CN102223402A - 通过非人机接口进行虚拟按键控制的通用遥控器控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通过非人机接口进行虚拟按键控制的通用遥控器控制系统，其特征在于该系统搭建了一个远程遥控电器设备的网络平台，利用服务器IP远程跟踪中心提供的域名，用户以WEB方式登录WEB服务器主机发出虚拟按键指令，WEB服务器主机将指令以无线或有线的方式发送到遥控器机座，再由遥控器机座传输到通用遥控器外接接口，控制通用遥控器实现远程控制电器设备。其中WEB服务器主机最基本的功能就是提供WEB网页信息浏览和对外部设备的控制功能。遥控器机座没有以太网芯片和RJ45网络通信接口。

Description

通过非人机接口进行虚拟按键控制的通用遥控器控制系统

技术领域

本发明涉及一种通过非人机接口进行虚拟按键控制的通用遥控器控制系统。

背景技术

一般来讲，在目前的用电设备中，因为使用方便的需要，大都配备有无线遥控器，该类遥控器主要有红外遥控和无线射频遥控两类，它们都采用人机接口，诸如按键，滚轮和手柄等方式操作。虽然极大的方便了对设备的远程遥控操作，但都受到遥控距离有限的限制，拿着遥控器只能在有限的距离内对用电设备进行遥控控制。

为此对一部分用户来讲，由于无线遥控距离的有限，往往感到遥控器并不能极大地方便对设备的使用。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的就是提供一种通过非人机接口进行虚拟按键控制的通用遥控器控制系统，通过该系统搭建一个远程遥控电器设备的网络平台，接收来自网络的虚拟按键指令传输到在通用遥控器上加装的非人机接口或者电器设备的非人机接口，实现对电器设备的远程遥控操作。该控制系统还可以将通用遥控器的状态信息或者电器设备的状态信息随时的反馈到网络上，用户通过网络可以查看到遥控器或电器设备的状态。

为了达到上述目的，本发明的通过非人机接口进行虚拟按键控制的通用遥控器控制系统，其组成部分有四种可能情况：

第一种情况，包含与通用遥控器外接接口连接的遥控器机座，WEB服务器主机和服务器IP远程跟踪中心三大部分。

第二种情况，包含集成遥控器机座功能的通用遥控器外接接口，WEB服务器主机和服务器IP远程跟踪中心三大部分。

第三种情况，包含具备通用遥控器外接接口触点的WEB服务器主机和服务器IP远程跟踪中心两大部分。

第四种情况，包含集成WEB服务器主机功能的板卡和服务器IP远程跟踪中心两大部分。

在第一、第二、第三中情况中涉及到的通用遥控器外接接口指的是通用遥控器上加装的非人机接口，它与遥控器的遥控单元是完全不同的，遥控器的遥控单元是发送遥控信号控制电器设备的，通用遥控器外接接口的作用是通用遥控器通过该接口和WEB服务器主机(第二、第三种情况)或遥控器机座(第一种情况)通信，接收它们的控制指令传输给通用遥控器，通用遥控器处理后，会利用自己的遥控单元发送信号控制电器设备。此外通用遥控器的状态信息和一些数据信息通过外接接口传输给WEB服务器主机(第二、第三种情况)或遥控器机座(第一种情况)。

本发明的通用遥控器控制系统，其特征在于，所述的通用遥控器控制系统中，服务器IP远程跟踪中心的功能是跟踪WEB服务器主机的IP，提供网络动态域名绑定WEB服务器主机的IP，提供该IP的域名解析功能，即使WEB服务器主机在互联网上的IP发生变化，用户使用上网设备在网页浏览器上输入WEB服务器主机的网络域名随时都可以登录WEB服务器主机。WEB服务器主机将客户端WEB网页程序和有关数据信息存储在可擦写存储芯片中，当用户利用手机、电脑或其他可上网的设备通过网页浏览器输入网络域名登录WEB服务器主机时，用户的上网设备将会获得存储在WEB服务器主机上的客户端WEB网页程序和数据信息，用户上网设备的网页浏览器获得该客户端WEB网页程序后自动显示客户端网页控制界面，用户通过点击该网页控制界面的按钮，发出控制指令，WEB服务器主机从网络上接收并解析该控制指令，以有线或者无线的方式发送给遥控器机座或者集成遥控器机座功能的通用遥控器外接接口。除此之外，WEB服务器主机还可以获得所处环境的温度，空气湿度，空气质量等等传感数据和通用遥控器的状态信息等等，当用户登录WEB服务器主机后，将会从网页浏览器直观的看到遥控器的状态信息和WEB服务器主机所处环境的传感数据。遥控器机座的功能是通过有线或者无线的方式接收WEB服务器的指令，将该指令传输给通用遥控器外接接口，再由外接接口发送给通用遥控器，从而控制通用遥控器，达到控制电器设备的目的。遥控器机座没有以太网芯片，没有RJ45接口。集成遥控器机座功能的通用遥控器外接接口的功能是通过有线或者无线的方式接收WEB服务器主机的指令，直接传输给通用遥控器。具备通用遥控器外接接口触点的WEB服务器主机可以直接与通用遥控器的外接接口接触，从而可以直接控制通用遥控器。集成WEB服务器主机功能的板卡将直接可以嵌入到电器设备中，接收来自网络发出的虚拟按键控制指令，通过非人机接口控制电器设备实现通用遥控器的控制功能，同时反馈相关的信息到网络上，用户可以从网络上看到这些信息，了解到电器设备的状态和有关的数据。

