CN1564558A - 一种通过互联网远程控制终端控制器的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种通过互联网远程控制终端控制器的方法，包括以下步骤：在控制中心服务器上分别对不同终端控制器设置相应的控制表，合法注册者可以登录控制中心服务器对相应的控制表参数进行修改；终端控制器通过互联网定时登录控制中心服务器，下载属于该终端控制器的对应控制表；终端控制器的微控制器根据输入端采集到的被监控物理量的状态信息和下载的控制表的参数输出相应的控制信号，该控制信号用于控制执行单元动作或不动作。从而实现了只须一个控制中心通过互联网可对任意多个终端控制器进行控制的目的，节约了成本，提高了控制中心的利用效率且不受距离的限制，因为不长时间占用网络，节约了上网费用和相应的网络设备。

Description

一种通过互联网远程控制终端控制器的方法

【技术领域】

本发明涉及终端控制器法，尤其涉及一种通过互联网远程控制终端控制器的方法。

【背景技术】

在这个世界上天天都不知疲倦地运行着数不清的控制系统，它们的控制方式基本上是由一个控制中心(大多由计算机充当)和若干执行机构有机连接起来构成。用于连接它们的是一组传输信息的控制电缆，对于采用无线控制方式的系统而言，电磁波是连接媒介。它们的工作原理可以简化为：执行机构将采集到的信息传送到控制中心，控制中心根据采集到的数据将控制命令发送至执行机构，完成一轮控制过程。

能够可靠地获取数据和传送命令是控制系统正确运行的前提，为保证其传输可靠，大多数控制系统一般都在环境条件下工作，即室内温、湿度，室内传输距离。在该种系统中，不管受控对象的多少和控制的难易程度，都需要有一个控制中心。现有的终端控制器的控制方式有以下缺点：1)传统的控制系统因为运行于室内环境，其受控对象的数量除受到距离空间的限制外，还要受控制代码的长度及控制线数的限制，也就是说线控方式本身也制约了它。所以受控对象一般不会太多，大多在几台至几十台，数量太多就会受到上述情况的制约。因此我们会看到很多彼此互不关联的控制系统在各自独立运行着，哪怕它仅有一个受控对象。这既造成资源的浪费又不利于系统的集中统一管理。2)终端控制器只响应控制器本身输入端的输入信号或者只响应控制中心的控制信号，但当遇到终端控制器输入端有输入信号但实际并不需要终端控制器输出端有输出的情况时，现有的控制方式不再适用。

在一些控制精度要求较高并需要有人介入的控制系统中，这种环境条件是必须的。但更多的系统并无这种要求，它们只是一种简单的闭环控制，仅需要对某种输入做出对应的输出就够了。如能利用互联网解决信息传输的问题，则可构成一个受控对象的数量和距离不受限制遍布全球的控制系统网络。这些受控对象各自独立工作着，但却受一个控制中心的控制。组建这样一个控制系统网络时，无须考虑信号的传输介质和距离，也不必知道信号在电信局是怎样进行交换的，不同网络间的连接是怎样完成的。唯一需要知道的是在那里可以接入互联网以及受控对象是什么。

【发明内容】

本发明的主要目的就是提供一种通过互联网远程控制终端控制器的方法，使控制中心可以不受环境距离的限制而是通过互联网实现控制终端控制器的目的。

本发明的次一目的就是提供一种通过互联网远程控制终端控制器的方法，使终端控制器定时登录互联网，不会长时间占用网络。

本发明的再一目的就是提供一种控制终端控制器输出的方法，使终端控制器按照用户设定的输出执行时间值输出信号。

为实现上述目的，本发明提出了一种通过互联网远程控制终端控制器的方法，包括以下步骤：

a)设置控制表：在控制中心服务器上分别对不同终端控制器设置相应的控制表，合法注册者可以登录所述控制中心服务器对相应控制表中的参数进行修改；

b)下载控制表：所述终端控制器通过互联网登录控制中心服务器，下载属于该终端控制器的对应控制表；

c)终端控制器输出控制信号：终端控制器的微控制器根据输入端采集到的被监控物理量的状态信息和下载的控制表中的参数输出相应的控制信号，该控制信号用于控制执行单元动作或不动作。

执行单元可以是开关器件。

所述步骤a)包括以下步骤：

a1)在控制中心服务器上对每一合法注册者注册的终端控制器进行编号；

a2)对每一编号建立相应的控制表；

a3)在不同编号和相应控制表之间建立对应关系。

所述步骤b)中终端控制器通过互联网登录控制中心服务器的方式为定时登录。

步骤b)所述的终端控制器通过互联网定时登录控制中心服务器包括以下步骤：

b1)设置终端控制器的第一计数器1的中断时间；

b2)终端控制器的微控制器接收第一计数器1的中断信号后，微控制器的请求上网脚发出请求上网信号，通过网络适配器登录互联网，向控制中心服务器发送信息或接受从控制中心服务器下载的信息。

所述控制表中至少包括控制终端控制器输出相应控制信号的时间参数，即执行输出时间参数，所述时间参数包括年、月、日、时、分信息。

所述步骤c)还包括以下步骤：

c1)所述终端控制器下载控制表的同时读取实时钟信息，所述实时钟信息精确到年、月、日、时、分；

c2)所述终端控制器的微控制器将所述实时钟信息与控制表中的时间参数相比较，得出时间差值，即执行输出时间差；

c3)将上述时间差值和第一计数器1的中断时间进行比较；如果上述时间差值大于第一计数器1的中断时间，则不记录该时间差值；如果上述时间差值小于或等于第一计数器1的中断时间，则将该时间差值保存在执行输出时间差表中的对应该项输出的位置；

c4)将第二计数器2的中断时间设置为1分钟，终端控制器的微控制器响应第二计数器2的中断信号，将执行输出时间差表中的上述执行输出时间差值减一后再保存在执行输出时间差表中的对应该项输出的位置；

c5)当执行输出时间差表中的执行输出时间差值为零时，终端控制器的微控制器响应输入端的信号，按照控制表的控制参数控制终端控制器的输出端执行输出。

所述控制表控制参数还包括控制状态字和逻辑运算符，通过控制状态字可将所述终端控制器的输入和输出设置为每一位输出对应1至8位输入，当执行输出时间差表中的执行输出时间差值为零时，终端控制器的微控制器响应输入端的信号，按照控制表的控制状态字和逻辑运算符控制终端控制器的相应输出端执行输出。

所述步骤b2)发出的请求上网信号，通过电子开关3从计算机上网侧切换到终端控制器上网侧，从而使终端控制器通过相应的第一电平转换电路4接通网络适配器后登录互联网。

所述电子开关的切换包括以下步骤：

终端控制器登录互联网步骤：

b2-1)终端控制器微控制器的请求上网脚发出请求上网信号，该信号的逻辑非电平与计算机通过第二电平转换电路5的上网信号的逻辑非电平进行逻辑与后产生第一与信号；终端控制器微控制器的请求上网信号与微控制器的信息发送脚发送的信号进行逻辑与后产生第二与信号；

b2-2)将上述第一与信号和第二与信号进行逻辑或运算，再通过第一电平转换电路4接通网络适配器后登录互联网

终端控制器从互联网下载数据步骤：

b2-3)终端控制器微控制器的请求上网脚发出请求上网信号，该信号的逻辑非电平来自互联网经过第一电平转换电路4转换的信号进行逻辑与后产生第三与信号，第三与信号通过第二电平转换电路5输入至计算机；同时微控制器的请求上网信号与来自互联网经过第一电平转换电路4转换的信号进行逻辑与后产生第四与信号，第四与信号输入到微控制器的接收信息脚。

