CN102214391B - 智能多通道远程控制器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能多通道远程控制器，属基于GPRS信号传输以及GPS定位的远程电路控制装置，包括供电电源电路、GPRS或3G射频模块、GPS信号接收模块、中央处理器与控制模块，其中GPRS或3G射频模块、GPS信号接收模块与控制模块分别接入中央处理器，GPRS或3G射频模块用于接收与发送来自于远程控制端与中央处理器的信号，GPS信号接收模块用于接收GPS信号，并将接收到的GPS信号传输至中央处理器，本发明的智能多通道远程控制器将手机GPRS信号传输以及GPS定位系统结合在一起，使控制器在进行无线传输信号的同时还可进行GPS定位，且控制器体积较小，模块结构简单，适于工业化生产，易于推广。

Description

智能多通道远程控制器

技术领域

本发明涉及一种基于GPRS或3G信号传输、振动传感信号、语音图像信号、红外线光谱信号以及GPS定位信号的远程电路控制装置，更具体的说是一种智能多通道远程控制器。

背景技术

随着科技不断的进步，GPS全球定位技术越来越成熟，由此延伸出了多种基于此技术的定位装置，并广泛应用于各个领域，而科技的进步更是让很多远程追踪控制的智能化设备渐渐的走进人们的生活，同时如何对生活当中的电器设备开关的断开与闭合进行远程控制越来越受到人们的关注，这不但给人们的生活带来的便捷，更是给一些特殊的设备增加了安全性，如汽车在增加了弱电电路远程控制装置后，可以远程断开其供油电路来降低车辆被盗的可能性，目前市面上也出现了很多可以实现远程控制电路设备的技术，通过特定的无线传输方式来实现控制端与接收端的相互数据交换，但这种控制方式必须使用固定的信号发射器(或平台)与接收器，远程控制的区域有限且用户隐私信息无法自主控制，容易外泄，并且其通常也不具有GPS信号定位的功能，在其信号的传输方式上也属于点对点的形势，因此控制方式单一，一旦发射器遗失或损坏，将无法再进行远程控制，而且由于其在远程控制的区域有一定限制，其安装在汽车上的防盗效果也不明显，因此传统的远程控制已无法满足现实生活中人们对远程控制技术的需求，有必要根据这一远程控制构思作进一步改进。

发明内容

本发明的目的在于解决上述不足，提供一种利用手机GPRS无线信号，对强电系统以及弱电系统开关进行控制的一种智能多通道远程控制器。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明所提供的一种智能多通道远程控制器，包括供电电源电路、GPRS或3G射频模块、GPS信号接收模块、中央处理器与控制模块，其中GPRS或3G射频模块、GPS信号接收模块与控制模块分别接入中央处理器，GPRS或3G射频模块用于接收与发送来自于远程控制端和中央处理器的信号，GPS信号接收模块用于接收GPS信号，并将接收到的GPS信号传输至中央处理器，所述的控制器还包括开关量管理模块、语音IC模块、振动传感模块，且开关量管理模块、语音IC模块与振动传感模块也分别接入中央处理器；开关量管理模块用于控制作业系统中开关的断开与闭合，语音IC模块用于设定声音输出，振动传感器用于将采集到的作业系统中的振动值传递至中央处理器；所述的中央处理器中包含至少两组相互独立的I/O输出电路，相互独立的I/O输出电路根据中央处理器对信息的解析结果分别向开关量管理模块输出不同的控制信号；供电电源电路分别接入控制器中的各个模块，并将电源电压与电流转换成与各个模块功率相匹配的电压与电流。

进一步的技术方案是：所述的中央处理器是单片机。

上述进一步的技术方案是：所述的开关量管理模块、语音IC模块与振动传感模块通过I/O接口接入单片机。

更进一步的技术方案是：所述的开关量管理模块至少包含强弱电转换电路与弱电转换电路，强弱电转换电路用于实现弱电作业系统或强电作业系统中开关的断开与闭合，并可根据中央处理器中至少两组独立的I/O输出电路所输出的不同信号进行切换；弱电转换电路用于实现目标弱电作业系统中开关的断开与闭合以及其他弱电作业系统中开关的断开与闭合，也可根据中央处理器中至少两组独立的I/O输出电路所输出的不同信号进行切换。

