CN114625043A - 基于互联网的设备动作远程控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于互联网的设备动作远程控制系统及方法，其中，该系统包括：客户端，客户端接入通讯网络，用于接收用户输入的控制请求并生成对应的控制指令后转发至通讯网络；控制芯片，控制芯片接入通讯网络，并从通讯网络接收控制指令，再根据控制指令生成动作控制信号，不同动作对应的控制信号的占空比不同；设备操控模块，设备操控模块连接于设备上，且与控制芯片电性连接，设备操控模块接收控制芯片下发的控制信号，并根据控制信号驱动设备执行对应的动作。本发明通过利用通讯网络从客户端实现对设备的远程操控，其一方面实现了对设备的远程操作，另一方面也不需要对设备进行大幅度改造，降低了远程控制的成本。

Description

基于互联网的设备动作远程控制系统及方法

技术领域

本申请涉及设备控制技术领域，特别是涉及一种基于互联网的设备动作远程控制系统及方法。

背景技术

在日常生活或在工作环境中，会遇到去按动某些开关或其他类型的按动动作，用来控制机械或电路的工作状态，若操作人不在此场合附近，则需要前去操作场合按动开关，控制电路的工作状态。目前，市面上已有远程开关在售，但是市面上绝大多数的远程开关是继电器式远程开关，继电器式远程开关可以实现长距离的远程操作，但此类开关需要将原本的机械按动式开关进行替换，重新接线，造成改造难度和改造成本大增，而且，无论设备是否在运行，该继电器式开关的低压模块电路持续保持工作，不利于节能。

发明内容

本申请提供一种基于互联网的设备动作远程控制系统及方法，以解决现有的远程控制设备方式的改造成本高、不利于节能的问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种基于互联网的设备动作远程控制系统，包括：客户端，客户端接入通讯网络，用于接收用户输入的控制请求并生成对应的控制指令后转发至通讯网络；控制芯片，控制芯片接入通讯网络，并从通讯网络接收控制指令，再根据控制指令生成动作控制信号，不同动作对应的控制信号的占空比不同；设备操控模块，设备操控模块连接于设备上，且与控制芯片电性连接，设备操控模块接收控制芯片下发的控制信号，并根据控制信号驱动设备执行对应的动作。

作为本申请的进一步改进，客户端包括身份验证模块，用于接收用户输入的身份信息并验证用户是否具备操作权限。

作为本申请的进一步改进，客户端还包括信号检测模块，用于当客户端成功接入通讯网络时，反馈提示信息至外部。

作为本申请的进一步改进，控制芯片包括MCU和WiFi模块，MCU分别与WiFi模块、设备操控模块电性连接，WiFi模块与通讯网络通信连接，WiFi模块接收到控制指令后，将控制指令转发至MCU，MCU根据控制指令生成控制信号并下发至设备操控模块。

作为本申请的进一步改进，控制芯片还包括网络状态灯，网络状态灯与WiFi模块电性连接，用于在WiFi模块上电初始化时长亮，并在WiFi模块初始化成功且接入通讯网络后熄灭。

作为本申请的进一步改进，设备操控模块包括位置检测传感器和舵机，控制芯片分别与舵机、位置检测传感器电性连接，舵机与设备连接，舵机接收控制芯片下发的控制信号，并根据控制信号顺时针或逆时针转动以驱动设备执行对应的动作，位置检测传感器在舵机停止转动后检测舵机的当前位置，并将当前位置发送至控制芯片以确认舵机是否旋转到达与控制信号对应的预定位置。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种基于互联网的设备动作远程控制方法，其应用于上述之一的基于互联网的设备动作远程控制系统，基于互联网的设备动作远程控制系统包括客户端、控制芯片和设备操控模块，客户端和控制芯片接入通讯网络，设备操控模块连接于设备；方法包括：客户端接收用户输入的控制请求，并根据控制请求生成控制指令后，由通讯网络发送至控制芯片；控制芯片根据控制指令生成控制信号，并将控制信号发送至设备操控模块，不同动作对应的控制信号的占空比不同；设备操控模块接收到控制信号后，根据控制信号驱动设备执行对应的动作。

