CN105911923A - 基于移动终端的远程智能遥控方法 - Google Patents

基于移动终端的远程智能遥控方法 Download PDF

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CN105911923A CN201610436759.3A CN201610436759A CN105911923A CN 105911923 A CN105911923 A CN 105911923A CN 201610436759 A CN201610436759 A CN 201610436759A CN 105911923 A CN105911923 A CN 105911923A
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Abstract

本发明公开了一种基于移动终端的远程智能遥控方法，其特征在于，包括智能终端、智能遥控设备以及云服务器后台系统，智能遥控设备包括电源模块、单片机以及电磁开关控制模块，包括以下步骤：S1：智能终端发出控制信号至云服务器后台系统，智能终端包括WIFI网络链路和移动通讯网络两种无线传输方式；S2：云服务器后台系统收到控制信号，内部处理后发出第一控制指令和第二控制指令；S3：单片机接收到第一控制指令，内部处理后控制电磁开关控制模块发生状态转换，从而控制负载的通断；智能终端接收到第二控制指令，智能终端发生状态转换。本发明运用了云服务技术、互联网技术以及移动通讯网络，实现智能终端实时监测设备运行状态的功能。

Description

基于移动终端的远程智能遥控方法
技术领域
本发明涉及智能遥控技术领域，特别涉及一种基于移动终端的远程智能遥控方法。
背景技术
目前，人们控制电器设备的启动和关闭一般都是通过手动开关，但手动开关具有诸多弊端，例如，1、手动开关操作安全存在隐患；2、手动开关安装位置具有很大的局限性；3、手动开关的安装过程需要专业人员现场操作；4、手动开关的安装环境受限，比如高温区、低温区、有毒区域等；5、开关状态无法得到及时纠正。因此，如何得出一种既安全又方便的远程智能遥控方法是本领域急需解决的问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种基于移动终端的远程智能遥控方法。
根据本发明的一个方面，提供了一种基于移动终端的远程智能遥控方法，包括安装有APP的智能终端、智能遥控设备以及云服务器后台系统，智能遥控设备包括电源模块、单片机以及与单片机相连的电磁开关控制模块，远程智能遥控方法具体包括以下步骤：
S1：智能终端发出控制信号至云服务器后台系统，其中智能终端包括WIFI网络链路和移动通讯网络两种无线传输方式；
S2：云服务器后台系统收到控制信号，内部处理后作出响应，发出第一控制指令和第二控制指令；
S3：单片机接收到第一控制指令，单片机内部处理后控制电磁开关控制模块发生状态转换，从而控制负载的通断；智能终端接收到第二控制指令，智能终端发生相应的状态转换；
其中，步骤S1具体为：
当智能终端为WIFI网络链路的无线传输方式，智能终端发出控制信号，控制信号经无线路由器发送至互联网，最终到达云服务器后台系统；
当智能终端为移动通讯网络的无线传输方式，智能终端发出控制信号，控制信号经移动通讯基站直接发送至云服务器后台系统。
其有益效果是：本发明的远程智能遥控方法是依靠智能移动终端、智能遥控设备以及云服务器后台系统，一方面利用了互联网技术，实现有WIFI网络就能控制智能遥控设备的便捷性，并且没有额外的费用，操作成本低；另一方面利用了移动通讯网络，实现只要有移动通讯网络就能随时随地控制和管理设备的便捷性和实时性，可以远距离操作，并且具有良好的稳定性和可靠性。本发明还运用了云服务技术，使得数据整合和管理更加高效便捷，为该远程遥控方法提供了一个经济、可靠、方便的操作平台，有利于智能终端和智能遥控设备之间的信号传递与控制。与传统的机械式墙壁开关控制方法相比，本发明的远程智能遥控方法使用安全，操作方便，并且能够通过智能终端实时监测设备运行状态，打破了传统开关的单一作用，本发明应用范围广，适用于家居、办公室、工业、农林渔牧业等领域的智能化改造，大大节约管理成本，提高了生产效率，降低运营成本。
在一些实施方式中，单片机集成有WIFI单元，步骤S3具体为：
第一控制指令经互联网、无线路由器到达单片机内部集成的WIFI单元，WIFI单元将第一控制指令发送给单片机进行内部处理后，单片机控制电磁开关控制模块发生状态转换，从而控制负载的通断；第二控制指令经互联网、无线路由器或直接经移动通讯网络到达智能终端，控制智能终端发生状态转换。
