CN101217297A - Wg无线收发机 - Google Patents

Abstract

WG无线收发机，包含有移动通信模块、WiFi无线局域网通信模块、数据主机、天线、数据线和驱动电源，实现在近距离通过智能手机依托WiFi无线局域网监控家居状态，远距离通过智能手机依托移动通信网络监控家居状态的技术方案，具有实时双向信息交换、通信容量大、兼容性好、抗干扰能力强、以及近距离控制和远距离控制能方便切换的特点，是理想的智能家居控制器。

Description

WG无线收发机

技术领域

本发明涉及一种无线收发机，特别是一种能兼容移动通信网络和WiFi无线局域网的用于家居设备控制的无线收发机。

背景技术

智能家居是以住宅为平台，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。

智能家居利用先进的计算机技术、网络通信技术、综合布线技术、将与家居生活有关的各种子系统，有机地结合在一起，通过统筹管理，让家居生活更加舒适、安全、有效。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间；还由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交换功能，帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费用节约资金。智能家居不再是一幢被动的建筑，相反，成了帮助主人尽量利用时间的工具，使家庭更为舒适、安全、高效和节能。此外，网络化的智能家居系统可以提供家电控制、照明控制、窗帘控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、以及可编程定时控制等多种功能和手段，使生活更加舒适、便利和安全。

在中国专利02276394.5公开了一种GSM家庭智能控制器，控制器能准确、及时地把紧急呼救等报警信号以GSM短消息的方式发送到用户手机上。

在中国专利200610111638.8公开了一种多功能网络声像监控防盗报警器和用该报警器的自动门窗，它由多功能网络声像监控防盗报警控制器、自动门窗安全定位器、雨水传感器、烟雾传感器、风力传感器、入侵穿越防恐防盗传感器、声音传感器、煤气液化气泄漏传感器、图像采集摄像头和驱动电机并联组成，且安装在窗门框上，通过门窗传动带连接驱动电机。由监控安全报警器控制自动门窗的开启、关闭。当发生警险时，报警器启动摄像并记录现场，将多路信号发送互联网、户主手机、物业、派出所报警、或向119、或向120呼救实时发出报警信息。

在中国专利200610114627.5公开了一种基于无线传感器网络的家用保安、环境监测报警系统，包含一台监测主机、一个基站、一个GSM/GPRS调制解调器，以及若干智能节点。该智能节点用于检测室内温度、湿度、火警，煤气泄漏、以及非法侵入。该智能节点由传感器板、微控制器单元、射频通信模块和电源模块组成，该基站和智能节点按sMAC、IEEE 802.15.4和ZigBee三种协议中的任一种进行通信，并由基站把智能节点的采样数据传送到监测主机。该监测主机设有监测应用软件，具有布防和撤防开关按钮，对基站进行控制，还具有手机号码键入和修改功能以及通过手机短信向用户报警的功能。

在中国专利03103294.X公开了一种可视化家居安防系统和进行实时监控、传输的方法。目的是采用无线通信方式互联的子母机系统，能实时检测到运动物体，并自动对运动目标进行拍摄。可视化家居安防系统由一个母机M和若干个子机Z构成，子机Z主要用于视频信号的获取，母机M主要用于通过通信网络将信号发送到服务器。在子机中数字视频信号经静止或活动图像编码算法处理、加密算法处理和视频运动目标检测算法处理后，再进行图像压缩并发送到母机M；母机将接收到的经压缩的视音频信号经解密、解压缩和视频编码后直接显示输出或存储；或传输到家居安防系统的服务器，再传送到MMS手机、电子信箱或手持设备上。

在中国专利200310116702.8公开了一种基于网络技术的智能化家居控制系统，采用PIC16F877单片机作为智能家居控制系统的处理器，利用汇编语言编写控制程序。系统主要包括：网络通讯与控制单元，红外报警信号发生单元，电话语音报警单元，手机短信息报警单元，A/D采样单元以及各单元与单片机控制器的接口设计。各单元通过和PIC16F877单片机的接口由单片机程序控制，可以实现远程家庭安防报警、家庭状况的实时检测和远程智能家电控制等功能。