作为本申请的进一步改进，客户端包括身份验证模块；客户端接收用户输入的控制请求之前，还包括：身份验证模块接收用户输入的身份信息，并将身份信息与预设身份信息进行比对，且当比对通过时，允许用户登录客户端。

作为本申请的进一步改进，客户端还包括信号检测模块；方法还包括：信号检测模块实时检测客户端是否成功接入通讯网络；若是，则输出成功接入的第一提示信息；若否，则输出未成功接入的第二提示信息。

作为本申请的进一步改进，设备操控模块包括位置检测传感器和舵机；设备操控模块接收到控制信号后，根据控制信号驱动设备执行对应的动作，包括：舵机根据控制信号进行顺时针转动或逆时针转动；位置检测传感器在舵机停止转动后，检测舵机当前所在的当前位置，并将当前位置发送至控制芯片；控制芯片获取控制信号对应的预定位置，并将预订位置与当前位置进行比较以确认舵机是否旋转到位。

本申请的有益效果是：本申请的基于互联网的设备动作远程控制系统通过将客户端和控制芯片接入同一通讯网络，使得用户可以利用客户端远程发送控制指令到控制芯片，再由控制芯片根据控制指令生成对应的控制信号后，根据控制信号控制设备控制模块驱动设备进行对应的动作，从而实现对设备的远程控制，并且，设备控制模块作为设备的外接模块，其不需要对设备内部进行大幅度的重新改造，其在实现对设备的远程操控的同时降低了设备的改造成本，并且，相比于现有的继电器式远程开关更为节能。

附图说明

图1是本发明实施例的基于互联网的设备动作远程控制系统的结构示意图；

图2是本发明实施例的基于互联网的设备动作远程控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备操控模块没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备操控模块固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

图1是本发明实施例的基于互联网的设备动作远程控制系统的结构示意图。如图1所示，该基于互联网的设备动作远程控制系统1包括：客户端11、控制芯片12和设备操控模块13。

客户端11接入通讯网络14，用于接收用户输入的控制请求并生成对应的控制指令后转发至通讯网络14。具体地，客户端11可以为计算机终端，如PC终端等，也可以为移动式终端，例如手机等，在该客户端11上，可以展示待控制设备当前的状态，例如，对于远程灯具，客户端11可以展示灯具是否处于可被遥控的状态及遥控指令是否发送成功等。本实施例中，该客户端11优选为移动式终端，例如手机，并且在手机上可植入相应的小程序，通过该小程序实现控制请求的接收、控制指令的生成与转发等。需要理解的是，针对于设备的控制请求可以是多种，其对应的控制指令也包括多种，例如，控制请求可以包括开启设备或关闭设备，对应的控制指令可以预先设置为与“开启”对应的第一指令和与“关闭”对应的第二指令，从而实现对设备的多动作操控。

控制芯片12接入通讯网络14，并从通讯网络14接收控制指令，再根据控制指令生成动作控制信号，不同动作对应的控制信号的占空比不同。具体地，控制芯片12通过接入通讯网络14，从而可以实现与客户端11之间的远程通信，其在客户端11将控制指令发送至通讯网络14上之后，从通讯网络14接收控制指令，再根据控制指令生成对应的控制信号。其中，控制信号的占空比不同，例如，直流固定电压的高电平为5V，低电平则为0V，利用该直流固定电压模拟电压，将占空比设置为50％，则可得到2.5V的模拟电压，将占空比设置为75％则可得到3.75V的模拟电压，通过不同大小的模拟电压，从而产生不同动作的控制信号，再利用不同控制信号实现对设备进行不同的操控动作。

设备操控模块13，设备操控模块13连接于设备上，且与控制芯片12电性连接，设备操控模块13接收控制芯片12下发的控制信号，并根据控制信号驱动设备执行对应的动作。具体地，设备操控模块13与设备的控制部件进行对接，例如，若设备的控制部件是一个开关，则设备操控模块13与该开关之间采用机械结构对接，如利用舵机的驱动端与开关连接，利用舵机驱动开关开启或关闭。设备操控模块13在接收到控制芯片12发送的控制信号后，根据该控制信号驱动设备执行对应的动作，例如，假设设备为开关，当控制信号对应的操作为开启时，则设备操控模块13驱动开关跳转至开启状态，当控制信号对应的操作为关闭时，则设备操控模块13驱动开关跳转至关闭状态。并且，需要说明的是，在将设备操控模块13与设备进行对接后，该设备仍然能够由人工直接进行控制。