所述终端控制器的工作模式可以设置为固定模式、网络控制模式、计算机上网模式、校验模式、报警模式、测试模式。

本发明的有益效果是：1)通过在一个控制中心服务器上建立对应于不同终端控制器的控制表，终端控制器下载相应的控制表对本身的输出进行控制，从而实现了只需一个控制中心通过互联网可对任意多个终端控制器进行控制的目的，与现有技术中的因控制中心受环境距离的限制而须有多个控制中心相比，节约了成本，提高了控制中心的利用效率且不受距离的限制。并且用户可利用任一台计算机登录控制中心，被控制中心进行确认后，即可编辑相应的控制表，对相应的终端控制器实施遥控，例如可在办公室控制终端控制器在天亮时打开卧室窗帘、寒冷时打开暖气等，从而方便了用户。2)本发明将终端控制器设计为定时上网，其他时间并不在网，从而可节约在网时间，节约了终端控制器的运行费用，为终端控制器与上网计算机或其它联网设备共用同一个网络端口提供了可能，预留了空间。3)本发明的终端控制器可根据用户的需要按照控制表上设定的时间执行输出，通过在控制表中设计控制执行时间字段，可以控制终端控制器执行输出的时间。例如，如果主人在家时，可以设定终端控制器按照输入端采集到的温度信号到一定温度时打开空调，如果主人不在家时，可以设定终端控制器按照主人设定的时间打开空调，使主人可在未到家前提前打开空调，而该时间设定可以当主人在外时通过互联网在控制中心上的控制表中设定。4)本发明通过增加设计电子开关，使终端控制器可以和另外一台计算机共用网络设备，例如网络适配器、集线器和网线等，终端控制器要求上网时，电子开关就将网络切换到终端控制器侧，终端控制器上网完毕时，电子开关就将网络切换到计算机侧。

本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1表示本发明的示意图；

图2表示本发明的一种实施例的电路方框图；

图3表示本发明的一种实施例的电路图；

图4表示本发明的图3中TTL与RS-232之间的电平转换电路的连接方式；

图5-a表示本发明的图3中通过RS-232接口与MODEM连接的示意图及转换电路；

图5-b表示本发明的图3中通过电话线接入互联网的(MODEM集成终端控制器的)连接示意图及转换电路；

图5-c表示本发明的图3中通过RJ-45接口接入互联网的连接示意图及转换电路；

图6表示本发明的一种实施例的主控程序流程图；

图7表示本发明的一种实施例的固定模式子程序1的流程图；

图8表示本发明的一种实施例的固定模式子程序2的流程图；

图9表示本发明的一种实施例的网络控制模式子程序3的流程图；

图10表示本发明的一种实施例的网络控制模式子程序4的流程图；

图11表示本发明的一种实施例的转电脑上网控制模式子程序5的流程图；

图12表示本发明的一种实施例的校验模式子程序6的流程图；

图13表示本发明的一种实施例的报警模式子程序7的流程图；

图14表示本发明的一种实施例的测试模式子程序8的流程图；

图15表示本发明的一种实施例的中断处理程序的流程图；

图16表示本发明的一种实施例的时间差表格产生子程序的流程图；

图16-a表示本发明的一种实施例的判别TFi子程序12

图16-b表示本发明的一种实施例的读取执行输出时间表格T子程序15的流程图；

图16-c表示本发明的一种实施例的内存字节某位置1子程序13的流程图；

图16-d表示本发明的一种实施例的内存字节某位置0子程序14的流程图；

图16-e表示本发明的一种实施例的内存字节某位置、0置1示意图；

图16-f表示本发明的一种实施例的送表格子程序16的流程图；

图16-g表示本发明的一种实施例的取表格子程序17的流程图；

图16-h表示本发明的一种实施例的判断表格子程序18的流程图；

图17表示本发明的一种实施例的固定控制输出子程序9的流程图；

图18表示本发明的一种实施例的输出控制子程序10的流程图；

图19表示本发明的一种实施例的模拟量输入控制输出控制子程序11的流程图；

图19-a表示本发明的一种实施例的链接Internet子程序的流程图；

图20表示本发明的一种实施例的通过电话线上网的调制解调器分离的终端控制器的连接示意图；

图21表示本发明的一种实施例的通过电话线上网的调制解调器集成的终端控制器的连接示意图；

图22表示本发明的一种实施例的通过电话线连接ISDN&ADSL终端装置上网的分离式的的终端控制器的连接示意图；

图23表示本发明的一种实施例的通过电话线连接ISDN&ADSL终端装置上网的集成式的的终端控制器的连接示意图。

图中简称说明：WMW—工作模式向量。放各工作模式的子程序首地址，固定值；

DAD—固定模式比较控制参数。参数Da0～Da7为10位二进制数值，固定值。分别对应模拟输入ACH0～ACH7，数组寄存器位0～7的状态取决于参数Da与输入ACH的比较结果；

ADDIP—链接地址。固定值。固化了接入服务器、控制中心服务器及网关地址等参数，不同类型的终端控制器、不同的互联网接入方式其地址是不一样的。在链接Internet子程序中，会自动根据4-DIP开关的低三位和8-DIP的不同位置选择相应的地址；

DBD—网络控制模式比较控制参数。变量。Db0～Db7为10位二进制数，除数值可变外与DAD的功能完全一样；

S—状态控制字。1字节变量。S0～S7对应输出寄存器位0～7；

L—逻辑运算符。1字节变量。L0～L7对应输出寄存器位0～7；

CL-C寄存器的低8位。CL＝CL+1为将CL的内容加1后送回CL中，此为一个循环程序，CL＝0是循环的初值。

AL-A寄存器的低8位。

BX-B寄存器的内容。

BL-B寄存器的低8位。

CT—执行输出时间差表。1字节变量。执行输出时间差表是由执行输出时间(T)减去实时钟(REAL CLOCK)形成的时间差。CT0～CT7对应输出寄存器位0～7。其数值对应的时间单位是分钟，为倒计数值。如数值为“0”时就是状态改变时。例如，CT3为0DH(00001101)，意味着13分钟后与CT3对应的输出寄存器位3将被改变；

T—执行输出时间。4字节变量。T0～T7对应输出寄存器位0～7。内容为“年、月、日、时、分”，存放格式与PC机内格式一致。T0～T7指明了输出寄存器位0～7的动作时间。例如，(T0)＝2004年1月1日19时02分、(T3)＝2003年12月25日20时0分，则意味着输出寄存器的位0(Bit0)和位3(Bit₃)分别于2004年元旦晚七时二分和2003年的圣诞节晚间八时整改变状态；

ME—计量仪表数值。2字节变量。ME1～ME4对应四种仪表值，以供有关部门调用，如获许可还可以自动转换为货币值；

REAL CLOCK—实时钟。4字节变量。从控制服务器取来的时间值，仅用于计算执行输出时间差CT。每一个中断周期改变一次，如某次中断链接互联网后获取的REA CLOCK时间值为2004年1月1日12时8分，直到下一次中断前REAL CLOCK的时间值是不变的，如果中断周期是9.1小时的话，则下一次中断链接互联网后获取的REAL CLOCK时间值为2004年1月1日21时14分；

TF—，时间状态标志，1字节，用于产生执行输出时间差表。TF7～TF0分别与CT7～CT0和T7～T0对应。它是倒计时开始的标志，通过实时钟RAEL CLOCK与执行输出时间T的比较，如果时差小于第一计数器1的容限，则将该时差送入相应的输出执行时间差表CT中，并将对应的软标志TF置“1”，开始对CT进行倒计时，CT倒计时为0时将对应的时间状态标志TF清“0”。

