CN103716214A

CN103716214A - 一种智能家居远程遥控系统和方法

Info

Publication number: CN103716214A
Application number: CN201410004025.9A
Authority: CN
Inventors: 陈一民
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-01-06
Filing date: 2014-01-06
Publication date: 2014-04-09

Abstract

本发明提供了一种智能家居远程遥控系统和方法，包括移动终端、无线遥控器、多个家居设备和家庭网关，所述移动终端通过公共网络连接所述家庭网关，所述家庭网关与所述无线遥控器进行无线连接，所述无线遥控器对所述多个智能家居设备进行遥控控制，其中，所述无线遥控器与所述智能家居设备建立专门的2.4G网络。本发明实现了对智能家居设备的遥控控制。

Description

一种智能家居远程遥控系统和方法

技术领域

本发明涉及智能家居领域，尤其涉及一种具有路由和控制功能的智能家居远程遥控系统和方法。

背景技术

智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。

现有智能家居大多通过统一的遥控平台来管理各家庭设备，然而这种遥控平台的设计难度较大，成本较高，不利于推广。此外，遥控平台安装在室内，家居设备的遥控控制只能在室内进行，不能实现远程遥控。并且传统的家居设备一般通过红外设备进行控制，每一台设备配备一个遥控器，不便于用户同时对多个设备进行管理。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种智能家居的遥控系统，包括移动终端、无线遥控器、多个家居设备和家庭网关，所述移动终端通过公共网络连接所述家庭网关，所述家庭网关与所述无线遥控器进行无线连接，所述无线遥控器对所述多个智能家居设备进行遥控控制，其中，所述遥控器与所述智能家居设备建立专门的2.4G网络。

其中无线遥控器，还包括第一无线通信模块、第二无线通信模块、控制模块、组网模块、存储模块以及红外转换模块，所述第一无线通信模块与家庭网关进行无线连接，所述第二无线通信模块与所述多个家居设备进行无线连接，所述组网模块用于所述多个家居设备的注册与学习，所述存储模块存储所述多个家居设备的注册信息和控制指令，所述红外转换模块用于无线信号与红外信号的相互转换，所述控制模块用于控制家居设备类型识别与控制指令的译码和传输。

本发明还提供了一种智能家居远程遥控方法，其中，包括以下步骤：

1）移动终端通过公共网络连接家庭网关；

2）移动终端通过家庭网关身份认证信息后，选择待控制的家居设备及其操作类型，并将上述控制信息发送至所述家庭网关；

3）所述家庭网关将所述控制信息转发至无线遥控器；

4）无线遥控器接收上述控制信息，并解析得到对应的设备ID及控制指令；

5）通过所述设备ID识别设备类型，若所述设备类型为无线，则直接向所述设备ID对应的家居设备发送无线控制指令；若所述设备类型为红外，则将所述控制信息转化为红外信息，然后向所述设备ID对应的家居设备发送红外控制指令；

6）所述家居设备接收所述控制指令，并返回操作确认信息。

本发明技术效果是：遥控器具有路由和遥控双重功能，不仅统一遥控家庭内多个智能家居设备，而且还通过与各智能家居设备建立专门的2.4G网络，并为各智能家居设备分配不同的遥控通道，实现对智能家居设备的遥控控制，避免他们之间的遥控操作相互干扰。

附图说明

图1为智能家居远程遥控系统的结构框图。

图2为无线遥控器结构框图。

图3为家居设备注册流程图。

图4为无线遥控器家居设备控制列表示意图。

图5为智能家居远程遥控流程图。

图6为无线遥控器控制流程图。

图7为智能家居远程遥控系统的结构框图二。

图8为移动终端获取家庭网关地址流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

2.4G无线网络频段属于ISM频段，它是全球范围内被广泛使用的超低辐射绿色环保频段；具有125个通迅信道，因为2.4G无线网络通迅更通畅，多个通迅指令间不会相互干扰；2.4G无线网格带宽传速率最高可以达到108Mbps，因此它的传输速度很快；此外，它的传输距离相对较远（空旷地带：200m有效传输距离），且不受传输方向的影响，支持双向通迅。

