CN2870024Y - 数字可视遥控系统 - Google Patents

Abstract

一种数字可视遥控系统，包含数字无线多媒体中心，可视遥控器和USB硬盘；该数字无线多媒体中心包含通过PCI总线分别连接的嵌入式网络处理器，音视频编码PCI模块，无线射频模块和USB主控器；该可视遥控器包含嵌入式核心处理器，通过数据总线与嵌入式核心处理器连接的无线局域网USB装置，通过嵌入式核心处理器内部LCD控制接口连接的LCD显示屏，通过通用输入输出接口与嵌入式核心处理器连接的触摸屏。本实用新型使用2.4GHz一个频段实现遥控信息和音视频信息同传，增加带宽利用率，降低设备成本；能反馈遥控操作成功与否的确认信息，解决有障碍遥控结果不可知的问题；还对传送的数据进行加密，减少了相邻设备间的干扰。

Description

数字可视遥控系统

技术领域

本实用新型涉及一种数字可视遥控系统，具体涉及家庭电子信息技术领域的音视频遥控设备。

背景技术

当前的家庭音视频设备的遥控技术普遍采用红外技术，通过在遥控器和家庭音视频设备上安装红外收发装置来发送和接收控制码，其优点是技术简单，成本较低。但是红外技术是LOS(Line of Sight，视线)传输，即在红外收发设备之间不能存在阻挡物，例如，在一个房间内用红外遥控器遥控另外一个房间内的家庭音视频设备，由于墙壁的阻隔，家庭音视频设备因收不到控制信息而使遥控操作失败。为此，就出现了采用无线射频方式进行可视遥控以克服红外遥控LOS传输的不足。

中国专利申请“CN200320109448可视图像和声音的短距离无线收发装置”，公开了一种可视图像和声音的短距离无线收发装置，其由无线发射部分和无线接收部分组成；所述的无线发射部分由电视信号或监控信号、可视信号处理器、2.4G无线发射器、433M遥控接收器依次连接组成；所述的无线接收部分由2.4G无线接收器、终端显示装置、充电电池、反向的433M遥控发射器依次连接组成；电视信号或来自摄像头的监控信号，经可视信号处理器处理后，由2.4G无线发射器发射，并被2.4G无线接收器接收，最终在终端显示上实现可视图像和声音的还原；通过反向的433M遥控发射器的遥控信号发射和433M遥控接收器的遥控信号接收，实现切换电视频道等遥控功能；终端显示装置中装有充电电池，实现终端显示装置的充电和离线移动工作。

上述的可视图像和声音的短距离无线收发装置，采用无线射频技术遥控和收发音视频信息，但是该装置的遥控和音视频信息的收发分别是在两个频段上实现的，遥控使用433MHz频段，而音视频信息的收发使用2.4GHz频段，这样既造成了无线带宽的浪费，也增加了成本。

另外，在非视线情况下，采用射频技术实施遥控，但遥控的结果如何，却正由于非视线所及而不得而知，这正是有障碍遥控的缺陷。

其三，该装置的音视频信息和遥控信息均经过编码和压缩，但未进行加密处理，信息安全无法保障，同频干扰问题严重。例如，若在相邻住户安装有相同设备，可能使一户人家的遥控信息被另一户的接收器接收，而进行误操作，同样，另一户发送的音视频信息也可能被这一户的接收器接收，用户信息的私密性无法得到切实保障，设备相互间的干扰导致无法正常使用。

发明内容

本实用新型提供的一种数字可视遥控系统，使用2.4GHz这一个频段实现遥控和音视频信息同传，增加带宽利用率，降低设备成本；同时，能反馈遥控操作成功与否的确认信息，解决有障碍遥控结果不可知的问题；另外，采用数字编码压缩和加密技术，减少了相邻设备间的干扰。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种数字可视遥控系统，其包含数字无线多媒体中心，可视遥控器；

