CN107301762A - 基于智能手环或智能手表的433M/315M/ZigBee无线控制器 - Google Patents

基于智能手环或智能手表的433M/315M/ZigBee无线控制器 Download PDF

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Abstract

本发明是一种基于智能手环或智能手表的433M/315M/ZigBee无线控制器，它利用智能手环或智能手表作为中继，实现智能手机等设备对含有433M或315M或ZigBee的智能家居设备的控制。它包括触屏显示模块，按键输入模块，蓝牙收发天线，蓝牙收发电路，433M或31M或ZigBee收发天线，433M或315M或ZigBee收发电路，重力感应，陀螺仪，加速度计模块，振动反馈模块，以及信号处理模块和供电模块。该系统取代了普通的遥控器，使得智能家居的无线控制更加的便捷。

Description

基于智能手环或智能手表的433M/315M/ZigBee无线控制器
所属技术领域
本发明涉及一种基于智能手环或智能手表的433M/315M/ZigBee无线控制器，涉及可穿戴设备领域和智能家居控制领域。
背景技术
目前，可穿戴设备和智能家居的发展如火如荼。智能家居设备的通信标准通常是433M/315M/ZigBee。比如，每个智能家居设备包含一个433M/315M模块，利用遥控器我们可以实现对电器的开关功能。433M/315M方案价格便宜且通信控制距离长。如果智能家居采用ZigBee方案，那么它将提供一定的数据和组网功能。因此，我们不仅可以实现开关功能，还能实现调暗调亮灯复杂功能。但是缺点是ZigBee方案需要额外的网关且通信控制距离不长。
另一方面，可穿戴设备比如智能手、环智能手表主要基于蓝牙通信协议。目前它们主要专注于健康监测功能，比如实现睡眠监测，心率检测，运动记步等，而对于智能家居的控制方面则功能不足。显然，利用可穿戴设备实现对智能家居的控制更加方便快捷。
发明内容
为了克服上述困难，本发明提出将433M/315M/ZigBee控制系统集成到智能手环或者智能手表中。人们可以利用普通物理按钮，利用触控界面，利用手势操作进行智能家居设备的无线控制。同时，智能手环或智能手表也可以作为一个中继器，实现手机或者平板电脑等对智能家居设备的控制。相对于平常的智能家居遥控器，该方案的扩展性能更好，更小巧，给用户带来很大的便利。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
该技术方案包含手环/手表带和手环/手表主体。主体电路板包括OLED触屏显示模块，按键输入模块，蓝牙收发天线，蓝牙收发电路(比如DA14580或NRF51822)，433M或315M或ZigBee收发天线，433M或315M或ZigBee收发电路，重力感应，陀螺仪，加速度计模块（比如ADXL362），振动反馈模块（比如振动马达），以及信号处理模块（比如MCU处理器）和供电模块（比如锂电池）。蓝牙信号接收和发射天线通过无线方式直接连接用户无线控制设备，然后通过蓝牙收发电路，对系统进行固件升级，数据传输等。用户有以下几种方式实现对于外界智能插座等智能家居设备的控制。1，利用蓝牙。用户手机等智能设备通过软件APP发射蓝牙信号，被蓝牙天线接收，然后被蓝牙收发电路放大，最后经过信号处理模块和433M/315M/ZigBee模块和天线，对外界智能家居设备进行控制。2，利用按键输入模块。用户通过按智能手环或者智能手表上的物理按键，然后经过信号处理模块和433M/315M/ZigBee模块和天线，对于外界智能家居设备进行控制。3，利用触屏显示模块。触屏显示模块可以显示虚拟按键或者虚拟菜单，用户通过手指点按或者翻页，实现选择的操作。然后经过信号处理模块和433M/315M/ZigBee模块和天线，对于外界智能家居设备进行控制。4，利用重力感应，陀螺仪，加速度计模块。在用户手指不方便的情况下（比如带着厚的手套），可以通过手势操作进行操作。最后经过信号处理模块和433M/315M/ZigBee模块和天线，对于外界智能家居设备进行控制。
本发明的有益效果是，可以在传统智能手环和智能手表的功能基础上，增加对于智能家居设备的广泛支持和控制，使得用户无线控制更加方便快捷。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的基于利用智能手环作为中继器的智能手机控制智能家居设备开关的实现图。
图2是本发明的系统框图。
图3是本发明的另一种系统框图，没有蓝牙天线和收发电路。
图4是本发明利用触控界面进行控制的操作说明。
图中1.提供框图，2.天线，3.433M或者315M或者ZigBee模块，4.按键输入模块，5.信号处理模块，6.触屏显示模块，7.用户无线设备，8.蓝牙天线，9.供电模块，10.蓝牙收发电路，11.重力感应陀螺仪，加速度计模块，12.外界智能插座、智能开关等设备，13. 振动反馈模块，14. 点击屏幕操作，15. 屏幕上生成菜单，16.用户点击菜单或翻页菜单操作，4-1，4-2, 4-3, 4-4, 4-5，4-6. 都是物理按键，6-1, 6-2, 6-3. 都是虚拟按键。
具体实施方式
图1显示的是基于智能手环的无线433M/315M/ZigBee控制器的一种实现方式。它包括智能手环或者智能手表1，用户手机设备7，智能家居开关12，物理按键4-1，4-2, 4-3, 4-4, 4-5，4-6。触屏模块6，以及虚拟按键6-1, 6-2, 6-3。其中虚拟按键是有触屏模块6生成。智能手环或者手表1作为中继实现手机等设备7对于智能家居设备12的控制。
图2显示了系统框图1。用户手机等无线设备利用软件APP，连接蓝牙天线8，然后连接蓝牙收发电路10，然后连接信号处理模块5。蓝牙天线8可以采用PCB天线，也可以采用在片天线比如TI的AN048。蓝牙收发电路10可以采用DA14580或NRF51822，但不局限于这两款电路。OLED触屏显示模块6在没有连接用户手机时，用于显示时间，星期和月份信息。当它被用户激活时，生成虚拟按键6-1, 6-2, 6-3，接受用户虚拟按键输入，它的输出连接信号处理模块5。这里仅仅显示了3个虚拟按钮。在实际应用中，按钮可以更多或者更少，也可以采用翻页菜单的方式。物理按键输入模块4接收用户的按键如4-1，4-2, 4-3, 4-4, 4-5，4-6，然后把输出送给信号处理模块5。这里物理按键有6个。实际应用时，按键可以更多或者更少。按键在手环上的位置也可以根据需要进行调整。重力感应，陀螺仪，加速度计模块11接收用于的手势操作，把输出信号送给信号处理模块5。信号处理模块5接收相应的信号，然后驱动433M或315M或ZigBee模块3和天线2，控制外界的智能家居设备12。
图3是对图2的一种简化实现。图3没有了蓝牙天线8和蓝牙收发电路10。
图4是对用户利用触屏虚拟按键操作的一种流程。用户首先点击屏幕14，然后屏幕上生成按键菜单15，然后用户进行点击或者翻页菜单进行选择16。