DF—，数据交换完毕标志，1位二进制位。与互联网进行数据交换标志。初始化时为“0”，与互联网进行数据交换后置“1”，只有DF＝1时才允许读取控制参数。

WF—，报警标志，1位二进制位。用于电脑上网时发生警情报警后将权力交还给计算机。

T3 T4 K/M—，工作状态模式设置脚，供网络服务器判断工作模式使用。在存储器区有该开关状态的复制内容，供中心控制服务器判断工作模式用；

OUT--(输出控制字)输出寄存器暂存单元。在网络控制模式1时用于放置从控制服务器上获取的输出寄存器74273(1)的状态值，此时输出寄存器的改变与控制参数无关，直接将暂存单元OUT的内容送入输出寄存器74273(1)即可；

SZ—数组寄存器暂存单元。在网络控制模式1和校验模式下用于放置从控制服务器上获取的数组寄存器74273(2)的状态值，此时数组寄存器的改变直接将暂存单元SZ的内容送入数组寄存器74273(2)即可；

IN—(输入控制字)主输入数据暂存单元。存放的是从P1口读取的连接于缓冲器74244(1)的数据。在报警模式中它连接的是报警探测元件，反映出的是报警探测元件的工作状态，因此需要上传给控制服务器，以供受警人员及系统控制软件使用；

LR—逻辑尺。裁剪或截取字节中某些位时使用的工具；

CC—校验代码。用于终端控制器安装调试时使用，它们是一组特殊代码，为的是检验传输线路及控制电路、继电器、继电器工作指示等的状态。

【具体实施方式】

如图1所示为本发明的示意图，该控制系统是由一台(可一个国家只设一台)控制中心服务器和任意数量的终端控制器所组成，控制中心服务器是这个控制系统的核心，如果单从控制系统的连接和受控方式看，网络的拓扑结构为星形，这种结构下某一台终端控制器及线路的损坏不影响系统的运行。系统中的每一个受控点(如：一个家庭、办公室、仓库、车间、暖棚和边境关口等)安装一台终端控制器，每台终端控制器可以设置一个或一个以上的输入/输出端，输入/输出端可分别连接要检测的物理量和控制对象。互联网智能控制系统中的控制中心服务器与终端控制器之间的信息互传，采用TCP/IP协议进行通信。控制中心服务器作为网络服务器它有自己唯一的IP地址和相应服务项目的域名，以便于用户的访问。

用户对终端控制器的操作控制是通过访问控制中心服务器来进行的，用户可以在全球任何一个(包括与终端控制器并连运行的)与Internet相连接的计算机上为他的终端控制器设置控制方案。因此要求一个控制中心服务器名下的终端控制器要有不同的编号，以便于能够有效管理控制。终端控制器的地址视不同的接入互联网方式而有所不同。拨号接入时，凭借接入服务器(ISP)拥有者分配的号码(帐号)加以区分；专线(ISDN/ADSL)和LAN(局域网)接入时，其IP地址既可以使用与之并联使用的上网电脑的也可以另行申请。终端控制器通过互联网传输媒介而不是线控方式的控制电缆与控制中心服务器相连，将从终端控制器输入端检测到的物理量打成数据包上传给控制中心服务器。控制中心服务器收到数据拆包后作出相应的处理后将控制命令以同样的方式回传给终端控制器，终端控制器按照给定的命令格式和时间届时执行相应的命令。

终端控制器包括微控制器和电平转换电路，所述微控制器内嵌入有控制终端控制器上网的程序和控制输入、网络控制表和输出关系的程序，微控制器发出的上网信号，通过电平转换电路连接到网络适配器再登录到互联网。

为了节约在网时间和费用，本发明的一个最佳实施例将终端控制器设计为定时登录互联网，不长时间在网。为了使终端控制器按照用户设定的输出时间而执行输出，本实施例中在控制表中包括有控制终端控制器执行输出的时间。如图2所示，本实施例的定时上网功能由与微控制器相连的第一计数器1和嵌入到微控制器的中断处理程序完成，定时执行输出由与微控制器相连的第二计数器2和嵌入到微控制器的中断处理程序和时间差表格产生程序完成。终端控制器的输入可以有多个输入/输出端，输入/输出端可分别连接要检测的物理量和控制对象，微控制器控制按照控制表中的时间参数输出相应的控制信号至执行单元，控制执行单元动作或不动作，例如使继电器接通或断开，从而使电器上电或断电。终端控制器的微控制器的请求上网脚与电子开关3相连，计算机上网信号通过第二电平转换电路5与电子开关3相连，通过电子开关3用于在终端控制器和计算机之间进行上网切换，目的是节约网络资源。电子开关3输出端通过相应的第一电平转换电路4与不同连接形式的网络适配器相连。在微控制器的控制下，从互联网上下载的数据也通过第一电平转换电路4，由电子开关3控制通向微控制器的接收端或通过第二电平转换电路5通往计算机。当终端控制器微控制器的请求上网脚为高电平时，电子开关3切换到终端控制器侧。本实施例的具体电路图如图3所示。终端控制器的微控制器是Intel公司的MCS-96系列微控制器，字长16位，内置8-16KROM，可以扩充48-56K存储器。MCS-96最多可有P0-P4五个输入/输出并行口，自带A/D转换器和可以直接驱动电机的输出端，还设置了监视定时器以保障系统得以可靠运行。MCS-96系列单片机的输入端包括三部分：

A.ACH0-ACH7：微控制器的ACH0-ACH7脚既可以作为A/D转换器的模拟输入端又可以作为数字量输入端(作为数字量时称作P0口)，在终端控制器中是由标为开关量/模拟量的选择开关来确定的，

开关量/模拟量＝0时，ACH0-ACH7为开关量输入，记为“K”；

开关量/模拟量＝1时，ACH0-ACH7为模拟量输入，记为“M”。

此开关为控制器提供了一种可选择的余地。

B.HIS0-3：微控制器的HIS0-3脚是高速输入端，在终端控制器中是用来连接各种计量仪表的，如家庭使用的水、电、燃气、暖汽及工农业等使用的计量器具。

C.P1.0-P1.7：微控制器的P1口是8位输入输出双向端口，在终端控制器中设为输入态。与它相连的是三个74244缓冲器，缓冲器为三态输出，三个缓冲器的输出连接在一起，它们是靠译码器74139来选择控制的。三个缓冲器的输入端分别连接8路信号输入、16位开关状态位，8路输入信号用于连接被控现场的各种物理量如：报警探测元件的输出、家电的工作状态、温度开关、行程开关和接近开关等，以实现输入数据的采集；16位开关中有4位连接到机器外部，用来设定设备的几种工作模式。其它用于接入互联网时必须要设置的相关参数的选择。

MCS-96系列微控制器的输出端也包括三部分：

A.HSO0-3：单片机的4路输出信号，在终端控制器中不指定用途，为备用端。可由程序设计为某种控制输出。

B.PWM：可调脉宽输出信号，可直接用于驱动调速电机。

C.P3.0-P3.7：P3口是8位输入输出双向端口，在本实施例中设为输出态。与P3口相连的是一个74244缓冲器，为的是增加驱动能力。74244的输出分别与2个8位D型触发器(寄存器)和4个可置数4位二进制计数器(40163)相连接，其中每两个40163串接在一起构成一个8位计数器，分别组成了第一计数器1和第二计数器2。作为一个输出口，要分别将数据送往两个8D寄存器和两个8位计数器，它们也是靠译码器74139来加以控制选择。在单片机的输出口连接有作为执行单元的继电器，当输出口有信号输出时(或是高电平时)，继电器接通，当输出口无信号输出时(或是低电平时)，继电器断开。