更进一步的技术方案是：所述的GPS信号接收模块、GPRS或3G射频模块与控制模块都通过RS232接口接入单片机；所述的控制器中还包括红外线光谱分析学习模块与语音图像采集模块，且红外线光谱分析学习模块与语音图像采集模块也分别连接至单片机，红外线光谱分析学习模块用于将采集到的红外线进行频谱分析，将分析结果传输到单片机保存，且红外线光谱分析学习模块可根据单片机的指令产生不同频率的红外线并向外发射至作业系统中的被控设备进行相应的操作；语音图像采集模块用于将采集到的语音图像信号进行数字化处理并将处理后的数字信号传输到单片机，单片机根据远程控制端的指令对信号处理后产生图片信号、语音信号以及视频信号当中的任意一种通过GPRS或3G射频模块反馈给远程控制端。

更进一步的技术方案是：所述的RS232接口分为外置与内置；所述的红外线光谱分析学习模块通过SPI接口与单片机相连接，语音图像采集模块通过I2C接口与单片机相连接。

上述更进一步的技术方案是：所述的单片机中包含存储空间，通过存储空间与控制模块中程序相配合进行多级权限设定与单片机特殊输出通道管理。

再进一步的技术方案是：所述的控制模块中至少包含PLC可编程控制器，通过单片机向PLC可编程控制器传输来自于远程控制端经单片机逻辑处理后的程序代码，PLC可编程控制器将执行结果反馈至单片机，单片机通过GPRS或3G射频模块将执行结果返回至远程控制端。

上述再进一步的技术方案是：所述的远程控制端与GPRS或3G射频模块之间指令、程序代码的传输方式为手机短消息；GPRS或3G射频模块向远程控制端发射的反馈信号的传输方式为手机短信、手机彩信以及其它任意一种数据流形式。

还可进一步的技术方案是：所述的控制器中还包括电源管理模块与电平转换模块，其中电源管理模块接入电源，用于对内部电池电源与外部电源的管理；所述的电平转换模块安装于控制器中的各个模块中，用于将各个模块中的各种不匹配电平，转换成与控制器内部模块相匹配的电平。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：利用手机无线网络远程控制各种强电开关量、弱电开关量、传送数据，可实现各类电子产品电路的远程控制，以及对各类重要物品的追踪，定位，如车辆的行驶区间限定、防盗等。提供多信号输出通道，可同时执行多通道的开关量操作，以及远程控制PLC设备或者连续输出GPS导航信号，适合多种场景下的需要远程单、多组开关量控制，定位或者根据地理坐标变换控制开关量的应用，可应用于物联网、电力、物流、汽车等行业，应用范围广，亦可通过控制器的组合，可以实现无限制数量的远程开关量控制。同时用户通过GSM信号自由设定GPS定位信息的输出限定，确切保护用户个人隐私信息不外泄。本发明的智能多通道远程控制器将手机GPRS信号传输以及GPS定位系统结合在一起，使控制器在进行无线传输信号的同时还可进行GPS定位，且控制器体积较小，模块结构简单，适于工业化生产，易于推广。

附图说明

图1为本发明的电路结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步阐述。

如图1所示，本发明所提供的一种智能多通道远程控制器，包括供电电源电路、GPRS或3G射频模块、GPS信号接收模块、电源管理模块、电平转换模块、中央处理器与控制模块，其中GPRS或3G射频模块、GPS信号接收模块与控制模块分别接入中央处理器，本实施方式中的中央处理器优先考虑单片机。而考虑到数据传输的稳定效应，GPS信号接收模块、GPRS或3G射频模块与控制模块都通过RS232接口接入单片机；且RS232接口可以具体的连接条件考虑外置与内置，其中外置为RS232接口物理接口，内置则依靠集成芯片来实现。

GPRS或3G射频模块用于接收与发送来自于远程控制端与中央处理器的信号，GPS信号接收模块用于接收GPS信号，并将接收到的GPS信号传输至中央处理器，所述的控制模块中至少包含PLC可编程控制器，通过单片机向PLC可编程控制器传输来自于远程控制端经单片机逻辑处理后的程序代码，PLC可编程控制器将执行结果反馈至单片机，单片机通过GPRS或3G射频模块将执行结果返回至远程控制端。所述的电源管理模块接入电源，用于对内部电池电源与外部电源的管理；所述的电平转换模块安装于控制器中的各个模块中，用于将各个模块中的各种不匹配电平，转换成与控制器内部模块相匹配的电平。