需要说明得是，该通讯网络14可通过物联网平台实现。物联网平台是一个集成了设备管理、数据安全通信和消息订阅等能力的一体化平台。向下支持连接海量设备操控模块13，采集设备的数据上传云端；向上提供云端API，客户端11可通过调用云端API将指令下发至设备操控模块13，实现远程控制。物联网平台通信分为上行通信和下行指令，上行通信是指客户端11通过MQTT协议与物联网平台建立长连接，上报数据(通过Publish发布Topic和Payload)到物联网平台，下行指令物联网平台通过MQTT协议，使用Publish发送数据(指定Topic和Payload)到设备操控模块13。物联网平台提供的Topic具有发布及订阅属性，发布属性的Topic需设置为客户端11的上行通信通道，订阅属性的Topic需设置为设备操控模块13的下行指令通道。

本实施例的基于互联网的设备动作远程控制系统通过将客户端11和控制芯片12接入同一通讯网络14，使得用户可以利用客户端11远程发送控制指令到控制芯片12，再由控制芯片12根据控制指令生成对应的控制信号后，根据控制信号控制设备控制模块13驱动设备进行对应的动作，从而实现对设备的远程控制，并且，设备控制模块13作为设备的外接模块，其不需要对设备内部进行大幅度的重新改造，其在实现对设备的远程操控的同时降低了设备的改造成本，并且，相比于现有的继电器式远程开关更为节能。

进一步的，为了提高客户端11使用的安全性，在一些实施例中，该客户端11包括身份验证模块111，用于接收用户输入的身份信息并验证用户是否具备操作权限。

具体地，当用户想要使用客户端11远程控制设备时，其需要利用自身的身份信息登录该客户端11，仅在身份信息验证通过后，才允许用户成功登录客户端11，从而保证该客户端11的使用安全性。

进一步的，为了保证客户端11的正常使用，在一些实施例中，该客户端11还包括信号检测模块112，用于当客户端11成功接入通讯网络14时，反馈提示信息至外部。

具体地，通过设置信号检测模块12，从而实时告知用户客户端11与通讯网络14之间的连通状态，避免客户无法获知客户端11与通讯网络14断开连接。

进一步的，控制芯片12包括MCU121和WiFi模块122，MCU121分别与WiFi模块122、设备操控模块13电性连接，WiFi模块122与通讯网络14通信连接，WiFi模块122接收到控制指令后，将控制指令转发至MCU121，MCU121根据控制指令生成控制信号并下发至设备操控模块13。

具体地，该MCU121和WiFi模块122可利用ESP8266芯片来实现，将预先编写好的程序烧录至该ESP8266芯片，该程序中包括连接WiFi的控制程序和连接监听通讯网络14中信息的控制程序，当ESP8266芯片上电后，执行上述程序，自动连接到通讯网络14，然后自动监听通讯网络14中的信号，并获取到客户端11发送的控制指令。在接收到控制指令后，根据控制指令生成对应的控制信号，并下发至设备操控模块13。

进一步的，控制芯片12还包括网络状态灯123，网络状态灯123与WiFi模块122电性连接，用于在WiFi模块122上电初始化时长亮，并在WiFi模块122初始化成功且接入通讯网络14后熄灭。

具体地，当控制芯片12上电初始化时，WiFi模块122执行自动连接通讯网络14的操作，与此同时，网络状态灯123开始长亮，当WiFi模块122成功接入通讯网络14后才熄灭，通过该网络状态灯123可相应的获知WiFi模块122是否成功与通讯网络14建立连接，当未成功建立连接时，则网络状态灯123持续保持长亮状态以提供工作人员。