其有益效果是：本发明采用集成有WIFI单元的单片机，利用WIFI单元接收外界的控制信号，并发送给单片机处理，或接收单片机的控制信号，并将控制信号对外发送。此为该智能遥控设备的无线工作模式，不需要连接网线就可实现信号传递，信号收发方便，有利于智能终端对智能遥控设备进行远程控制。
在一些实施方式中，智能遥控设备还包括与单片机相连的有线网络模块，有线网络模块包括网络控制器以及网络接口，网络接口通过无线路由器接入互联网，步骤S3具体为：
第一控制指令经互联网、无线路由器以及有线网络模块，到达单片机，单片机内部处理后控制电磁开关控制模块发生状态转换，从而控制负载的通断；第二控制指令经互联网、无线路由器或直接经移动通讯网络到达智能终端，控制智能终端发生状态转换。
其有益效果是：本发明利用与单片机相连的有线网络模块接收外界的控制信号，并发送给单片机处理，或接收单片机的控制信号，并将控制信号对外发送。此为该智能遥控设备的有线工作模式，这种信号传递方法有效改善了周围环境对设备的干扰，增加了设备的稳定性，并且提升了其响应速度。
在一些实施方式中，智能遥控设备还包括与单片机相连的输入模块和输出模块，输入模块包括手动按键、配置按键以及远近程控制按键，手动按键用于手动控制负载的通断，配置按键用于调节智能遥控设备的有线模式或无线模式，远近程控制按键用于调节智能遥控设备的远程或近程的工作模式，输出模块包括手动按键指示灯、配置指示灯、远程操作指示灯以及近程操作指示灯。
其有益效果是：除了远程遥控负载的通断外，本发明还保留了本地的控制功能。当在本地手动按动手动按键时，单片机侦测到控制信号后，一方面控制电磁开关控制模块作出相应的状态转换，从而实现负载的通断，同时手动按键指示灯也会受单片机控制作出相应的状态转换，另一方面，单片机发出控制信号经无线工作模式或有线工作模式的信号传递路径，达到云服务器后台系统，云服务器后台系统受到控制信号，经过内部处理后发送反馈指令，经无线/有线工作模式的信号传递路径到达智能终端，控制智能终端作出相应的状态转换。当智能终端发送有线或无线工作模式的选择信号时，在本地手动按动配置按键，单片机侦测到控制信号后，控制WIFI单元的开启或关闭，实现智能遥控设备的工作模式的选择，同时配置指示灯也会受单片机控制作出相应的状态转换；当在本地手动按动远近程控制按键时，单片机侦测到控制信号后，控制远程和近程的切换，同时远程操作指示灯和近程操作指示灯会受单片机作出相应的状态转换。由此，用户能够在智能遥控设备本地对负载的通断状态、工作模式、远近程进行手动控制，提高了其使用性能。
在一些实施方式中，电源模块包括输入端口和输出端口，输入端口和输出端口之间依次连接有变压单元、整流滤波单元、安全防护单元以及稳压单元，其中，稳压单元包括第一稳压芯片和第二稳压芯片。
其有益效果是：市电220V通过输入端口接入，经过变压单元变压，再经整流滤波单元整流滤波，分别经第一稳压芯片和第二稳压芯片稳压，输出电压为5V和3.3V，5V和3.3V再接入相应的外设模块中，为其提供工作电压，安全防护单元用于保护电路，防止因电流过大而损坏电路。
在一些实施方式中，变压单元包括变压器T1，整流滤波单元一整流桥U2和一电解电容C4，安全防护单元为电阻丝F1，220V市电的L端和N端与变压器T1的初级线圈相连，由220V变压为16V，次级线圈分别与整流桥U2的输入端相连，整流桥U2的负极输出端接地，正极输出端分别与电解电容C4的阳极和电阻丝F1的一端相连，电解电容C4的阴极接地，电阻丝F1的另一端分别连接第一稳压芯片的输入端和电解电容C2的阳极，电解电容C2阴极接地，第一稳压芯片的输出端分别连接稳压二极管D6的阴极和电感L2的一端，稳压二极管D6的阳极接地，电感L2的另一端连接电解电容C3的阳极，电解电容C3的阴极接地，第一稳压芯片的反馈引脚连接电解电容C3的阳极，第一稳压芯片的输出电压为VCC_5V，VCC_5V通过电感电容C23接地，VCC_5V连接磁珠L1的一端，磁珠L1的另一端分别连接第二稳压芯片的输入端和电容C1的一端，电容C1的另一端接地，第二稳压芯片的输出端分别连接电容C5的一端和电解电容C24的阳极，电容C5的另一端和电解电容C24的阴极均接地，第二稳压芯片的输出电压为WIFI_3V3。
在一些实施方式中，电磁开关控制模块包括至少一个继电器单元。
在一些实施方式中，手动按键、配置按键、远近程控制按键、手动按键指示灯、配置指示灯、远程操作指示灯以及近程操作指示灯均连接单片机的I/O口以及WIFI_3V3。
