CN104978851A - 一种无线红外转发控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种无线红外转发控制系统及方法，用于对红外家用电器设备进行控制，该系统包括主无线红外转发器、若干从无线红外转发器、智能移动终端、无线路由器；智能移动终端、主无线红外转发器与无线路由器通过网络进行连接；主无线红外转发器与若干从无线红外转发器通过射频RF进行连接；智能移动终端安装有应用程序，将家用电器设备的控制命令通过无线路由器发送给主无线红外转发器，主无线红外转发器通过射频RF发射控制命令给相应的从无线红外转发器，由从无线红外转发器发射红外信号控制相应的家用电器设备。本发明能够实现一个智能移动终端对家庭所有红外家用电器进行控制，整体功耗大幅降低，费用也较低廉。

Description

一种无线红外转发控制系统及方法

技术领域

本发明涉及家用电器的控制技术，尤其涉及一种无线红外转发控制系统及方法。

背景技术

随着网络时代的不断发展，智能家居的概念也逐渐深入人心，同时人们对智能家居的智能化要求也逐渐增加；特别是，人们渴望实现对家用电器的无线远程控制，如：对空调等红外家电的远程控制。

但是市面上的家用电器一般都是红外遥控的；当然目前也有可以实现远程控制的空调，这些空调一般都是加入了嵌入式WiFi通讯控制模块，售价较贵；而我们不便于对现有的红外家电的硬件进行自行修改加入WiFi模块。

目前，市面有一种无线红外转发器，这个转发器带有WiFi模块，可以与家中的无线路由器连接，且具有红外发射功能，控制红外家电。在很多场合，我们需要的是对不同房间的电器进行分别控制（如每个房间都有空调）；而红外线是无法穿透墙壁的；这样就需要在每个房间分别配备一个无线红外转发器才能实现对不同房间的电器实现远程红外控制。而带有WiFi模块的无线红外转发器，成本较高，售价较贵。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明为解决现有技术的缺陷和不足，提出一种无线红外转发方法和系统，用于遥控家用电器。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种无线红外转发控制系统，用于对红外家用电器设备进行控制，该系统包括：

主无线红外转发器、若干从无线红外转发器、智能移动终端、无线路由器；所述智能移动终端、主无线红外转发器与无线路由器通过网络进行连接；所述主无线红外转发器与若干从无线红外转发器通过射频RF进行连接；

所述智能移动终端安装有应用程序，将家用电器设备的控制命令通过无线路由器发送给主无线红外转发器，所述主无线红外转发器通过射频RF发射所述控制命令给相应的从无线红外转发器，由从无线红外转发器发射红外信号控制相应的家用电器设备。

作为进一步的改进技术方案，本发明系统还包括云端服务器；所述智能移动终端、无线路由器均通过网络连接到云端服务器；所述智能移动终端通过云端服务器与无线路由器连接；所述智能移动终端通过云端服务器将家用电器设备的控制命令发送给无线路由器。

其中，所述主无线红外转发器包括主控单片机、红外接收管、红外发射管、RF发射模块电路和WIFI模块电路；所述从无线红外转发器包括主控单片机、红外发射管、RF接收模块电路。

其中，所述主无线红外转发器的RF发射模块电路具有ISM频段的RF发射功能；所述从无线红外转发器的RF接收模块电路具有ISM频段的RF接收功能。

本发明还提供一种无线红外转发控制方法，基于上述的无线红外转发控制系统实现，用于对红外家用电器设备进行控制，包括如下步骤：

将智能移动终端、主无线红外转发器与无线路由器通过网络进行连接；

将主无线红外转发器与若干从无线红外转发器通过射频RF进行连接；

在智能移动终端安装应用程序，将家用电器设备的控制命令通过无线路由器发送给主无线红外转发器；

所述主无线红外转发器通过射频RF发射所述控制命令给相应的从无线红外转发器，由从无线红外转发器发射红外信号控制相应的家用电器设备。

作为一种改进的技术方案，本发明方法还包括如下步骤：

设置云端服务器，将所述智能移动终端、无线路由器通过网络连接到云端服务器，所述智能移动终端通过云端服务器将家用电器设备的控制命令发送给无线路由器。

其中，所述主无线红外转发器包括主控单片机、红外接收管、红外发射管、RF发射模块电路和WIFI模块电路；所述从无线红外转发器包括主控单片机、红外发射管、RF接收模块电路。