所述的数字无线多媒体中心包含通过PCI(周边元件扩展接口)总线分别连接的嵌入式网络处理器，音视频编码模块，无线射频模块和USB主控器；

所述的音视频编码模块包含依次连接的音视频编码器，模/数(A/D)转换器，第一Tuner(调谐器)和第二Tuner；

所述的音视频编码器还通过I2C总线分别与第一Tuner和第二Tuner相连进行控制；

所述的A/D转换器通过音视频输入接口，还可与摄像机、DVD或门禁监控等音视频设备连接；由摄像机、DVD或门禁监控等音视频设备输出的信号经音视频输入接口，被输送至A/D转换器进行A/D转换，随后被送至音视频编码器进行MPEG4视频编码和MP3音频编码；

所述的第一Tuner连接有线电视的输入端口；有线电视输入的RF(无线射频)信号经过所述的第一Tuner，被输送至A/D转换器进行A/D转换，随后被送至音视频编码器进行MPEG4视频编码和MP3音频编码；

所述的第二Tuner通过音视频输出接口，与电视机连接；该第二Tuner输出的音视频信号经音视频输出接口送至电视机；

所述的无线射频模块采用2.4GHz的频段，并与2.4G的天线连接；该无线射频模块接收并解密遥控打包数据信息，加密并发射音视频打包数据，并在遥控操作成功后发送回复确认信息；

所述的嵌入式网络处理器对由无线射频模块接收的遥控打包信息进行拆包，解码查询得到相应的遥控命令，并控制进行各项遥控操作；对要发送的音视频数据打包；

所述的USB主控器与外部USB硬盘连接，可将需要保存的音视频信号通过该USB主控器接口输入USB硬盘进行存储；

进一步，所述的数字无线多媒体中心还包含与嵌入式网络处理器通过MII(介质无关接口)连接的以太网口，用以接入Internet，实现网络连接。

所述的数字无线多媒体中心还包含与嵌入式网络处理器通过UART(通用异步收发)连接的前面板控制器，对前面板进行控制。

所述的可视遥控器包含嵌入式核心处理器，通过数据总线与该嵌入式核心处理器连接的WLAN(无线局域网)USB装置，通过该嵌入式核心处理器的内部LCD控制接口连接的LCD显示屏；

所述的可视遥控器还包含通过GPIO(通用输入输出)与嵌入式核心处理器连接的触摸屏；通过该触摸屏来触摸点击LCD显示屏上显示的各个遥控控制按键，发送遥控信息；

所述的可视遥控器还包含一个微扬声器，其通过AC97编解码器与嵌入式核心处理器内部的AC97控制器连接；

所述的可视遥控器还包含与嵌入式核心处理器内部的MMC(多媒体纳卡)接口连接的SD(安全数字)卡接口，该SD卡接口连接用于存储节目的SD卡；

所述的可视遥控器还包含通过数据总线与嵌入式核心处理器连接的CF(小型快闪)卡接口，该CF卡接口连接用于存储节目的CF卡；

所述的WLAN USB装置包含WLAN USB主控器和WLAN USB模块；所述的WLAN USB模块插入由WLAN USB主控器扩展的USB接口中；该WLAN USB装置加密并发射遥控打包数据信息，接收并解密音视频打包数据；

所述的嵌入式核心处理器对遥控数据信息打包；对由WLAN USB装置接收的音视频打包数据拆包解码；

所述的无线射频模块和WLAN USB模块之间实现无线射频通信，从而实现数字无线多媒体中心与可视遥控器之间的控制命令和音视频信号的同步传输。

本实用新型提供的数字可视遥控系统，其工作过程如下：

步骤a.用户通过可视遥控器的触摸屏触摸点击LCD显示屏上显示的控制按键界面中的某一控制按键，将相对应的用于表征各个控制按键命令的数字序列发送至嵌入式核心处理器；

所述的按键界面上设置有多个代表电视机播放的频道选择、可视遥控器预览频道选择、音量调节、编码格式变换、节目存储等控制按键；

步骤b.在嵌入式核心处理器获取相关的数字序列后，使用TCP/IP协议封装该数字序列，产生TCP/IP包，并设置该TCP/IP包发送的目标IP地址为数字无线多媒体中心的IP地址；