本发明采用2.4G网络建立遥控器与智能家居设备的网络连接，遥控器与各智能家居设备间的数据交换均基于2.4G网络，成本很低，且网络相对稳定。

如图1所示，智能家居远程遥控系统包括移动终端13、家庭网关12、无线遥控器11和多个家居设备（141~14N），其中移动终端13包括手机、平板及个人电脑等，移动终端13通过公共网络，如GSM、宽带、3G等公共网络连接至用户的家庭网关12，并通过家庭网关12连接无线遥控器11，其中家庭网关12与无线遥控器11之间通过WIFI网络进行无线连接，用户通过选择待控制的家居设备并发送相应的控制指令至无线遥控器11，无线遥控器11向相应的家居设备发送控制指令完成远程控制，所述家居设备包括无线控制和红外控制两种类型，包括电视、空调、冰箱、照明设备、热水器、门禁、电话、报警器等。

其中，如图2所示，所述无线遥控器11还包括第一无线通信模块111、第二无线通信模块112、组网模块113、红外转换模块114、存储模块115及控制模块116，所述第一无线通信模块111用于与家庭网关进行无线连接，所述第二无线通信模块112用于与多个家居设备进行无线连接，所述组网模块113用于多个家居设备的注册和学习，所述存储模块115用于存储所述多个家居设备的注册信息和控制指令，所述红外转换模块114用于无线信号与红外信号的相互转换，所述控制模块116用于控制家居设备类型识别与控制指令的译码和传输。

在通过无线遥控器对家居设备进行遥控之前，家居设备首先要向无线遥控器进行注册。如图3所示，家居设备向无线遥控器发送注册请求，无线遥控器接收该注册请求，为其分配唯一的设备ID，并记录家居设备的型号和类型，所述类型包括无线和红外两种类型，然后对家居设备进行控制指令学习，实现无线遥控器功能按键与家居设备控制指令的一一对应，注册成功之后，存储对应的设备ID及其对应的控制指令。

无线遥控器对家居设备进行控制指令学习包括登记家居设备的设备信息以及家居设备的遥控功能，记录各遥控功能对应的遥控信息。移动终端向遥控器发送遥控家居设备的遥控请求，遥控器根据该遥控请求，将在遥控器中注册的并已与遥控器建立连接的家居设备的设备列表以及家居设备的功能控制信息发送给移动终端，移动终端获取上述信息后，通过设备列表选择所需遥控的家居设备以及相应的遥控命令，向所需遥控的家居设备发送控制指令，开始该家居设备的远程控制。如图4所示的家居设备控制列表以及每个家居设备对应的功能控制信息，控制列表中包括电视剧、空调和LED照明等等，电视机对应的功能控制信息有开机/关机、菜单、增加频道/减小频道、增加音量/减小音量以及制式等等，空调和LED照明的功能控制信息不再详述。在用户从控制列表中选择电视机时，可通过对应的功能控制信息，实现相应的远程控制操作。

其中，家居设备与无线遥控器之间进行通信的包格式可定义如下：

同步头

源地址

目的地址

设备ID

控制数据

校验码

家居设备在遥控器端注册后，遥控器会为每个家居设备分配专门的设备ID，用于不同家居设备的识别。遥控器会对发送给家居设备的数据以及与移动终端交互的数据进行加密处理，以避免其他信号的干扰，保证数据传输的安全性。加密可以采用64位或128位数据加密，当不限于上述加密方式。

对于红外家居设备（如传统冰箱），由于其只具备红外遥控功能，遥控器还包括一个红外转换模块，用于传统家居设备的红外信号与2.4G无线信号间的相互转换。在实施时，红外转换模块会将家居设备发送的红外信号转换为2.4G信号，并由红外转换模块转发给无线遥控器，无线遥控器向家居设备发送的2.4G信号也会由红外转换模块转换为红外信号，并将转换后的红外信号发送给家居设备。解决传统家居设备无法适配该智能遥控器的问题，使得遥控器能够很好的兼容传统家居设备，达到智能化遥控。

通过上述步骤，本发明能够实现智能家居的远程遥控。当然，在室内不仅可以通过移动终端来进行遥控控制，如图5所示，还可以直接通过无线遥控器进行遥控控制，如图6所示。

举例：

无线智能空调：

首先，在远程遥控之前，为无线智能空调向无线遥控器注册，为无线智能空调分配一个设备ID，记录其设备类型为无线，并学习对其控制的各种指令，如打开、关闭、温度调节等，建立起无线遥控器按键与空调控制各种指令的一一对应，注册成功后，存储其设备信息及其对应的控制指令。具体远程遥控过程如下：

