CN101520942A - 一种基于电力线载波通信的电器控制方法及其控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于电力线载波通信的电器控制方法及其控制装置，所述的电器控制装置，包括控制终端和无线遥控器，在控制终端内设置有无线传输接收模块，信号连接无线遥控器内置的无线传输发送模块，在控制终端内还设置有电力线通信发送模块，电力线通信发送模块的输入端电路连接无线传输接收模块，电力线通信发送模块的输出端通过电力线的有线电缆连接至少一个受控电器的电力线通信接收模块。由于结合了无线通信和电力线载波通信的技术手段，通过无线通信，保证了无线的控制信号具有无方向性，而通过电力线的有线电缆载波，更使得传输的控制信号传输距离远且不受干扰，在不需重新布线的情况下较好的实现了现有家庭智能化改造。
Description
技术领域
本发明涉及智能家居设计技术及其电器设备领域，更具体的说，涉及的是一种基于电力线载波通信的电器控制方法及其控制装置的改进。
背景技术
随着科学技术的发展，智能家居越来越受到重视。在很多科幻影片里会经常看到，可以由一个控制器来控制整个家庭内部所有的电器。现实的生活中，也的确存在很多的智能家居的电器设备。通常都是借用于计算机进行控制，同时控制信号也都是通过有线电缆传输的，也有些控制信号纯粹是依赖于2.4G无线网络的；而这样实现的智能家居成本会较高，在使用上也较复杂，同时这种家居必须在家庭房屋设计的初期，就必须进行有线网络布线或者进行无线网络布置。
目前已有的无线家居实现方式要么是网络布线控制，要么是给每台电器都增加一个无线接受模块来实现的。但是，这两种方式都存在着一些问题：使用网络布线控制模式的需要在家庭设计初期就增加有线控制网络，同时还需要借助于计算机辅助控制，无法实现家庭智能化改造，同时也无法做到低耗能；使用无线接收模块的模式需要给每台电器增加无线接收模块，增加了大量的成本，同时在控制前必须无线进行一对一的配对后才能进行控制。
因此，现有技术尚有待改进和发展。
发明内容
本发明的目的是，在于提供一种基于电力线载波通信的电器控制方法及其控制装置，具有控制信号无方向性、传输距离远、不受干扰，且无需重新布线，适合现有家庭智能化改造。
本发明的技术方案如下：
一种基于电力线载波通信的电器控制方法，包括以下步骤：
A、无线遥控器的一无线传输发送模块将控制电器的控制信号通过无线网络传输到控制终端的一无线传输接收模块；
B、所述无线传输接收模块接收的无线控制信号经过信号转换后，传输到所述控制终端的一电力线通信发送模块；
C、信号转换后的控制信号经过电力线的有线电缆载波，传输到至少一个受控电器的电力线通信接收模块。
所述的控制方法，其中，所述步骤A具体包括：
A1、将控制电器的控制信号由所述无线遥控器的一微控制单元进行编码处理后，传输至所述无线传输发送模块；
A2、所述无线传输发送模块将编码处理后的控制信号转换成无线控制信号，并通过所述无线网络进行发送；
A3、由所述无线传输接收模块接收所述无线控制信号。
所述的控制方法，其中，所述步骤B具体包括：
B1、所述无线传输接收模块对所述无线控制信号进行相应的信号转换；
B2、转换后的控制信号由所述控制终端的一中央处理器进行解码处理并传送到所述电力线通信发送模块；
B3、所述电力线通信发送模块对解码处理后的控制信号进行调制和模数转换处理。
所述的控制方法，其中，所述步骤C具体包括：
C1、将受控电器的控制信号耦合在电力线的有线电缆上进行载波传输；
C2、受控电器的电力线通信接收模块对收到的控制信号进行数模转换处理；
C3、解调处理数模转换后的控制信号，并由所述受控电器执行完成解调后的控制信号。
一种基于电力线载波通信的电器控制装置，包括一控制终端和一无线遥控器，在所述的控制终端内设置有一无线传输接收模块，信号连接所述无线遥控器内置的无线传输发送模块，其中，在所述控制终端内还设置有一电力线通信发送模块，所述电力线通信发送模块的输入端电路连接所述无线传输接收模块，所述电力线通信发送模块的输出端通过电力线的有线电缆连接至少一个受控电器的电力线通信接收模块，用于将所述无线传输发送模块的控制信号传输到所述电力线通信接收模块。
所述的控制装置，其中，所述无线遥控器内还设置一微控制单元，所述微控制单元与所述无线传输发送模块电路连接，用于编码处理所述无线传输发送模块发送前的控制信号。
所述的控制装置，其中，所述无线传输发送模块通过串口或IIC总线连接所述微控制单元。
所述的控制装置，其中，所述控制终端内的电力线通信发送模块与无线传输接收模块之间设置有一中央处理器，用于解码处理所述无线传输接收模块接收到的控制信号。