步骤c.将所述的封装产生的TCP/IP包传送至WLAN USB模块进行加密处理，随后向数字无线多媒体中心的无线射频模块发送，并开始计时；

步骤d.数字无线多媒体中心的无线射频模块接收封装有遥控数字序列的并经加密的TCP/IP包，在进行相应的解密操作后，发送至嵌入式网络处理器；

步骤e.嵌入式网络处理器对解密后的TCP/IP包进行拆包处理，获得原始的遥控数字序列，并与控制代码表进行匹配查询，得到操作命令；

步骤f.根据查询得到的结果，继续进行相应的步骤；若查询结果为电视机播放频道选择，则执行步骤g；若查询结果为可视遥控器节目预览频道选择，则执行步骤h～m；若查询结果为音量调节，则执行步骤o；若查询结果为编码格式变换，则执行步骤p；若查询结果为节目存储，则执行步骤q；

步骤g.查询结果为电视机播放频道选择，嵌入式网络处理器向与电视机连接的第二Tuner发送要求转换频道的指令，电视机改播要求的频道节目；随后执行步骤r；

步骤h.查询结果为可视遥控器节目预览频道选择，嵌入式网络处理器向与A/D转换器连接的第一Tuner发送要求其转换频道的指令；

步骤I.有线电视输入的频道转换后，其输入的新的音视频节目流送至音视频编码器，进行音视频数字编码；

步骤J.编码后的音视频流被送至嵌入式网络处理器，进行UDP/IP封装，并设置发送的目标IP地址为可视遥控器的IP地址；

步骤k.封装有音视频流的UDP/IP包被送至无线射频模块进行加密处理，并通过天线向可视遥控器的WLAN USB模块发送；

步骤l.可视遥控器的WLAN USB模块接收封装有音视频流的UDP/IP包，并进行解密操作；

步骤m.解密后的UDP/IP包被送至嵌入式核心处理器进行拆包处理，还原出原始的音视频码流；并进行音视频解码，将解码得到的视频信号和音频信号分别送至LCD显示屏和微扬声器播放；随后执行步骤r；

步骤o.查询结果为音量调节，嵌入式网络处理器向与电视机连接的第二Tuner发送I2C指令，要求调节音量大小；随后执行步骤r；

步骤p.查询结果为编码格式变换，嵌入式网络处理器向音视频编码器发送指令，要求改变编码格式；随后执行步骤r；

步骤q.查询结果为节目存储，嵌入式网络处理器将编码后的音视频节目信息通过USB主控器送往USB硬盘进行存储；随后执行步骤r；

步骤r.数字无线多媒体中心的嵌入式网络处理器在接收遥控信息并进行相应操作后，通过无线射频模块向可视遥控器发送回复的确认信息，WLAN USB模块接收该确认信息，并通过嵌入式核心处理器传送至LCD显示屏显示，告知使用者该遥控操作成功；

步骤s.若可视遥控器在发送遥控指令后的足够规定时间内没有收到数字无线多媒体中心发送的回复确认信息，则认为此次遥控操作失败，嵌入式核心处理器指示LCD显示屏弹出消息框，告知使用者此次遥控操作未成功。

本实用新型提供的数字可视遥控系统，具有以下优点：

1、采用2.4GHz无线射频遥控的方式，由于2.4GHz无线射频的电波传输是具有穿越障碍物能力的，所以不再拘泥于现有的红外技术只能在无阻挡的条件下使用，在有障碍物的情况下同样能实现遥控操作；

2、只采用2.4GHz这一个频段来实现遥控控制信息和音视频信息的同步传输，增加带宽利用率，降低设备成本；

3、在遥控信息发射后，要求接收端回复确认，否则会显示遥控操作未成功的提示信息以通知使用者，改变了现有遥控技术单工通信的方式，避免了非视线情况下遥控的盲目性；

4、在发送遥控信息和音视频信息的时候，均对数据进行加密处理，只有具有相同密码的接收设备才能接收解密，保证正常通信，避免无线发射的数据被邻近的其他接收设备接收造成干扰。