MCS-96系列微控制器还包括请求上网脚、信息发送脚和接收信息脚，所述请求上网脚、信息发送脚和接收信息脚分别连接电子开关3，所述电子开关3包括两个串联的反相器，第一反相器31的输入端接微控制器的请求上网脚，输出脚将反相的信号输出到第一与门33，并与从计算机经第二电平转换电路5处引出的信号进行与运算，第二反相器32的输出脚将第一反相器31的输出信号再反相后输出到第二与门34，并与单片机输出的信息发送脚进行与运算，第一与门33的输出信号与第二与门34的输出信号再经过或门37进行或运算，结果经第一电平转换电路4转换后输出到网络适配器。来自互联网的信息也是先通过第一电平转换电路4，第一电平转换电路4分别连接电子开关3的第三与门35和第四与门36的输入端，第一反相器31输出脚与第四与门36的输入端相连，第四与门36的输出端连接第二电平转换电路5后输入计算机；第二反相器32的输出脚与第三与门35的输入端相连，第三与门35的输出端连接微控制器的接收信息脚。当微控制器控制请求上网脚为高电平时电子开关切换到终端控制器侧，终端控制器登录互联网，将信息通过信息发送脚发送到控制中心或从控制中心下载信息通过接收信息脚输入到微控制器进行处理。

如图4、图5a-c所示为电平转换电路的几种形式和连接方案，实现了不同电路间电平的转换。RS-232标准是为通信业务联系或信息控制定义的，分为25线和9线两种信号定义的规格，在实际应用当中仅使用了部分信号线，最少的只用RXD和TXD两条。除去图4、图5a-c所示的电平转换电路外，一些专业公司还可提供各种接口转换器。这些转换器简单的只是用一条信号电缆两端连接不同形状的连接器，用以适应不同物理接口的要求；还有的除连接器不同外，内部还加装了进行电平转换的电子器件；更复杂的还可以将信息转换为不同协议所要求的格式，这种转换器内含程序并需要外加电源。接口转换器大大方便了不同场合、不同设备和规范的系统之间的信息交换，我们也可以将终端控制器的输出固定为某种形式的接口(如RS-232)，而连接不同设备时使用相应的接口转换器即可。

本实施例中还包括具有译码功能的输入输出通道选择装置，微控制器MCS-96有5个输入输出端口，但多数为复用口，终端报警器输入和输出各占用了一个端口。但输入数据的来源有三个，输出有四个，它们之间的选择是靠与译码器74139输入端相连的P2端口最高两位P2.7、P2.6的不同组合来实现，如下所示：

P2.7      P2.6        输入            输出

  0        0        74244(1)      输出寄存器74273(1)

  0        1        74244(2)      计数器1

  1        0        74244(3)      计数器2

  1        1                      数组寄存器74273(2)

也就是说当P2.7、P2.6＝00时，从P1口读入的数据是来自于电路74244(1)的输出，送往P3口的数据则到达了输出寄存器74273(1)；而P2.7、P2.6＝10时从P1口读取的是电路74244(3)的输出数据，输出却送到计数器2；P2.7、P2.6＝11时不能读取数据，只能输出，它指向数组寄存器74273(2)。

通过增加第一计数器1和第二计数器2，使终端控制器可以定时登录互联网并且定时执行输出。第一计数器1和第二计数器2可以根据具体需要设定他们的定时中断周期，本实施例中第二计数器2的定时中断周期设为1分，微控制器响应第一计数器1中断信号，控制请求上网脚为高电平，执行定时登录互联网，从控制中心服务器上在与该终端控制器相对应的编号项中下载控制表，终端控制器根据微控制器的输入信号和控制表共同控制输出信号。本实施例中，将控制表设计为包括控制状态字、逻辑运算符和执行输出时间参数的三个字段，请见表1。

表1

控制状态字(S)	逻辑运算符(L)	执行输出时间(T)
			S0	L0	T0
S1	L1	T1
			S2	L2	T2
S3	L3	T3
			S4	L4	T4
S5	L5	T5
			S6	L6	T6
S7	L7	T7

其输入/输出关系为：

一、输出寄存器74273(1)输入/输出关系(固定控制模式)

输入    IN₇     IN₆      IN₅      IN₄      IN₃      IN₂      IN₁     IN₀

输出    OUT₇    OUT₆     OUT₅     OUT₄     OUT₃     OUT₂     OUT₁    OUT₀

状态表1指示出输出与输入的对应关系，如OUT7由IN7决定、…、OUT3由IN3决定、…。这种关系是固定不变的，即终端控制器检测到输入位Ini为逻辑“1”时(低电平)，经T3、T4设定的时间延时后令输出位OUTi为逻辑“1”(高电平)。时间由设在机器外部的延时开关选择控制，但仅对OUT0-OUT7有效。

T1T2＝00延时  0秒输出

T1T2＝01延时  10秒输出

T1T2＝10延时  30秒输出

T1T2＝11延时  90秒输出

二、输出寄存器74273(1)输入/输出关系(网络控制模式)

输入    IN7-0    IN7-0    IN7-0    IN7-0    IN7-0    IN7-0    IN7-0    IN7-0

参数    S7       S6       S5       S4       S3       S2       S1       S0

        L7       L6       L5       L4       L3       L2       L1       L0

        CT7      CT6      CT5      CT4      CT3      CT2      CT1      CT0

输出    OUT7     OUT6     OUT5     OUT4     OUT3     OUT2     OUT1     OUT0

每个状态字(S)可控制1位输出，如

状态字0(S0)＝0FH，OUT0受输入0-3(IN0-IN3)控制；

状态字5(S5)＝0FFH，OUT5受输0-7(IN0-IN7)控制；

状态字＝00H，则输出与输入无关，若

状态字0-7(S0-S7)＝00F，则所有的输出OUT0-7与输入IN0-IN7之间没有任何关系。

除此外，还设置了运算符，每个运算符决定了输入之间的关系，运算符的格式如下：

                          1 1 1 1 X X X 1

高4位和最后1位的“1”为算符标志，1-3位组合定义为：

001  输出位i是指定输入位“或”的结果；

010  输出位i与输入位i同相；

011  输出位i与输入位i反相；

111  输出位i是指定输入位“与”的结果；

101  输出位i是指定输入位“同或”的结果；

110  输出位i是指定输入位“异或”的结果；

000、100为非法。

执行输出时间差表由执行输出时间与实时钟比较后产生。

如参数S0、L0、CT0分别为07H、0FFH、15；S2、L2、CT2分别为0BH、0F3H、40；S6、L6、CT6分别为40H、0F7H、58。即

S0＝0000 0111(8位二进制)

L0＝1111 1111(8位二进制)

CT0＝15分

在15分钟以后，由状态字S0为1的对应输入位IN2 IN1 IN0按照L0算符定义的算法(此例中为“与”运算，1111  1111，算符111为“与”)，决定输出OUT0的状态。若

输入IN2 IN1 IN0为110 则

    1∧1∧0＝0，即

    OUT0＝0。

S2＝0000 1100(8位二进制)

L2＝1111 0011(8位二进制)

CT2＝40分

同样，在40分钟后，由状态字S2为1的对应输入位IN3 IN2按照L2算符定义的算法(此例为“或”运算，1111  0011，算符001为“或”运算)，决定输出OUT2的状态。若

输入IN3 IN2为10 则

     1∨0＝1，即

     OUT2＝1。

S6＝0100 0000(8位二进制)

L6＝1111 0111(8位二进制)

CT6＝58分

根据同样的原则，58分钟以后，由状态字S6为1的对应输入位IN6按照L6算符定义的算法(此例为“反相”运算，1111  0111，算符011为“反相”运算)，决定输出OUT6的状态。若

输入IN6为1则

     1的“非”＝0，即

     OUT6＝0。

这样将使控制更加灵活、方便，会提高系统的检错能力。

三、数组寄存器74273(2)输入/输出关系(开关量控制模式)

开关量输入  K7    K6    K5    K4    K3    K2    K1    K0

数组输出    SZ7   SZ6   SZ5   SZ4   SZ3   SZ2   SZ1   SZ0

四、数组寄存器74273(2)输入/输出关系(模拟量控制模式)