Claims (5)

1.一种基于智能手环或智能手表的433M/315M/ZigBee无线控制器，其特征是把433M或315M或ZigBee控制电路集成到智能手环或者智能手表之中，利用蓝牙，物理按键，虚拟按键，手势操作进行控制，包括触屏显示模块，按键输入模块，蓝牙收发天线，蓝牙收发电路，433M或315M或ZigBee收发天线，433M或315M或ZigBee收发电路，重力感应，陀螺仪，加速度计模块，振动反馈模块，以及信号处理模块和供电模块，它们相互连接将接收的蓝牙信号，物理按键信号，虚拟按键信号，手势操作信号转成433M信号或者315M信号或者ZigBee信号然后通过天线发射。
2.根据权利要求1所述的基于智能手环或智能手表的433M/315M/ZigBee无线控制器，其特征在于：利用手环或者手表的蓝牙接收电路作为中继，接收手机或者平板电脑的软件APP命令，用于控制433M/315M/ZigBee电路。
3.根据权利要求1所述的基于智能手环或智能手表的433M/315M/ZigBee无线控制器，其特征在于：多个物理按键分布在手环或者手表的两侧或表面，用于控制433M/315M/ZigBee电路。
4.根据权利要求1所述的基于智能手环或智能手表的433M/315M/ZigBee无线控制器，其特征在于：多个虚拟按键或菜单分布在手环或者手表的触控显示表面，用于控制433M/315M/ZigBee电路。
5.根据权利要求1所述的基于智能手环或智能手表的433M/315M/ZigBee无线控制器，其特征在于：利用重力感应，陀螺仪，加速度计模块检测手势动作信息，用于控制433M/315M/ZigBee电路。
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