其中，其中，所述主无线红外转发器的RF发射模块电路具有ISM频段的RF发射功能；所述从无线红外转发器的RF接收模块电路具有ISM频段的RF接收功能。

与现有技术相比，本发明系统和方法在对不同房间家用电器进行控制时，没有采用每个房间均设置带有WIFI功能的无线红外转发器来对各个房间的家用电器进行控制，而是采用具有WIFI功能的主无线红外转发器，通过射频RF功能与布置于各个不同房间的从无线红外转发器实现连接，将智能移动终端发出的对家用电器的控制命令转发到各个房间的从无线红外转发器，由从无线红外转发器发出红外信号实现对家用电器的控制。从无线红外转发器通过与主无线红外转发器进行连接匹配，对主无线红外转发器扩充组成无线红外转发器控制系统，由于从无线红外转发器不带有WIFI功能模块，只带有一般ISM频段的RF接收电路，功耗大幅降低，且费用也大幅降低。

附图说明

图1是本发明无线红外转发控制系统优选实施例一的结构原理框架图。

图2是本发明无线红外转发控制系统优选实施例二的结构原理框架图。

图3是本发明无线红外转发控制系统中主无线红外转发器的结构原理框架图。

图4是本发明无线红外转发控制系统中从无线红外转发器的结构原理框架图。

图5是本发明无线红外转发控制方法优选实施例的流程图。

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。

在智能家居产品广泛应用的今天，采用智能移动终端，诸如智能手机、平板电脑等智能移动终端设备对家用电器进行控制已经实现，控制手段不需要改变家用电器的现有技术条件，只需要增加无线红外转发器即可实现。每个房间设置一个无线红外转发器即可实现对各个房间的家用电器的控制。

本发明提出一种无线红外转发控制系统，如图1无线红外转发控制系统的优选实施例一所示，该控制系统包括主无线红外转发器10、若干从无线红外转发器20、智能移动终端30、无线路由器40。智能移动终端30、主无线红外转发器10与无线路由器40通过网络进行连接；主无线红外转发器10与若干从无线红外转发器20通过射频RF进行连接。

智能移动终端优选采用智能手机来实现，该智能移动终端30安装有应用程序，将家用电器设备的控制命令通过无线路由器40发送给主无线红外转发器10，主无线红外转发器10通过射频RF发射控制命令给相应的从无线红外转发器20，由从无线红外转发器20发射红外信号控制相应的家用电器设备。如图1所示，本优选实施例一种主无线红外转发器10安装在房间1中，若干从无线红外转发器20有三个，从无线红外转发器1安装在房间2中，从无线红外转发器2安装在房间3中，从无线红外转发器3安装在房间4中，此处从无线红外转发器的数量可根据具体的房间情况来进行设置。

主无线红外转发器的结构如图3示出，该主无线红外转发器10包括主控单片机101、红外接收管105、红外发射管104、RF发射模块电路103和WIFI模块电路102；还设置有LED指示灯106对主无线红外转发器的工作状态进行显示，设置控制按键107控制主无线红外转发器的工作状态切换。主无线红外转发器带有WIFI功能，可以与家庭中的无线路由器连接，且还带有ISM频段（工业、科学和医学频段，为免费开放频段）的RF（射频）发射功能。

从无线红外转发器结构如图4所示，该从无线红外转发器20包括主控单片机201、红外发射管203、RF接收模块电路202；还设置有LED指示灯204和控制按键205。从无线红外转发器不带有WIFI功能，带有与主无线红外转发器相同的ISM频段的RF接收功能，可以与主无线红外转发器之间进行无线通讯。

