CN108173551A - 频段自适应的无线通信设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种频段自适应的无线通信设备，通过将各种不同型号的家电的通信协议存在云服务器，这样子就可以方便各个用户直接进行联网查询，并且用扫描头来扫描用户的家电的特征，比如家电上印有的条形码或者家电外观特征或者型号字样等的特征数据来在云服务器中进行查询，这样就可以匹配出对应特征数据的通信协议，这样就不需要键盘来自己输入型号，也避免了用户不知道自己一些家电的型号时无法手动输入的情况，通过发射机可以开启对应家电的通信协议进行通信，这样子就可以实现自动配对不同频段的通信协议来对用户的家电进行适配的无线通信设备。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，更具体的说是涉及一种频段自适应的无线通信设备。
背景技术
不同的无线信号传输需要在不同的频段进行，为了使全球的通信更规范化，FCC制定出了许可频段、半许可频段、无牌照频段和重叠频段，通过这种设定减少不同的无线信号在同一频段进行传输而造成干扰的现象，这样就很好的对无线通信进行了管理。
但是其中无牌照频段广泛的在人们周围被使用着，并该频段没有固定的管制，在各种设备各自进行着厂家设定的方式进行通信，这样一个家庭对应不同的家电就会用到各种遥控器，然而有时候家庭会有多余的遥控器，却又有家电缺少遥控器，但是这两种设备又无法对接进行通信，就又需要去重新配备一个遥控器，配置适配的遥控器又会很麻烦，甚至会找不到相适配的遥控器，而多余的遥控器又只能闲置。
因此，需要一种能够自动配对不同频段的无需通信设备，来自动对不同的家电进行适配，这样即使有多余的遥控器也可以用来适配其他家电，不需要重新配备。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种可以能够自动配对不同频段的无需通信设备，来自动对不同的家电进行适配。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种频段自适应的无线通信设备，包括外壳、设置在外壳内的内部电路和外部的云服务器，所述内部电路包括主控芯片、扫描头和发射机，所述云服务器内存有不同型号的家电的特征数据以及该特征数据一一对应的通信协议种类，以在接收到特征数据以后输出相对应的通信协议的种类信号，所述扫描头耦接于主控芯片，以扫描家电的特征获得特征数据并将其发送给主控芯片，所述主控芯片耦接于云服务器，以将特征数据发送给云服务器后从云服务器获取该特征数据对应的通信协议种类的种类信号并转发该种类信号，所述发射机还耦接有转换开关，该转换开关与主控芯片耦接，所述转换开关接收该种类信号后开启发射极内对应种类的通信协议进行无线传输。
作为本发明的进一步改进，所述发射机包括分别一一对应不同种类信号的红外发射器、433M无线发射电路、2.4G无线发射电路和5.8G无线发射电路，并且其均耦接于转换开关后与主控芯片耦接，当主控芯片发送种类信号时，转换开关启动对应该种类信号的红外发射器或433M无线发射电路或2.4G无线发射电路或5.8G无线发射电路进行无线传输。
作为本发明的进一步改进，所述转换开关包括多个三极管，
每个所述三极管的发射极分别与红外发射器和433M无线发射电路和2.4G无线发射电路和5.8G无线发射电路一一对应耦接，
每个所述三极管的基极均耦接于主控芯片，
每个所述三极管的集电极均接电源。
作为本发明的进一步改进，所述主控芯片具有休眠状态和开启状态，所述主控芯片还设定有休眠阈值，所述主控芯片不工作的时间达到休眠阈值时，所述主控芯片进入休眠状态，所述主控芯片还耦接有用于开启主控芯片进入开启状态的按键。
作为本发明的进一步改进，所述内部电路还包括语音识别模块，所述语音识别模块包括麦克风和A/D转换电路，所述麦克风与A/D转换电路耦接后耦接于主控芯片，所述麦克风接收外部语音信号并发送给A/D转换电路转化成特征数据后发送给主控芯片。
作为本发明的进一步改进，所述外壳的一侧面上还设置有若干一一对应不同的通信协议的指示灯，每个所述指示灯均耦接于转换开关，当所述转换开关开启对应种类的通信协议时，同时点亮对应该通信协议的指示灯。
作为本发明的进一步改进，该无线通信设备的使用步骤如下：
步骤一：按下按键开启处于休眠状态下的主控芯片，
步骤二：主控芯片控制扫描头进行扫描并获取扫描头捕捉的特征数据，