模拟量输入  M7    M6    M5    M4    M3    M2    M1    M0

数组输出    SZ7   SZ6   SZ5   SZ4   SZ3   SZ2   SZ1   SZ0

除此外输出还要受两组10位的数据控制，一组为Da另一组为Db，Da是常量用于固定模式控制；Db为变量用于网络控制模式，形式如下：

       Da7(3FFH)                               Db7

       Da6(1FFH)                               Db6

       Da5(0FFH)                               Db5

       Da4(7FH)                                Db4

       Da3(3FH)                                Db3

       Da2(1FH)                                Db2

       Da1(0FH)                                Db1

       Da0(07H)                                Db0

上述指出数组寄存器在不同的控制模式下，输入与输出间的关系。她们的关系是固定不变的，即SZ7是由K7/M7来决定状态，SZ6由K6/M6决定，…，依次类推。从固定控制模式的输入/输出关系中可以看出，输出寄存器的最高位OUT7的状态是由输入位IN7来决定的，OUT6是由IN6决定的，…，其它依此类推；控制状态(网络控制模式)则表明输出寄存器OUT与输入位IN之间是函数关系，输出位OUTi的状态是由输入位In、状态字S、逻辑运算符L及执行输出时间T共同决定的。

我们定义模拟输入Mi大于等于(也可以小于或者是等于，取决于具体的设置)给定的常量/变量时，输出有效(逻辑1)。参数Db可根据实际情况调整变化。但Da只能选择8组数据，这比较适合模糊控制。

以网络控制模式2(T3T4K/M＝011)为例，其流程图如图6、10和图15、16、16-a～16-h所示，即图6主控程序中转向【子程序4】，在【子程序4】中执行根据网络控制参数决定输出寄存器和数组寄存器状态的【子程序10】和【子程序11】，然后返回主控程序。这样周而复始。

发生中断后则转向中断处理程序，中断处理程序中链接互联网进行数据传输、生成输出寄存器每一位的‘执行输出时间差’或‘对执行输出时间差’减1操作，返回断点。包括以下步骤：

1)微控制器巡查各执行输出时间差的值；

2)当某个执行输出时间差为0时，微控制器将输入端信号根据控制表中的状态字和辑运算符控制相对应的输出端输出。

3)控制器接收到第一计数器1的中断信号时，控制终端控制器登录互联网；

4)向控制中心服务器传送数据，从控制中心服务器下载相应的控制表参数和实时钟，控制表中的执行输出时间和实时钟包括年、月、日、时、分；

5)控制表的各个输出位的执行输出时间与实时钟比较，得出各输出位的执行输出时间差，如果执行输出时间差大于第一计数器1的中断时间，则不记录该时间差值；如果上述执行输出时间差小于或等于第一计数器1的中断时间，则将该时间差值保存在执行输出时间差表中的对应该项输出的位置；

6)第二计数器2开始计数；

7)当微控制器接收到第二计数器2的中断信号时，微控制器控制执行输出时间差减1；

8)循环步骤1)-2)；

9)当微控制器接收到第一计数器1的中断信号时，再循环步骤3)-7)。

除内部中断外，终端控制器的外来中断输入连接了两个可置数计数器的进位输出端，当这两个计数器中的任何一个产生进位时，都会引起外部中断。这两个进位端同时与P4.3、P4.2相连，以便中断发生后判断中断源。计数器1和计数器2都是由两个4位的异步计数器(40163)串接而成的8位计数器，计数器1的计数脉冲来自一个7位行波计数器(4024)，行波计数器的计数端连接脉冲发生器，脉冲发生器的脉冲周期为1秒。行波计数器的计数是不受控的，即加电后就自动开始工作，当其状态为全“1”时，在下一个计数脉冲控制下，会产生一个给计数器1的计数脉冲，周而复始，直至计数器1产生中断。这样计数器1产生中断的最大计数时间为9.1个小时。计数器2在P4.3的控制下以脉冲发生器的频率计数，直至产生中断。当P4.3＝0时才允许计数，P4.3＝1时计数脉冲被封锁。

计数器1用于产生与互联网定期联络的中断信号，计数器2用于产生时差计数中断信号。两个中断计数器的采用使得系统以事件触发的方式与互联网链接，从而避免了长期占用网络资源。

由于本实施例的微控制器还设计了设定工作模式的开关，与74244(3)(输入缓冲器3)相连接的Bit5、Bit4、Bit3三位所相连接的T3、T4、K/M开关决定终端控制器具有多种工作模式：固定控制模式、网络控制模式、电脑上网状态、校验状态、报警状态和测试状态等，祥见图6所示的流程图。

将T3、T4、K/M定义如下：T3 T4 K/M0  0  0  固定模式1。计量输入无效，输出寄存器状态受输入IN的控制，数组寄存器

     的状态受输入P0的控制；0  1  0  网络控制模式1。计量输入有效，输出寄存器仅受网络数据(OUT)和时间的

     控制与网络控制参数表格S、L、及输入数据IN无关。数组寄存器的状态仅

     受(SZ)的控制；1  0  0  电脑上网模式。只计量数值，不进行传输。其它控制停止；1  1  0  校验模式。输出寄存器状态受主输入IN与辅助输入P0的共同控制，数组寄

     存器受(SZ)控制；0  0  1  固定模式2。计量输入无效，输出寄存器状态受输入IN的控制，数组寄存器

     的状态受输入ACH与参数Da比较结果控制；0  1  1  网络控制模式2。计量输入有效，输出寄存器状态受输入IN及控制参数表格

     S、L、CT的控制。数组寄存器的状态受ACH与网络参数Db比较结果的控制；1  0  1  报警模式。计量输入有效，输入/出与表格无关，要报警；1  1  1  测试模式。将两组输入IN、P0和网络校验码CC分别传送至输出数据寄存器

     74273(1)、数组寄存器74273(2)，以验证信息传送的效果。

四个外引状态开关T1、T2、T3、T4和机内4-DIP开关中的最高位K/M决定终端控制器的操作控制方法。其中T3、T4设定工作模式，T1、T2设定延时时间，K/M开关确定ACH0-ACH7输入端的信号性质。

1)固定模式

T3、T4、K/M的组合为000、001两种情形，其流程图如图7、8和17所示。在不能与互联网连接的场合使用它合适，它们当中输出寄存器74273(1)与输入IN有一一对应的关系，即

Ini-→延时-→输出寄存器i74273(1)也就是说可以对每一位进行独立控制，而且要经过一段延时之后进行。

但辅助输入P0/ACH与数组寄存器74273(2)的关系就简单的多，T3、T4、K/M为000时它除没有延时外与IN和输出寄存器之间的关系一样；T3、T4、K/M为001时输出寄存器的状态仍取决于输入IN，但数组寄存器的状态要由输入的模拟量与对应的常数Da的比较结果来确定，例如，采集的模拟数据ACH7-ACH0和固定控制数据Da7-Da0分别为：

ACH7    200H                 Da7    3FFH

ACH6    200H                 Da6    1FFH

ACH5    0F0H                 Da5    0FFH

ACH4    80H                  Da4    7FH

ACH3    30H                  Da3    3FH

ACH2    20H                  Da2    1FH

ACH1    26H                  Da1    0FH

ACH0    6H                   Da0    07H

由此决定了数组寄存器的各位状态分别为：

因为  ACH7(200H)＜Da7(3FFH)故Bit7＝0

      ACH6(200H)＞Da6(1FFH)  Bit6＝1

      ACH5(0F0H)＜Da5(0FFH)  Bit5＝0

      ACH4(80H)＞Da4(7FH)    Bit4＝1

      ACH3(30H)＜Da3(3FH)    Bit3＝0

      ACH2(20H)＞Da2(1FH)    Bit2＝1

      ACH1(26H)＞Da1(0FH)    Bit1＝1

      ACH0(6H)＜Da0(7H)      Bit0＝0

即数组寄存器的内容为56H(0101 0110)。输入的模拟量既可以是温度也可以是压力，它依赖于用户的连接。由于它不能联网控制，所以仪表计量无意义。在此模式下对数组寄存器的输出管脚不定义也不进行控制。输出也没加光电隔离、继电器驱动等，留给用户更多发挥的空间。