在一些实施方式中，电磁开关控制模块包括第一继电器单元和第二继电器单元，第一继电器单元包括继电器K1、电容C10、电阻R9、稳压二极管D7、三极管Q1以及电阻R16，继电器K1的引脚5分别连接VCC_5V、电容C10的一端以及稳压二极管D7的阴极，电容C10的另一端连接电阻R9的一端，电阻R9的另一端分别连接稳压二极管D7的阳极以及继电器K1的引脚1，继电器K1的引脚1还连接三极管Q1的集电极，三级管Q1的基极通过电阻R16连接单片机的I/O口，发射极接地，继电器K1的引脚4连接负载电源，引脚3连接负载，引脚2悬空；
第二继电器单元包括继电器K2、电容C11、电阻R10、稳压二极管D8、三极管Q2以及电阻R17，继电器K2的引脚5分别连接VCC_5V、电容C11的一端以及稳压二极管D8的阴极，电容C11的另一端连接电阻R10的一端，电阻R10的另一端分别连接稳压二极管D8的阳极以及继电器K2的引脚1，继电器K2的引脚1还连接三极管Q2的集电极，三级管Q2的基极通过电阻R17连接单片机的I/O口，发射极接地，继电器K2的引脚4连接负载电源，引脚3连接负载，引脚2悬空。
在一些实施方式中，手动按键包括第一手动按键和第二手动按键，手动按键指示灯包括第一手动按键指示灯和第二手动按键指示灯；
第一手动按键包括按键SW4、电阻R8、电阻R4和电容C9，电阻R8的一端接地，另一端连接按键SW4的一端，按键SW4的另一端分别连接电阻R4的一端、电容C9的一端以及单片机的I/O口，电阻R4的另一端连接WIFI_3V3，电容C9的另一端接地；
第二手动按键包括按键SW1、电阻R5、电阻R1和电容C6，电阻R5的一端接地，另一端连接按键SW1的一端，SW1的另一端分别连接电阻R1、电容C6的一端以及单片机的I/O口，电阻R1的另一端连接WIFI_3V3，电容C6的另一端接地；
第一手动按键指示灯包括发光二极管D1和电阻R11，发光二极管D1的阳极连接WIFI_3V3，阴极通过电阻R11连接单片机的I/O口；
第二手动按键指示灯包括发光二极管D2和电阻R12，发光二极管D2的阳极连接WIFI_3V3，阴极通过电阻R12连接单片机的I/O口。
附图说明
图1为本发明一种实施方式的基于移动终端的远程智能遥控方法的流程图；
图2为本发明一种实施方式的基于移动终端的远程智能遥控方法的智能遥控设备的原理框图；
图3为本发明一种实施方式的基于移动终端的远程智能遥控方法的智能遥控设备的单片机的电路图；
图4为本发明一种实施方式的基于移动终端的远程智能遥控方法的智能遥控设备的电源模块的部分电路图；
图5为本发明一种实施方式的基于移动终端的远程智能遥控方法的智能遥控设备的电源模块的部分电路图；
图6为本发明一种实施方式的基于移动终端的远程智能遥控方法的智能遥控设备的电源模块的部分电路图；
图7为本发明一种实施方式的基于移动终端的远程智能遥控方法的智能遥控设备的网络控制器的部分电路图；
图8为本发明一种实施方式的基于移动终端的远程智能遥控方法的智能遥控设备的网络控制器的部分电路图；
图9为本发明一种实施方式的基于移动终端的远程智能遥控方法的智能遥控设备的网络控制器的部分电路图；
图10为本发明一种实施方式的基于移动终端的远程智能遥控方法的智能遥控设备的网络接口的电路图；
图11为本发明一种实施方式的基于移动终端的远程智能遥控方法的智能遥控设备的第一手动按键的电路图；
图12为本发明一种实施方式的基于移动终端的远程智能遥控方法的智能遥控设备的第二手动按键的电路图；
图13为本发明一种实施方式的基于移动终端的远程智能遥控方法的智能遥控设备的配置按键的电路图；
图14为本发明一种实施方式的基于移动终端的远程智能遥控方法的智能遥控设备的远近程控制按键的电路图；
图15为本发明一种实施方式的基于移动终端的远程智能遥控方法的智能遥控设备的第一手动按键指示灯的电路图；
图16为本发明一种实施方式的基于移动终端的远程智能遥控方法的智能遥控设备的第二手动按键指示灯的电路图；
图17为本发明一种实施方式的基于移动终端的远程智能遥控方法的智能遥控设备的配置指示灯的电路图；
图18为本发明一种实施方式的基于移动终端的远程智能遥控方法的智能遥控设备的远程操作指示灯的电路图；
图19为本发明一种实施方式的基于移动终端的远程智能遥控方法的智能遥控设备的近程操作指示灯的电路图；
图20为本发明一种实施方式的基于移动终端的远程智能遥控方法的智能遥控设备的第一继电器单元的电路图；