进一步的，设备操控模块13包括位置检测传感器131和舵机132，控制芯片12分别与舵机132、位置检测传感器131电性连接，舵机132与设备连接，舵机132接收控制芯片12下发的控制信号，并根据控制信号顺时针或逆时针转动以驱动设备执行对应的动作，位置检测传感器131在舵机132停止转动后检测舵机132的当前位置，并将当前位置发送至控制芯片12以确认舵机132是否旋转到达与控制信号对应的预定位置。

具体地，通过设置位置检测传感器131，在舵机132旋转后，检测舵机132的位置，从而验证舵机132是否旋转到位，避免舵机132未旋转到位而导致对设备的控制未成功实现。

图2是本发明实施例的基于互联网的设备动作远程控制方法的流程示意图。该基于互联网的设备动作远程控制方法应用于上述实施例所述的基于互联网的设备动作远程控制系统，该基于互联网的设备动作远程控制系统包括客户端、控制芯片和设备操控模块，客户端和控制芯片接入通讯网络，设备操控模块连接于设备。需注意的是，若有实质上相同的结果，本发明的方法并不以图2所示的流程顺序为限。如图2所示，该方法包括步骤：

步骤S101：客户端接收用户输入的控制请求，并根据控制请求生成控制指令后，由通讯网络发送至控制芯片。

步骤S102：控制芯片根据控制指令生成控制信号，并将控制信号发送至设备操控模块，不同动作对应的控制信号的占空比不同。

步骤S103：设备操控模块接收到控制信号后，根据控制信号驱动设备执行对应的动作。

本实施例的基于互联网的设备动作远程控制方法通过将客户端和控制芯片接入同一通讯网络，使得用户可以利用客户端远程发送控制指令到控制芯片，再由控制芯片根据控制指令生成对应的控制信号后，根据控制信号控制设备控制模块驱动设备进行对应的动作，从而实现对设备的远程控制，并且，设备控制模块作为设备的外接模块，其不需要对设备内部进行大幅度的重新改造，其在实现对设备的远程操控的同时降低了设备的改造成本，并且，相比于现有的继电器式远程开关更为节能。

进一步的，客户端包括身份验证模块；步骤S101之前，还包括：身份验证模块接收用户输入的身份信息，并将身份信息与预设身份信息进行比对，且当比对通过时，允许用户登录客户端。

具体地，当用户想要使用客户端远程控制设备时，其需要利用自身的身份信息登录该客户端，仅在身份信息验证通过后，才允许用户成功登录客户端，从而保证该客户端的使用安全性。

进一步的，客户端还包括信号检测模块；该方法还包括：

1、信号检测模块实时检测客户端是否成功接入通讯网络。

2、若是，则输出成功接入的第一提示信息。

3、若否，则输出未成功接入的第二提示信息。

具体地，通过设置信号检测模块，从而实时告知用户客户端与通讯网络之间的连通状态，避免客户无法获知客户端与通讯网络断开连接。

进一步的，设备操控模块包括位置检测传感器和舵机；步骤S103具体包括：

1、舵机根据控制信号进行顺时针转动或逆时针转动。

2、位置检测传感器在舵机停止转动后，检测舵机当前所在的当前位置，并将当前位置发送至控制芯片。

3、控制芯片获取控制信号对应的预定位置，并将预订位置与当前位置进行比较以确认舵机是否旋转到位。

具体地，通过设置位置检测传感器，在舵机旋转后，检测舵机的位置，从而验证舵机是否旋转到位，避免舵机未旋转到位而导致对设备的控制未成功实现。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上对发明的具体实施方式进行了详细说明，但其只作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施方式。对于本领域的技术人员而言，任何对该发明进行的等同修改或替代也都在本发明的范畴之中，因此，在不脱离本发明的精神和原则范围下所作的均等变换和修改、改进等，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种基于互联网的设备动作远程控制系统，其特征在于，包括：