1. 用户回家之前，使用手机或电脑输入要连接的家庭网关地址，身份验证通过之后，选择无线智能空调，并选择打开选项和将温度调节至25摄氏度两个选项，上述控制信息通过公共网络如GSM、3G或宽带发送至家庭网关，家庭网关通过WIFI将上述信息转发至无线遥控器；

2. 无线遥控器接收上述控制信息，通过控制模块对上述控制信息进行解码，得到待控制的设备ID以及对应的操作类型（打开空调并将温度调节至25摄氏度），查找将设备ID对应的设备类型并将其对应的操作类型转化为相应地控制指令；

3. 识别其设备类型为无线，直接通过第二无线通信模块将上述转化后的控制指令发送至对应地无线智能空调；

4. 无线智能空调接收上述控制指令，完成相应地操作，即打开空调、将温度调节至25摄氏度，并返回操作成功信息。

其中上述家庭网关地址为静态IP地址，在另一实施例中，为了解决现有动态IP地址的网络环境下的寻址问题，方便移动终端与家庭网关准确建立网络连接。家庭网关地址还可以为动态IP地址。在该实施例中，智能家居远程遥控系统还包括DNS服务器15，如图7所示，DNS服务器15登记有各家庭网关12的地址信息，当移动终端13请求时，DNS服务器15对家庭网关12进行DNS解析，解析出其IP地址，并将解析出的IP地址发送给移动终端13。具体地，所述移动终端13首先访问所述DNS服务器15，请求需要访问的家庭网关12，从所述DNS服务器15获取家庭网关12的IP地址，通过访问获取到的家庭网关12的IP地址，与家庭网关12建立网络连接。上述移动终端从DNS服务器获取家庭网关地址的流程图如图8所示。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种智能家居远程遥控系统，包括移动终端、无线遥控器、多个家居设备和家庭网关，其特征在于所述移动终端通过公共网络连接所述家庭网关，所述家庭网关与所述无线遥控器进行无线连接，所述无线遥控器对所述多个智能家居设备进行遥控控制，其中，所述遥控器与所述智能家居设备建立专门的2.4G网络。

2.根据权利要求１所述的智能家居远程遥控系统，其特征在于，所述无线遥控器还包括第一无线通信模块、第二无线通信模块、控制模块、组网模块、存储模块以及红外转换模块，所述第一无线通信模块与家庭网关进行无线连接，所述第二无线通信模块与所述多个家居设备进行无线连接，所述组网模块用于所述多个家居设备的注册与学习，所述存储模块存储所述多个家居设备的注册信息和控制指令，所述红外转换模块用于无线信号与红外信号的相互转换，所述控制模块用于控制家居设备类型识别与控制指令的译码和传输。

3.根据权利要求1或2所述的智能家居远程遥控系统，其特征在于，所述无线遥控器直接遥控所述家居设备。

4.根据权利要求1-3任一项所述的智能家居远程遥控系统，其特征在于，还包括DNS服务器，所述DNS服务器登记有各家庭网关的地址信息，当移动终端请求时，对家庭网关进行DNS解析，解析出其IP地址，并将解析出的IP地址发送给所述移动终端。

5.一种智能家居远程遥控方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）移动终端通过公共网络连接家庭网关；

3）所述家庭网关将所述控制信息转发至无线遥控器；

6）所述家居设备接收所述控制指令，并返回操作确认信息。

6.根据权利要求5所述的智能家居远程遥控方法，其特征在于，在对家居设备进行遥控之前还包括家居设备注册步骤：

1）所述家居设备在所述无线遥控器发送注册请求；

2）所述无线遥控器接收所述注册请求，为所述家居设备分配一个设备ID，记录所述家居设备的设备类型，并学习所述家居设备的操作类型，建立所述无线遥控器按键与所述家居设备操作指令的一一对应；

3）存储所述设备ID、设备类型及所述学习后的操作指令。

7.根据权利要求5或6所述智能家居远程遥控方法，其特征在于，所述移动终端首先访问DNS服务器，请求需要访问的家庭网关，从所述DNS服务器获取家庭网关的IP地址，通过访问获取到的家庭网关的IP地址，与家庭网关建立网络连接。