在中国专利200480019208.2公开了在“智能家居”环境中无线通信和远程通信的方法、远程通信系统和远程通信手机装置，它是一个用于在一个远程通信系统(TKS1、TKS2、TKS3)中，就在一个数据源(MT、MT1、MT2、MT3、BS、I-DQS1、I-DQS2)和一个数据接收点(MT、MT1、MT2、MT3、E-DQS、I-DQS1、I-DQS2)之间操作者和操作友好地传输文本数据、音频数据、视频数据和/或控制数据(TAVS)方面能够实现“智能家居”，一个选地构成为无线电话手机或者构成为移动电话的远程通信系统的(TKS1、TKS2、TKS3)移动部分(MT、MT3、TKHA)产生控制信号(STK)(所述“智能家居”环境由一个连接在线路交换网络和/或分组交换网络上的基站用于进行电话通话和/或发送/接收文本数据、音频数据、视频数据和/或控制数据和至少一个用于进行电话通话和/或发送/接收文本数据、音频数据、视频数据和/或控制数据的移动部分组成，

所述基站和所述移动部分通过一个空中接口相互连接)产生控制命令并且空中接口(LSS)在参与无线通信或者说远程通信的装置之间的信息通信的过程中发送出，所述远程通信系统的(TKS1、TKS2、TKS3)由一个连接到一个线路交换网络和/或分组交换网络(LVN、PVN)用于进行电话通话和发送/接收文本数据、音频数据、视频数据和/或控制数据(TAVS)的基站和至少一个，经空中接口(LSS)连接的，用于进行电话通话和发送/接收文本数据、音频数据、视频数据和/或控制数据(TAVS)的移动部分(MT、MT1、MT2、MT3、STB、MB、MBK、TKHA)组成，其中借助于该控制命令(STK)调用存储在数据源(MT、MT1、MT2、MT3、BS、I-DQS1、I-DQS2)中的文本数据、音频数据、视频数据和/或控制数据(TAVS)，并且发起和引起其向数据接收点(MT、MT1、MT2、MT3、E-DQS、I-DQS1、I-DQS2)的输出、转发或者说调出。

在中国专利200710039151.8公开了一种基于电话和ZigBee技术的智能家居控制系统，系统由家庭控制中心和若干个基于ZigBee技术的无线通信控制模块构成。在家庭控制中心和每个控制模块上都接有一个ZigBee无线通信模块，通过这些无线通信模块，数据或指令在控制中心和控制模块之间传送。家庭控制中心与电话网络相连，通过家庭内部电话或远程电话实现整个系统的控制。另外，通过无线电话分机或手机，使用户在任何位置可以对所有家居设备进行控制。

在上述现有技术中存在不能进行实时双向的信息交换，做到实时监视、控制。如采用手机短信方式对家居设备的控制就有时间滞后，存在安全隐患；同时对近距离和远距离控制无区别、通信容量小、兼容性差、抗干扰能力差等缺点，因而需要对现有技术进行改进，提供一种能进行实时双向信息交换、通信容量大、兼容性好、抗干扰能力强、以及近距离控制和远距离控制能方便切换的新型智能家居控制器。

发明内容

本发明旨在开发WG无线收发机，这种WG无线收发机提供一种能进行实时双向信息交换、通信容量大、兼容性好、抗干扰能力强、以及近距离控制和远距离控制能方便切换的新型智能家居控制器。

本发明的目的是这样来实现的：

WG无线收发机，所述WG无线收发机包含有移动通信模块、WiFi无线局域网通信模块、数据主机、天线、数据线和驱动电源；移动通信模块通过天线发射和接受移动通信信号；WiFi无线局域网通信模块发射和接受WiFi无线局域网通信信号；数据主机发出通信信号或者接受并处理接受到的通信信号；移动通信模块和WiFi无线局域网通信模块之间可以切换；数据主机处理要发射的和接受到的通信信号，数据线将移动通信模块、WiFi无线局域网通信模块、数据主机、天线连接在一起；驱动电源给移动通信模块、WiFi无线局域网通信模块、数据主机、天线提供电力。