再结合图1来看，本优选实施例一利用智能手机在家庭内部对家用电器进行控制，因此，需要将智能移动终端30与无线路由器40通过WIFI连接，主无线红外转发器10也与无线路由器40通过WIFI连接。当用户想控制房间1、房间2、房间3或房间4中的带有红外控制的家用电器时，确保智能移动终端30与主无线红外转发器10通过WIFI连接到同一个无线路由器40，智能移动终端30上安装有相应的应用程序，打开相应的应用程序后，发送相应的控制命令，控制命令经过无线路由器40中转后传送到主无线红外转发器10，需要控制房间1中的家电111时，主无线红外转发器对接收到的WIFI信息进行解析后转换为红外（IR）数据发送到家电11实现控制；需要控制房间2中的家电121时，智能移动终端30发送的控制命令经过无线路由器40中转后传送到主无线红外转发器10，主无线红外转发器10对接收到的WIFI信息进行解析后，通过RF发射信息到从无线红外转发器11，从无线红外转发器11对信息进行解析后转换为红外（IR）数据发送到家电121实现控制；需要控制房间3中的家电131时，智能移动终端30发送的控制命令经过无线路由器40中转后传送到主无线红外转发器10，主无线红外转发器10对接收到的WIFI信息进行解析后，通过RF发射信息到从无线红外转发器12，从无线红外转发器12对信息进行解析后转换为红外（IR）数据发送到家电131实现控制；同理，需要控制房间3中的家电141时，智能移动终端30发送的控制命令经过无线路由器40中转后传送到主无线红外转发器10，主无线红外转发器10对接收到的WIFI信息进行解析后，通过RF发射信息到从无线红外转发器13，从无线红外转发器13对信息进行解析后转换为红外（IR）数据发送到家电141实现控制；有若干房间时，设置相应的从无线红外转发器以此类推来实现对房间中红外家用电器的控制，通过主无线红外转发器对控制命令转发，由主无线红外转发器或从无线红外转发器实现对家用电器的控制。

在主无线红外转发器10中，主控单片机101完成对WiFi数据的解析处理；控制红外数据的发射、接收；学习红外遥控数据；执行对从无线红外转发器的控制命令到RF发射模块；接受从无线红外转发器发来的控制按键指令；输出LED指示信号等。

WiFi模块电路102完成与无线路由器40之间的通讯，它与无线路由器40之间的初始连接由智能移动终端中的应用程序完成设置。

RF发射模块电路103完成对控制数据进行调制与射频发射，调制方式可以为主流的FSK或ASK，但不限于此；射频发射频率为ISM的免费开放频段，诸如：315Mhz或433Mhz等，但不限于上述2个频段。

红外接收管105负载对被控红外家电遥控器的按键编码数据进行学习，红外接收管采用的型号为TSOP98200，它可以学习的红外遥控信号的载波频率为20kHz~60kHz，可以涵盖市面上的所有遥控器，大大提高了红外学习的适配性。

红外发射管104作为对主控单片机发射红外控制数据的输出载体，完成对数据载波的红外调制。

LED指示灯106指示主无线红外转发器的工作状态。

控制按键107可对主无线红外转发器的工作状态进行切换，如控制主无线红外转发器进行红外编码学习。

主无线红外转发器进行红外学习的工作原理如下，在智能移动终端中需先安装控制无线红外转发器的应用程序；智能移动终端30、无线路由器40及主无线红外转发器10之间通过无线WiFi相互连接，然后按下主无线红外转发器10上面的控制按键107，再通过智能移动终端30控制主无线红外转发器10进行红外编码学习，即选择要学习的遥控器按键并按下，根据智能移动终端30上面的提示，完成一个按键的学习；重复上面过程，可以完成多个遥控器、多个按键的学习。最后在智能移动终端中显示无线红外转发器的应用程序的遥控器界面，选择学习过的遥控及选择控制按键107按下即可进行红外电器的控制了。

