CN202904852U

CN202904852U - 基于物联网智能信息化的学习、转换及中继无线控制装置

Info

Publication number: CN202904852U
Application number: CN 201220509373
Authority: CN
Inventors: 练凤夏; 徐金波; 喻进; 张雷; 姜初磊; 程驭
Original assignee: WUXI HAOJU INTELLIGENT TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: WUXI HAOJU INTELLIGENT TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-09-27
Filing date: 2012-09-27
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2022-09-27

Abstract

本实用新型公开一种基于物联网智能信息化的学习、转换及中继无线控制装置，其通过无线信号接收单元从输入的各种类型无线信号中解析出脉冲信号；通过无线信号处理单元解析所述脉冲信号，获得所述无线信号的波形数据，并根据指令输入单元输入的指令，对应完成对无线信号的学习和转换；在没有收到指令输入单元发出的指令时，无线信号处理单元将所述波形数据重新调制为脉冲信号，通过无线信号发送单元将该脉冲信号转换为无线信号，发送给指定控制设备，完成对无线信号的中继。本实用新型使用灵活、通用性强，可以对各种类型的无线信号完成学习、转换及中继，有效解决了目前遥控设备只能对单一设备进行控制，以及控制距离短的问题，契合物联网发展的需要。

Description

基于物联网智能信息化的学习、转换及中继无线控制装置

技术领域

本实用新型涉及物联网技术领域，尤其涉及一种基于物联网智能信息化的学习、转换及中继无线控制装置。

背景技术

物联网是基于互联网发展起来的，是互联网的延伸与拓展，具体是指通过射频识别、红外感应器、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，实现任何时间、任何地点、任何物体进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。作为物联网技术的典型应用，智能家居系统是用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术，依照人体工程学原理，融合个性需求，将与家居生活有关的各个子系统如安防、灯光控制、窗帘控制、煤气阀控制、信息家电、场景联动、地板采暖等有机地结合在一起，对家居进行综合智能控制和管理，提供全新的家居生活体验。遥控器在智能家居系统中起着关键作用，各类电器如空调、电视机、音响以及风扇等几乎都配设有对应的遥控器。但是，传统遥控器存在如下不足：一、由于不同的遥控器使用的编码协议不同，故无法兼容使用，当对不同电器进行操作时，必须使用不同的遥控器，随着电器设备的种类越来越多，给使用者造成很大不便。二、遥控器发送的无线信号传输的距离比较短，严重限制了遥控器可以控制的距离。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种基于物联网智能信息化的学习、转换及中继无线控制装置，其能够实现对各种无线信号的学习，解决了传统遥控器通用性差，以及控制信号传输距离短的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于物联网智能信息化的学习、转换及中继无线控制装置，包括：

指令输入单元，用于根据用户需要发出学习指令和转换指令；

无线信号接收单元，用于接收遥控设备发出的无线信号，并对该无线信号进行解析，获得脉冲信号；

无线信号处理单元，与无线信号接收单元及指令输入单元连接，用于在收到所述学习指令时，解析所述脉冲信号，获得所述无线信号的波形数据，并将该波形数据存入外部存储器，在收到转换指令时，解析所述脉冲信号，获得所述无线信号的波形数据，并将该波形数据调制为所需无线信号类型的脉冲信号，发送给无线发送单元，在未收到指令输入单元输入的指令时，解析所述脉冲信号，获得所述无线信号的波形数据，并将该波形数据调制为脉冲信号，发送给无线发送单元；

无线信号发送单元，与无线信号处理单元连接，用于将接收的脉冲信号处理为无线信号，发送给指定控制设备。

特别地，所述无线信号接收单元包括：

315MHz接收单元，与无线信号处理单元连接，用于接收315MHz频段的无线信号；

433MHz接收单元，与无线信号处理单元连接，用于接收433MHz频段的无线信号；

红外接收单元，与无线信号处理单元连接，用于接收红外信号。

特别地，所述无线信号发送单元包括：

315MHz发送单元，与无线信号处理单元连接，用于发送315MHz频段的无线信号；

433MHz发送单元，与无线信号处理单元连接，用于发送433MHz频段的无线信号；

红外发送单元，与无线信号处理单元连接，用于发送红外信号。

特别地，所述红外接收单元包括检波二极管，用于从收到的红外信号中检测出脉冲信号。

特别地，所述无线信号处理单元选用CC2530芯片，该芯片中的射频收发器用于完成zigbee信号的接收和发送，该芯片中的微处理器用于处理无线信号接收单元输入的脉冲信号。

