CN101083017A - 家庭网络智能遥控器 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种家庭网络智能遥控器(Universal remote controller ofhome network)，可遥控所有的家电和家庭数字设备。该智能遥控器由两部分组成，一个与家庭网络连接的基座，一个可以放置在基座上，也可以拿开独立工作的智能遥控器。本发明的基座可以与家庭网络如太网连接、电力线连网、无线网络或闪联网连接。本发明的可独立拿开的手持智能遥控器通过基座与家庭网络连接时可即插即用，并且具有学习功能，通过红外或蓝牙与家电交换数据，可对现有的家电实现控制。本发明还包括一个可以嵌入到家电或家庭数字设备中的监控模块，通过该模块对所有的家电和家庭数字设备实现遥控与遥测。

Description

家庭网络智能遥控器

技术领域

本发明涉及家庭网络和家电控制领域，涉及的技术包括：网络技术、嵌入式系统与软件技术、家电控制技术等。

背景技术

家庭网络是家庭数字化，智能化的主要承载网络，常用的家庭网络一般有几种，以太网(Ethernet)，电力线，无线网络(WiFi)和闪联(一种中国倡导的无线网络)。通过家庭网络实现三重播放，家庭数字化和智能化需要解决的主要问题是，要有一个智能化管理平台(PC或家庭网关)，通常采用一个叫家庭网关或媒体中心的设备实现；要能够通过家庭网络实现家庭数字化设备和家电的互通互连，通常在设备和家电中增加网络即插即用控制模块。

通过家庭网关与外部宽带网络连接，通过家庭网络与家电和数字设备连接，用户可以实现对家电的远程控制，可以共享家庭数字内容，信息，将通讯，计算机，数字电视和互联网联为一体。

要铺设家庭网络并非是简单的事情，对于新建的住宅还比较容易实现，但对于已经建好但又没有铺设家庭网络的用户就有些困难了。另外，对于未来制造的家电和数字设备如DVD，PVR，音响系统，数字照相机，数字摄像机等，可以增加家庭网络即插即用监控模块，但是，对于那些已有的设备又如何处理呢？

本发明的家庭网络智能遥控器，就是为了完全可以克服以上困难，更加方便地在家庭网络上部署，控制和监测现有的家电和家庭数字设备。

发明内容

本发明提出一种家庭网络智能遥控器(Universal remote controller of homenetwork)，通过本发明的家庭网络遥控可遥控所有的家电(所指的家电包括家庭所有的电器设备，门镜系统和家庭防盗系统)和家庭数字设备。该智能遥控器由两部分组成，一个与家庭网络连接的基座，一个可以放置在基座上、也可以拿开独立工作的智能遥控器。本发明的基座可以与家庭网络如太网连接，电力线连网，无线网络或闪联网连接。基座上具有与家庭网络连接的具体网络接口，用于连接家庭网络，还具有手持遥控器的支撑架，手持遥控器可以通过该支撑架放在基座上，并且遥控器与基座通过支撑架上的另一个接口连接。本发明的可独立拿开的手持智能遥控器通过基座与家庭网络连接时可即插即用，本发明的独立拿开的手持智能遥控器具有学习功能，通过红外或蓝牙与家电交换数据，可对现有的家电实现控制。本发明还包括一个可以嵌入到家电或家庭数字设备中的监控模块，通过该模块对所有的家电和家庭数字设备实现遥控与遥测。

本发明提供的家庭网络智能遥控器具体包括一个CPU运行嵌入式软件，完成数据通讯、数据处理、设备控制等功能；一个红外发射/接收单元，用来与家电或控制监测模块实现数据通讯；一个存储数据和软件的存储器；一个网络接口支持Ethernet，WiFi，电力线moden或闪联；一组输入键盘用来输入数据和控制命令。

本发明提供的家庭网络智能遥控器具有学习功能，可以通过学习，对现有的家电和家庭数字设备进行控制，具体的是需要对全部键或部分键进行学习，其过程是：按下本发明的遥控器的设置键，使之进入学习状态，将被学习的遥控器对准本发明的遥控器，按下被学习键和本发明遥控器的学习键，直至本发明遥控器的学习状态指示灯由闪烁到常亮表示学习完成。在此，需要逐键地一一学习。

