CN101917529B - 基于家庭区域物联网的电话远程智能控制器 - Google Patents

Abstract

一种基于家庭区域物联网的电话远程智能控制器，包括电话振铃检测电路、电话自动摘挂机电路、DTMF信号解码电路、高保真语音提示电路和中央控制单元，电话自动摘挂机电路与高保真语音提示电路连接，中央控制单元包括摘机控制模块、身份认证模块、实时控制执行模块、无线收发模块；所述电话远程智能控制器还包括：语音留言离线控制模块，用于接收用户的语音，并将该语音传送至语音识别单元将语音转换为控制指令，并译码成相应的时延值；所述中央控制单元还包括：定时预约执行单元，用以接收用户的时延指令进行倒计时，待计时满时将控制数据发送给网络节点接口电路。本发明实现离线操作、定时控制功能、智能化程度高。

Description

基于家庭区域物联网的电话远程智能控制器

技术领域

本发明涉及一种物联网在家庭控制中的应用，尤其是一种基于家庭区域物联网的电话远程控制器。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，人们对家电的智能化、高效化等要求也不断提高。同时伴随着物联网的兴起，如何将现有的家庭智能电器组建成一个区域物联网，便于用户的控制和操作，具有巨大的市场需求和市场潜力。

而目前现有家电远程控制器功能单一，绝大部分产品只能控制一个或同一类家电：当用户外出时，拨打电话控制家用电器，并根据语音提示输入按键指令控制家电的运行；当家电有异常现象发生时及时拨打存储的电话号码来实现报警。

因此现有远程家电控制系统不论是用户控制家用电器的方式还是控制的结果都有一定的局限性。特别是这些装置无法对家电进行离线操作，缺少根据用户不同需求的定时控制，时间上很难满足用户的需求。同时，现有的电话控制器语音提示质量较差，严重影响用户控制和操作效率，无法满足现代生活需求。

发明内容

为了克服已有的远程家电控制系统的无法进行离线操作、无定时控制功能、智能化程度低的不足，本发明提供一种实现离线操作、定时控制功能、智能化程度高的基于家庭区域物联网的电话远程智能控制器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种基于家庭区域物联网的电话远程智能控制器，包括电话振铃检测电路、电话自动摘挂机电路、DTMF信号解码电路、高保真语音提示电路和中央控制单元，所述电话自动摘挂机电路与高保真语音提示电路连接，所述电话振铃检测电路、电话自动摘挂机电路、DTMF信号解码电路均与中央控制单元连接，所述中央控制单元包括：摘机控制模块，用于当振铃信号计数大于预定值，启动所述电话自动摘挂机电路；身份认证模块，用于接收DTMF的译码信号进行身份认证；

实时控制执行模块，用于接收用户的指令，将控制数据发送给网络节点接口电路；无线收发模块，用于通过家庭局域物联网的无线网络，将控制信息通过无线网络发送至家电的控制端，并接收家电的反馈信息；所述电话远程智能控制器还包括：语音留言离线控制模块，用于接收用户的语音，并将该语音传送至语音识别单元将语音转换为控制指令，并译码成相应的时延值；所述中央控制单元还包括：定时预约执行单元，用以接收用户的时延指令进行倒计时，待计时满时将控制数据发送给网络节点接口电路。

作为优选的一种方案：所述中央控制单元还包括：指令识别控制单元，用于对接收的用户指令进行划分，如果是新命令则启动所述实时控制执行单元或定时预约执行单元，如果是修改原定时命令，则删除待修改的定时命令的全部内容，再启动所述实时控制执行单元或定时预约执行单元。

所述身份认证模块中，进行密码比较或语音识别。

所述中央控制单元还包括：报警处理模块，用于接收用户总线出现报警信号，控制摘挂机控制电路摘机，并对预存的电话号码进行拨号，并控制所述高保真语音提示电路播放预置的语音。

所述高保真语音提示电路使用SD卡作为语音芯片，将各种提示信息录制成单独的MP3格式文件，所述语音芯片包括通讯并口。

本发明的技术构思为：比如用户希望某一段时间之后或某一固定时刻开启家里某一电器，但是用户在接下来的时间内都有重要的事情或者用户可能在无意间忘了这件事，无法在特定时刻对家电进行实时控制。类似的需求还有很多，用户总是希望在某一时刻可以实现对家用电器任意时刻的控制，而非局限于此时刻。如此可以避免因为没时间或者一时疏忽而错过拨打电话进行实时控制而导致影响用户实现需求的可能。这就需要一种技术可以对家电进行基于语音留言或定时预约的离线控制。除上述情形外，用户也可能会碰到某突发事件，需要更改先前定时控制所预定的家用电器运行的时间；或需要调整先前对电器的控制参数（温度、大小等），这就需要对先前定时设定的控制操作有所改变。所以在对家电的基于语音留言和定时预约控制的基础上加入随时修改定时控制的时间和内容也是非常需要的。