在从无线红外转发器20中，主控单片机201、红外发射管203的工作原理与主无线红外转发器相同，此处不赘述。其他部件中，RF接收模块202完成对射频数据的接收及解调；其工作频率与主无线红外转发器中的RF发射模块相同，解调方式与RF发射模块中的调制方式相同。

控制按键205可以对从无线红外转发器的工作状态进行切换，主要是“主-从匹配”时使用。在从无线红外转发器中，控制按键可以通过“长按”操作，进入到与“主无线红外转发器”的匹配模式。

LED指示灯204则指示从无线红外转发器的工作状态。

进行转发器主、从匹配的工作原理如下，在主无线红外转发器10上电且WiFi连网，智能移动终端30WiFi连网的条件下；从无线红外转发器20上电后“长按”它上面的控制按键205，使其进入匹配模式，此时LED指示灯“快闪”，打开智能移动终端30中的应用程序，操作智能移动终端30上面的“加入从无线红外转发器”命令，添加“从无线红外转发器11”，控制指令通过WiFi传输到了主无线红外转发器10，主无线红外转发器10再通过RF匹配信息到从无线红外转发器11，从无线红外转发器11接收、识别成功后，LED指示灯204常亮，指示匹配成功。如需再添加其它“从无线红外转发器12、13……”则重复上面操作；当然每次添加，主无线红外转发器10发送的匹配信息中，是含有ID信息的，不同的“从无线红外转发器x”其ID是不同的；从无线红外转发器把ID进行学习、存储。

工作时，当从无线红外转发器20接收到主无线红外转发器10的RF控制命令，先判断控制信息中的ID号是否与自身相符，如相符则进行相应操作，不符则不处理。

本发明无线红外转发控制系统还包括通过智能移动终端进行家用电器远程控制的实施方式，图2所示为本发明无线红外转发控制系统优选实施例二的结构原理图，如图2所示，本优选实施例二在前述优选实施例一的基础上增加了云端服务器50来实现。智能移动终端30、无线路由器40均通过网络连接到云端服务器50；智能移动终端30通过云端服务器50与无线路由器40连接；智能移动终端30通过云端服务器50将家用电器设备的控制命令发送给无线路由器40，后续控制过程与上述优选实施例一相同，此处不赘述。

当用户在外地，想控制家中房间2的家电121时，确保智能移动终端处于连网状态（通过移动网络或WiFi均可），打开智能移动终端中的应用程序，发送家用电器相应的控制命令，控制命令上传到云端服务器50，云端服务器50解析后，再发送到指定家庭中的无线路由器40中，无线路由器40通过WiFi把控制命令信息传递给主无线红外转发器10，主无线红外转发器10再对WiFi信息进行解析，通过RF发射信息到从无线红外转发器12，从无线红外转发器12在对信息进行解析后，转换为红外（IR）数据，发送到家电121，完成对房间2中家电121的控制。

本优选实施例二中其他主无线红外转发器、从无线红外转发器的工作原理与上述优选实施例一相同，此处不赘述。

本发明还提供一种无线红外转发控制方法，基于上述无线红外转发控制系统来实现，图5所示为本发明无线红外转发控制方法优选实施例一的流程图，如图5所示，该控制方法优选实施例一包括如下步骤：