本发明还包括对本发明的遥控器键盘按照功能分区，在此，将键盘分为不同的功能区，以便于用户操作。例如：基本设置区，数字输入区，方向键盘与确认，数字设备播放区和家电控制区等。

本发明还包括一个红外或蓝牙监控模块，该模块可以植入家电设备中，对家电设备进行遥控或监控。该模块包括一个CPU运行嵌入式软件，完成数据通讯、数据处理、设备控制等功能；一个红外发射和接收单元，用来与遥控器实现数据通讯；一个存储数据和软件的存储器；一个监测与控制端口控制家电和采集数据；一个可选择的网络接口(Ethernet，WiFi，电力线moden)，可以将该监控模块或专有该监控模块的家电直接连接到家庭网络上。

附图说明

图1是本发明的遥控器在家庭网络中应用原理图；

图2是根据本发明的遥控器基座分离控制使用模式原理图；

图3是根据本发明的遥控器与监控模块配合使用图；

图4是根据本发明的遥控器电原理图；

图5是根据本发明的遥控器软件结构原理图；

图6是根据本发明的监控模块电原理图；

图7是根据本发明的遥控器的键盘布局图；

具体实施方式

为实现对家电和家庭数字设备的远程控制，本发明提供两种实施方式，其一采用家庭网络控制遥控器，用于家电上已有红外接收器的情况；其二对于没有红外接收器的情况，采用植入监控模块的方法实现。其中家庭网络智能遥控器和监控模块之间能够进行控制信号的传送。利用外部网络可以通过家庭智能遥控器控制家电，利用外部网络和家庭网络，也可以只通过监控模块控制家电。

本发明的一个目的是为家庭网络实现对现有的家电和数字设备提供一种家庭网络智能遥控器，本发明的遥控器在数字家庭网络中的应用原理如图1所示，根据本发明构建的数字家庭网络的原理如下：在家庭网络中有一个家庭网络设备智能化管理平台1，可以是PC或一种称之为家庭网关的设备担任，它的任务是将家庭网络2与外部的宽带网络连接起来完成三重播放，其为家庭网络提供的连接和管理功能，可以使家庭网络中的一个或多个数字设备和家电设备实现即插即用，自动识别，互联互通和资源共享。在家庭网络中本发明的智能遥控器3担负家电4和数字设备5的控制任务。在图1中只是示意性地画出了通过本发明的遥控器控制一台家电和一台数字设备，在实际应用中数量不止一台。

通过外部网络实现远程控制和监控是通过家庭网关和本发明的遥控器实现。具体的做法是，在本发明的遥控器控制家电或数字设备时，先要通过其学习功能学习已有的家电和数字设备遥控器功能，在家庭网关端有一个WEB仿真键盘，该键盘可以远程接入并模拟本发明的遥控器键盘，在远程通过网络接入，可以直接操作该仿真键盘完成所有的控制，就象直接操作本发明的遥控器的键盘一样。如果在家电和数字设备中植入本发明的监控模块，还可以实现对任意家电和数字设备的远程控制和监测。

本发明的遥控器分为基座6和手持遥控器7两部分，如图2所示。在基座上有与家庭网络连接的具体接口，如以太网的RJ45座，WiFi的发射天线，电力线Moden接口等。还包括手持遥控器的支撑架，手持遥控器可以方便地搁放在基座上，该支撑架可以方便地调节方向，以便于在遥控家电或数字设备时的调节对准。手持遥控器可以通过该支撑架放在基座上，并且遥控器与基座通过支撑架上的本发明的遥控器的另一个接口连接。手持遥控器在离开基座后，人可以手持它，并对所控制的家电或数字设备进行操作与控制。

本发明的遥控器具体工作流程是：首先对所要控制的家电或数字设备的控制功能进行学习，在远程控制家电或数字设备时，通过互联网或其它方式接入家庭网络的家庭网关，并调出WEB仿真键盘，当对仿真键盘进行操作时，操作数据通过家庭网关和家庭网络送给遥控器，具体的是，通过家庭网络接口，将数据或操作指令送给存储器，CPU运行相应的程序，完成控制操作，并通过红外发射和接收单元，与被控制的家电或数字设备通讯，并完成远程遥控操作。