图21为本发明一种实施方式的基于移动终端的远程智能遥控方法的智能遥控设备的第二继电器单元的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
图1～21示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的基于移动终端的远程智能遥控方法。如图1～2所示，包括安装有APP的智能终端、智能遥控设备以及云服务器后台系统，智能遥控设备包括电源模块、单片机以及与单片机相连的电磁开关控制模块，智能终端为安装有APP的智能移动通信设备，用于远程收发控制信号，电源模块分别给单片机和电磁开关控制模块提供工作电源，电磁开关控制模块连接负载，用于接收单片机的控制指令并控制负载的通断，云服务器后台系统用于收集来自于智能终端以及智能遥控设备的控制信号，并对其进行处理、发出响应。
远程智能遥控方法具体包括以下步骤：
S1：智能终端发出控制信号至云服务器后台系统，其中智能终端包括WIFI网络链路和移动通讯网络两种无线传输方式；
S2：云服务器后台系统收到控制信号，内部处理后作出响应，发出第一控制指令和第二控制指令；
S3：单片机接收到第一控制指令，单片机内部处理后控制电磁开关控制模块发生状态转换，从而控制负载的通断；智能终端接收到第二控制指令，智能终端发生相应的状态转换；
其中，步骤S1具体为：
当智能终端为WIFI网络链路的无线传输方式，智能终端发出控制信号，控制信号经无线路由器发送至互联网，最终到达云服务器后台系统；
当智能终端为移动通讯网络的无线传输方式，智能终端发出控制信号，控制信号经移动通讯基站直接发送至云服务器后台系统。
本发明的远程智能遥控方法是依靠智能移动终端、智能遥控设备以及云服务器后台系统，一方面利用了互联网技术，实现有WIFI网络就能控制智能遥控设备的便捷性，并且没有额外的费用，操作成本低；另一方面利用了移动通讯网络，实现只要有移动通讯网络就能随时随地控制和管理设备的便捷性和实时性，可以远距离操作，并且具有良好的稳定性和可靠性。本发明还运用了云服务技术，使得数据整合和管理更加高效便捷，为该远程遥控方法提供了一个经济、可靠、方便的操作平台，有利于智能终端和智能遥控设备之间的信号传递与控制。与传统的机械式墙壁开关控制方法相比，本发明的远程智能遥控方法使用安全，操作方便，并且能够通过智能终端实时监测设备运行状态，打破了传统开关的单一作用，本发明应用范围广，适用于家居、办公室、工业、农林渔牧业等领域的智能化改造，大大节约管理成本，提高了生产效率，降低运营成本。
单片机集成有WIFI单元，步骤S3具体为：
第一控制指令经互联网、无线路由器到达单片机内部集成的WIFI单元，WIFI单元将第一控制指令发送给单片机进行内部处理后，单片机控制电磁开关控制模块发生状态转换，从而控制负载的通断；第二控制指令经互联网、无线路由器或直接经移动通讯网络到达智能终端，控制智能终端发生状态转换。
本发明采用集成有WIFI单元的单片机，利用WIFI单元接收外界的控制信号，并发送给单片机处理，或接收单片机的控制信号，并将控制信号对外发送。此为该智能遥控设备的无线工作模式，不需要连接网线就可实现信号传递，信号收发方便，有利于智能终端对智能遥控设备进行远程控制。
WIFI单元外接有WIFI天线。WIFI天线是发射和接收电磁波的一种重要的无线电设备，将WIFI天线和WIFI单元结合一起使用，有利于将外界的控制信号发送给单片机，同时能够将单片机的控制信号发送出去，实现智能遥控设备和智能终端之间的无线通信功能。
优选地，如图3所示，单片机采用RTL8711芯片。RTL8711芯片界面非常丰富，可扩展多个外设，实现多种功能，3.3V电压输入，低功耗，DeepSleep模式下只有0.3mA，并且集成度较高，单芯片就可满足多种需求。
智能遥控设备还包括与单片机相连的有线网络模块，有线网络模块包括网络控制器以及网络接口，网络接口通过无线路由器接入互联网，步骤S3具体为：
第一控制指令经互联网、无线路由器以及有线网络模块，到达单片机，单片机内部处理后控制电磁开关控制模块发生状态转换，从而控制负载的通断；第二控制指令经互联网、无线路由器或直接经移动通讯网络到达智能终端，控制智能终端发生状态转换。
本发明利用与单片机相连的有线网络模块接收外界的控制信号，并发送给单片机处理，或接收单片机的控制信号，并将控制信号对外发送。此为该智能遥控设备的有线工作模式，这种信号传递方法有效改善了周围环境对设备的干扰，增加了设备的稳定性，并且提升了其响应速度。