所述的控制器还包括开关量管理模块、语音IC模块、振动传感模块、红外线光谱分析学习模块与语音图像采集模块，且开关量管理模块、语音IC模块、振动传感模块、红外线光谱分析学习模块与语音图像采集模块也分别接入中央处理器，其中开关量管理模块、语音IC模块与振动传感模块在其接入的方式上则最好采用I/O接口接入，红外线光谱分析学习模块的接入方式上最好采用SPI接口接入中央处理器，语音图像采集模块则最好采用I2C接口与单片机相连接；开关量管理模块用于控制作业系统中开关的断开与闭合，语音IC模块用于设定声音输出，振动传感器用于将采集到的作业系统中的振动值传递至中央处理器，红外线光谱分析学习模块用于将采集到的红外线进行频谱分析，将分析结果传输到单片机保存，且红外线光谱分析学习模块可根据单片机的指令产生不同频率的红外线并向外发射至作业系统中的被控设备进行相应的操作；语音图像采集模块用于将采集到的语音图像信号进行数字化处理并将处理后的数字信号传输到单片机，单片机根据远程控制端的指令对信号处理后产生图片信号、语音信号以及视频信号当中的任意一种通过GPRS或3G射频模块反馈给远程控制端。开关量管理模块至少包含强弱电转换电路与弱电转换电路，其还可根据具体的实施方式来增加其它功能部件，强弱电转换电路用于实现弱电作业系统或强电作业系统中开关的断开与闭合，并可根据中央处理器中至少两组独立的I/O输出电路所输出的不同信号进行切换；弱电转换电路用于实现目标弱电作业系统中开关的断开与闭合以及其他弱电作业系统中开关的断开与闭合，也可根据中央处理器中至少两组独立的I/O输出电路所输出的不同信号进行切换。所述的中央处理器中包含至少两组相互独立的I/O输出电路，相互独立的I/O输出电路根据中央处理器对信息的解析结果分别向开关量管理模块输出不同的控制信号；供电电源电路分别接入控制器中的各个模块，并将电源电压与电流转换成与各个模块功率相匹配的电压与电流，且在单片机中设置存储空间，使其通过存储空间与控制模块中程序相配合进行多级权限设定与单片机特殊输出通道管理。所述的远程控制端与GPRS或3G射频模块之间指令、程序代码的传输方式为手机短消息；GPRS或3G射频模块向远程控制端发射的反馈信号的传输方式为手机短信、手机彩信以及其它任意一种数据流形式，所述的远程控制端最好采用智能手机，当然也可采用既有传输和接收功能的其它数码设备。

本发明所提供的一种智能多通道远程控制器的远程控制功能实现过程如下：1、打开通道010203040506070809#如果139****2345这个手机号码事前已经存入单片机的存储空间，则单片机向开关量管理模块发出打开01，02，03，04，05，06，07，08，09号通道指令。如果单片机的存储空间没有这个手机号码，单片机控制GPRS或3G射频模块向用户发出出错提示信息。单片机通过程序与存储空间(例如RAM和ROM)配合实现多级权限设定与特殊通道设定。通过用户名与密码及设定的手机号码来判定使用者的权限及给通道设定安全性。智能远程多通道控制器内部芯片都有一个初始的超级用户名及密码。用户可以通过手机短消息更改超级用户名及密码。超级用户名及密码是管理与配置控制器的最高权限。超级用户可以设定1级用户与2级用户，前述用户则为发送给本发明的智能多通道远程控制器的手机号码。并给1级用户与2级用户分配相应模块或者相应通道的操作权限。例如：分配给手机号码：139****2345一级用户权限，让它可以操作特殊的08通道。设定前述用户权限应向智能远程控制器发出的短消息内容为：“超级用户名+超级用户密码授权指令1390001234508用户密码用户密码#”。本发明所提供的一种智能多通道远程控制器根据用户的权限级别与指令差别通过上述所有模块执行或返回用户相应操作。可返回用户GPS全球定位的经度、纬度、高拔高度。可返回用户上述各模块的状态信息。可执行多通道开关量操作、语音实时采集、语音实时播放、PLC程序代码。

利用本发明的智能多通道远程控制器可以实现强电系统与弱电系统的多通道控制，如通过一条手机短信向控制器的GPRS或3G射频模块发送信号，单片机则控制开关量控制模块中的强弱电转换电路，使其所对应的强电作业系统或弱电作业系统中开关的开启与闭合，达到远程控制的目的，通过GPS信号接收模块，还可以使控制器可随时通过GPRS或3G射频模块向远程控制端手机反馈其位置信息。

本发明还可通过红外线光谱分析学习模块将采集到作业系统中被控设备的红外线进行保存，实现当GPRS或3G射频模块接收到来自于远程控制端的数据流信号时，红外线光谱分析学习模块将根据单片机的指令生成不同频率的红外线并向外发射至作业系统中的被控设备，实现手机远程通过红外线光谱分析学习模块控制具有红外线接口的设备，如电视机、空调等。亦可通过语音图像采集模块将采集到的图像语音以及视频信息通过数据流传输到手机上，实现通过手机实施监控作业系统的具体情况。