附图说明

图1是本实用新型提供的数字可视遥控系统的数字无线多媒体中心的结构示意图；

图2是本实用新型提供的数字可视遥控系统的可视遥控器的结构示意图；

图3是本实用新型中无线遥控流程图。

(谢谢发明人之前的修改意见，但是根据专利法的要求，是一定要将各模块的名称填入框图中的，考虑图片比较小的因素，所以将原图拆开，分成图1和图2，还请发明人对图1和图2进行修改，写入框图的模块名称可以从简，例如可以将型号都省去，谢谢！)

具体实施方式

以下根据图1～图3，来说明本实用新型的一种最佳实施方式：

本实用新型提供了一种数字可视遥控系统，其包含数字无线多媒体中心11，可视遥控器21；

如图1所示，所述的数字无线多媒体中心11包含通过PCI总线分别连接的嵌入式网络处理器101，音视频编码模块102，无线射频模块103和USB主控器104；

所述的音视频编码模块102包含依次连接的音视频编码器1021，A/D转换器1022，第一Tuner 1023和第二Tuner 1024；

所述的音视频编码器1021可采用型号为VW2005音视频编码器，其还通过I2C总线分别与第一Tuner 1023和第二Tuner 1024相连进行控制；

所述的A/D转换器1022可采用型号为SAA7115的A/D转换器，其通过音视频输入接口1025，还可与摄像机、DVD或门禁监控等音视频设备1连接；由摄像机、DVD或门禁监控等音视频设备1输出的信号经音视频输入接口1025，被输送至A/D转换器1022进行A/D转换，随后被送至音视频编码器1021进行MPEG4视频编码和MP3音频编码；

所述的第一Tuner 1023连接有线电视的输入端口2；有线电视输入的RF(无线射频)信号经过所述的第一Tuner 1023，被输送至A/D转换器1022进行A/D转换，随后被送至音视频编码器1021进行MPEG4视频编码和MP3音频编码；

所述的第二Tuner 1024通过音视频输出接口1026，与电视机3连接；该第二Tuner 1024输出的音视频信号经音视频输出接口1026送至电视机3；

所述的无线射频模块103可采用IEEE 802.11b/g mini-PCI卡，其使用2.4GHz的频段，并与2.4G的天线1031连接；该无线射频模块103接收并解密遥控打包信息，加密并发射音视频打包数据，并在遥控操作成功后发送回复确认信息；

所述的嵌入式网络处理器101可采用型号为79RC32H434的嵌入式网络处理器，其对由无线射频模块103接收的遥控打包信息进行拆包，解码查询得到相应的遥控命令，并控制进行各项遥控操作；对要发送的音视频数据打包；

所述的USB主控器可采用USB2.0，VT6212的主控器，其与外部USB硬盘4连接，可将需要保存的音视频信号通过该USB主控器104的接口输入USB硬盘4进行存储；

进一步，所述的数字无线多媒体中心还包含与嵌入式网络处理器101通过MII连接的10/100Base-T以太网口105，用以接入Internet，实现网络连接。

所述的数字无线多媒体中心还包含与嵌入式网络处理器101通过UART连接的AT89S52前面板控制器106，对前面板进行控制。

如图2所示，所述的可视遥控器21包含嵌入式核心处理器201，通过数据总线与该嵌入式核心处理器201连接的WLAN USB装置，通过该嵌入式核心处理器201内部的LCD控制接口连接的LCD显示屏203；

所述的可视遥控器21还包含通过GPIO与嵌入式核心处理器201连接的触摸屏204，通过该触摸屏204来触摸点击LCD显示屏203上显示的各个遥控控制按键，发送遥控信息；