另外，本发明的智能遥控设备还具有直连工作模式，该模式适用于近场操作且需利用智能终端的WIFI网络链路，智能终端对外发出控制信号，控制信号经无线路由器到达单片机的WIFI单元或有线网络模块，最终到达单片机，单片机收到控制信号，内部处理后控制电磁开关控制模块发生状态转换，从而控制负载的通断。该模式通讯速度快，智能遥控设备响应速度快。
如图4～6所示，电源模块包括输入端口和输出端口，输入端口和输出端口之间依次连接有变压单元101、整流滤波单元102、安全防护单元103以及稳压单元，其中，稳压单元104包括第一稳压芯片105和第二稳压芯片106。
市电220V通过输入端口接入，经过变压单元101变压，再经整流滤波单元102整流滤波，分别经第一稳压芯片105和第二稳压芯片106稳压，输出电压分别为5V和3.3V，5V和3.3V再接入相应的外设模块中，为其提供工作电压，安全防护单元103用于保护电路，防止因电流过大而损坏电路，其中第一稳压芯片105采用LM2596芯片，第二稳压芯片106采用AMS-1117-3.3芯片，LM2596芯片内含有固定频率振荡器和基准稳压器，并具有完善的保护电路、电流限制、热关断电路等，只需极少的外围器件便可构成高效稳压电路；AMS-1117-3.3芯片内部集成过热保护和限流电路，是开关电源稳压器的最佳选择之一，当然，也可以采用其他能够实现相同稳压功能的芯片。
变压单元101包括变压器T1，整流滤波单元102为一整流桥U2和一电解电容C4，其中，整流桥U2采用型号MB6S，也可采用其他能够实现相同功能的整流桥，安全防护单元103为电阻丝F1，220V市电的L端和N端与变压器T1的初级线圈相连，由220V变压为16V，次级线圈分别与整流桥U2的输入端相连，整流桥U2的负极输出端接地，正极输出端分别与电解电容C4的阳极和电阻丝F1的一端相连，电解电容C4的阴极接地，电阻丝F1的另一端分别连接第一稳压芯片105的输入端和电解电容C2的阳极，电解电容C2阴极接地，第一稳压芯片105的输出端分别连接稳压二极管D6的阴极和电感L2的一端，稳压二极管D6的阳极接地，电感L2的另一端连接电解电容C3的阳极，电解电容C3的阴极接地，第一稳压芯片105的反馈引脚连接电解电容C3的阳极，第一稳压芯片105的输出电压为VCC_5V，VCC_5V通过电感电容C23接地，VCC_5V连接磁珠L1的一端，磁珠L1的另一端分别连接第二稳压芯片106的输入端和电容C1的一端，电容C1的另一端接地，第二稳压芯片106的输出端分别连接电容C5的一端和电解电容C24的阳极，电容C5的另一端和电解电容C24的阴极均接地，第二稳压芯片106的输出电压为WIFI_3V3。
优选地，网络控制器采用ENC28J60芯片，网络接口采用HR911106A型号的RJ45接口。ENC28J60芯片是带有行业标准串行外设接口的独立以太网控制器，其可作为任何配备有串行外设接口的控制器的以太网接口，数据传输速率高达10Mb/s，HR911106A是带网络变压器的RJ45接口，利用ENC28J60芯片和HR911106A型号的网络接口组成有线网络模块，提高了有线网络模块运行的稳定性和高效率，以及整个遥控过程的稳定性。
如图7～10所示，ENC28J60芯片的引脚1连接电解电容C2_16的正极，电解电容C2_16的负极接地，电解电容C2_16＝10uF，引脚2接地，引脚6～9均连接单片机的I/O口，引脚10通过两个并联电阻R2_27和R2_28连接3.3V输入电压，简称为LAN_3V3，R2_27＝R2_28＝10KΩ，引脚11接地，引脚12连接网络接口HR911106A的引脚6，引脚13连接网络接口HR911106A的引脚3，引脚14通过电阻R2_30接地，电阻R2_30＝2.7KΩ，引脚15连接LAN_3V3，引脚16连接网络接口HR911106A的引脚1，引脚17连接网络接口HR911106A的引脚2，引脚18、21、22均接地，引脚19、20连接LAN_3V3，引脚23分别连接晶振Y2_1的一端和电容C2_18的一端，晶振Y2_1的另一端分别连接引脚24和电容C2_17的一端，电容C2_17和C2_18的另一端均接地，C2_17＝C2_18＝18pF，Y2_1＝25Mhz，引脚25连接LAN_3V3，引脚26通过电阻R2_25连接网络接口HR911106A的引脚12，引脚27通过电阻R2_24连接网络接口HR911106A的引脚9，R2_24＝R2_25＝1KΩ，引脚28连接LAN_3V3。其中，LAN_3V3是通过WIFI_3V3连接磁珠L2_1转换而成，磁珠L2_1用于抑制信号线、电源线上的高频噪音和尖峰干扰，同时LAN_3V3通过两个并联的C2_20和C2_21接地，C2_20和C2_21＝0.1uF。