上述为本发明的优选实施方式，并不限于本发明本身，任何对本发明的智能多通道远程控制器中各个模块的等值替换，或者增加其它功能模块等手段均属本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能多通道远程控制器，包括供电电源电路、GPRS或3G射频模块、GPS信号接收模块、中央处理器与控制模块，其中GPRS或3G射频模块、GPS信号接收模块与控制模块分别接入中央处理器，GPRS或3G射频模块用于接收与发送来自于远程控制端和中央处理器的信号，GPS信号接收模块用于接收GPS信号，并将接收到的GPS信号传输至中央处理器，其特征在于：所述的控制器还包括开关量管理模块、语音IC模块、振动传感模块，且开关量管理模块、语音IC模块与振动传感模块也分别接入中央处理器；开关量管理模块用于控制作业系统中开关的断开与闭合，语音IC模块用于设定声音输出，振动传感器用于将采集到的振动值传递至中央处理器；所述的中央处理器中包含至少两组相互独立的I/O输出电路，相互独立的I/O输出电路根据中央处理器对信息的解析结果分别向开关量管理模块输出不同的控制信号；供电电源电路分别接入控制器中的各个模块，并将电源电压与电流转换成与各个模块功率相匹配的电压与电流；所述的中央处理器是单片机，所述的单片机中包含存储空间，通过存储空间与控制模块中程序相配合进行多级权限设定与单片机特殊输出通道管理。

2.根据权利要求1所述的智能多通道远程控制器，其特征在于：所述的开关量管理模块、语音IC模块与振动传感模块通过I/O接口接入单片机。

3.根据权利要求2所述的智能多通道远程控制器，其特征在于：所述的开关量管理模块至少包含强弱电转换电路与弱电转换电路，强弱电转换电路用于实现弱电作业系统或强电作业系统中开关的断开与闭合，并可根据中央处理器中至少两组独立的I/O输出电路所输出的不同信号进行切换；弱电转换电路用于实现目标弱电作业系统中开关的断开与闭合以及其他弱电作业系统中开关的断开与闭合，也可根据中央处理器中至少两组独立的I/O输出电路所输出的不同信号进行切换。

4.根据权利要求2所述的智能多通道远程控制器，其特征在于：所述的GPS信号接收模块、GPRS或3G射频模块与控制模块都通过RS232接口接入单片机；所述的控制器中还包括红外线光谱分析学习模块与语音图像采集模块，且红外线光谱分析学习模块与语音图像采集模块也分别连接至单片机,红外线光谱分析学习模块用于将采集到的红外线进行频谱分析，将分析结果传输到单片机保存，且红外线光谱分析学习模块可根据单片机的指令产生不同频率的红外线并向外发射至作业系统中的被控设备进行相应的操作；语音图像采集模块用于将采集到的语音图像信号进行数字化处理并将处理后的数字信号传输到单片机，单片机根据远程控制端的指令对信号处理后产生图片信号、语音信号以及视频信号当中的任意一种通过GPRS或3G射频模块反馈给远程控制端。

5.根据权利要求4所述的智能多通道远程控制器，其特征在于：所述的RS232接口分为外置与内置；所述的红外线光谱分析学习模块通过SPI接口与单片机相连接，语音图像采集模块通过I2C接口与单片机相连接。

6.根据权利要求2所述的智能多通道远程控制器，其特征在于：所述的控制模块中至少包含PLC可编程控制器，通过单片机向PLC可编程控制器传输来自于远程控制端经单片机逻辑处理后的程序代码，PLC可编程控制器将执行结果反馈至单片机，单片机通过GPRS或3G射频模块将执行结果返回至远程控制端。

7.根据权利要求6所述的智能多通道远程控制器，其特征在于：所述的远程控制端与GPRS或3G射频模块之间指令、程序代码的传输方式为手机短消息；GPRS或3G射频模块向远程控制端发射的反馈信号的传输方式为手机短信、手机彩信以及其它任意一种数据流形式。

8.根据权利要求1所述的智能多通道远程控制器，其特征在于：所述的控制器中还包括电源管理模块与电平转换模块，其中电源管理模块接入电源，用于对内部电池电源与外部电源的管理；所述的电平转换模块安装于控制器中的各个模块中，用于将各个模块中的各种不匹配电平，转换成与控制器内部模块相匹配的电平。

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