2)网络控制模式

T3、T4、K/M为010、011两种情形，其流程图请参见图9、10、18和19。其区分在于T3、T4、K/M为011时的两组输入输出完全按照表格进行，即用户要根据输入设备的连接状态、拟对输出设备工作时实施的判断条件等因素，选择适当的运算符L和状态字S和欲让输出设备工作的时间决定输出寄存器74273(1)的状态。数组寄存器74273(2)的状态由加在ACH端的模拟输入数据与用户给定的参数Db比较的结果而定。

T3、T4、K/M为010时规定输出寄存器与输入、状态字、算符(IN、S和L)无关，完全由用户通过互联网直接设定受控设备的工作时间和状态。用户在此模式下可直接令XX设备在某年某月某日某时分工作，某开关在XX年XX月XX日XX时断开。而数组寄存器的状态仅取决于网络数据(SZ)，此时的数组寄存器的功能是寄存网络传送给设备的控制命令、字符等，这主要是为互联网家电而设。这种模式的设立极大地方便了用户。

这两种网络控制模式的控制参数均来自于中央控制器(控制中心服务器)，因此终端控制器首先要与互联网进行链接，链接成功后从中央控制器(控制中心服务器)获取回控制运行的表格参数S(控制状态字)、L(逻辑运算符)、T(执行输出时间)、Db(模拟量比较控制参数)、实时钟和数组寄存器状态字SZ、输出寄存器状态字OUT的内容等。

进行一次网络信息传输后要断开网络链接，因为我们不能永久占有线路，一是由于会产生很大的费用，其二是大多数情况下终端控制器与其它设施共用网络，也不允许独占线路。断开后的控制器怎样继续接受中央控制器的控制呢，我们是用如下方法来实现的。

控制器内设置了两个可置数计数器，第一计数器1用来计量与网络链接的时间间隔或叫做链接周期，第二计数器2用来计量定时值与实时钟的时间差。图3中的脉冲发生器是给第一计数器1和第二计数器2做计数脉冲用的，脉冲发生器的周期为一秒钟(T＝1S)，第一计数器1的计数信号是经过一个7位的行波计数器4024加上去的，即经过128分频后作为计数脉冲信号的。第二计数器2的计数脉冲直接取自脉冲发生器，即计数周期为一秒钟。第一计数器1和第二计数器2均是由两个4位的可置数计数器40163/40161串接构成的8位计数器，它们的进位输出经过或门与中断请求输入连接，除此外两个进位输出还分别与端口P4.2、P4.3相连，用以判断中断源。可以算出第一计数器1的最大计数值为32768秒，即9.1小时；第二计数器2的最大计数值为256即4.3分钟。当然，这计数值是可以调整的，既可以通过置入计数器不同的初值也可以通过调整脉冲发生器的周期来实现。

现假设脉冲发生器的周期为0.5秒，第一计数器1的初值为225的补码，第二计数器2的初值为120的补码。即第一计数器1的进位周期是4个小时，第二计数器2的进位周期是1分钟，来看系统是如何完成网络控制的。系统初置时就已经将第一计数器1和第二计数器2的初值置好并开始对第一计数器1进行计数操作，链接网络并获得控制表格后，就会按照控制表格周而复始地去执行控制直至表格发生改变。4个小时到了第一计数器1的进位产生并引起中断，在第一计数器1的中断处理程序中，要链接互联网并获得各控制参数表格及实时钟后断开链接。各控制参数中执行输出时间T至关重要，它指明了各受控位的执行时间，系统根据执行输出时间与实时钟计算出时间差，形成执行输出时间差表CT来控制各位的状态。

如深圳市某用户的控制器的控制输出OUT0、OUT1分别安装了节日装饰灯和电暖气的开关，其终端控制器的工作模式开关设为T3、T4、K/M＝011。假如用户于2003年5月1日从北京给自己位于深圳家中的终端控制器(按控制中心网址、终端控制器编号)发出于2004年1月1日20点30分点亮装饰彩灯的命令，2003年10月5日用户在美国出差时顺便从纽约又发出2004年1月1日22点打开电暖气的命令。则终端控制器每隔4小时产生一次中断，在第一计数器1中断处理程序中从服务器取回控制参数表格、执行输出时间和实时钟，系统将执行命令的时间(执行输出时间)与实时钟按年、月、日、时的顺序进行比较(执行输出时间减去实时钟)。比较结果如大于第一计数器1的则不计算时差和生成执行输出时间差表CT。假如最后一次第一计数器1中断后取回的时钟数值为2004年1月1日17时10分，则可将时差3小时20分(小于第一计数器1的中断周期4小时)的补码置入执行输出时间差表CT0(CT长8位二进制，最大数值为255，等于4.25小时)，并对第一计数器1进行“加1”计数，(此时P4.4打开计数器2的计数脉冲的控制门)但同时经与实时钟的比较，发现打开电暖气的时差为4小时50分，超出第一计数器1的中断周期(或称容量)，不能生成执行输出时间差表CT1，只能等待下一轮第一计数器1的中断产生。第二计数器2每一分钟产生一次中断，在第二计数器2的中断处理程序中对控制时间表执行加“1”操作(当然也可以在控制时间表中直接放置时间差值，进行减“1”操作)，直至CT0＝0时，则令输出控制字OUT的最低位OUT₀＝1——将装饰彩灯点亮。21点10分时第一计数器1又一次产生中断，这次将时差50分的补码(或原码)放入CT1，每一次第二计数器2中断处理程序中对CT1进行加“1”(或减“1”)操作，直到CT1＝0时令输出控制字OUT的次低位OUT₁＝1——将电暖气打开。

同样的情况，如工作模式开关T3、T4、K/M＝010则控制发生了很大的变化。这种模式控制参数表S和L以及输入IN会共同影响输出的状态。设取回的参数中S₀、S₁分别为01H(0000 0001)、0C0H(1100 0000)，L₀、L₁为0F7H(1111 0111)和0FFH(1111 1111)。则它们的控制方案为：

OUT₀受IN₀的控制、OUT₁受IN₇和IN₆的共同控制；

IN₀＝0时OUT₀＝1、IN₇和IN₆同时＝1时OUT₁＝1。

也就是说控制状态字S₀、S₁分别对应输出OUT₀、OUT₁的。01H表明OUT₀受最低一位输入IN₀的控制；0CH表明OUT₁受输入的最高两位控制。逻辑运算符0F7H表示输入输出之间是“非”运算(反相)关系；0FFH表示输出是两输入的“与”运算关系。由于S和L参数表格参与了控制，使得原本毫不相干的事情之间建立了联系。它会使得控制更加灵活方便、控制方案更加丰富多彩。当然了，用户或管理者设置控制命令时不会使用这种纯粹的二进制代码的方式，他们只能用“某某时…当温度低于XX度以下时，打开电暖气…；当家中…执行…；当…关闭…闸门…。”这类的说法，这种语言命令与控制参数表格间的转换是由控制软件来完成的。

除去这些控制输出的操作之外，每一次链接交换数据时，还会将各计量仪表的计数值传送给控制中心，由它转换为相应的计量值供有关部门调用。

由于目前占用网路会有较大的费用产生，我们不可能一年365天永远处于上网状态来索取控制命令。随着互联网的日益普及和线路建设的加快，网络使用费会逐步减少到普通人可以接受的地步，但它仍会影响与其并行使用网络的设备运行。为此我们采用由终端控制器的事件(中断)去触发链接互联网，获取控制表格后马上断开链接的“偷窃”网络时间的方法来实施控制。断开链接的终端控制器按照控制表格去执行控制，感觉上仍然是互联网在牢牢地控制着它，从而达到永远在线的虚方式。但它很少占用网络时间，几乎不会产生额外费用。如果使脉冲发生器的周期加大，延长了触发周期从而使终端控制器与网络“接触”的时间更少。