所述WG无线收发机还包括外壳，移动通信模块、WiFi无线局域网通信模块、数据主机、天线安装在外壳上。

进一步，所述WG无线收发机的外壳内只安装了移动通信模块、数据主机和天线，而将WiFi无线局域网通信模块外置，并通过标准网络接口(RJ-45)连接。

所述WG无线收发机还包括数据接口，数据接口与移动通信模块或WiFi无线局域网通信模块或数据主机相连接，提供外接设备的接口。

所述驱动电源是电池或外接电源。驱动电源通过电线向给部件提供电力。

所述WiFi无线局域网通信模块与智能手机或其他移动终端之间通过WiFi无线局域网进行绑定。防止非主人的无误操作。

所述移动通信模块与智能手机或其他移动终端之间通过移动通信网进行绑定。防止非主人的无误操作。

所述移动通信模块与智能手机或其他移动终端之间通过移动通信网、互连网(Internet)和远程通信服务器进行绑定。防止非主人的无误操作。

在智能手机或其他移动终端与WG无线收发机之间还可以采用其他数字化的防伪保密技术来防止非主人的无误操作。

目前手机在已经非常普及，通过手机这种方便的通信工具可以与家人、朋友保持密切的联系。中国有两家主要的移动通讯网络，分别是中国移动和中国联通。数字信号网又根据技术的不同分为几种，中国移动运营的网络主要有GSM网络和GPRS网络，中国联通运营的网络主要有GSM网络和CDMA网络。其中GSM网络也称为第二代移动通讯网络，GPRS网络和CDMA网络又称为2.5代移动通讯网络，这是相对于真正的第三代移动通讯网络(3G)而言。GPRS和CDMA两种网络的特点都是可以承载数据通信，并且拥有100k以上的理论传输速度。其最大的优势是覆盖面积非常广阔，经过几年的建设，两个网络的覆盖率都达到极高的水平，特别是在大中城市，信号盲区已经非常少，一些基于这两个网络的业务也迅速开展了起来。比如中国移动的彩信、彩铃下载和中国联通的彩E等等服务，都是依靠这两个网络的。使用这两种网络也非常方便，最简便的方法就是安装一块GPRS/CDMA通讯模块，并运行相应的模块驱动程序就可以了。

Wifi无线局域网是一种近年来比较流行的短距离无线通信技术，它的名字很多，有Wireless Network、IEEE 802.11g等等。无线局域网具有传输速度快、通讯性能稳定、信号强度高的特点，更吸引人的是它是一个完全免费的网络，只要购买一个无线路由器或无线接入点，就可以产生一个作用半径100-300米的无线局域网。

本发明WG无线收发机实现在近距离通过智能手机依托WiFi无线局域网监控家居状态，远距离通过智能手机依托GSM/CDMA/GPRS移动通信网络监控家居状态的技术方案，具有实时双向信息交换、通信容量大、兼容性好、抗干扰能力强、以及近距离控制和远距离控制能方便切换的特点，是理想的智能家居控制器。

本发明的创新点和优点在于：

1、WG双网切换。近距离依托WiFi无线局域网，远距离依托GSM/CDMA/GPRS移动通信网，可以自由切换。

2、实时双向信息交流与控制。通过手机实现了家居状况的实时双向信息交流与控制，可以方便监控家居的安防状态、煤气、水电、家电设备等，不仅可以显示家居设备的状态，而且可以进行控制。

3、兼容性好。本发明人编制的“津诚双网通信家居控制软件”在任何一部带WiFi功能的智能手机都可以下载安装，与本发明之WG无线收发机配合使用，即可实现实时双网通信家居监控，将现有的各种高新技术的家居控制系统巧妙的融合在一起，实现了互连互通，实现“家在手中”的设计理念。

本发明设计思路新颖、技术先进、实用性强，使用费用低，可广泛用于普通家居、小区、别墅、写字楼等场所的智能化管理，市场前景广阔。

附图说明

图1是本发明之WG无线收发机的结构示意图。

图2是本发明之WiFi外置的WG无线收发机的结构示意图。

图3是本发明之WG无线收发机的远距离控制方案网络结构图。

图4是本发明之WG无线收发机的近距离控制方案网络结构图。

图5是本发明之WG无线收发机的经过互连网(Internet)和远程通信服务器的远距离控制方案网络结构图。

上述图中：1为移动通信模块，2为WiFi无线局域网通信模块，3为数据主机，4为天线，5为外壳，6为数据接口，7为数据线，8为驱动电源，9为标准网线，10为电线，11为互连网(Internet)，12为远程通信服务器，13为智能手机或其他移动终端，14为移动通信网，15为WiFi无线局域网，16为本发明之WG无线收发机。