网络接口HR911106A的引脚1连接电阻R2_23的一端，电阻R2_23的另一端分别连接引脚4、电阻R2_26的一端以及电容C2_15的一端，电阻R2_26的另一端连接引脚2，电容C2_15的另一端接地，R2_23＝R2_26＝50Ω，C2_15＝0.01uF，引脚4还通过电感L2_2连接LAN_3V3，L2_2＝10nH。引脚3连接电阻R2_29的一端，电阻R2_29的另一端分别连接引脚5、电容C2_19的一端以及电阻R2_31的一端，电容C2_19的另一端接地，电阻R2_31的另一端连接引脚6，电阻R2_29＝电阻R2_31＝50Ω，电容C2_19＝0.01uF，引脚10、11、13、14均接地。
智能遥控设备还包括与单片机相连的输入模块和输出模块，输入模块和输出模块均由电源模块供电。输入模块包括手动按键、配置按键以及远近程控制按键，手动按键用于手动控制负载的通断，配置按键用于调节智能遥控设备的有线模式或无线模式，远近程控制按键用于调节智能遥控设备的远程或近程的工作模式，输出模块包括手动按键指示灯、配置指示灯、远程操作指示灯以及近程操作指示灯。手动按键、配置按键、远近程控制按键、手动按键指示灯、配置指示灯、远程操作指示灯以及近程操作指示灯均连接单片机的I/O口以及WIFI_3V3。
除了远程遥控负载的通断外，本发明还保留了本地的控制功能。当在本地手动按动手动按键时，单片机侦测到控制信号后，一方面控制电磁开关控制模块作出相应的状态转换，从而实现负载的通断，同时手动按键指示灯也会受单片机控制作出相应的状态转换，另一方面，单片机发出控制信号经无线工作模式或有线工作模式的信号传递路径，达到云服务器后台系统，云服务器后台系统受到控制信号，经过内部处理后发送反馈指令，经无线/有线工作模式的信号传递路径到达智能终端，控制智能终端作出相应的状态转换。当智能终端发送有线或无线工作模式的选择信号时，在本地手动按动配置按键，单片机侦测到控制信号后，控制WIFI单元的开启或关闭，实现智能遥控设备的工作模式的选择，同时配置指示灯也会受单片机控制作出相应的状态转换；当在本地手动按动远近程控制按键时，单片机侦测到控制信号后，控制远程和近程的切换，同时远程操作指示灯和近程操作指示灯会受单片机作出相应的状态转换。由此，用户能够在智能遥控设备本地对负载的通断状态、工作模式、远近程进行手动控制，提高了其使用性能。
优选地，手动按键包括第一手动按键和第二手动按键，相应地，手动按键指示灯包括第一手动按键指示灯和第二手动按键指示灯。如图11～19所示，第一手动按键包括按键SW4、电阻R8、电阻R4和电容C9，电阻R8的一端接地，另一端连接按键SW4的一端，按键SW4的另一端分别连接电阻R4的一端、电容C9的一端以及单片机的I/O口，电阻R4的另一端连接WIFI_3V3，电容C9的另一端接地；
第二手动按键包括按键SW1、电阻R5、电阻R1和电容C6，电阻R5的一端接地，另一端连接按键SW1的一端，SW1的另一端分别连接电阻R1、电容C6的一端以及单片机的I/O口，电阻R1的另一端连接WIFI_3V3，电容C6的另一端接地；
配置按键包括按键SW2、电阻R6、电阻R2以及电容C7，电阻R6的一端接地，另一端连接按键SW2的一端，按键SW2的另一端分别连接电阻R2的一端、电容C7的一端以及单片机的I/O口，电阻R2的另一端连接WIFI_3V3，电容C7的另一端接地；
远近程控制按键包括按键SW3、电阻R7、电阻R3以及电容C8，电阻R7的一端接地，另一端连接按键SW3的一端，按键SW3的另一端分别连接电阻R3的一端、电容C8的一端以及单片机的I/O口，电阻R3的另一端连接WIFI_3V3，电容C8的另一端接地。
第一手动按键指示灯包括发光二极管D1和电阻R11，发光二极管D1的阳极连接WIFI_3V3，阴极通过电阻R11连接单片机的I/O口；
第二手动按键指示灯包括发光二极管D2和电阻R12，发光二极管D2的阳极连接WIFI_3V3，阴极通过电阻R12连接单片机的I/O口；
配置指示灯包括发光二极管D3和电阻R13，发光二极管D3的阳极连接WIFI_3V3，阴极通过电阻R13连接单片机的I/O口；
远程操作指示灯包括发光二极管D4和电阻R14，发光二极管D4的阳极连接WIFI_3V3，阴极通过电阻R14连接单片机的I/O口；
近程操作指示灯包括发光二极管D5和电阻R15，发光二极管D5的阳极连接WIFI_3V3，阴极通过电阻R15连接单片机的I/O口。R11＝R12＝R13＝R14＝R15＝510Ω。