本发明的有益效果主要表现在：1、通过无线技术将控制器和家电构建成局部区域物联网，突破传统控制器控制数量有限的缺点，并且便于用户安装布置；增加了语音留言和定时预约功能，通过语音识别和DTMF解码，并分配不同优先级，实现系统优化控制；2、实现离线操作、定时控制功能、智能化程度高。

附图说明

图1 为本发明装置的连接示意图。

图2 为本发明装置的操作优先级示意图。

图3 为本发明装置的高保真语音示意图。

图4 为本发明装置的系统实物图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

参照图1～图4，一种基于家庭区域物联网的电话远程智能控制器，包括电话振铃检测电路、电话自动摘挂机电路、DTMF信号解码电路、高保真语音提示电路和中央控制单元，所述电话自动摘挂机电路与高保真语音提示电路连接，所述电话振铃检测电路、电话自动摘挂机电路、DTMF信号解码电路均与中央控制单元连接，所述中央控制单元包括：摘机控制模块，用于当振铃信号计数大于预定值，启动所述电话自动摘挂机电路；身份认证模块，用于接收DTMF的译码信号进行身份认证；实时控制执行模块，用于接收用户的指令，将控制数据发送给网络节点接口电路；无线收发模块，用于通过家庭局域物联网的无线网络，将控制信息通过无线网络发送至家电的控制端，并接收家电的反馈信息；所述电话远程智能控制器还包括：语音留言离线控制模块，用于接收用户的语音，并将该语音传送至语音识别单元将语音转换为控制指令，并译码成相应的时延值；所述中央控制单元还包括：定时预约执行单元，用以接收用户的时延指令进行倒计时，待计时满时将控制数据发送给网络节点接口电路。

所述中央控制单元还包括：指令识别控制单元，用于对接收的用户指令进行划分，如果是新命令则启动所述实时控制执行单元或定时预约执行单元，如果是修改原定时命令，则删除待修改的定时命令的全部内容，再启动所述实时控制执行单元或定时预约执行单元。

所述身份认证模块中，进行密码比较或语音识别。所述中央控制单元还包括：报警处理模块，用于接收用户总线出现报警信号，控制摘挂机控制电路摘机，并对预存的电话号码进行拨号，并控制所述高保真语音提示电路播放预置的语音。

所述高保真语音提示电路使用SD卡取代传统的语音芯片，将各种提示信息录制成单独的mp3格式文件，并设计特定的接口，根据需求调用播放相应片段；用以显著提高语音提示的语音质量，保证用户与控制器间的可靠交互性。

本实施例的工作原理：初始化时，电话机处于待机模式，当有电话呼入时电话振铃检测电路对振铃信号进行检测。当振铃次数达到预定值时，即进入电话远程控制系统。启动高保真语音提示用户输入密码，用户输入密码后，DTMF解码电路将接收到的信息经DTMF解码后的数字信号送入CPU，若输入密码错误达3次以上，系统自动挂机。若密码正确，系统进入正常的控制状态。重复上述步骤，DTMF解码用户通过按键所传输的控制命令，CPU根据控制命令来实现对家用电器的控制。MT8888译码来自交换机或者用户电话叠加在直流通路上的DTMF信号，根据译码的信号，得出用户想要的是定时控制还是实时控制，传输给中央处理器。如果是实时控制，中央处理器通过串口通信协议与无线模块进行通信，实现家电的无线实时控制；如果是定时控制，中央处理器通过计时器进行计时，直到用户设定的时间，通过串口和无线网关进行通信，实现家电的定时控制；如果有报警信号，中央处理器也通过串口通信协议和网关进行通信，并拨打预存的号码进行报警；如果用户要修改预存的定时控制命令，中央处理器通过串口与无线模块进行通信，覆盖原有的定时命令，重新经过计时器进行计时，到预定时间执行新的命令，如图1所示。

