CN104394048A - 一种智能模块、智能家居电器控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于智能家居电器的控制的智能模块和系统及方法，通过具有蓝牙模块的移动终端与一个具有蓝牙模块并能将蓝牙信号转换成红外信号发送的智能模块之间的通信，实现对家居电器控制，并通过优化配置智能模块的蓝牙发射功率、蓝牙通信速率和蓝牙广播模式，降低智能模块的功耗。

Description

一种智能模块、智能家居电器控制系统及方法

技术领域

本发明涉及一种面向家居电器的控制，特别是涉及一种利用移动终端结合智能模块实现对家庭红外控制电器设备的低功耗智能化控制。

背景技术

传统上对家庭中的电器控制，是利用电器生产厂商提供的遥控器来实现对家居电器的控制，远程控制是通过红外线方式实现，由于现在家庭中的电器设备越来越多，比如电视、机顶盒、空调、电风扇、电饭煲等等，每个电器对应一个遥控器，导致在使用的过程中需要反复切换遥控器，带来诸多不便。随着移动互联网技术的飞速发展，已经出现了将移动终端当成遥控器来实现对家庭所有电器的控制技术，省去了寻找和切换遥控器带来的麻烦，这种技术是通过具有蓝牙或wifi通信功能的移动终端与一个具有蓝牙或wifi通信功能并将蓝牙或者wifi信号转换成红外信号发送的智能模块之间的通信实现的，智能模块接收来自移动终端的蓝牙或wifi信号，将蓝牙或wifi信号转换成红外信号发送，从而实现对电器的控制，较好地解决了家用电器遥控器多和使用不便的问题，但由于智能模块一直处于工作状态，功耗较大，这两年由于BLE 4.0的兴起，采用BLE 4.0蓝牙模块的功耗较传统的经典蓝牙已经大为降低，采用电池供电的BLE 4.0模块，目前功耗能做到一个月左右，但对于家庭应用，频繁更换电池，用户体验会变差，也不够环保，需要进一步降低智能模块的功耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种面向智能家居电器控制的智能模块和系统及方法，其所采用的具体技术方案如下：

一种用于智能家居电器控制的智能模块，所述智能模块包括蓝牙接口电路，信号处理电路，红外接口电路，智能模块参数配置单元，智能模块通过蓝牙模块与移动终端通信，智能模块通过红外模块与家居电器进行通信，智能模块通过蓝牙模块接收移动终端发出的控制信号，所述信号处理电路将通过蓝牙接收的控制信号转换成红外信号，并控制家居电器，根据移动终端检测到的智能模块的通信状态，智能模块参数配置单元动态配置其参数。

一种用于智能家居电气控制的系统，其中其包括智能家居电器，智能模块，移动终端，其中，智能模块与移动终端之间通过蓝牙通信，智能模块将接收到的移动终端的以蓝牙形式发出的控制信号转换成红外信号，并控制家居电器，根据移动终端检测到的智能模块的通信状态，对智能模块进行动态配置。

一种控制智能家居电器的方法，包括：利用智能模块接收移动终端以蓝牙形式发出的控制信号，智能模块将接收的蓝牙信号转换成红外信号并控制家居电器，根据移动终端检测到的智能模块的通信状况,对智能模块进行动态配置。

