CN103236153A - 红外开关系统、开关控制方法及红外转发器 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种红外开关系统、开关控制方法及红外转发器，该红外转发器包括电池组、无线通信模块、中央处理单元和红外发射模块；无线通信模块接收智能终端输出的控制信号并输出端给中央处理单元，中央处理单元对控制信号进行编码调制，根据不同的控制信号输出不同的遥控控制指令；红外发射模块将遥控控制指令变成红外信号，开启相应的电器设备。本发明的红外转发器安装方便，无需布线，不影响家庭装修；其控制距离远，可不受空间限制；使用该红外转发器时不影响家庭原有电器的布局和使用；红外转发器可通过网络与智能终端相连，可与智能家居配套，实现对家电的自动化、智能化控制，实现智能家居的智能化场景应用。

Description

红外开关系统、开关控制方法及红外转发器

技术领域

本发明属于智能家居领域，涉及一种信号转发设备，具体涉及一种通过无线网络进行红外信号控制的红外开关系统、开关控制方法及红外转发器。

背景技术

现代社会，几乎每个家庭都拥有自己的家庭影院系统、空调系统等遥控设备，这些设备大多采用红外遥控器作为开关设备，由于红外传输的特殊性，使得传统的红外遥控器有着许多的不足之处：

一、红外遥控器必须将置在DVD、空调等电器正前方的一定角度范围，且传输距离有限，约为六、七米，在一些特殊环境，如电教室、会议室等会出现不能遥控的尴尬情况。

二、红外线只能直线传输，当遇到障碍物时，红外遥控器不能越过障碍控制电器，所以在实际应用中无法在一个房间遥控另一房间的电器。

三、传统的情况通常都是一个电器对应一个红外遥控器，而现代家庭往往拥有多个红外控制电器，如DVD、音箱、空调、电视等，这就使得客厅茶几上通常要放置多个遥控器，既占地方又不方便使用；

四、传统的红外遥控器只能单独对某个电器进行控制，不能形成系统网络，对家电进行统一管理，从而实现家电的自动化、智能化控制。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种红外开关系统、开关控制方法及红外转发器，本发明的红外开关系统能够对家庭红外可控电器进行遥控操作，且不受距离限制，且只需一个智能终端即可对所有电器进行控制。

为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种红外开关系统，包括智能终端和红外转发器，所述智能终端通过网络与所述红外转发器相连，所述网络包括网关，智能终端通过网络向所述红外转发器输出控制信号，所述红外转发器根据所述控制信号输出红外信号，用于开启电器设备；所述红外转发器包括电池组、无线通信模块、中央处理单元和红外发射模块；所述电池组分别与所述无线通信模块、中央处理单元和红外发射模块，用于给所述无线通信模块、中央处理单元和红外发射模块提供电压；所述无线通信模块的信号输入端通过网络与所述智能终端相连，用于接收所述智能终端输出的控制信号；所述无线通信模块的信号输出端与所述中央处理单元相连，所述中央处理单元对所述控制信号进行编码调制，用于根据不同的控制信号输出不同的遥控控制指令；所述中央处理单元的输出端与所述红外发射模块相连，所述红外发射模块用于将遥控控制指令变成红外信号，开启相应的电器设备。

本发明的红外开关系统可通过网络传输控制命令，可在手机、电脑等智能终端上对电器进行遥控操作，且只需一个智能终端即可对所有电器进行控制；本发明的红外转发器能够对家庭红外可控电器进行遥控操作，且不受距离限制。

为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种红外转发器，包括电池组、无线通信模块、中央处理单元和红外发射模块；所述电池组分别与所述无线通信模块、中央处理单元和红外发射模块，用于给所述无线通信模块、中央处理单元和红外发射模块提供电压；所述无线通信模块的信号输入端通过网络与所述智能终端相连，用于接收所述智能终端输出的控制信号；所述无线通信模块的信号输出端与所述中央处理单元相连，所述中央处理单元对所述控制信号进行编码调制，用于根据不同的控制信号输出不同的遥控控制指令；所述中央处理单元的输出端与所述红外发射模块相连，所述红外发射模块用于将遥控控制指令变成红外信号，开启相应的电器设备。