S100，将智能移动终端、主无线红外转发器与无线路由器通过网络进行连接；

S200，将主无线红外转发器与若干从无线红外转发器通过射频RF进行连接；

S300，在智能移动终端安装应用程序，将家用电器设备的控制命令通过无线路由器发送给主无线红外转发器；

S400，主无线红外转发器通过射频RF发射所述控制命令给相应的从无线红外转发器，由从无线红外转发器发射红外信号控制相应的家用电器设备。

其中，主无线红外转发器包括主控单片机、红外接收管、红外发射管、RF发射模块电路和WIFI模块电路；从无线红外转发器包括主控单片机、红外发射管、RF接收模块电路。

主无线红外转发器的RF发射模块电路具有ISM频段的RF发射功能；所述从无线红外转发器的RF接收模块电路具有ISM频段的RF接收功能。

本发明无线红外转发控制方法优选实施例一的工作原理均与前述控制系统优选实施例一相同，此处不赘述。

本发明无线红外转发控制方法优选实施例二是在前述无线红外转发控制方法优选实施例一的基础上来实现的，其还包括如下步骤：

设置云端服务器，将所述智能移动终端、无线路由器通过网络连接到云端服务器，所述智能移动终端通过云端服务器将家用电器设备的控制命令发送给无线路由器。

该无线红外转发控制方法优选实施例二的工作原理与前述无线红外转发控制系统优选实施例二相同，此处不赘述。

应当理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不足以限制本发明的技术方案，对本领域普通技术人员来说，在本发明的精神和原则之内，可以根据上述说明加以增减、替换、变换或改进，而所有这些增减、替换、变换或改进后的技术方案，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种无线红外转发控制系统，用于对红外家用电器设备进行控制，其特征在于，该系统包括：

主无线红外转发器、若干从无线红外转发器、智能移动终端、无线路由器；所述智能移动终端、主无线红外转发器与无线路由器通过网络进行连接；所述主无线红外转发器与若干从无线红外转发器通过射频RF进行连接；

所述智能移动终端安装有应用程序，将家用电器设备的控制命令通过无线路由器发送给主无线红外转发器，所述主无线红外转发器通过射频RF发射所述控制命令给相应的从无线红外转发器，由从无线红外转发器发射红外信号控制相应的家用电器设备。

2.根据权利要求1所述的无线红外转发控制系统，其特征在于，还包括云端服务器；所述智能移动终端、无线路由器均通过网络连接到云端服务器；所述智能移动终端通过云端服务器与无线路由器连接；所述智能移动终端通过云端服务器将家用电器设备的控制命令发送给无线路由器。

3.根据权利要求1或2所述的无线红外转发控制系统，其特征在于，所述主无线红外转发器包括主控单片机、红外接收管、红外发射管、RF发射模块电路和WIFI模块电路；所述从无线红外转发器包括主控单片机、红外发射管、RF接收模块电路。

4.根据权利要求3所述的无线红外转发控制系统，其特征在于，所述主无线红外转发器的RF发射模块电路具有ISM频段的RF发射功能；所述从无线红外转发器的RF接收模块电路具有ISM频段的RF接收功能。

5.一种无线红外转发控制方法，基于权利要求1所述的无线红外转发控制系统实现，用于对红外家用电器设备进行控制，其特征在于，包括如下步骤：

将智能移动终端、主无线红外转发器与无线路由器通过网络进行连接；

将主无线红外转发器与若干从无线红外转发器通过射频RF进行连接；

在智能移动终端安装应用程序，将家用电器设备的控制命令通过无线路由器发送给主无线红外转发器；

所述主无线红外转发器通过射频RF发射所述控制命令给相应的从无线红外转发器，由从无线红外转发器发射红外信号控制相应的家用电器设备。

6.根据权利要求5所述的无线外转发控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：

设置云端服务器，将所述智能移动终端、无线路由器通过网络连接到云端服务器，所述智能移动终端通过云端服务器将家用电器设备的控制命令发送给无线路由器。

7.根据权利要求5或6所述的无线外转发控制方法，其特征在于，所述主无线红外转发器包括主控单片机、红外接收管、红外发射管、RF发射模块电路和WIFI模块电路；所述从无线红外转发器包括主控单片机、红外发射管、RF接收模块电路。

8.根据权利要求7所述的无线外转发控制方法，其特征在于，所述主无线红外转发器的RF发射模块电路具有ISM频段的RF发射功能；所述从无线红外转发器的RF接收模块电路具有ISM频段的RF接收功能。