具体实施方式

实施例1：本发明之WG无线收发机

在市场上购买GPRS或者CDMA移动通信模块1，WiFi无线局域网通信模块2，标准数据线7、天线4、电线10以及驱动电源8。参考图1。

请专业线路板工厂制造数据主机3，数据主机3要求能将移动通信模块1或WiFi无线局域网通信模块2接受到的通信指令转化为各种家居设备的控制指令，控制各种家居设备。由数据主机3传输到各种家居设备的控制指令可以是有线方式或无线方式，如可采用WiFi、蓝牙、红外、无线射频等。此外，智能家居设备也可通过这条路径将相关信息发送至数据主机3，数据主机3转化成通信信号经过移动通信模块1或WiFi无线局域网通信模块2发送到指定的智能手机或其他移动终端13上。参考图1至图5。

当我们在里或者在家附近(小于300m)时，可以采用近距离控制方案。智能家居设备的各种状态信号可以通过有线方式或无线方式(如：可采用WiFi、蓝牙、红外、无线射频等)传输到数据主机3，这些状态信号经过数据主机3处理后，由WiFi无线局域网通信模块2向外发射WiFi通信信号。与WiFi无线局域网通信模块2绑定的智能手机或其他移动终端13就可以接受到这些通信信号，并进行相应的监控行为。相反，与WiFi无线局域网通信模块2绑定的智能手机或其他移动终端13发出的指令，也可以通过WiFi无线局域网通信模块2接收后，传输到数据主机3，这些指令经过数据主机3处理后，变成各种相应的控制指令，这些控制指令通过有线方式或无线方式发送到指定的设备上，运行相应的控制动作，就可以完成相应的监控了。参考图4。

当离开家较远(大于300m)时，可以采用远距离控制方案。这时绑定的智能手机或其他移动终端13不在WiFi无线局域网信号覆盖范围内，但在移动通信信号覆盖范围内。与移动通信模块1绑定的智能手机或其他移动终端13发出的指令，通过移动通信模块1接收后，传输到数据主机3，这些指令经过数据主机3处理后，变成各种相应的控制指令，这些控制指令通过有线方式或无线方式发送到指定的设备上，运行相应的控制动作，就可以完成相应的监控了。同样，智能家居设备的各种状态信号可以通过有线方式或无线方式(如：可采用WiFi、蓝牙、红外、无线射频等)传输到数据主机3，这些状态信号经过数据主机3处理后，由移动通信模块1向外发射移动通信信号。与移动通信模块1绑定的智能手机或其他移动终端13就可以接受到这些通信信号，并进行相应的监控行为。参考图3和图5。

本发明之WG无线收发机16采用大网(指移动通信网络)进行监控时，与移动通信模块1绑定的智能手机或其他移动终端13和移动通信模块1之间的数据传输可以仅仅在移动通信网之间进行(参考图3)，也可以借助互连网(Internet)11和远程通信服务器12进行实时交换(参考图5)，由远程通信服务器12对移动通信模块1和智能手机或其他移动终端13进行绑定。采用这种经过互连网(Internet)11和远程通信服务器12进行实时交换的方式绑定移动通信模块1和智能手机或其他移动终端13可以处理更大的数据量。

WG无线收发机的驱动电源8可以是外接电源或者采用电池，在野外，可以采用风能、太阳能、以及风光互补的发电方式提供驱动动力。驱动电源8通过电线10向各部件提供电力。

本发明之WG无线收发机16实现在近距离通过智能手机依托WiFi无线局域网监控家居状态，远距离通过智能手机依托GSM/CDMA/GPRS移动通信网络监控家居状态的技术方案，具有实时双向信息交换、通信容量大、兼容性好、抗干扰能力强、以及近距离控制和远距离控制能方便切换的特点，是理想的智能家居控制器。参考图3至图5。