透过上述简单的描述，懂技术的人都应该看到了本发明在此处公开的通用遥控器控制系统提供了切实可行的技术方案方便用户远程控制电器设备。

附图说明

图1是常规的遥控器控制系统图

图2是现有的遥控器网络控制系统图

图3是本发明的WEB服务器主机的框图

图4是本发明的遥控器机座框图

图5是本发明的通用遥控器控制系统图

图6是本发明的通用遥控器控制系统局域网/专网/企业网图

图7是现有的遥控器网络控制系统通信控制图

具体实施方式

图1是常规的通用遥控器控制系统图。

常规的通用遥控器控制系统，通用遥控器2和电器设备1之间具备指令通信接口，通用遥控器2发出指令，电器设备1接收指令并按照指令命令执行操作。这种系统的缺点在于通用遥控器的遥控距离受到限制，而且用户必须手动操作通用遥控器2的控制按键才可以控制电器设备1。

图2是现有的遥控器网络控制系统图。

现有的遥控器网络控制系统，是在通用遥控器7上加装了一个可拆卸的通信控制模块8，该模块具备以太网芯片，MCU控制单元，RJ45接口，属于客户端设备，该设备接入互联网，接收来自网络的控制指令。用户手机10，用户PC11以WEB方式登录控制中心服务器9，通过互联网发出控制指令到控制中心服务器9，再通过控制中心服务器9转发控制指令到互联网上，连接到互联网上的通用遥控器7的通信控制模块8的以太网芯片从互联网上接收控制中心发出的控制指令并转发给MCU控制单元，MCU控制单元处理该指令后告知通用遥控器7发送信号控制电器设备6。此系统虽然实现了非人机接口虚拟按键控制遥控器的目的，实现了网络远程控制遥控器的方案。但是缺点是控制中心服务器9和通用遥控器7的可拆卸通信控制模块8只能通过互联网互相通信，而且用户先要利用短信或者互联网传送指令到控制中心服务器9，再由控制中心服务器9通过互联网传输指令到通用遥控器7的可拆卸通信控制模块8，才能达到控制电器设备的目的。搞技术的人都知道这是绕了个大圈子。很明显，使用该系统，用户不能直接以WEB方式登录通用遥控器7的可拆卸通信控制模块8，不能直接通过网络发送指令到可拆卸通信控制模块8来控制通用遥控器7。用户只能与控制中心服务器9打交道，才能远程控制通用遥控器7，可拆卸通信控制模块8对用户来讲在网络上是不可见的，用户的控制指令是不能直接到达它的，换句话说，如果控制中心服务器9断电了或者出问题了，即使可拆卸通信控制模块8工作正常，通过它的以太网芯片能够正常连接在互联网上，但用户的控制指令是不可能发送到可拆卸通信控制模块8的，也就不可能远程控制电器设备。

很显然，该系统方法饶弯路，成本高，在国内市场化是很困难的事情。因为用户不能直接给自己的通用遥控器7所在的局域网发送控制指令，只能通过控制中心服务器9中转实现。这对于复杂的网络通信环境而言，无疑是增加网络堵塞的可能性，加大了网络控制失败的可能和不确定性。而且控制成功与否，用户都不知道，缺少状态的回传和查询功能。单向的远程控制，更注定了该系统市场化失败，所以在国内到目前为止还看不到使用该系统的任何产品。