步骤三：主控芯片将特征数据发送给云服务器进行查询对应特征数据的通信协议种类，
步骤四：云服务器查询完毕后返回对应特征数据的种类信号，
步骤五：主控芯片发送该种类信号到对应的三极管的基极，
步骤六：对应的三极管导通并开启对应的种类信号的通信协议种类进行传输。
本发明的有益效果，通过将各种不同型号的家电的通信协议存在云服务器，这样子就可以方便各个用户直接进行联网查询，并且用扫描头来扫描用户的家电的特征，比如家电上印有的条形码或者家电外观特征或者型号字样等的特征数据来在云服务器中进行查询，这样就可以匹配出对应特征数据的通信协议，这样就不需要键盘来自己输入型号，也避免了用户不知道自己一些家电的型号时无法手动输入的情况，通过发射机可以开启对应家电的通信协议进行通信，这样子就可以实现自动配对不同频段的通信协议来对用户的家电进行适配的无线通信设备。
附图说明
图1为内部电路框图；
图2为外壳示意图；
图3为外壳侧面示意图；
图4为三极管连接示意图。
具体实施方式
下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。
参照图1、图2、图3和图4所示，本实施例的一种频段自适应的无线通信设备，包括外壳、设置在外壳内的内部电路和外部的云服务器4，所述内部电路包括主控芯片1、扫描头2和发射机3，所述云服务器4内存有不同型号的家电的特征数据以及该特征数据一一对应的通信协议种类，以在接收到特征数据以后输出相对应的通信协议的种类信号，所述扫描头2耦接于主控芯片1，以扫描家电的特征获得特征数据并将其发送给主控芯片1，所述主控芯片1耦接于云服务器4，以将特征数据发送给云服务器4后从云服务器4获取该特征数据对应的通信协议种类的种类信号并转发该种类信号，所述发射机3还耦接有转换开关35，该转换开关35与主控芯片1耦接，所述转换开关35接收该种类信号后开启发射极3内对应种类的通信协议进行无线传输。
通过上述技术方案，如图1所示，上述的转换开关35可以集成在发射机3内部，用户需要对家电进行适配时，将扫描头2对着家电的特征部位进行扫描，如家电上印有的条形码和家电外观特征以及型号字样等，进行扫描采样后得到特征数据，然后会将特征数据发送给主控芯片1，然后主控芯片进行转发，将其发送给云服务器4，此时云服务器4根据该特征数据进行搜索查询对应该特征数据的通信协议种类，当成功搜索出时对应的通信协议种类时，就会返回种类信号给主控芯片1，然后通过主控芯片1对应该种类信号开启对应的通信协议，这里的主控芯片指一些带有数据处理功能的芯片例如专用集成电路(ASIC)，微处理器，微控制器，CISC处理器，RISC处理器，数字信号处理器(DSP)以及基带处理器电路，通过将各种不同型号的家电的通信协议存在云服务器4，这样子就可以方便各个实施例自动进行联网查询，并且用扫描头2来扫描用户的家电的特征，比如家电上印有的条形码或者家电外观特征或者型号字样等的特征数据来在云服务器中进行查询，这样就可以匹配出对应特征数据的通信协议，这样就不需要自己用键盘来输入型号，也避免了用户不知道自己一些家电的型号时无法手动输入的情况，通过发射机3可以开启对应家电的通信协议进行通信，这样子就可以实现自动配对不同频段的通信协议来对用户的家电进行适配的无线通信设备。
作为改进的一种具体实施方式，所述发射机3包括分别一一对应不同种类信号的红外发射器31、433M无线发射电路32、2.4G无线发射电路33和5.8G无线发射电路34，并且其均耦接于转换开关35后与主控芯片1耦接，当主控芯片1发送种类信号时，转换开关35启动对应该种类信号的红外发射器31或433M无线发射电路32或2.4G无线发射电路33或5.8G无线发射电路34进行无线传输。
通过上述技术方案，在无牌照频段中，上述提到的几种无线发射电路是最为常见的，并且上述的几种无线发射电路均是包括其频段范围内的所有频段，例如2.4G无线发射电路33的频段范围在中国规定为2.4GHz～2.4835GHz范围，433M无线发射电路32的频段范围被定为433.05～434.79MHz范围，并且额外配置了红外发射器31，作为最常用的无线通信方式之一，增加本实施例的适用性，扩大适用范围，设置的433M无线发射电路32、2.4G无线发射电路33和5.8G无线发射电路34包括了市面上大部分的通信协议方式，例如蓝牙和wifi都是基于2.4G频段的协议，都耦接在主控芯片1后就可以通过主控芯片1发送不同的种类信号来选择对应的通信协议，就可以进一步扩大适用范围，增加本实施例的实用性。
