器，并經(jīng)由JenNet-1P網(wǎng)關(guān)及JenNet-1P網(wǎng)絡(luò)傳送給智能燈泡中的CC2530芯片，該芯片對接收數(shù)據(jù)進(jìn)行解析處理，并輸出PWM信號給LED驅(qū)動芯片，并由LED驅(qū)動芯片PAM2861根據(jù)PWM信號控制輸出恒定電流，對各種顏色的LED燈珠的發(fā)光時間進(jìn)行調(diào)節(jié)，達(dá)到JenNet-1P與以太網(wǎng)的信息互聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)利用智能終端對智能燈泡的開關(guān)、燈光顏色及明暗程度進(jìn)行遠(yuǎn)距離的調(diào)控，帶給用戶更加良好的體驗(yàn)；另外，以JN5168芯片為主控芯片，使得該網(wǎng)關(guān)能夠支持包括Zigbee、JenNet-1P協(xié)議在內(nèi)的多個網(wǎng)絡(luò)堆棧，并且功耗極低；在上述智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中使用上述JN5168芯片，使接入的智能燈泡能夠不受協(xié)議的限制，提高該遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的兼容性，擴(kuò)大適用范圍，并能夠有效降低功耗及成本。
[0041]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，上述各實(shí)施方式是實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，而在實(shí)際應(yīng)用中，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，其特征在于，包含:采集終端節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)關(guān)、以太網(wǎng)、云服務(wù)器、互聯(lián)網(wǎng)和智能終端； 所述采集終端節(jié)點(diǎn)通過所述網(wǎng)絡(luò)與所述網(wǎng)關(guān)相連； 所述網(wǎng)關(guān)通過所述以太網(wǎng)與所述云服務(wù)器相連； 所述云服務(wù)器通過所述互聯(lián)網(wǎng)與所述智能終端相連； 其中，所述網(wǎng)關(guān)包含無線通信裝置和應(yīng)用處理器； 所述無線通信裝置包含主控芯片、覆蓋范圍擴(kuò)展器和天線； 所述主控芯片與所述應(yīng)用處理器相連，所述天線通過所述覆蓋范圍擴(kuò)展器與所述主控芯片相連； 所述采集終端節(jié)點(diǎn)為智能燈泡； 所述智能燈泡包含電源、無線單片機(jī)、降壓轉(zhuǎn)換器LDO、LED驅(qū)動芯片和LED燈珠； 所述電源通過所述LDO與所述無線單片機(jī)相連；所述電源與所述無線單片機(jī)均通過所述LED驅(qū)動芯片與所述LED燈珠相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，其特征在于，所述覆蓋范圍擴(kuò)展器為CC2592芯片； 所述CC2592芯片的ANT接口通過電感Llll與電容Clll與所述天線連接； 所述主控芯片的RF_N接口通過電容C21、電感L42與所述CC2592芯片的RF_N接口連接； 所述主控芯片的RF_P接口通過電容C41、電感L41與所述CC2592芯片的RF_P接口連接； 所述主控芯片的PA_EN接口、LNA_EN接口和HGM_EN接口分別與所述CC2592芯片的PEAN接口、EN接口和HGM接口連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)關(guān)為Zigbee網(wǎng)關(guān)，所述主控芯片為CC2530芯片或CC2630芯片或EM3587芯片。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)關(guān)為藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)，所述主控芯片為CC2540芯片或CC2640芯片或nRF51822芯片。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)關(guān)為JenNet-1P網(wǎng)關(guān)，所述主控芯片為JN5168芯片。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)關(guān)還包含以太網(wǎng)控制芯片和RJ45接口，所述主控芯片通過UART串口與所述應(yīng)用處理器相連，所述應(yīng)用處理器通過RMII串口與所述以太網(wǎng)控制芯片相連，所述以太網(wǎng)控制芯片與所述RJ45接口相連。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，其特征在于，所述應(yīng)用處理器為以下任意一種芯片:
STM32F107、AM3352、STM32F103、STM32F205、STM32F207、SPEAR320、MT7620A、MT7620N、RTL8196E、RTL8196EU、S3C2416、S3C6440、S5P6442 ； 所述以太網(wǎng)控制芯片為DP83848芯片。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，其特征在于，所述智能燈泡為N個，N為自然數(shù)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，其特征在于，所述無線單片機(jī)為CC2530芯片，所述LDO為7533-1芯片，所述LED驅(qū)動芯片為PAM2861芯片。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，其特征在于，所述智能終端為PDA、智能手機(jī)或平板電腦。
【文檔編號】H04L29-08GK204291046SQ201420663715
【發(fā)明者】王波 [申請人]王波