图3是本发明的WEB服务器主机的框图。

WEB服务器主机30包括电源模块37、以太网通信模块36、存储芯片35、传感器模块34、核心处理模块33、无线通信模块32、有线通信模块31五大部分。电源模块37负责WEB服务器主机30的电源管理和供给工作。以太网通信模块36含RJ45接口负责接收网络指令或者发送信息由RJ45接口送到网络。存储芯片35负责存储用户的管理数据(比如用户名，密码等个人信息)，系统的配置数据(比如MAC地址，网关，IP地址，动态域名信息，电器设备信息等等)，环境的传感数据(比如空气质量，温度，湿度等)，客户端WEB网页程序和有关数据。传感器模块34通过传感器获取环境的传感数据。核心处理模块33通过核心处理器负责分析，处理来自以太网通信模块37、传感器模块34、有线通信模块31和无线通信模块32的数据信息，应答指令，回馈信息，同时具备用户登陆身份的密码验证授权管理等功能。无线通信模块32接收核心处理模块33的指令信息以无线方式向外传送或者接收外界的无线信息传输给核心处理模块33。有线通信模块31接收核心处理模块33的指令信息以有线方式向外传送或者接收外界的信息传输给核心处理模块33。有线通信模块31和无线通信模块32无RJ45接口，有线通信模块31和无线通信模块32可以同时存在，也可以根据实际的应用环境存在其一。传感器模块34可以根据实际情况决定是否存在。

图4是本发明的遥控器机座框图。

遥控器机座50包含无线通信模块51、有线通信模块52、核心处理模块53、外接接口触点54四个部分。每个部分都没有RJ45接口，也没有以太网芯片。外接接口触点54负责和通用遥控器上加装的外接接口接触，将核心处理模块53的指令传输到通用遥控器，或者接收通用遥控器的数据信息传输到核心处理模块53。无线通信模块51负责接收WEB服务器主机的无线指令信号，传输给核心处理模块53，或者将核心处理模块53的数据信息无线传输到WEB服务器主机。有线通信模块52负责接收WEB服务器主机的有线指令信号，传输给核心处理模块53，或者将核心处理模块53的数据信息有线传输到WEB服务器主机。

图5是本发明的通用遥控器控制系统图。

本发明的通用遥控器控制系统，让远程控制变得切实可行，用户可以从互联网远程控制电器设备69，并且实时的获得控制的状态信息，了解自己的控制是否成功。首先要将带有外接接口67的通用遥控器68插在遥控器机座66上，并将它们放在通用遥控器68可以控制电器设备69的范围之内，然后将WEB服务器主机65接入用户宽带64，设置好动态域名信息，WEB服务器主机65将会自动通过用户宽带64进入互联网和服务器IP远程跟踪中心60通信，让服务器IP远程跟踪中心60实现动态域名的解析工作。这样用户就可以在任何有网络的地方使用手机61，电脑62和其他可以上网的设备63，打开网页浏览器，输入动态域名，登录WEB服务器主机65，WEB服务器主机65将通过互联网直接传输WEB客户端网页显示数据和相关信息到用户的上网设备61、62、63，用户可以通过该网页控制界面了解到室内温度，空气质量等传感数据，了解到通用遥控器68的工作状态，从而可以了解电器设备69的工作状态。用户通过在浏览器网页上点击控制按钮，可以发送控制指令到互联网，由互联网传输到WEB服务器主机65，WEB服务器主机65接收到指令后，以有线，或者无线的方式传达给遥控器机座66，遥控器机座66将信息传达给通用遥控器68的外接接口67，控制通用遥控器68，进而控制电器设备69。

本发明实现了从互联网上直接登录WEB服务器主机65，直接发出控制指令控制通用遥控器68，直接在网页上显示通用遥控器68状态及有关数据的方法，熟悉技术的人都能很容易理解，本套系统不仅能够用在互联网，还可以用在局域网、企业网、移动网、专网等等使用网络的环境。任何可扩展的技术特征都应该在本发明的保护范围之内。

如果本套系统用在局域网、企业网或专网，可以根据实际的情况省掉服务器IP远程跟踪中心60，直接使用局域网中分配的IP登录WEB服务器主机65，控制相应的电器设备69。

图6是本发明的通用遥控器控制系统局域网/专网/企业网图

在局域网内，每一个设备都有自己的局域网IP，可以不需要服务器IP远程跟踪中心的存在。用户使用上网设备70只需要简单的输入WEB服务器主机71的IP地址就可以直接登录WEB服务器主机71，了解通用遥控器73的状态信息，还可以发出控制指令到WEB服务器主机71，WEB服务器主机71接收到控制命令就可以发送控制信息给遥控器机座72，进而将命令发给通用遥控器73，从而控制电器设备。