本发明的红外转发器安装方便，无需布线，不影响家庭装修；其控制距离远，可不受空间限制；使用该红外转发器时不影响家庭原有电器的布局和使用；红外转发器可通过网络与智能终端相连，可与智能家居配套，实现对家电的自动化、智能化控制，实现智能家居的智能化场景应用。

在本发明的一种优选实施例中，红外转发器还包括电源转换模块，所述电池组通过电源转换模块与所述无线通信模块的电源输入端相连，所述电源转换模块用于将电池组输出的电压稳定输出给无线通信模块。有利于无线通信模块稳定工作。

在本发明的另一种优选实施例中，所述中央处理单元还包括存储器，所述存储器用于存储不同控制信号对应的遥控控制指令。

在本发明的再一种优选实施例中，所述无线通信模块为zigbee模块。

为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第三个方面，本发明提供了一种红外开关系统的开关控制方法，包括如下步骤：

S1：红外转发器初始化；

S2：将所述红外转发器通过网络与所述智能终端相连，所述网络包括网关；

S3：判断所述红外转发器是否需要配置数据，如果需要，则执行步骤S4，如果不需要，则进入睡眠状态；

S4：对所述红外转发器的输出信号与电器进行配置，存储配置数据，随后进入睡眠状态；

S5：周期性地唤醒所述红外转发器，当红外转发器被唤醒后，向网关询问是否有需要执行的命令，若没有，则继续睡眠，若有需要执行的命令，则中央处理单元将所述命令进行编码调制，向红外发射模块输出遥控控制指令，所述红外发射模块将遥控控制指令变成红外信号发送至家用电器，所述红外转发器执行完命令后继续睡眠。

本发明的开关控制方法配合智能家居系统组成通信网络，通过在网关中进行简单的配置，可实现多种智能场景的应用，也可以使用智能终端如手机，通过互联网连接至网关，向网关发送控制指令，网关将指令转发给想要控制的电器所绑定的红外转发器，对该电器进行控制。

在本发明的一种优选实施例中，对所述红外转发器进行配置的步骤为：

S41：通过网关界面选择待匹配电器；

S42：点击网关界面的“自动匹配”按钮，网关向红外转发器发出控制命令，红外转发器向待匹配电器发送红外信号进行匹配；

S43：当匹配成功后，电器发出匹配成功信号；

S44：点击网关界面的“确认”按钮，红外转发器存储配置数据，配置成功。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是在本发明红外转发器的结构示意图；

图2是在本发明一个优选实施方式中红外开关系统的使用拓扑图；

图3是在本发明红外开关系统的开关控制方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本发明提供了一种红外开关系统，该红外开关系统包括智能终端和红外转发器，其中，智能终端通过网络与红外转发器相连，该网络包括网关，智能终端通过网络向红外转发器输出控制信号。在本实施方式，可以使用手机、计算机等作为智能终端，智能终端可以是本地智能终端也可以远程的智能终端，当智能终端是本地智能终端时，智能终端通过网关向红外转发器输出控制信号；当智能终端是远程智能终端时，智能终端通过互联网连接网关向红外转发器输出控制信号。红外转发器根据接收到的控制信号输出红外信号，用于开启电器设备。在本实施方式中，可以通过一个红外控制器控制所有的电器设备，也可以采用不同的红外控制器分别控制电器设备，在使用红外转发器时，首先需要将红外转发器的输出信号与电器进行配置，并存储配置数据。

在本实施方式，如图1-图2所示，红外转发器包括电池组、无线通信模块、中央处理单元和红外发射模块。其中，电池组分别与无线通信模块、中央处理单元和红外发射模块，用于给无线通信模块、中央处理单元和红外发射模块提供电压。无线通信模块的信号输入端通过网络与智能终端相连，用于接收智能终端输出的控制信号。无线通信模块的信号输出端与中央处理单元相连，中央处理单元对控制信号进行编码调制，用于根据不同的控制信号输出不同的遥控控制指令，例如，当智能终端发出打开空调的控制信号时，中央处理单元输出能够打开空调的遥控控制指令；当智能终端发出打开电视机的控制信号时，中央处理单元输出能够打开电视机的遥控控制指令；中央处理单元的输出端与红外发射模块相连，红外发射模块用于将遥控控制指令变成红外信号，当遥控控制指令不同时，红外发射模块输出的红外信号也不同，从而能够开启相应的电器设备。