本发明具有以下优点：

1、WG双网切换。近距离依托WiFi无线局域网，不用收费；远距离依托GSM/CDMA/GPRS移动通信网，两网之间可以自由切换。

2、实时双向信息交流与控制。通过手机实现了家居状况的实时双向信息交流与控制，可以方便监控家居的安防状态、煤气、水电、家电设备、厨房设备等，不仅可以显示家居设备的状态，而且可以进行控制。

3、兼容性好。本发明人编制的“津诚双网通信家居控制软件”在任何一部带WiFi功能的智能手机都可以下载安装，与本发明之WG无线收发机配合使用，即可实现实时双网通信家居监控，将现有的各种高新技术的家居控制系统巧妙的融合在一起，实现了互连互通，实现“家在手中”的设计理念。

本发明设计思路新颖、技术先进、实用性强、制造成本低、使用费用低，可广泛用于普通家居、小区、别墅、写字楼等场所的智能化管理，市场前景广阔。

实施例2：本发明之WiFi外置的WG无线收发机

本发明与实施例1唯一的不同在于将WiFi无线局域网通信模块2外置在外壳5之外，通过数据接口6(采用标准网络接口RJ-45)和数据线7(采用标准网线9)与数据主机(3)相连接，这样做的好处是可以减小WG无线收发机的体积，同时可以充分使用市场上商业化的成熟技术和产品，大大简化了产品的制造成本。参考图2。

基于同样的原理，我们可以将天线4，或者移动通信模块(1)，或者数据主机(3)外置，然后通过数据线连接在一起，但这些做法都在本发明的保护范围内。

应该注意，本文中公开和说明的结构可以用其它效果相同的结构代替，同时本发明所介绍的实施例并非实现本发明的唯一结构。虽然本发明的优先实施例已在本文中予以介绍和说明，但本领域内的技术人员都清楚知道这些实施例不过是举例说明而已，本领域内的技术人员可以做出无数的变化、改进和代替，而不会脱离本发明，因此，应按照本发明所附的权利要求书的精神和范围来的限定本发明的保护范围。

Claims (8)

1.WG无线收发机，其特征在于：所述WG无线收发机包含有移动通信模块(1)、WiFi无线局域网通信模块(2)、数据主机(3)、天线(4)、数据线(7)和驱动电源(8)；移动通信模块(1)通过天线(4)发射和接受移动通信信号；WiFi无线局域网通信模块(2)发射和接受WiFi无线局域网通信信号；数据主机(3)发出通信信号或者接受并处理接受到的通信信号；移动通信模块(1)和WiFi无线局域网通信模块(2)之间可以切换；数据主机(3)处理要发射的和接受到的通信信号，数据线(7)将移动通信模块(1)、WiFi无线局域网通信模块(2)、数据主机(3)、天线(4)连接在一起；驱动电源(8)给移动通信模块(1)、WiFi无线局域网通信模块(2)、数据主机(3)、天线(4)提供电力。

2.根据权利要求1所述的WG无线收发机，其特征在于所述WG无线收发机还包括外壳(5)，移动通信模块(1)、WiFi无线局域网通信模块(2)、数据主机(3)、天线(4)安装在外壳(5)上。

3.根据权利要求2所述的WG无线收发机，其特征在于所述WG无线收发机的外壳(5)内只安装了移动通信模块(1)、数据主机(3)和天线(4)，而将WiFi无线局域网通信模块(2)外置，并通过标准网络接口RJ-45)连接。

4.根据权利要求1所述的WG无线收发机，其特征在于所述WG无线收发机还包括数据接口(6)，数据接口(6)与移动通信模块(1)或WiFi无线局域网通信模块(2)或数据主机(3)相连接，提供外接设备的接口。

5.根据权利要求1所述的WG无线收发机，其特征在于所述驱动电源(8)是电池或外接电源。

6.根据权利要求1所述的WG无线收发机，其特征在于所述WiFi无线局域网通信模块(2)与智能手机或其他移动终端(13)之间通过WiFi无线局域网(15)进行绑定。

7.根据权利要求1所述的WG无线收发机，其特征在于所述移动通信模块(1)与智能手机或其他移动终端(13)之间通过移动通信网(14)进行绑定。

8.根据权利要求1所述的WG无线收发机，其特征在于所述移动通信模块(1)与智能手机或其他移动终端(13)之间通过移动通信网(14)、互连网(Internet)(11)和远程通信服务器(12)进行绑定。

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