 进一步地，所述对智能模块的动态配置是通过移动终端检测到的智能模块发射的蓝牙信号强度（RSSI），动态配置智能模块的蓝牙信号发射功率。

进一步地，所述对智能模块的动态配置是通过移动终端检测到的智能模块的蓝牙通信速率，判断当前工作状态下通信所需要的通信速率，动态配置智能模块的通信速率。

进一步地，如果移动终端接收到来自智能模块的蓝牙信号强度（RSSI）值大于一阈值，降低智能模块的蓝牙信号发射功率。

进一步地，其中，确定满足当前通信的最低通信速率，如果移动终端检测到智能模块的通信速率高于该最低速率，则降低智能模块的通信速率。

进一步地，还包括：通过智能模块记录用户对家居电器的操作数据，判断用户对家居电器使用的高频期和低频期，优化智能模块蓝牙广播的工作模式。

进一步地，在低频期降低智能模块的蓝牙广播频率，在高频期提高智能模块的蓝牙广播频率。

进一步地，所述方法还包括：在所述低频期的某一时段，智能模块的蓝牙广播进入睡眠模式。

进一步地，所述移动终端和所述智能模块都包括BLE 4.0蓝牙模块。

对于蓝牙技术，在移动终端和智能模块之间没有建立连接之前，智能模块一直在发送一定频率的蓝牙广播信号，当移动终端接收信号之后才会与智能模块进行配对连接，建立连接前这一定频率的蓝牙广播信号会带来非常大的功耗，建立连接之后功耗水平会维持在较低的状态，简单地降低蓝牙广播频率可以降低功耗，但会增加智能模块与移动终端建立连接的时间，降低用户的使用体验，因此需要优化蓝牙广播工作模式，在不降低用户使用体验的情况下降低智能模块的功耗。

本发明优化蓝牙广播工作模式的方法是：通过智能模块记录用户对家居电器的操作数据，判断用户对家居电器操作的高频期和低频期，优化智能模块蓝牙广播的工作模式，在低频期降低智能模块的蓝牙广播频率，在高频期提高智能模块的蓝牙广播频率。作为本方法的进一步改进，在所述低频期的某一时段，智能模块的蓝牙广播进入睡眠模式，进一步降低能耗。

本发明所述移动终端的蓝牙模块和智能模块的蓝牙模块都优选BLE 4.0蓝牙模块，BLE 4.0蓝牙模块的功耗较低。

本发明通过移动终端与智能模块之间的有机配合，利用移动终端检测智能模块发射的蓝牙信号强度，动态优化配置智能模块的蓝牙信号发射功率，适当降低智能模块的蓝牙信号发射功率从而降低功耗；通过移动终端检测智能模块的蓝牙通信速率，动态优化配置智能模块的通信速率，适当降低智能模块的通信速率从而降低功耗；通过记录用户对家居电器的操作数据，判断用户对家居电器操作的高频期和低频期，优化智能模块蓝牙广播的工作模式，在用户对家居电器使用的低频期降低蓝牙广播频率从而降低功耗；因此，本发明同现有的面向智能家居电器控制方法相比，功耗更低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的智能模块框图。

图2是本发明实施例的智能家居控制系统框图。

图3是本发明实施例的智能家居控制流程。

图4是本发明实施例的智能家居控制方法中动态配置智能模块的过程的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明实施例中的技术方案作清楚、完整地说明，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，但并不作为对本发明限制的依据。基于本领域技术人员普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范畴。

图1示出了本发明的智能模块结构图。该智能模块包括蓝牙接口电路，信号处理电路，红外接口电路，智能模块参数配置单元，智能模块通过蓝牙模块与移动终端通信，智能模块通过红外模块与家居电器进行通信，智能模块通过蓝牙模块接收移动终端发出的控制信号，所述信号处理电路将通过蓝牙接收的控制信号转换成红外信号，并控制家居电器，根据移动终端检测到的智能模块的通信状态，智能模块参数配置单元动态配置其参数。

移动终端产生控制信号，通过蓝牙传输给智能模块，智能模块将接收到的控制信号转换成红外信号，并且对智能家居进行控制，根据移动终端检测到的智能模块的通信状况,对智能模块进行动态配置。同样的，其中所使用的设备为一个具有BLE 4.0蓝牙模块智能手机和一个具有BLE 4.0蓝牙模块并能将蓝牙信号转换成红外信号发送的智能模块，智能手机作为移动终端，智能模块采用电池供电，并且具有参数配置功能，参数配置功能主要用于实现蓝牙发射功率、蓝牙通信速率、蓝牙广播频率参数和蓝牙广播睡眠模式的设置。

图2示出了本发明的智能家居控制系统，其中包括智能家居、移动终端和智能模块。移动终端结合智能模块对智能家居进行控制，具体来说，移动终端和智能模块都带有蓝牙模块，特别的是BLE4.0蓝牙模块。图3示出了本发明的智能家居控制流程。移动终端产生控制信号，通过蓝牙传输给智能模块，智能模块将接收到的控制信号转换成红外信号，并且对智能家居进行控制，根据移动终端检测到的智能模块的通信状况,对智能模块进行动态配置。该系统中所使用的移动终端为一个具有BLE 4.0蓝牙模块智能手机，智能模块是一个具有BLE 4.0蓝牙模块并能将蓝牙信号转换成红外信号发送的智能模块，智能手机作为移动终端，智能模块采用电池供电，并且具有参数配置功能，参数配置功能主要用于实现蓝牙发射功率、蓝牙通信速率、蓝牙广播频率参数和蓝牙广播睡眠模式的设置。