图7是现有的遥控器网络控制系统通信控制图

从该通信控制图，我们可以清楚的看到用户要想控制通用遥控器，必须通过控制中心服务器，不能通过互联网直接和通用遥控器的可拆卸通信控制模块通信。该可拆卸通信控制模块没有WEB服务器的功能，没有相应的存储芯片，是不可能提供WEB登录方式让用户直接登录的。它的以太网芯片和MCU控制单元仅仅就是为了接收和处理控制中心服务器的指令。如果控制中心服务器失效，即使可拆卸通信模块连接在网络上，用户的控制指令也不能传输到可拆卸通信模块，更谈不上了解通用遥控器的状态信息了。从某种角度来讲，相对于现有的遥控器网络控制系统，本发明的创造性在于WEB服务器主机硬件和软件综合设计带来的系统功能相当于现有遥控器网络控制系统控制中心服务器和可拆卸通信控制模块功能的结合。这种创造性不是简单的拼凑，而是软件技术和硬件技术结合的创造性结果。因为有了这样的创造性结果，用户不仅可以远程控制电器设备，管理用户信息，还可以收到状态反馈，控制更加智能化和互动化，因为软件设计的灵活性，WEB服务器主机变成了一个强大的网络功能平台，可以添加不同的程序，实现不同的功能，这完全是现有系统达不到的，仅仅互动功能，动态域名功能，传感网络功能和其他软件功能就已经超越了现有的遥控器网络控制系统。

本发明的通用遥控器控制系统组成成分的四种情况中，第一种情况特意安排了遥控器机座的存在，这是为了方便通用遥控器的放置，通用遥控器不需要紧紧挨着WEB服务器主机放置，WEB服务器主机放置在靠近网络接口的地方，这些地方可能比较隐蔽，线缆多而杂。遥控器机座和通用遥控器则可以放置在容易操作的地方，极大的方便了使用，更具人性化。即使在本发明系统的第二种情况下，遥控器机座的功能集成进通用遥控器的外接接口一起安装在遥控器内部，通用遥控器的使用也不用非常依赖WEB服务器主机的放置位置。

在本发明中涉及到的通用遥控器可以是市场上现成的遥控器的改装，可以直接拿在手上手动操作，当作普通的遥控器使用，加装上非人机外接接口接收来自WEB服务器主机的指令时，它就具备了远程控制电器设备的功能，当它通过非人机外接接口向外发送状态信息，状态信息通过WEB服务器主机传达给网络远端的用户时，它也充当了远程监控设备的功能。

本发明提供的一种通过非人机接口进行虚拟按键控制的通用遥控器控制系统是一套创新性的新系统，目前已经有成型的样机研发出现，在国内没有同类产品。

Claims (5)

1.一种通过非人机接口进行虚拟按键控制的通用遥控器控制系统，该系统组成部分有四种可能情况：

第一种情况，包含与通用遥控器外接接口连接的遥控器机座，WEB服务器主机和服务器IP远程跟踪中心三大部分。

第二种情况，包含集成遥控器机座功能的通用遥控器外接接口，WEB服务器主机和服务器IP远程跟踪中心三大部分。

第三种情况，包含具备通用遥控器外接接口触点的WEB服务器主机和服务器IP远程跟踪中心两大部分。

第四种情况，包含集成WEB服务器主机功能的板卡和服务器IP远程跟踪中心两大部分。

在第一、第二、第三中情况中涉及到的通用遥控器外接接口指的是通用遥控器上加装的非人机接口，它与遥控器的遥控单元是完全不同的，遥控器的遥控单元是发送遥控信号控制电器设备的，通用遥控器外接接口的作用是通用遥控器通过该接口和WEB服务器主机(第二、第三种情况)或遥控器机座(第一种情况)通信，接收它们的控制指令传输给通用遥控器，通用遥控器处理后，会利用自己的遥控单元发送信号控制电器设备。此外通用遥控器的状态信息和一些数据信息通过外接接口传输给WEB服务器主机(第二、第三种情况)或遥控器机座(第一种情况)。