在本实施方式中，该红外转发器还可以设置有一个外壳，该外壳由底座和发射部件构成，底座用起到固定作用，发射部件用于发射红外信号。在本实施方式，在使用红外转发器时，需要预先将红外转发器放置于可让电器设备接收到红外信号的地方。本发明通过使用红外转发器，无需布线，只需将红外转发器与电器绑定，进行简单设置即可。通过实用红外转发器可以在被互联网覆盖的任意地方对家庭红外可控电器进行控制。使用红外转发器配合物联网智能家居系统，可对家用电器进行统一管理，实现智能化场景应用，如回家自动打开音箱系统，播放背景音乐，且空调自动打开，将室内空气调节到合适的温湿度。

在本实施方式中，红外转发器还包括电源转换模块，电池组通过电源转换模块与无线通信模块的电源输入端相连，电源转换模块用于将电池组输出的电压稳定输出给无线通信模块。有利于无线通信模块稳定工作。在本实施方式中，电源转换模块用来给无线通信模块提供稳定的3.3V的直流电压。

在本发明的另一种优选实施方式中，中央处理单元还包括存储器，用于存储不同控制信号对应的遥控控制指令。当智能终端发出控制信号时，中央处理单元接收后调用存储在存储器内的遥控控制指令，提高了反应速度。

在本实施方式中，无线通信模块为zigbee模块。该zigbee模块组建zigbee网络，与家庭网关进行通信，接收智能终端的控制信号。在本发明另外的优选实施方式中，该红外转发器还设置有天线，zigbee模块通过天线接收智能终端的控制信号。

本发明的红外转发器使用干电池供电，无需连线，使用简单便捷。可放置于空调、DVD等红外可控设备的前方或其他能够使设备接受到红外信号的地方。该红外转发器只需要进行简单设置即可实现对电器设备的绑定，无需进行繁琐的红外学习。远程智能终端连接互联网，可远程遥控家庭电器设备，且只需在软件界面上操作，即可实现对家庭所有红外可控电器的控制。配合智能家居系统，对家用电器设备进行统一管理，可实现多种智能场景应用。

本发明还提供了一种红外开关系统的开关控制方法，如图3所示，其包括如下步骤：

S1：红外转发器初始化；

S2：将红外转发器通过网络与所述智能终端相连，所述网络包括网关；

S3：判断所述红外转发器是否需要配置数据，如果需要，则执行步骤S4，如果不需要，则进入睡眠状态；

S4：对红外转发器的输出信号与电器进行配置，存储配置数据，随后进入睡眠状态；

S5：周期性地唤醒红外转发器，当红外转发器被唤醒后，向网关询问是否有需要执行的命令，若没有，则继续睡眠，若有需要执行的命令，则中央处理单元将所述命令进行编码调制，向红外发射模块输出遥控控制指令，所述红外发射模块将遥控控制指令变成红外信号发送至家用电器，所述红外转发器执行完命令后继续睡眠。

本发明的开关控制方法配合智能家居系统组成通信网络，通过在网关中进行简单的配置，可实现多种智能场景的应用，也可以使用智能终端如手机，通过互联网连接至网关，向网关发送控制指令，网关将指令转发给想要控制的电器所绑定的红外转发器，对该电器进行控制。

在本发明的一种优选实施例中，对红外转发器进行配置的步骤为：

S41：通过网关界面选择待匹配电器，在本实施方式中，可以通过网关界面选择所待匹配电器的品牌名称，比如“格力”，或者选择所待匹配电器的种类，例如“空调”；

S42：点击网关界面的“自动匹配”按钮，网关向红外转发器发出控制命令，红外转发器向待匹配电器发送红外信号进行匹配；

S43：当匹配成功后，电器发出，在本实施方式中，匹配成功信号可以为电器发出“滴”的声音；

S44：点击网关界面的“确认”按钮，红外转发器存储配置数据，配置成功。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种红外开关系统，其特征在于，包括智能终端和红外转发器，所述智能终端通过网络与所述红外转发器相连，所述网络包括网关，所述智能终端通过网络向所述红外转发器输出控制信号，所述红外转发器根据所述控制信号输出红外信号，用于开启电器设备；