移动终端产生控制信号，通过蓝牙传输给智能模块，智能模块将接收到的控制信号转换成红外信号，并且对智能家居进行控制，根据移动终端检测到的智能模块的通信状况,对智能模块进行动态配置。同样的，其中所使用的设备为一个具有BLE 4.0蓝牙模块智能手机和一个具有BLE 4.0蓝牙模块并能将蓝牙信号转换成红外信号发送的智能模块，智能手机作为移动终端，智能模块采用电池供电，并且具有参数配置功能，参数配置功能主要用于实现蓝牙发射功率、蓝牙通信速率、蓝牙广播频率参数和蓝牙广播睡眠模式的设置。

图4示出了本发明的智能家居配置智能模块动态配置的过程，控制方法中动态配置智能模块的过程。手机与智能模块之间通过蓝牙进行通信，智能模块接收移动终端发出的蓝牙信号，将蓝牙信号转换成红外信号控制家居电器；通过手机检测智能模块发射的蓝牙信号强度，动态优化配置智能模块的发射功率，如果移动终端接收到来自智能模块的信号强度（RSSI）值大于某一阈值，降低智能模块的发射功率；

通过手机检测智能模块的蓝牙通信速率，判断当前工作状态下通信所需要的通信速率，动态优化配置智能模块的通信速率；确定满足当前通信的最低速率，如果检测到的通信速率高于最低速率，，就降低智能模块与移动终端之间的通信速率；

通过智能模块记录用户对家居电器的操作数据，判断用户对家居电器使用的高频期和低频期，优化智能模块蓝牙广播的工作模式，在低频期降低智能模块的蓝牙广播频率，在高频期提高智能模块的蓝牙广播频率，在一个基本没有操作记录的低频期，智能模块的蓝牙广播进入睡眠模式。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于智能家居电器控制的智能模块，所述智能模块包括蓝牙接口电路，信号处理电路，红外接口电路，智能模块参数配置单元，智能模块通过蓝牙模块与移动终端通信，智能模块通过红外模块与家居电器进行通信，智能模块通过蓝牙模块接收移动终端发出的控制信号，所述信号处理电路将通过蓝牙接收的控制信号转换成红外信号，并控制家居电器，根据移动终端检测到的智能模块的通信状态，智能模块参数配置单元动态配置其参数。

2.一种用于智能家居电气控制的系统，其中其包括智能家居电器，智能模块，移动终端，其中，智能模块与移动终端之间通过蓝牙通信，智能模块将接收到的移动终端的以蓝牙形式发出的控制信号转换成红外信号，并控制家居电器，根据移动终端检测到的智能模块的通信状态，对智能模块进行动态配置。

3.根据权利要求2所述的系统，移动终端检测智能模块发射的蓝牙信号强度（RSSI），根据检测到的蓝牙信号强度，动态配置智能模块的蓝牙信号发射功率。

4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述对智能模块的动态配置是通过移动终端检测智能模块的蓝牙通信速率，判断当前工作状态下通信所需要的通信速率，动态配置智能模块的通信速率。

5.根据权利要求2所述的系统，如果移动终端接收到来自智能模块的蓝牙信号强度（RSSI）值大于一阈值，降低智能模块的蓝牙信号发射功率。

6.根据权利要求3所述的系统，其中，确定满足当前通信的最低通信速率，如果移动终端检测到智能模块的通信速率高于该最低速率，则降低智能模块的通信速率。

7.根据权要求2所述的系统，还包括：智能模块记录用户对家居电器的操作数据，判断用户对家居电器使用的高频期和低频期，优化智能模块的蓝牙广播的工作模式。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，在低频期降低智能模块的蓝牙广播频率，在高频期提高智能模块的蓝牙广播频率。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，在所述低频期的某一时段，智能模块的蓝牙广播进入睡眠模式。

10.一种控制智能家居电器的方法，包括：利用智能模块接收移动终端以蓝牙形式发出的控制信号，智能模块将接收的蓝牙信号转换成红外信号并控制家居电器，根据移动终端检测到的智能模块的通信状况,对智能模块进行动态配置。