3)电脑上网模式

T3、T4、K/M开关组合为100时定义为上网模式，其流程图请参见图11。所谓电脑上网即终端控制器不占有网络，释放对网络的控制，除紧急呼救报警外其它终端控制器的信号屏蔽，计量仪表数值不上网传送，但要予以保存以备使用。而电脑究竟上不上网要由上网者来决定。在具体的操作上是将端口P4中的P4.0置为“0”，从而断开输出信息与网路的连接。能够联机上网者大多是家庭或办公室，这种场合的被控对象一般为家居、办公设备，所以当他们能够上网时也就是设备的撤控时。因此，这种工作模式控制停止。但此时的系统并非停机等待，而是继续监视着各个输入端的变化。一旦出现紧急呼救，系统会马上屏蔽电脑上网信号，链接网络向相应的机构发出求救信息。

4)校验模式

T3、T4、K/M开关组合为110时的定义。其流程图请参见图12。此时输出寄存器的状态由输入IN和P0共同决定，即输出寄存器的每一位都由输入IN和P0的对应位相“与”来决定，相当于一个表决电路的功能，它的意义在于增加了抗干扰的能力。虽然逻辑运算符的加入也其到了同样的功能，但使用逻辑运算符会减少有效的信号输入端，同时由于同一组输入数据可能来源于同一条信号电缆，那样它们受到的干扰也可能是同样的。数组寄存器直接由网络数据(SZ)替代。

5)报警模式

T3、T4、K/M开关组合为101时定义为报警模式，其流程图请参见图13。这种方式与原来的专用终端报警器是一样的，但它提供了更多的输入和输出端，可供连接更多的报警探测元件和控制设备，也就意味着一台终端控制器可以布控的范围可以更大。

当系统从输入端检测到有报警信号时，它会把这组输入信息作为报警状态字(一般叙述时将从端口P1也就是所称为IN输入的数据叫做输入状态字，为了便于区分此时称作报警状态字)传送给控制中心，由控制中心根据事先的约定决定受警方式。除此之外，还要给用户指定的电话发出电话通知。上传的报警信息和拨出的用户报警电话以可以设定在6次以内，而上传给控制中心的报警信息要等接收到已经受理的通知后才停止发送。

6)测试模式

T3、T4、K/M开关组合为111时定义为测试模式，其流程图请参见图14。这实际上是提供了一种手段，供用户在安装时查验受测设备的工作状况、导线连接等。此模式下系统会将两组输入信号IN及P0(此时当作开关量输入信号)的状态通过输出寄存器74273(1)和与之相连指示继电器工作状态的LED直接显示出来，两者交替显示10秒钟，供调试人员观察参考。数组寄存器74273(2)由调试人员自行安排，例如连接一块数码管也可以观察其输出端的状态。

从控制的角度讲这种工作模式只是将两组输入数据传送到输出寄存器，同时链接互联网请求控制中心发送一组校验字符，用以检验网络传输的可靠性和数组寄存器接收工作的情况。校验字符是由全0“00000000”、全1“11111111”、花码“01010101/10101010”及指定的ASCII字符构成，如ASCII字符“SHENZHEN”、“SHANGHAI”、“…、WWW.WORLD.”等。由于终端控制器是一个无人—机对话功能的设备，故它输出校验字符时也是每个字节数据显示几秒钟，然后显示下一个字节，这样周而复始直至工作状态的改变。显示的方法由T1、T2控制，详细说明见测试状态子程序框图。

为使设备运行可靠，增强抗干扰的能力，设备使用了MCS-96微控制器内部的监视定时器(WATCHDOG)中断，以保证一旦出现意外(程序飞了)后，可以自动恢复。除去自动恢复外，单片机的RESET引线端连接了微动开关(RESET)，按动此键可使程序恢复到初始状态。

连接了输入输出装置的终端控制器就可以运行工作了。加电启动后系统会进行初始化工作以适应要求，系统检测到终端控制器的类型、工作模式后便按照预先设定好的流程进行控制。系统启动以后只是周而复始地查验工作模式，在不同的模式下转入相应的子程序运行。由于不同的模式其输入、输出之间的关系有较大的差距，因此不允许也不可能在受控设备连接好的情况下任意转换工作模式。如属于网络控制模式，系统会在适当的时候(计数器1产生计数溢出中断、报警时有警情产生)自动与互联网链接，向控制中心(报警时向受警中心处理机)传送终端控制器编号、输入状态字、脉冲仪表计数值等有关数据并接收输出控制字、控制状态字、逻辑运算符、执行输出时间等参数，并按照这些参数实施控制；如属不需网络控制模式，系统则按照固定的格式选定的时间实施控制。

与互联网的链接是在定时中断处理程序中完成的。这个定时中断是由外接的定时器产生的，图3中的第一计数器1是充当中断定时器的。系统加电后第一计数器1不加任何控制的周而复始地进行计数工作，直至溢出后产生中断。每一次中断的产生就进行一次互联网的链接，就完成一次数据的交换。由于交换的数据很简单，故每次交换所占用的网络时间也是非常少。断开互联网的链接后就由已经获取了网络控制参数的终端控制器来实施控制，直至下一次从互联网获取网络控制参数之前其控制参数是不变的。中断的产生时间是随机的，但中断产生的周期是由置入第一计数器1的初始值确定的。一旦确定了第一计数器1的初始值，中断周期也就确定下来了，如果不为第一计数器1置入初始值，则第一计数器1自动以80H(1000 0000)为计数周期进行计数操作，此时的中断周期为最大值。如果要设定中断周期要保证每次中断处理程序中对第一计数器1的数值进行刷新，否则就会自动转为以最大值为中断周期

控制中心的IP地址只有一个，但为适应不同地区、行业及受控对象等的要求，可以赋予控制中心(服务器)多个域名，以方便记忆，但域名也必须是唯一的。如：域名可以是WWW.City.Gov、WWW.Contrl.net或WWW.Manager.com，取决与行业习惯和主要控制对象等，但无论IP地址还是域名都要向有关管理部门申请才能取得。其中受理报警的服务器与控制中心(服务器)可能是同一个服务器，也可能不是同一个服务器，如不属同一个服务器则IP地址不一样。因为理论上作控制使用的网络服务器可以全球只设立一台，受警处理的服务器为保证处理及时方便以一个城市设立一台为最佳。

纳入控制系统网络管理的每一台终端控制器，也必须到控制系统网络的拥有者那里去登记注册，管理者在服务器数据库上为每一个登记注册的终端控制器设立用户信息。用户信息包括：终端控制器的编号、安装地点、地形图、电话号码、用户姓名、使用密码及与控制相关的输入/输出控制字、状态控制字、逻辑运算符、执行输出时间和实时钟等信息，以实现有效的控制。

服务器给不同的用户设置了访问权限，除此外还要求每一个访问者提供密码，只有两者完全吻合的用户才有权对相应的终端控制器发出控制命令，这样可防止恶意控制及避免误操作。除此防范措施外，相应功能的服务器域名不对社会开放，也可以减少出错的几率。

服务器在正常的情况下会等候终端控制器的访问。每一个终端控制器内设有两个中断计数器，其最大的计数周期为9.1小时。终端控制器初始化时将计数周期数值(不一定是9.1小时)置入计数器1自动开始计数，计数溢出后产生中断，在中断处理程序中访问服务器与服务器交换数据并按照从服务器上获取的控制表格来控制输出。所以计数器1的计数周期就是终端控制器访问服务器的周期，当然若报警时则按照有警必报的原则实时访问。