客户端，所述客户端接入通讯网络，用于接收用户输入的控制请求并生成对应的控制指令后转发至所述通讯网络；

控制芯片，所述控制芯片接入所述通讯网络，并从所述通讯网络接收所述控制指令，再根据所述控制指令生成动作控制信号，不同动作对应的控制信号的占空比不同；

设备操控模块，所述设备操控模块连接于设备上，且与所述控制芯片电性连接，所述设备操控模块接收所述控制芯片下发的控制信号，并根据所述控制信号驱动所述设备执行对应的动作。

2.根据权利要求1所述的基于互联网的设备动作远程控制系统，其特征在于，所述客户端包括身份验证模块，用于接收用户输入的身份信息并验证用户是否具备操作权限。

3.根据权利要求1所述的基于互联网的设备动作远程控制系统，其特征在于，所述客户端还包括信号检测模块，用于当所述客户端成功接入所述通讯网络时，反馈提示信息至外部。

4.根据权利要求1所述的基于互联网的设备动作远程控制系统，其特征在于，所述控制芯片包括MCU和WiFi模块，所述MCU分别与所述WiFi模块、所述设备操控模块电性连接，所述WiFi模块与所述通讯网络通信连接，所述WiFi模块接收到所述控制指令后，将所述控制指令转发至所述MCU，所述MCU根据所述控制指令生成所述控制信号并下发至所述设备操控模块。

5.根据权利要求4所述的基于互联网的设备动作远程控制系统，其特征在于，所述控制芯片还包括网络状态灯，所述网络状态灯与所述WiFi模块电性连接，用于在所述WiFi模块上电初始化时长亮，并在所述WiFi模块初始化成功且接入所述通讯网络后熄灭。

6.根据权利要求1所述的基于互联网的设备动作远程控制系统，其特征在于，所述设备操控模块包括位置检测传感器和舵机，所述控制芯片分别与所述舵机、所述位置检测传感器电性连接，所述舵机与所述设备连接，所述舵机接收所述控制芯片下发的控制信号，并根据所述控制信号顺时针或逆时针转动以驱动所述设备执行对应的动作，所述位置检测传感器在所述舵机停止转动后检测所述舵机的当前位置，并将所述当前位置发送至所述控制芯片以确认所述舵机是否旋转到达与所述控制信号对应的预定位置。

7.一种基于互联网的设备动作远程控制方法，其特征在于，其应用于权利要求1-6之一所述的基于互联网的设备动作远程控制系统，所述基于互联网的设备动作远程控制系统包括客户端、控制芯片和设备操控模块，所述客户端和所述控制芯片接入通讯网络，所述设备操控模块连接于设备；所述方法包括：

所述客户端接收用户输入的控制请求，并根据所述控制请求生成控制指令后，由所述通讯网络发送至所述控制芯片；

所述控制芯片根据所述控制指令生成控制信号，并将所述控制信号发送至所述设备操控模块，不同动作对应的控制信号的占空比不同；

所述设备操控模块接收到所述控制信号后，根据所述控制信号驱动所述设备执行对应的动作。

8.根据权利要求7所述的基于互联网的设备动作远程控制方法，其特征在于，所述客户端包括身份验证模块；所述客户端接收用户输入的控制请求之前，还包括：

所述身份验证模块接收用户输入的身份信息，并将所述身份信息与预设身份信息进行比对，且当比对通过时，允许所述用户登录所述客户端。

9.根据权利要求7所述的基于互联网的设备动作远程控制方法，其特征在于，所述客户端还包括信号检测模块；所述方法还包括：

所述信号检测模块实时检测所述客户端是否成功接入所述通讯网络；

若是，则输出成功接入的第一提示信息；

若否，则输出未成功接入的第二提示信息。

10.根据权利要求7所述的基于互联网的设备动作远程控制方法，其特征在于，所述设备操控模块包括位置检测传感器和舵机；所述设备操控模块接收到所述控制信号后，根据所述控制信号驱动所述设备执行对应的动作，包括：

所述舵机根据所述控制信号进行顺时针转动或逆时针转动；

所述位置检测传感器在所述舵机停止转动后，检测所述舵机当前所在的当前位置，并将所述当前位置发送至所述控制芯片；

所述控制芯片获取所述控制信号对应的预定位置，并将所述预订位置与所述当前位置进行比较以确认所述舵机是否旋转到位。

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