本发明的遥控器还可以控制本发明的监控模块8，本发明的监控模块植入被控制的家电或数字设备中，完成通过网络或本发明的遥控器远程控制功能。在家庭网络中的工作示意图如图3所示，其远程遥控的工作流程与本发明的遥控器独立完成遥控过程相似，在远程控作操作本发明的监控模块后，被植入到被控设备的监控模块将通过控制接口直接对设备实现远程控制。

本发明的遥控器操作本发明的监控模块的原理示意图如图3所示。首先需要在家电或数字设备中植入本发明的监控模块，该监控模块可以被本发明的遥控器控制和操作。

本发明的遥控器电路结构原理图如图4所示，CPU 9作为控制中心，与家庭网络接口10通过总线连接，在此，家庭网络接口可以是多种，如WiFi，闪联，以太网及电力线Moden等，根据不同的家庭网络而不同；CPU还通过Memory Bus与存储器11连接，存储器用来存放数据和运行程序；CPU与输入键盘12连接，接受键盘输入数据和控制命令；CPU与红外接收和发射单元13(或者用蓝牙实现)连接，通过红外接收和发射单元向被控制的设备发射控制数据，或从本发明的监控模块获取监控数据。一个示意的工作流程是：远程遥控指令通过家庭网关和家庭网络送给被发明的遥控器，遥控器通过家庭网络接口获得数据和指令，并通过总线送给CPU，CPU将数据和指令处理后送给存储器，并将相应的指令送到红外发射和接收单元，红外发射和接收单元将控制指令送达被控制的设备。遥控器智能学习的具体过程是：键盘输入进入学习状态指令，并送达CPU，CPU运行智能学习程序，红外接收器收到被学习遥控器发出的红外信号，并送给CPU，学习程序通过比较分析，产生与被学习遥控器相同的红外信号，并替代给遥控器的相应功能。

本发明的遥控器和监控模块都采用通用的ARM或MIPS嵌入式处理器，在CPU上运行嵌入式软件，其采用分层和模块化结构的软件结构示意图，如图5所示。14是硬件层，在此包括图4所示本发明的遥控器中的红外发射和接收单元接口，家庭网络接口，键盘，数据采集与控制接口等；硬件驱动层15包括所有的硬件驱动软件；16是Limux操作系统层；17是应用层包括web远程控制仿真键盘，系统配置，智能学习和即插即用等。由于采用分层模块化软件结构，在增加新的硬件接口和应用时方便快捷。例如，将红外改换成蓝牙时，只需要更改相应的硬件，硬件驱动即可。

本发明的监控模块具体实现的电路原理如图6所示。包括：一个CPU 18，作为该监控模块的核心处理器；一组红外收发单元(或蓝牙)19，负责完成与本发明的遥控器的数据通讯；一组存储器20，用来存储数据和程序；一组数据监控接口21，负责采集和控制家电；一个WiFi或其它家庭网络接口(可选)22，可以将本发明的监控模块接入家庭网络。一个示意的工作流程是：如果要通过被发明的遥控器控制家电，首先需要将本发明的监控模块植入被控制家电，具体的植入方法是将本发明模块的数据监控接口21与被监控的设备检测点连接，被远程遥控指令通过家庭网关和家庭网络送给本发明的遥控器，遥控器通过家庭网络接口获得数据和指令，经过处理后通过红外发射和接收单元，红外发射端将控制指令送达被控制的设备上的监控模块完成对设备的控制，监测数据可以通过模块上的红外发射单元送给本发明的遥控器，并通过家庭网络送达家庭网关。如果通过家庭网络直接控制本发明的监控模块，其具体过程是，远程控制指令通过家庭网关和家庭网络直接控制监控模块，通过家庭网络接口将数据和控制指令送达本发明CPU，经过处理后通过数据监控接口直接控制设备和监控设备状态。