作为改进的一种具体实施方式，所述转换开关35包括多个三极管5，每个所述三极管5的发射极分别与红外发射器31和433M无线发射电路32和2.4G无线发射电路33和5.8G无线发射电路34一一对应耦接，每个所述三极管5的基极均耦接于主控芯片1，每个所述三极管5的集电极均接电源。
通过上述技术方案，当主控芯片1发出种类信号时，对应种类信号的红外发射器31或433M无线发射电路32或2.4G无线发射电路33或5.8G无线发射电路34耦接的三极管5的基极就会接收到主控芯片1的种类信号，这样三极管5就可以导通，就可以将红外发射器31或433M无线发射电路32或2.4G无线发射电路33或5.8G无线发射电路34与电源连通，这样就可以再进行正常的工作，如此就可以当没有需求时将各个电路都断电，有需求时才对有需求的电路进行通电，这样就可以彻底避免电能的消耗，这样可以节约电能，如果有用电池，还可以减少电池的更换，节约资金。
作为改进的一种具体实施方式，所述主控芯片1具有休眠状态和开启状态，所述主控芯片1还设定有休眠阈值，所述主控芯片1不工作的时间达到休眠阈值时，所述主控芯片1进入休眠状态，所述主控芯片1还耦接有用于开启主控芯片1进入开启状态的按键6。
通过上述技术方案，这样设定主控芯片1就可以进一步节约能耗，比如STC与STM32等部分系列单片机就有休眠模式的选择，预先设定好阈值就可以当单单片机不工作的时间达到阈值时就进入休眠模式，这样单片机内部进行计数，如果计数到固定的值比如5分钟，如果5分钟都没有进行操作则自行进入休眠状态，如果有需要激活则可以按下按键6后进行激活，而这个按键6可以是连接在所有操作按钮上，这样一有操作就可以连带按键6一起发出按键信号，这样所有操作按钮都会激活休眠状态下的主控芯片1，这样的设置可以进一步节能。
作为改进的一种具体实施方式，所述内部电路还包括语音识别模块，所述语音识别模块包括麦克风71和A/D转换电路72，所述麦克风71与A/D转换电路72耦接后耦接于主控芯片1，所述麦克风71接收外部语音信号并发送给A/D转换电路72转化成特征数据后发送给主控芯片1。
通过上述技术方案，对于一些用扫描头2辨识不出的型号，用户可利用麦克风71来对型号进行语音输入，然后将麦克风71接收到的语音信号的模拟量发送到A/D转换电路72，通过A/D转换电路72转化成数字的语音型号后发送到主控芯片1，然后主控芯片1就可以将该语音信号作为特征数据发送给云服务器4进行对应的通信协议种类的查询，这样就可以增加识别率，增加一种识别方式，相比单纯的扫描头2来说，部分比较老旧的家电可能因为磨损导致特征部位识别不清晰，但是可以人眼识别出型号的情况就可以通过语音输入的方式进行输入，这样可以提供用户多种识别方式，可以增加识别率。
作为改进的一种具体实施方式，所述外壳9的一侧面上还设置有若干一一对应不同的通信协议的指示灯8，每个所述指示灯8均耦接于转换开关35，当所述转换开关35开启对应种类的通信协议时，同时点亮对应该通信协议的指示灯8。
通过上述技术方案，将指示灯8都耦接在转换开关35上，这样当转换开关35需要开启对应的通信协议时可以连带开启对应的指示灯8，来提示用户已经成功扫描并且已经成功开启对应的通信协议，这样就可以避免用户已经成功扫描，并且也成功完成适配，但是用户却一直不知道仍在扫描，这样可以增加人机交互，可以优化用户体验。
作为改进的一种具体实施方式，该无线通信设备的使用步骤如下：
步骤一：按下按键6开启处于休眠状态下的主控芯片1，
步骤二：主控芯片1控制扫描头2进行扫描并获取扫描头2捕捉的特征数据，
步骤三：主控芯片1将特征数据发送给云服务器4进行查询对应特征数据的通信协议种类，
步骤四：云服务器4查询完毕后返回对应特征数据的种类信号，
步骤五：主控芯片1发送该种类信号到对应的三极管5的基极，
步骤六：对应的三极管5导通并开启对应的种类信号的通信协议种类进行传输。