电磁开关控制模块包括至少一个继电器单元。继电器是一种常用的电控制器件，实际是一种用小电流控制大电流运作的自动开关，当单片机给电磁开关控制模块发送电控制信号，继电器根据控制信号实现触点的开闭，进而控制与其相连的负载的通断状态，该控制方法简单方便，响应速度快，可靠性高。
优选地，电磁开关控制模块包括第一继电器单元和第二继电器单元，如图20～21所示，第一继电器单元包括继电器K1、电容C10、电阻R9、稳压二极管D7、三极管Q1以及电阻R16，继电器K1的引脚5分别连接VCC_5V、电容C10的一端以及稳压二极管D7的阴极，电容C10的另一端连接电阻R9的一端，电阻R9的另一端分别连接稳压二极管D7的阳极以及继电器K1的引脚1，继电器K1的引脚1还连接三极管Q1的集电极，三级管Q1的基极通过电阻R16连接单片机的I/O口，发射极接地，继电器K1的引脚4连接负载电源，引脚3连接负载，引脚2悬空；
第二继电器单元包括继电器K2、电容C11、电阻R10、稳压二极管D8、三极管Q2以及电阻R17，继电器K2的引脚5分别连接VCC_5V、电容C11的一端以及稳压二极管D8的阴极，电容C11的另一端连接电阻R10的一端，电阻R10的另一端分别连接稳压二极管D8的阳极以及继电器K2的引脚1，继电器K2的引脚1还连接三极管Q2的集电极，三级管Q2的基极通过电阻R17连接单片机的I/O口，发射极接地，继电器K2的引脚4连接负载电源，引脚3连接负载，引脚2悬空。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于移动终端的远程智能遥控方法，其特征在于，包括安装有APP的智能终端、智能遥控设备以及云服务器后台系统，所述智能遥控设备包括电源模块、单片机以及与单片机相连的电磁开关控制模块，远程智能遥控方法具体包括以下步骤：
S1：所述智能终端发出控制信号至所述云服务器后台系统，其中智能终端包括WIFI网络链路和移动通讯网络两种无线传输方式；
S2：所述云服务器后台系统收到控制信号，内部处理后作出响应，发出第一控制指令和第二控制指令；
S3：所述单片机接收到所述第一控制指令，单片机内部处理后控制所述电磁开关控制模块发生状态转换，从而控制负载的通断；所述智能终端接收到第二控制指令，智能终端发生相应的状态转换；
其中，步骤S1具体为：
当所述智能终端为WIFI网络链路的无线传输方式，智能终端发出控制信号，控制信号经无线路由器发送至互联网，最终到达云服务器后台系统；
当所述智能终端为移动通讯网络的无线传输方式，智能终端发出控制信号，控制信号经移动通讯基站直接发送至云服务器后台系统。
2.根据权利要求1所述的基于移动终端的远程智能遥控方法，其特征在于，所述单片机集成有WIFI单元，所述步骤S3具体为：
所述第一控制指令经互联网、无线路由器到达单片机内部集成的WIFI单元，所述WIFI单元将第一控制指令发送给单片机进行内部处理后，所述单片机控制所述电磁开关控制模块发生状态转换，从而控制负载的通断；所述第二控制指令经互联网、无线路由器或直接经移动通讯网络到达智能终端，控制智能终端发生状态转换。
3.根据权利要求1所述的基于移动终端的远程智能遥控方法，其特征在于，所述智能遥控设备还包括与单片机相连的有线网络模块，所述有线网络模块包括网络控制器以及网络接口，所述网络接口接入互联网，所述步骤S3具体为：
所述第一控制指令经互联网到网络模块，到达单片机，所述单片机内部处理后控制所述电磁开关控制模块发生状态转换，从而控制负载的通断；所述第二控制指令经互联网或直接经移动通讯网络到达智能终端，控制智能终端发生状态转换。
4.根据权利要求1所述的基于移动终端的远程智能遥控方法，其特征在于，所述智能遥控设备还包括与单片机相连的输入模块和输出模块，所述输入模块包括手动按键、配置按键以及远近程控制按键，所述手动按键用于手动控制负载的通断，所述配置按键用于调节智能遥控设备的有线模式或无线模式，所述远近程控制按键用于调节智能遥控设备的远程或近程的工作模式，所述输出模块包括手动按键指示灯、配置指示灯、远程操作指示灯以及近程操作指示灯。
5.根据权利要求1或4所述的基于移动终端的远程智能遥控方法，其特征在于，所述电源模块包括输入端口和输出端口，所述输入端口和输出端口之间依次连接有变压单元(101)、整流滤波单元(102)、安全防护单元(103)以及稳压单元(104)，其中，所述稳压单元(104)包括第一稳压芯片(105)和第二稳压芯片(106)。