所述的可视遥控器21还包含一个微扬声器2072，其通过AC97编解码器2071与嵌入式核心处理器201内部的AC97控制器连接；

所述的可视遥控器21还包含与嵌入式核心处理器201内部的MMC接口连接的SD卡接口206，该SD卡接口206连接用于存储节目的SD卡；

所述的可视遥控器21还包含通过数据总线与嵌入式核心处理器201连接的CF卡接口205，该CF卡接口205连接用于存储节目的CF卡；

所述的WLAN USB装置包含WLAN USB主控器2021和WLAN USB模块2022；该WLAN USB主控器2021可采用型号为CS8900A的主控器，所述的WLAN USB模块2022插入由WLAN USB主控器2021扩展的USB接口中；该WLAN USB装置加密并发射遥控打包数据信息，接收并解密音视频打包数据；

所述的嵌入式核心处理器201可采用型号为PXA255嵌入式核心处理器，其对遥控数据信息打包；对由WLAN USB装置接收的音视频打包数据拆包解码；

所述的无线射频模块103和WLAN USB模块2022之间实现无线射频通信，从而实现数字无线多媒体中心与可视遥控器之间的控制命令和音视频信号的同步传输。

如图3所示，为本实用新型中的无线遥控流程图，过程如下：

步骤1、用户通过可视遥控器的触摸屏204触摸点击LCD显示屏203上显示的控制按键界面中的某一控制按键，将相对应的用于表征各个控制按键命令的数字序列发送至嵌入式核心处理器201；

步骤2、可视遥控器21的嵌入式核心处理器201将遥控数字序列封装为TCP/IP包；

步骤3、封装后的TCP/IP包被送至WLAN USB模块2022进行加密；

步骤4、将加密后的TCP/IP包发送至数字无线多媒体中心的无线射频模块103，并开始计时；

步骤5、若数字无线多媒体中心11收到此遥控信息，并进行解密、拆包等处理，根据恢复得到的原始遥控信息做出相应正确的遥控操作后，向可视遥控器21发出接收确认信息，可视遥控器21在规定时间内收到回复确认信息，说明遥控成功；继续进行下一个遥控操作；

步骤6、若由于某种原因可视遥控器21在规定时间内未收到数字无线多媒体中心11发送的回复确认信息，则在LCD显示屏203上弹出遥控未成功的提示框；继续进行遥控操作。

本实用新型提供的数字可视遥控系统，具有以下优点：

1、采用2.4GHz无线射频遥控的方式，由于2.4GHz无线射频的电波传输是具有穿越障碍物能力的，所以不再拘泥于现有的红外技术只能在无阻挡的条件下使用，在有障碍物的情况下同样能实现遥控操作；

2、只采用2.4GHz这一个频段来实现遥控控制信息和音视频信息的同步传输，增加带宽利用率，降低设备成本；

3、在遥控信息发射后，要求接收端回复确认，否则会显示遥控操作未成功的提示信息以通知使用者，改变了现有遥控技术单工通信的方式，避免了非视线情况下遥控的盲目性；

4、在发送遥控信息和音视频信息的时候，均对数据进行加密处理，只有具有相同密码的接收设备才能接收解密，保证正常通信，避免无线发射的数据被邻近的其他接收设备接收造成干扰。

Claims (10)

1.一种数字可视遥控系统，特征在于，包含数字无线多媒体中心(11)，可视遥控器(21)；

所述的数字无线多媒体中心(11)包含通过周边元件扩展接口总线分别连接的嵌入式网络处理器(101)，音视频编码模块(102)，无线射频模块(103)和USB主控器(104)；

所述的音视频编码模块(102)包含依次连接的音视频编码器(1021)，模/数转换器(1022)，第一调谐器(1023)和第二调谐器(1024)；

所述的音视频编码器(1021)还通过I2C总线分别与第一调谐器(1023)和第二调谐器(1024)相连进行控制；

所述的无线射频模块(103)使用2.4GHz的频段，其接收并解密遥控打包信息，加密并发射音视频打包数据，在遥控操作成功后发送回复确认信息；

所述的嵌入式网络处理器(101)对由无线射频模块(103)接收的遥控打包信息进行拆包，解码查询得到相应的遥控命令，并控制进行各项遥控操作；对要发送的音视频数据打包；