在控制中心(服务器)及相应的控制系统程序安装就位的情况下，我们就可以构筑这个庞大无比的跨国跨地区的控制网络了。在暂不具备联网的条件时，可以按照固定控制模式来使用终端控制器，一旦具备联网条件即可登记注册，使得该终端控制器成为整个控制网络系统的一员。用户可以在世界的任何地方通过互联网为自己所属的终端控制器设置控制方案，指挥设备在自己设定的日期、时间工作。

本发明尤其适用于家庭的智能家居用品或安防设备，终端控制器是这个控制系统中的一个执行设备，它起着数据的采集、与控制中心服务器进行信息交换、接受控制中心服务器的命令对受控设备实施操作的作用。为能够在互联网使用，首先要求其能够适应不同的接入方式，互联网的接入和传输介质一般有以下几种：

1)电话拨号连接

计算机通过调制解调器(MODEM)、电话线与某网络服务商的接入服务器的调制解调器相连，再通过电话拨号实现计算机与互联网的连接。这种接入方式被大多数家庭所采用，前提是已有电话线路连入安装地点，其中调制解调器用以实现数字信号与模拟信号之间的相互转换。

2)专线连接

将计算机或所属局域网通过ADSL、ISDN或DDN专线直接与互联网上的网络服务器相连，这种专线要到相关的业务部门申请才能得到。此方法由于成本较高，主要是企事业单位采用。

3)局域网连接

将计算机直接连入已于互联网相连的局域网中，并成为该网络所属主机。这种方法适于用户在学校、单位或某小区的计算机。由于不同的局域网之间其结构和传输介质有较大差异，因此其连接方式也不同。有用双绞线的、有用同轴电缆及电源线连接的，还有光纤连接的。有的连接方式还要通过相关设备的转换才能完成。

作为一种带有网络接入功能的设备，要考虑其通用性。要尽可能地使原有设备发挥作用，因此终端控制器被设计成可与计算机并行上网使用，在暂时不能接入互联网时可独立按照某种控制模式使用。也就是说在上网使用时不独占网络资源，不接受网络控制时也不是废铁一块。如果原来已经存在上网接入设备，还应该利用原有上网接入设备，为此终端控制器设计了两种类型以适应不同的场合，有与网络适配器连接使用型，如图20所示的与调制解调器相连通过电话线上网的终端控制器，如图22所示的与ADSL&ISDN终端相连通过电话线上网的终端控制器；还包括将网络适配器包含在内型，如图21所示的将调制解调器包含在内并通过电话线上网的终端控制器，如图23所示的将ADSL&ISDN终端包含在内并通过电话线上网的终端控制器。

2003年底我国有关部门颁布了国家家用电器信息标准。一些大型家用电器生产厂商已经有互联网电器设备的雏形产品，在电器设备自身功能的潜力几乎挖尽的情况下，互联网家电的出现是必然的。与之对应的互联网家电控制设备无疑有着非常广阔的前景。

Claims (10)

1.一种通过互联网远程控制终端控制器的方法，其特征在于包括以下步骤：

a)设置控制表：在控制中心服务器上分别对不同终端控制器设置相应的控制表，合法注册者可以登录所述控制中心服务器对相应控制表中的参数进行修改；

b)下载控制表：所述终端控制器通过互联网登录控制中心服务器，下载属于该终端控制器的对应控制表；

c)终端控制器输出控制信号：终端控制器的微控制器根据输入端采集到的被监控物理量的状态信息和下载的控制表中的参数输出相应的控制信号，该控制信号用于控制执行单元动作或不动作。

2.如权利要求1所述的通过互联网远程控制终端控制器的方法，其特征在于：所述步骤a)包括以下步骤：

a1)在控制中心服务器上对每一合法注册者注册的终端控制器进行编号；

a2)对每一编号建立相应的控制表；

a3)在不同编号和相应控制表之间建立对应关系。

3.如权利要求1或2所述的通过互联网远程控制终端控制器的方法，其特征在于：所述步骤b)中终端控制器通过互联网登录控制中心服务器的方式为定时登录。

4.如权利要求3所述的通过互联网远程控制终端控制器的方法，其特征在于：步骤b)所述的终端控制器通过互联网定时登录控制中心服务器包括以下步骤：

b1)设置终端控制器的第一计数器(1)的中断时间；

b2)终端控制器的微控制器接收第一计数器(1)的中断信号后，微控制器的请求上网脚发出请求上网信号，使终端控制器通过网络适配器登录互联网，向控制中心服务器发送信息或接受从控制中心服务器下载的信息。

5.如权利要求4所述的通过互联网远程控制终端控制器的方法，其特征在于：所述控制表中至少包括控制终端控制器执行输出相应控制信号的时间参数，所述时间参数包括年、月、日、时、分信息。

6.如权利要求5所述的通过互联网远程控制终端控制器的方法，其特征在于：所述步骤c)还包括以下步骤：

c1)所述终端控制器下载控制表的同时读取实时钟信息，所述实时钟信息精确到年、月、日、时、分；

c2)所述终端控制器的微控制器将所述实时钟信息与控制表中的时间参数相比较，得出时间差值，即执行输出时间差；

c3)将上述时间差值和第一计数器(1)的中断时间进行比较；如果上述时间差值大于第一计数器(1)的中断时间，则不记录该时间差值；如果上述时间差值小于或等于第一计数器(1)的中断时间，则将该时间差值保存在执行输出时间差表中的对应该项输出的位置；

c4)将第二计数器(2)的中断时间设置为1分钟，终端控制器的微控制器响应第二计数器(2)的中断信号，将执行输出时间差表中的上述执行输出时间差值减一后再保存在执行输出时间差表中的对应该项输出的位置；

c5)当执行输出时间差表中的执行输出时间差值为零时，终端控制器的微控制器响应输入端的信号，按照控制表的控制参数控制终端控制器的输出端执行输出。

7.如权利要求6所述的通过互联网远程控制终端控制器的方法，其特征在于：所述控制表控制参数还包括控制状态字和逻辑运算符，通过控制状态字可将所述终端控制器的输入和输出设置为每一位输出对应1至8位输入，当执行输出时间差表中的执行输出时间差值为零时，终端控制器的微控制器响应输入端的信号，按照控制表的控制状态字和逻辑运算符控制终端控制器的相应输出端执行输出。

8.如权利要求4所述的通过互联网远程控制终端控制器的方法，其特征在于：所述步骤b2)发出的请求上网信号，通过电子开关(3)从计算机上网侧切换到终端控制器上网侧，从而使终端控制器通过相应的第一电平转换电路(4)接通网络适配器后登录互联网。

9.如权利要求8所述的通过互联网远程控制终端控制器的方法，其特征在于：所述电子开关的切换包括以下步骤：

b2-1)终端控制器微控制器的请求上网脚发出请求上网信号，该信号的逻辑非电平与计算机通过第二电平转换电路(5)的上网信号的逻辑非电平进行逻辑与后产生第一与信号；终端控制器微控制器的请求上网信号与微控制器的信息发送脚发送的信号进行逻辑与后产生第二与信号；

b2-2)将上述第一与信号和第二与信号进行逻辑或运算，再通过第一电平转换电路(4)接通网络适配器后登录互联网

b2-3)终端控制器微控制器的请求上网脚发出请求上网信号，该信号的逻辑非电平与来自互联网经过第一电平转换电路(4)转换的信号进行逻辑与后产生第三与信号，第三与信号通过第二电平转换电路(5)输入至计算机；同时微控制器的请求上网信号与来自互联网经过第一电平转换电路(4)转换的信号进行逻辑与后产生第四与信号，第四与信号输入到微控制器的接收信息脚。

10.如权利要求8所述的通过互联网远程控制终端控制器的方法，其特征在于：所述终端控制器的工作模式可以设置为固定模式、网络控制模式、计算机上网模式、校验模式、报警模式、测试模式。

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