所述的控制装置，其中，所述无线传输接收模块通过串口或IIC总线连接所述中央处理器，所述中央处理器通过串口或IIC总线连接所述电力线通信发送模块。
所述的控制装置，其中，所述电力线通信接收模块通过串口或IIC总线连接所述受控电器。
本发明所提供的一种基于电力线载波通信的电器控制方法及其控制装置，由于结合了无线通信和电力线载波通信的技术手段，通过无线通信，保证了无线的控制信号具有无方向性，而通过电力线的有线电缆载波，更使得传输的控制信号传输距离远且不受干扰，在不需重新布线的情况下较好的实现了现有家庭智能化改造。
附图说明
图1为本发明以电视为例的电器控制原理示意图。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明基于电力线载波通信的电器控制方法及其控制装置的具体实施方式和实施例加以详细说明。
本发明的一种基于电力线载波通信的电器控制方法及其控制装置，主要核心点在于，将无线通信和电力线载波通信相结合，至于CPU、MCU、串口、IIC总线等技术为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。
本发明的一种基于电力线载波通信的电器控制装置，如附图1所示，包括一控制终端120和一无线遥控器110，在所述控制终端120内设置有一无线传输接收模块121，信号连接所述无线遥控器110内置的无线传输发送模块111，在所述控制终端120内还设置有一电力线通信发送模块123，所述电力线通信发送模块123的输入端电路连接所述控制终端120内置的无线传输接收模块121，所述电力线通信发送模块123的输出端通过电力线130的有线电缆连接至少一个受控电器如电视142的电力线通信接收模块141，用于将所述无线遥控器110内无线传输发送模块111的控制信号传输到所述受控电器如电视142的电力线通信接收模块141。
进一步地，所述无线遥控器110内还设置有一微控制单元112，所述微控制单元112与所述无线遥控器110内的无线传输发送模块111电路连接，用于编码处理所述无线传输发送模块111发送前的控制信号。且所述无线传输发送模块111通过串口或IIC总线连接所述微控制单元。
相应地，所述控制终端120内的电力线通信发送模块123与无线传输接收模块121之间设置有一中央处理器122，用于解码处理所述无线传输接收模块121接收到的控制信号。且所述无线传输接收模块121通过串口、IIC总线连接所述中央处理器122，所述中央处理器122通过串口或IIC总线连接所述电力线通信发送模块123。
需要说明的是，附图1所示是以电视的控制终端和无线遥控器为例的，实际上，本发明的控制终端和无线遥控器可以属于任何一台连接在电力线的有线电缆上的电器。另外，所谓的电力线的有线电缆，具体指的是通常家居电器所使用的包括火线L和零线N的市电网，一般为交流220V，有的还具有接地的地线。
本发明的一种基于电力线载波通信的电器控制方法，包括以下步骤：
步骤S210、将控制电器的控制信号由无线遥控器的一无线传输发送模块，通过无线网络传输到控制终端的一无线传输接收模块；
步骤S220、所述无线传输接收模块接收的无线控制信号经过信号转换后，传输到所述控制终端的一电力线通信发送模块；
步骤S230、信号转换后的控制信号经过电力线的有线电缆载波，传输到至少一个受控电器的电力线通信接收模块。
进一步地，所述步骤S210具体包括：
步骤S211、将控制电器的控制信号由所述无线遥控器的一微控制单元进行编码处理后，传输至所述无线传输发送模块；
步骤S212、所述无线传输发送模块将编码处理后的控制信号转换成无线控制信号，并通过所述无线网络进行发送；
步骤S213、由所述无线传输接收模块接收所述无线控制信号。
进一步地，所述步骤S220具体包括：
步骤S221、所述无线传输接收模块对所述无线控制信号进行相应的信号转换；
步骤S222、信号转换后的控制信号由所述控制终端的一中央处理器进行解码处理，并传送到所述电力线通信发送模块；
步骤S223、所述电力线通信发送模块对解码处理后的控制信号进行调制和模数转换处理，以及进行低通滤波和放大处理。
进一步地，所述步骤S230具体包括：
步骤S231、将受控电器的控制信号耦合在电力线的有线电缆上进行载波传输；
步骤S232、受控电器的电力线通信接收模块对收到的控制信号进行数模转换处理；
步骤S233、解调处理数模转换后的控制信号，并由所述受控电器执行完成解调后的控制信号。