本发明依次按照以下步骤实现基于留言的定时电话远程控制，如图2所示：

步骤1：摘挂机控制电路初始处于挂机状态，电话机正常使用，当有电话拨入时，振铃检测及计数电路检测铃流信号并开始计数。

步骤2：由中央处理器判断计数是否大于预定值，若没有大于预定值，回到初始状态，若大于预定值，激活摘挂机控制电路摘机。

步骤3：语音提示电路工作，播放提示语音，等待用户输入密码。

步骤4：用户按键输入密码，DTMF信号进行译码，并将译码值传送给中央处理器；或用户通过语音会话，经过语音识别芯片，将识别结果传送给中央控制器。

步骤5：中央处理器将接收到的密码与存储的密码相比较，确定用户的身份，若三次密码输入错误或者超时，则本次拨入失败，自动挂机，返回初始状态。

步骤6：若用户身份认证通过，则语音提示电路继续工作，播放提示语音，等待用户确认是新命令的增加还是对原有定时命令的修改。若是新命令的增加，则跳到步骤7，若是对原有定时命令的修改跳转至步骤8。

步骤7：接收用户的指令。按键信号经过DTMF译码传送给中央处理器（语音信号经过语音识别芯片），如果是实时控制的，到步骤9；如果是需要定时控制的，到步骤10。

步骤8：取消相应要修改的命令的全部内容，到步骤7。

步骤9：中央处理器通过处理后，将控制数据发送给网络节点接口电路，网络节点接口电路将控制信息通过无线技术发送至家电，实现对家电的控制。

步骤10：中央处理器通过处理后，将控制数据的时间值发送给计时器，计时器开始计时，达到指令规定是时间后，再做步骤8。

步骤11：完成控制操作后，自动挂机。

如果用户总线出现报警信号时的步骤：

步骤1：当用户总线出现报警信号时，控制器无线接收模块将接收到的报警信号发送给中央处理器，中央处理器经过数据处理后，形成标准报警语音信息。

步骤2：中央处理器控制摘挂机控制电路摘机，并从信息存取电路中读取相应的电话号码。

步骤3：电话号码经过DTMF信号收发及信号判断电路转化为标准的DTMF信号，进行拨号。

步骤4：拨号完成后，语音提示电路播放预置的语音，完成报警工作。

实现上述方法的装置，包括DTMF信号收发及信号判断装置、摘挂机控制电路、振铃检测及计数电路、高保真语音提示电路、无线收发模块、语音识别电路、计数电路和中央处理器。

Claims (5)

1.一种基于家庭区域物联网的电话远程智能控制器，包括电话振铃检测电路、电话自动摘挂机电路、DTMF信号解码电路、高保真语音提示电路和中央控制单元，所述电话自动摘挂机电路与高保真语音提示电路连接，所述电话振铃检测电路、电话自动摘挂机电路、DTMF信号解码电路均与中央控制单元连接，所述中央控制单元包括：

摘机控制模块，用于当振铃信号计数大于预定值，启动所述电话自动摘挂机电路；

身份认证模块，用于接收DTMF的译码信号进行身份认证；

实时控制执行模块，用于若用户身份认证通过，接收用户的指令，将控制数据发送给无线收发模块的网络节点接口电路；

无线收发模块，用于通过家庭局域物联网的无线网络，将控制信息通过无线网络发送至家电的控制端，并接收家电的反馈信息；

其特征在于：所述电话远程智能控制器还包括：

语音留言离线控制模块，用于若用户身份认证通过，接收用户的语音，并将该语音传送至语音识别单元将语音转换为控制指令，并译码成相应的时延值；

所述中央控制单元还包括：

定时预约执行单元，用以接收用户的时延指令进行倒计时，待计时满时将控制数据发送给网络节点接口电路。

2.如权利要求1所述的基于家庭区域物联网的电话远程智能控制器，其特征在于：所述中央控制单元还包括：

指令识别控制单元，用于对接收的用户指令进行划分，如果是新命令则启动所述实时控制执行单元或定时预约执行单元，如果是修改原定时命令，则删除待修改的定时命令的全部内容，再启动所述实时控制执行单元或定时预约执行单元。

3.如权利要求1或2所述的基于家庭区域物联网的电话远程智能控制器，其特征在于：所述身份认证模块中，进行密码比较或语音识别。

4.如权利要求1或2所述的基于家庭区域物联网的电话远程智能控制器，其特征在于：所述中央控制单元还包括：

报警处理模块，用于接收用户总线出现的报警信号，控制摘挂机控制电路摘机，并对预存的电话号码进行拨号，并控制所述高保真语音提示电路播放预置的语音。

5.如权利要求1或2所述的基于家庭区域物联网的电话远程智能控制器，其特征在于：所述高保真语音提示电路使用SD卡作为语音芯片，将各种提示信息录制成单独的MP3格式文件，所述语音芯片包括通讯并口。

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