2.如权利要求1所述的通用遥控器控制系统，其特征在于，所述的通用遥控器控制系统中，服务器IP远程跟踪中心的功能是跟踪WEB服务器主机的IP，提供网络动态域名绑定WEB服务器主机的IP，提供该IP的域名解析功能，即使WEB服务器主机在互联网上的IP发生变化，用户使用上网设备在网页浏览器上输入WEB服务器主机的网络域名随时都可以登录WEB服务器主机。WEB服务器主机将客户端WEB网页程序和有关数据信息存储在可擦写存储芯片中，当用户利用手机、电脑或其他可上网的设备通过网页浏览器输入网络域名登录WEB服务器主机时，用户的上网设备将会获得存储在WEB服务器主机上的客户端WEB网页程序和数据信息，用户上网设备的网页浏览器获得该客户端WEB网页程序后自动显示客户端网页控制界面，用户通过点击该网页控制界面的按钮，发出控制指令，WEB服务器主机从网络上接收并解析该控制指令，以有线或者无线的方式发送给遥控器机座或者集成遥控器机座功能的通用遥控器外接接口。除此之外，WEB服务器主机还可以获得所处环境的温度，空气湿度，空气质量等等传感数据和通用遥控器的状态信息等等，当用户登录WEB服务器主机后，将会从网页浏览器直观的看到遥控器的状态信息和WEB服务器主机所处环境的传感数据。遥控器机座的功能是通过有线或者无线的方式接收WEB服务器的指令，将该指令传输给通用遥控器外接接口，再由外接接口发送给通用遥控器，从而控制通用遥控器，达到控制电器设备的目的。遥控器机座没有以太网芯片，没有RJ45接口。集成遥控器机座功能的通用遥控器外接接口的功能是通过有线或者无线的方式接收WEB服务器主机的指令，直接传输给通用遥控器。具备通用遥控器外接接口触点的WEB服务器主机可以直接与通用遥控器的外接接口接触，从而可以直接控制通用遥控器。集成WEB服务器主机功能的板卡将直接可以嵌入到电器设备中，接收来自网络发出的虚拟按键控制指令，通过非人机接口控制电器设备实现通用遥控器的控制功能，同时反馈相关的信息到网络上，用户可以从网络上看到这些信息，了解到电器设备的状态和有关的数据。

3.如权利要求2所述的通用遥控器控制系统，其特征在于，该系统的WEB服务器主机包括电源模块、以太网通信模块、存储芯片、传感器模块、核心处理模块、无线通信模块、有线通信模块五大部分。电源模块负责WEB服务器主机的电源管理和供给工作。以太网通信模块含RJ45接口负责接收网络指令或者发送信息由RJ45接口送到网络。存储芯片负责存储用户的管理数据(比如用户名，密码等个人信息)，系统的配置数据(比如MAC地址，网关，IP地址，动态域名信息，电器设备信息等等)，环境的传感数据(比如空气质量，温度，湿度等)，客户端WEB网页程序和有关数据。传感器模块通过传感器获取环境的传感数据。核心处理模块通过核心处理器负责分析，处理来自以太网通信模块、传感器模块、有线通信模块和无线通信模块的数据信息，应答指令，回馈信息，同时具备用户登陆身份的密码验证授权管理等功能。无线通信模块接收核心处理模块的指令信息以无线方式向外传送或者接收外界的无线信息传输给核心处理模块。有线通信模块接收核心处理模块的指令信息以有线方式向外传送或者接收外界的信息传输给核心处理模块。有线通信模块和无线通信模块无RJ45接口，有线通信模块和无线通信模块可以同时存在，也可以根据实际的应用环境存在其一。传感器模块可以根据实际情况决定是否存在。

4.如权利要求2所述的通用遥控器控制系统，其特征在于，遥控器机座包含无线通信模块、有线通信模块、核心处理模块、外接接口触点四个部分。每个部分都没有RJ45接口，也没有以太网芯片。外接接口触点负责和通用遥控器上加装的外接接口接触，将核心处理模块的指令传输到通用遥控器，或者接收通用遥控器的数据信息传输到核心处理模块。无线通信模块负责接收WEB服务器主机的无线指令信号，传输给核心处理模块，或者将核心处理模块的数据信息无线传输到WEB服务器主机。有线通信模块负责接收WEB服务器主机的有线指令信号，传输给核心处理模块，或者将核心处理模块的数据信息有线传输到WEB服务器主机。

5.如权利要求3所述的通用遥控器控制系统，其特征在于，该系统的WEB服务器主机最基本的功能就是提供WEB网页信息浏览和设备(指的是系统组成第一种情况的遥控器机座，第二、三种情况的通用遥控器，第四种情况的电器设备)的控制功能。只具备WEB网页信息浏览或者只具备控制功能的主机设备不属于本系统的WEB服务器主机设备。

Images