特别地，所述外部存储器选用AT24C08存储器。

本实用新型通过无线信号接收单元从输入的各种类型的无线信号中解析出脉冲信号，无线信号处理单元根据指令输入单元输入的指令，对应完成对无线信号的学习和转换，并在没有收到指令输入单元发出的指令时，默认执行对无线信号的中继功能。本实用新型使用灵活、通用性强，可以对各种类型的无线信号完成学习、转换及中继，有效解决了目前遥控设备只能对单一设备进行控制，以及控制距离短的问题，契合物联网发展的需要。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的基于物联网智能信息化的学习、转换及中继无线控制装置结构图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

请参照图1所示，图1为本实用新型实施例提供的基于物联网智能信息化的学习、转换及中继无线控制装置结构图。

本实施例中基于物联网智能信息化的学习、转换及中继无线控制装置包括指令输入单元101、无线信号接收单元102、无线信号处理单元103、外部存储器105以及无线信号发送单元106。

所述指令输入单元101与无线信号处理单元103连接，用于根据用户需要发出学习指令和转换指令。

本实施例中的基于物联网智能信息化的学习、转换及中继无线控制装置能够通过指令输入单元101选择在不同的应用场景调用不同的功能。当需要对各种无线信号进行学习时，指令输入单元101将向无线信号处理单元103输入学习指令，当需要对无线信号转换其它类型的无线信号是，指令输入单元101将向无线信号处理单元103输入转换指令，当仅需要实现对无线信号的中继时，指令输入单元101无需输入任何指令，在默认情况下，无线信号处理单元103执行无线信号的中继功能。

所述无线信号接收单元102用于接收遥控设备发出的无线信号，并对该无线信号进行解析，获得脉冲信号。

无线信号接收单元102包括315MHz接收单元1011、433MHz接收单元1012以及红外接收单元1013。但是无线信号接收单元102不限于以上几种，可以根据用户需要，进行适当的扩展。

所述315MHz接收单元1011与无线信号处理单元103连接，用于接收315MHz频段的无线信号。

在智能家居系统中，很多电器设备厂商均使用的是315MHz频段的无线信号。当315MHz接收单元1011接收到315MHz频段的无线信号即315MHz信号后，将对315MHz信号进行解调，从而获得脉冲信号，并将该脉冲信号发送给无线信号处理单元103。

所述433MHz接收单元1012与无线信号处理单元103连接，用于接收433MHz频段的无线信号。

当433MHz接收单元1012接收到433MHz频段的无线信号即433MHz信号后，将对433MHz信号进行解调，从而获得脉冲信号，并将该脉冲信号发送给无线信号处理单元103。

所述红外接收单元1013与无线信号处理单元103连接，用于接收红外信号。

由于红外信号相对技术要求较低，目前在电器控制设备中应用也比较广泛。当红外接收单元1013接收到红外信号后，将通过检波二极管从所述红外信号中检测出脉冲信号，并将该脉冲信号发送给无线信号处理单元103。

所述无线信号处理单元103与无线信号接收单元102连接，用于在收到指令输入单元101发出的学习指令时，解析所述脉冲信号，获得所述无线信号的波形数据，并将该波形数据存入外部存储器105，在收到指令输入单元101发出的转换指令时，解析所述脉冲信号，获得所述无线信号的波形数据，并将该波形数据调制为所需无线信号类型的脉冲信号，发送给无线发送单元，在未收到指令输入单元101发出的任何指令时，解析所述脉冲信号，获得所述无线信号的波形数据，并将该波形数据调制为脉冲信号，发送给无线发送单元。

本实施例中无线信号处理单元103选用CC2530芯片，该芯片中的射频收发器1032用于完成zigbee信号的接收和发送，当接收到zigbee信号时，通过z-stack协议栈中的osal_msg_receive（）函数从消息队列上接收消息，该消息中包含了接收到的无线数据包，可以直接通过读取pkt->cmd.Data的数据，而不需解析波形。该芯片中的微处理器1031用于处理无线信号接收单元102输入的脉冲信号。需要说明的是，CC2530芯片是无线信号处理单元103优选的芯片类型，但并不局限于此，也可以是其它具有类似处理功能的处理器。所该CC2530芯片是德州仪器公司生产的新一代片上系统（SoC）解决方案，应用于2.4GHz的ISM频段，并基于zigbee技术传输数据，允许芯片无线下载，支持系统编程，具有优秀的接收器灵敏度和较强的抗干扰性。所述Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。另外，为了对数据进行更好的保存，防止数据的丢失，本实施例中的所述外部存储器105选用AT24C08存储器，实现了断电保护功能。所述AT24C08存储器提供8192位的串行电可擦写可编程只读存储器(EEPROM)，组织形式为1024字×8位字长。