本发明的方法可实现包括家电无线遥控器、具有无线模块和电力线载波通信模块的家电、电力线通信模块以及电力线的有线电缆，例如上述电视的具体实施例。通过家电的无线遥控器对具有无线模块和电力线载波通信模块的家电进行控制，可将电视的主程序内置各种家电操作代码，通过对电视的操作得到对各家电的控制信号，经电力线通信模块内的调制解调器和AD变换将模拟信号转成数字信号调制到电力线，再经过发送低通滤波器和放大器后以耦合的方式在电力线上传输。而电器端的电力线通信模块经过相反的方式得到控制信号，控制信号通过串口或者IIC总线与电器通信，进行电器的控制。这种采用了无线和电力线传输作为无线传输的方式，具有传输距离远，无方向性，不受干扰，无须重新布线，可以实现家居智能化改造等优点。
以上优选实施例中无线通信和电力线载波通信相结合的技术根据实际应用可以采用现有各种可能的方案，为本领域技术人员所熟知，在此也不再赘述。
本发明的具体实施方式所描述的一种基于电力线载波通信的电器控制方法及其控制装置，由于结合了无线通信和电力线载波通信的技术手段，通过无线通信，保证了无线的控制信号具有无方向性，而通过电力线的有线电缆载波，更使得传输的控制信号传输距离远且不受干扰，在不需重新布线的情况下较好的实现了现有家庭智能化改造。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，例如红外通信和电力线载波通信相结合，或者蓝牙通信和电力线载波通信相结合等，而所有这些改进和变换都本应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1、一种基于电力线载波通信的电器控制方法，包括以下步骤：
A、无线遥控器的一无线传输发送模块将控制电器的控制信号通过无线网络传输到控制终端的一无线传输接收模块；
B、所述无线传输接收模块接收的无线控制信号经过信号转换后，传输到所述控制终端的一电力线通信发送模块；
C、信号转换后的控制信号经过电力线的有线电缆载波，传输到至少一个受控电器的电力线通信接收模块。
2、根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤A具体包括：
A1、将控制电器的控制信号由所述无线遥控器的一微控制单元进行编码处理后，传输至所述无线传输发送模块；
A2、所述无线传输发送模块将编码处理后的控制信号转换成无线控制信号，并通过所述无线网络进行发送；
A3、由所述无线传输接收模块接收所述无线控制信号。
3、根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：
B1、所述无线传输接收模块对所述无线控制信号进行相应的信号转换；
B2、转换后的控制信号由所述控制终端的一中央处理器进行解码处理并传送到所述电力线通信发送模块；
B3、所述电力线通信发送模块对解码处理后的控制信号进行调制和模数转换处理。
4、根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤C具体包括：
C1、将受控电器的控制信号耦合在电力线的有线电缆上进行载波传输；
C2、受控电器的电力线通信接收模块对收到的控制信号进行数模转换处理；
C3、解调处理数模转换后的控制信号，并由所述受控电器执行完成解调后的控制信号。
5、一种基于电力线载波通信的电器控制装置，包括一控制终端和一无线遥控器，在所述的控制终端内设置有一无线传输接收模块，信号连接所述无线遥控器内置的无线传输发送模块，其特征在于，在所述控制终端内还设置有一电力线通信发送模块，所述电力线通信发送模块的输入端电路连接所述无线传输接收模块，所述电力线通信发送模块的输出端通过电力线的有线电缆连接至少一个受控电器的电力线通信接收模块，用于将所述无线传输发送模块的控制信号传输到所述电力线通信接收模块。
6、根据权利要求5所述的控制装置，其特征在于，所述无线遥控器内还设置一微控制单元，所述微控制单元与所述无线传输发送模块电路连接，用于编码处理所述无线传输发送模块发送前的控制信号。
7、根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述无线传输发送模块通过串口或IIC总线连接所述微控制单元。
8、根据权利要求5所述的控制装置，其特征在于，所述控制终端内的电力线通信发送模块与无线传输接收模块之间设置有一中央处理器，用于解码处理所述无线传输接收模块接收到的控制信号。
9、根据权利要求8所述的控制装置，其特征在于，所述无线传输接收模块通过串口或IIC总线连接所述中央处理器，所述中央处理器通过串口或IIC总线连接所述电力线通信发送模块。
10、根据权利要求5至9中任一所述的控制装置，其特征在于，所述电力线通信接收模块通过串口或IIC总线连接所述受控电器。
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