本发明的遥控器键盘采用如图所示的分区结构，这样便于对家电和数字设备进行学习和控制。具体的是，23基本控制区，24数字设备播放区，25方向键盘和确认，26数字输入区，27家电控制区等。基本控制区有学习设置键，电源开关键，菜单、家电设备常用控制键等；数字设备播放区主要是数字设备播放时所需的播放、暂停、快进、快退键等；数字输入区包括0-9数字键；家电控制区包括一些家电的主要控制键如温度设置，报警，位置调整等。

本领域的熟练技术人员会明白，尽管这里为了说明的目的而描述了相似性系统的特定实施例，但是在不脱离本发明精神和范围的情况下可以作各种修改。因此，除了附加的权利要求之外，对本发明不作限制。

Claims (9)

1、一种家庭网络智能遥控器，用于遥控和监测家电、家庭数字设备，以及通过互联网接入家庭网关或终端，通过连接到家庭网络的所述家庭网络智能遥控器实现远程控制家电和家庭数字设备，所述的家庭网络智能遥控器在结构上分为基座和手持遥控器两部分，基座作为手持遥控器与家庭网络连接的安装和搁放支撑，通过接口与手持遥控器连接；手持遥控器可以独立或者和基座连接在一起对家电和家庭数字设备进行遥控；所述家庭网络智能遥控器具体包括：

-基座，其上具有与家庭网络连接的具体网络接口，用于连接家庭网络，还具有手持遥控器的支撑架，手持遥控器可以通过该支撑架放在基座上，并且遥控器与基座通过支撑架上的另一个接口连接；

-手持遥控器部分，具体包括：

--WiFi或其它家庭网络接口，接入到家庭网络上，通过家庭网关或终端对其它家电和家庭数字设备进行远程操作与监控；

--红外或蓝牙收发器件，用于发射和接收数据，遥控家电、家庭数字设备；

--CPU，分别与家庭网络接口、存储器、红外收发器件、键盘连接；CPU上运行嵌入式软件完成控制，网络通讯，监控等功能；

--存储器，用来存放数据和软件；

--输入键盘，数据和功能控制指令输入。

2、如权利要求1所述的家庭网络智能遥控器，其特征是：具有学习能力，输入键盘上的所有或部分数字输入键和功能控制键具有学习功能，每个键通过逐键学习可以对各种家电和家庭数字设备的遥控器功能键实现替代。

3、如权利要求1所述的家庭网络智能遥控器，其特征是：采用分层模块化软件结构和嵌入式处理器实现。

4、如权利要求1所述的家庭网络智能遥控器，其特征是：在与家庭网络连接时具有即插即用功能，可以被家庭网关中的软件自动识别，在线插拔。

5、如权利要求1所述的家庭网络智能遥控器，其特征是：在与家庭网络连接时具有即插即用功能，可以被家庭网关中的软件自动识别，在线插拔。

6、如权利要求1所述的家庭网络智能遥控器的家庭网络接口可以包括：以太网卡、电力线调制解调器、WiFi或者闪联。

7、如权利要求1所述的家庭网络智能遥控器，其特征是：键盘按照功能分区，包括：电源开关键、学习设置键和基本功能区，数字输入区，方向键盘和确认区，数字设备播放区，家电控制区。

8、一种遥控与监控模块，该模块被植入家电或家庭数字设备中，可以通过家庭网络以及家庭网关或家庭终端对植入了该模块的家电或数字设备实现远程监控；该遥控与监控模块包括：

-WiFi或家庭网络接口，通过家庭网关或终端对其进行远程操作与监控，并通过它和家电控制与监控接口直接遥控家电或监测家电工作状态；

-红外或蓝牙收发头，用于发射和接收数据，遥控家电、家庭数字设备；

-CPU，分别与网络接口、存储器、红外接收和发射单元、键盘连接；CPU上运行嵌入式软件完成控制、网络通讯、遥控与监测功能；

-存储器，用来存放数据和软件；

-家电控制与监测接口，用来与被监控的设备检测点连接，对该设备进行控制和监测。

9、如权利要求8所述的遥控与监测模块，其特征是：具有与家庭网络连接的接口，即插即用功能，能够通过家庭网关和所述监控模块直接控制和监控家电和数字设备，或者能够被权利要求1所述的遥控器控制。

Images