所述无线信号发送单元106与无线信号处理单元103连接，用于将接收的脉冲信号处理为无线信号，发送给指定控制设备。

无线信号发送单元106包括315MHz发送单元1051、433MHz发送单元1052以及红外发送单元1053。

所述315MHz发送单元1051与微处理器1031连接，用于发送315MHz频段的无线信号。

当315MHz发送单元1051接收到脉冲信号时，将把该脉冲信号转化为315MHz信号发送给指定控制设备如电视机、空调等等。

所述433MHz发送单元1052与微处理器1031连接，用于发送433MHz频段的无线信号。

当433MHz发送单元1052接收到脉冲信号时，将把该脉冲信号转化为433MHz信号发送给指定控制设备。

所述红外发送单元1053与微处理器1031连接，用于发送红外信号。当红外发送单元1053接收到脉冲信号时，将把该脉冲信号转化为红外信号发送给指定控制设备。

由于每种类型的无线信号的学习、转换及中继的过程类似，本实施例仅以红外信号为例说明学习和中继的过程。以红外信号转换为433MHz信号为例说明转换的过程。

当用户根据需要通过指令输入单元101发出学习指令时，红外接收单元1013通过检波二极管从所述红外信号中检测出脉冲信号，微处理器1031测量由所述脉冲信号的脉冲变化而引起的电平高低的变化，从而根据该测量记录获得所述红外信号的波形数据，并将该波形数据存入所述外部存储器105中，该红外信号的学习完毕；在微处理器1031收到外部指令，需要对某一电器设备进行控制时，将从外部存储器105中调取与所述外部指令对应的波形数据，并将该波形数据调制成脉冲信号，发送给红外发射单元。

当用户根据需要通过指令输入单元101发出转换指令时，红外接收单元1013通过检波二极管从所述红外信号中检测出脉冲信号，微处理器1031测量由所述脉冲信号的脉冲变化而引起的电平高低的变化，从而根据该测量记录获得所述红外信号的波形数据，然后将该波形数据调制为433MHz信号类型的脉冲信号，并将该脉冲信号发送给433MHz发送单元1052，433MHz发送单元1052将脉冲信号转换为433MHz信号后发射给电器设备，完成对电器设备的控制，该红外信号转433MHz信号完毕。另外，在执行转换指令时，微处理器1031也可将波形数据存入外部存储器105中，完成对无线信号的学习。

由于通信距离的问题，当用户通过遥控设备无法将红外信号发送到电器设备时，就需要对无线信号进行中继。当未收到指令输入单元101发出的任何指令时，微处理器1031默认执行对红外信号的中继功能。红外接收单元1013通过检波二极管从所述红外信号中检测出脉冲信号，微处理器1031测量由所述脉冲信号的脉冲变化而引起的电平高低的变化，从而根据该测量记录获得所述红外信号的波形数据，并将该波形数据重新调制为脉冲信号，发送给红外接收单元1013，红外接收单元1013将该脉冲信号转换为红外信号后发送给所述电器设备，该红外信号的中继完毕。

需要说明的是，上述仅仅是以红外信号为例来说明无线信号的学习、转换及中继。但并不局限于此，本实用新型对315MHz信号、433MHz信号、红外信号及zigbee信号等均可以进行学习、转换及中继。

本实用新型的技术方案能够完成对315MHz信号、433MHz信号、红外信号等无线信号的学习、转换及中继，其根据不同设备的协议智能转化为所需要控制设备的协议，解决了现有的设备使用多种协议进行控制和传统遥控器的控制信号传输距离短的问题。

上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种基于物联网智能信息化的学习、转换及中继无线控制装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于物联网智能信息化的学习、转换及中继无线控制装置，其特征在于，所述无线信号接收单元包括：

3.根据权利要求2所述的基于物联网智能信息化的学习、转换及中继无线控制装置，其特征在于，所述无线信号发送单元包括：

4.根据权利要求3所述的基于物联网智能信息化的学习、转换及中继无线控制装置，其特征在于，所述红外接收单元包括检波二极管，用于从收到的红外信号中检测出带有载波的脉冲信号。

5.根据权利要求4所述的基于物联网智能信息化的学习、转换及中继无线控制装置，其特征在于，所述无线信号处理单元选用CC2530芯片，该芯片中的射频收发器用于完成zigbee信号的接收和发送，该芯片中的微处理器用于处理无线信号接收单元输入的脉冲信号。

6.根据权利要求5所述的基于物联网智能信息化的学习、转换及中继无线控制装置，其特征在于，所述外部存储器选用AT24C08存储器。