所述的可视遥控器(21)包含嵌入式核心处理器(201)，通过数据总线与该嵌入式核心处理器(201)连接的无线局域网USB装置，通过该嵌入式核心处理器(201)内部的液晶控制接口连接的液晶显示屏(203)；

所述的无线局域网USB装置加密并发射遥控打包数据信息，接收并解密音视频打包数据；

所述的嵌入式核心处理器(201)对遥控数据信息打包；对由无线局域网USB装置接收的音视频打包数据拆包解码。

2.如权利要求1所述的数字可视遥控系统，其特征在于，所述的模/数转换器(1022)还通过音视频输入接口(1025)，与摄像机、DVD或门禁监控等音视频设备(1)连接；由摄像机、DVD或门禁监控等音视频设备(1)输出的信号经音视频输入接口(1025)，送至模/数转换器(1022)进行模/数转换，再送至音视频编码器(1021)进行MPEG4视频编码和MP3音频编码。

3.如权利要求1所述的数字可视遥控系统，其特征在于，所述的第一调谐器(1023)连接有线电视的输入端口(2)；有线电视输入的无线射频信号经过所述的第一调谐器(1023)，送至模/数转换器(1022进行模/数转换，再送至音视频编码器(1021)进行MPEG4视频编码和MP3音频编码。

4.如权利要求1所述的数字可视遥控系统，其特征在于，所述的第二调谐器(1024)通过音视频输出接口(1026)，与电视机(3)连接；该第二调谐器(1024)输出的音视频信号经音视频输出接口(1026)送至电视机(3)。

5.如权利要求1所述的数字可视遥控系统，其特征在于，所述的无线射频模块(103)还连接一2.4G的天线(1031)。

6.如权利要求1所述的数字可视遥控系统，其特征在于，所述的数字无线多媒体中心还包含以太网口(105)和前面板控制器(106)；

所述的以太网口(105)通过介质无关接口与嵌入式网络处理器(101)连接，可接入Intemet，实现网络连接；

所述的前面板控制器(106)通过通用异步收发接口与嵌入式网络处理器(101)连接，控制前面板。

7.如权利要求1所述的数字可视遥控系统，其特征在于，所述的无线局域网USB装置包含无线局域网USB主控器(2021)和无线局域网USB模块(2022)；该无线局域网USB模块(2022)插入由无线局域网USB主控器(2021)扩展的USB接口中。

8.如权利要求1所述的数字可视遥控系统，其特征在于，所述的数字无线多媒体中心(11)还包含一通过周边元件扩展接口总线与嵌入式网络处理器(101)连接的USB主控器(104)，该USB主控器(104)还连接一USB硬盘(4)，将需要保存的音视频信号通过所述的USB主控器(104)输入USB硬盘(4)存储。

9.如权利要求1所述的数字可视遥控系统，其特征在于，所述的可视遥控器(21)还包含触摸屏(204)和微扬声器(2072)；

所述的触摸屏(204)通过通用输入输出接口与嵌入式核心处理器(201)连接；通过该触摸屏(204)来触摸点击液晶显示屏(203)上显示的各个遥控控制按键，发送遥控信息；

所述的微扬声器(2072)通过AC97编解码器(2071)与嵌入式核心处理器(201)内部的AC97控制器连接。

10.如权利要求1所述的数字可视遥控系统，其特征在于，所述的可视遥控器(21)还包含安全数字卡接口206和小型快闪卡接口205；

所述的安全数字卡接口206与嵌入式核心处理器201内部的多媒体卡接口连接，其连接用于存储节目的安全数字卡；

所述的小型快闪卡接口205通过数据总线与嵌入式核心处理器201连接，其连接用于存储节目的小型快闪卡。