6.根据权利要求5所述的基于移动终端的远程智能遥控方法，其特征在于，所述变压单元(101)包括变压器T1，所述整流滤波单元(102)包括一整流桥U2和一电解电容C4，所述安全防护单元(103)为电阻丝F1，220V市电的L端和N端与变压器T1的初级线圈相连，由220V变压为16V，次级线圈分别与整流桥U2的输入端相连，整流桥U2的负极输出端接地，正极输出端分别与电解电容C4的阳极和电阻丝F1的一端相连，电解电容C4的阴极接地，电阻丝F1的另一端分别连接所述第一稳压芯片(105)的输入端和电解电容C2的阳极，电解电容C2阴极接地，所述第一稳压芯片(105)的输出端分别连接稳压二极管D6的阴极和电感L2的一端，稳压二极管D6的阳极接地，电感L2的另一端连接电解电容C3的阳极，电解电容C3的阴极接地，所述第一稳压芯片(105)的反馈引脚连接电解电容C3的阳极，所述第一稳压芯片(105)的输出电压为VCC_5V，VCC_5V通过电感电容C23接地，VCC_5V连接磁珠L1的一端，磁珠L1的另一端分别连接所述第二稳压芯片(106)的输入端和电容C1的一端，电容C1的另一端接地，所述第二稳压芯片(106)的输出端分别连接电容C5的一端和电解电容C24的阳极，电容C5的另一端和电解电容C24的阴极均接地，所述第二稳压芯片(106)的输出电压为WIFI_3V3。
7.根据权利要求1或6所述的基于移动终端的远程智能遥控方法，其特征在于，所述电磁开关控制模块包括至少一个继电器单元。
8.根据权利要求6所述的基于移动终端的远程智能遥控方法，其特征在于，所述手动按键、配置按键、远近程控制按键、手动按键指示灯、配置指示灯、远程操作指示灯以及近程操作指示灯均分别连接所述单片机的I/O口以及WIFI_3V3。
9.根据权利要求7所述的基于移动终端的远程智能遥控方法，其特征在于，所述电磁开关控制模块包括第一继电器单元和第二继电器单元，所述第一继电器单元包括继电器K1、电容C10、电阻R9、稳压二极管D7、三极管Q1以及电阻R16，继电器K1的引脚5分别连接VCC_5V、电容C10的一端以及稳压二极管D7的阴极，电容C10的另一端连接电阻R9的一端，电阻R9的另一端分别连接稳压二极管D7的阳极以及继电器K1的引脚1，继电器K1的引脚1还连接三极管Q1的集电极，三级管Q1的基极通过电阻R16连接所述单片机的I/O口，发射极接地，继电器K1的引脚4连接负载电源，引脚3连接负载，引脚2悬空；
所述第二继电器单元包括继电器K2、电容C11、电阻R10、稳压二极管D8、三极管Q2以及电阻R17，继电器K2的引脚5分别连接VCC_5V、电容C11的一端以及稳压二极管D8的阴极，电容C11的另一端连接电阻R10的一端，电阻R10的另一端分别连接稳压二极管D8的阳极以及继电器K2的引脚1，继电器K2的引脚1还连接三极管Q2的集电极，三级管Q2的基极通过电阻R17连接所述单片机的I/O口，发射极接地，继电器K2的引脚4连接负载电源，引脚3连接负载，引脚2悬空。
10.根据权利要求8所述的基于移动终端的远程智能遥控方法，其特征在于，所述手动按键包括第一手动按键和第二手动按键，所述手动按键指示灯包括第一手动按键指示灯和第二手动按键指示灯；
所述第一手动按键包括按键SW4、电阻R8、电阻R4和电容C9，电阻R8的一端接地，另一端连接按键SW4的一端，按键SW4的另一端分别连接电阻R4的一端、电容C9的一端以及所述单片机的I/O口，电阻R4的另一端连接WIFI_3V3，电容C9的另一端接地；
所述第二手动按键包括按键SW1、电阻R5、电阻R1和电容C6，电阻R5的一端接地，另一端连接按键SW1的一端，SW1的另一端分别连接电阻R1、电容C6的一端以及所述单片机的I/O口，电阻R1的另一端连接WIFI_3V3，电容C6的另一端接地；
所述第一手动按键指示灯包括发光二极管D1和电阻R11，发光二极管D1的阳极连接WIFI_3V3，阴极通过电阻R11连接所述单片机的I/O口；
所述第二手动按键指示灯包括发光二极管D2和电阻R12，发光二极管D2的阳极连接WIFI_3V3，阴极通过电阻R12连接所述单片机的I/O口。
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WO2023159653A1 (zh) * 2022-02-28 2023-08-31 中国科学院深圳先进技术研究院 基于互联网的设备动作远程控制系统及方法

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