所述红外转发器包括电池组、无线通信模块、中央处理单元和红外发射模块；

所述电池组分别与所述无线通信模块、中央处理单元和红外发射模块，用于给所述无线通信模块、中央处理单元和红外发射模块提供电压；

所述无线通信模块的信号输入端通过网络与所述智能终端相连，用于接收所述智能终端输出的控制信号；

所述无线通信模块的信号输出端与所述中央处理单元相连，所述中央处理单元对所述控制信号进行编码调制，用于根据不同的控制信号输出不同的遥控控制指令；

所述中央处理单元的输出端与所述红外发射模块相连，所述红外发射模块将遥控控制指令变成红外信号，开启相应的电器设备。

2.如权利要求1所述的红外开关系统，其特征在于，所述红外转发器还包括电源转换模块，所述电池组通过电源转换模块与所述无线通信模块的电源输入端相连，所述电源转换模块用于将电池组输出的电压稳定输出给无线通信模块。

3.如权利要求1所述的红外开关系统，其特征在于，所述中央处理单元还包括存储器，所述存储器用于存储不同控制信号对应的遥控控制指令。

4.如权利要求1所述的红外开关系统，其特征在于，所述无线通信模块为zigbee模块。

5.一种权利要求1所述的红外开关系统的开关控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：红外转发器初始化；

S2：将所述红外转发器通过网络与所述智能终端相连，所述网络包括网关；

S3：判断所述红外转发器是否需要配置数据，如果需要，则执行步骤S4，如果不需要，则进入睡眠状态；

S4：对所述红外转发器的输出信号与电器进行配置，存储配置数据，随后进入睡眠状态；

S5：周期性地唤醒所述红外转发器，当红外转发器被唤醒后，向网关询问是否有需要执行的命令，若没有，则继续睡眠，若有需要执行的命令，则中央处理单元将所述命令进行编码调制，向红外发射模块输出遥控控制指令，所述红外发射模块将遥控控制指令变成红外信号发送至家用电器，所述红外转发器执行完命令后继续睡眠。

6.如权利要求5所述的红外开关系统开关控制方法，其特征在于，对所述红外转发器进行配置的步骤为：

S41：通过网关界面选择待匹配电器；

S42：点击网关界面的“自动匹配”按钮，网关向红外转发器发出控制命令，红外转发器向待匹配电器发送红外信号进行匹配；

S43：当匹配成功后，电器发出匹配成功信号；

S44：点击网关界面的“确认”按钮，红外转发器存储配置数据，配置成功。

7.一种红外转发器，其特征在于，包括电池组、无线通信模块、中央处理单元和红外发射模块；

所述电池组分别与所述无线通信模块、中央处理单元和红外发射模块，用于给所述无线通信模块、中央处理单元和红外发射模块提供电压；

所述无线通信模块的信号输入端通过网络与所述智能终端相连，用于接收所述智能终端输出的控制信号；

所述无线通信模块的信号输出端与所述中央处理单元相连，所述中央处理单元对所述控制信号进行编码调制，用于根据不同的控制信号输出不同的遥控控制指令；

所述中央处理单元的输出端与所述红外发射模块相连，所述红外发射模块用于将遥控控制指令变成红外信号，开启相应的电器设备。

8.如权利要求7所述的红外转发器，其特征在于，还包括电源转换模块，所述电池组通过电源转换模块与所述无线通信模块的电源输入端相连，所述电源转换模块用于将电池组输出的电压稳定输出给无线通信模块。

9.如权利要求7所述的红外转发器，其特征在于，所述中央处理单元还包括存储器，所述存储器用于存储不同控制信号对应的遥控控制指令。

10.如权利要求7所述的红外转发器，其特征在于，所述无线通信模块为zigbee模块。

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