通过上述技术方案，用户只需按下按键6或与按键6连接的操作按钮后将扫描头2扫描用户家电的各个识别部位，这样本实施例就可以自动将扫描头2获取的特征数据发送到主控芯片1后，主控芯片1将特征数据发送到云服务器4，云服务器4对应该特征数据进行查询，然后云服务器4将对应该特征数据的通信协议返回给主控芯片1，然后主控芯片1发送对应的种类信号给对应的三极管5的基极来控制该三极管5的导通，这样就可以通过三极管5对红外发射器31以及不同的无线发射电路进行通电，并且主控芯片1对应该种类信号对不同的红外发射器31以及不同的无线发射电路内的无线芯片进行配置，例如红外发射器的对接就需要配置其数据包的包头，这样就可以通过包头来分辨各个品牌的家电，同样的433M无线发射电路32和2.4G无线发射电路32以及5.8G无线发射电路34也都需要配置相关的数据，本实施例中的配置采用现有技术中的配置方式，并且所提到的红外发射器31和无线发射电路均包括现有技术中的能够满足其正常工作的外围电路，通过这种高度智能化的步骤方式，用户只需要按下按键6或与按键6连接的操作按钮，然后利用扫描头2进行扫描即可完成自动的适配过程，对用户操作来说十分方便并且高效，这样优化用户体验。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种频段自适应的无线通信设备，包括外壳、设置在外壳内的内部电路和外部的云服务器(4)，其特征在于：所述内部电路包括主控芯片(1)、扫描头(2)和发射机(3)，所述云服务器(4)内存有不同型号的家电的特征数据以及该特征数据一一对应的通信协议种类，以在接收到特征数据以后输出相对应的通信协议的种类信号，所述扫描头(2)耦接于主控芯片(1)，以扫描家电的特征获得特征数据并将其发送给主控芯片(1)，所述主控芯片(1)耦接于云服务器(4)，以将特征数据发送给云服务器(4)后从云服务器(4)获取该特征数据对应的通信协议种类的种类信号并转发该种类信号，所述发射机(3)还耦接有转换开关(35)，该转换开关(35)与主控芯片(1)耦接，所述转换开关(35)接收该种类信号后开启发射极(3)内对应种类的通信协议进行无线传输。
2.根据权利要求1所述的频段自适应的无线通信设备，其特征在于：所述发射机(3)包括分别一一对应不同种类信号的红外发射器(31)、433M无线发射电路(32)、2.4G无线发射电路(33)和5.8G无线发射电路(34)，并且其均耦接于转换开关(35)后与主控芯片(1)耦接，当主控芯片(1)发送种类信号时，转换开关(35)启动对应该种类信号的红外发射器(31)或433M无线发射电路(32)或2.4G无线发射电路(33)或5.8G无线发射电路(34)进行无线传输。
3.根据权利要求2所述的频段自适应的无线通信设备，其特征在于：所述转换开关(35)包括多个三极管(5)，
每个所述三极管(5)的发射极分别与红外发射器(31)和433M无线发射电路(32)和2.4G无线发射电路(33)和5.8G无线发射电路(34)一一对应耦接，每个所述三极管(5)的基极均耦接于主控芯片(1)，
每个所述三极管(5)的集电极均接电源。
4.根据权利要求3所述的频段自适应的无线通信设备，其特征在于：所述主控芯片(1)具有休眠状态和开启状态，所述主控芯片(1)还设定有休眠阈值，所述主控芯片(1)不工作的时间达到休眠阈值时，所述主控芯片(1)进入休眠状态，所述主控芯片(1)还耦接有用于开启主控芯片(1)进入开启状态的按键(6)。
5.根据权利要求1所述的频段自适应的无线通信设备，其特征在于：所述内部电路还包括语音识别模块，所述语音识别模块包括麦克风(71)和A/D转换电路(72)，所述麦克风(71)与A/D转换电路(72)耦接后耦接于主控芯片(1)，所述麦克风(71)接收外部语音信号并发送给A/D转换电路(72)转化成特征数据后发送给主控芯片(1)。
6.根据权利要求5所述的频段自适应的无线通信设备，其特征在于：所述外壳(9)的一侧面上还设置有若干一一对应不同的通信协议的指示灯(8)，每个所述指示灯(8)均耦接于转换开关(35)，当所述转换开关(35)开启对应种类的通信协议时，同时点亮对应该通信协议的指示灯(8)。
7.根据权利要求4所述的频段自适应的无线通信设备，其特征在于：该无线通信设备的使用步骤如下：
步骤一：按下按键(6)开启处于休眠状态下的主控芯片(1)，
步骤二：主控芯片(1)控制扫描头(2)进行扫描并获取扫描头(2)捕捉的特征数据，
步骤三：主控芯片(1)将特征数据发送给云服务器(4)进行查询对应特征数据的通信协议种类，
步骤四：云服务器(4)查询完毕后返回对应特征数据的种类信号，
步骤五：主控芯片(1)发送该种类信号到对应的三极管(5)的基极，
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| CN113013000A (zh) * | 2019-12-20 | 2021-06-22 | 西门子股份公司 | 远程驱动器和参数给定方法 |
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