TWM562535U

TWM562535U - 用於智慧型整合控制系統之訊號轉發裝置

Info

Publication number: TWM562535U
Application number: TW107200535U
Authority: TW
Inventors: Jian-Min Yi
Original assignee: Full Entpr Corp
Priority date: 2018-01-11
Filing date: 2018-01-11
Publication date: 2018-06-21

Abstract

一種用於智慧型整合控制系統之訊號轉發裝置，該智慧型整合控制系統具有一控制裝置、一中央閘道處理裝置及複數電子裝置，該中央閘道處理裝置無線訊號連接該控制裝置，其中，該中央閘道處理裝置無線訊號連接一訊號轉發裝置，該訊號轉發裝置具有至少一無線接收模組及一運算控制模組，該無線接收模組係耦接該運算控制模組；藉此，該中央閘道處理裝置以Zigbee通訊協定，以訊號連接該無線接收模組，而後該無線接收模組係以紅外線訊號傳輸及控制該電子裝置，本創作利用Zigbee通訊協定的特性，同時搭配該訊號轉發裝置以紅外線（Infrared， IR）訊號傳輸及控制該等電子裝置(例如，家庭用電器)，如此將可大幅提高保全認證的安全性與便利性之功效。

Description

用於智慧型整合控制系統之訊號轉發裝置

本創作係與一種智慧型整合控制系統有關，特別是指一種用於智慧型整合控制系統之訊號轉發裝置。

按，網際網路的出現徹底的改變了人們既有的生活及交往方式；並且，隨著網際網路的普及，人們鮮少透過書本或報紙認識新事物，反而是透過無遠弗屆的網際網路。網際網路除了傳遞資訊的功能之外，人與人之間(Human to Human)也可以透過跳脫現實生活的虛擬方式而在網際網路上相互交流。

另一方面，不斷進步的無線網路通訊技術使得家裡使用的各種家電也具備連網能力；並且，當這些家電透過無線網路連上網際網路，人們便能夠利用電腦或手機來操控這些物品的行為(Human to Machine, H2M)。如此一來，即使人們身處外地，還是可以利用可攜式電子產品透過網際網路操控家裡的冷氣、電視等家用物品的開/關。因此，架構在網際網路之上的物聯網(Internet of Things, IoT)便應運而生。

即使現有的物聯網架構與技術已足夠成熟，使得越來越多企業公司利用物聯網技術進行大數據資料的採集或提供用戶不同的遠端服務；然而，現有的物聯網架構與服務仍舊不適合一般家庭用戶使用，理由如下： (1)欲使用企業所提供的物聯網服務，必須先向該企業申請租用雲端伺服器；可想而知，用戶除了必須定期支付月租費以外，還必須擔心個人資料可能會因此外漏； (2)雖然部分企業提供免費的雲端伺服器供用戶使用，然而免費的雲端伺服器的網路流量或資料儲存空間通常都是受限制的，導致用戶無法自由自在地享受物聯網服務。

另外，家庭自動化控制系統(Home Automation Control System)，即利用自動化的設備與電腦軟體技術及程式應用，結合家庭用設備，如電視機、電鍋、冷氣機、電冰箱、瓦斯開關、警報系統、保全系統、監視系統等設備，以提高家庭舒適度與居家安全。家庭自動化控制系統通常包含控制系統和控制主機，使用者經由控制系統下達控制命令，再透過控制主機驅動各項設備。除此之外，透過各式無線通訊傳輸技術，例如，GPRS、WiFi、WiMAX、3G或4G…等，即使出差、度假、旅遊，仍然能透過手機、筆記型電腦等設備其中的網路連線功能，連接網際網路，遠端操控家中各項設備，或是啟動保全、監看家中情形，提供更大的彈性與便利。

雖然遠端操控帶來彈性與便利，但往往也伴隨安全問題，例如，使用者身份的確認。一般來說，控制主機透過驗證機制，確認使用者的身分後，才得以分派控制權予使用者，進而令使用者達成遠端操控的目的。常見的作法是，由居家控制系統主機提供網址，而使用者經由此網址輸入正確的使用者名稱與密碼，通過驗證後，就能獲得控制居家控制系統主機的控制權利。然而，使用者常常會遺忘使用者名稱或密碼，甚至使用者名稱與密碼也有遭到竊取的機會。因此，如何提供一個方便、安全、簡單、容易的方式，令使用者得以簡便、安全的進行遠端操控，是此領域技術人員致力的目標。

是以，本案創作人在觀察到上述缺失後，而遂有本創作之產生。

本創作之主要目的係在提供一種用於智慧型整合控制系統之訊號轉發裝置，其係利用Zigbee通訊協定訊號傳輸的特性，將一控制裝置(例如，智慧型手機)與該智慧型整合控制系統系統有效結合，並同時搭配該訊號轉發裝置以紅外線（Infrared， IR）訊號傳輸及控制複數電子裝置(例如，家庭用電器)，如此將可大幅提高保全認證的安全性與單一控制裝置遠端遙控的便利性之目的。

為達上述目的，本創作所提供之用於智慧型整合控制系統之訊號轉發裝置，該智慧型整合控制系統係具有至少一控制裝置、至少一中央閘道處理裝置及至少一電子裝置，又，該中央閘道處理裝置係無線訊號連接該控制裝置，其中，該中央閘道處理裝置係無線訊號連接至少一訊號轉發裝置，該訊號轉發裝置係具有一蓋體組件及一組接殼，該組接殼與該蓋體組件係組接，且形成有一容置空間，該容置空間設置有至少一無線接收模組及一運算控制模組，該無線接收模組係耦接該運算控制模組。

較佳地，其中該運算控制模組係具有一微處理單元、一儲存單元、一動態加解密單元，該微處理單元係耦接該儲存單元、該動態加解密單元，該儲存單元係用以儲存對應連接該電子裝置的紅外線訊號，該動態加解密單元係解密及認證該中央閘道處理裝置傳送之至少一控制編碼資訊，而該微處理單元係運算處理該動態加解密單元解密後之控制編碼資訊，並傳輸一控制指令至該無線接收模組。

較佳地，其中該無線接收模組係至少一Zigbee無線傳輸元件及至少一紅外線訊號轉發元件。

較佳地，其中該紅外線訊號轉發元件之訊號空置區域為20公尺之開放空間。

較佳地，其中該中央閘道處理裝置傳送該無線接收模組的至少一加密資訊，其係選自傳輸AES (金鑰長度：128,192,256)、CBC(金鑰長度：128,192,256)、CTR(金鑰長度：128,192,256)、CCM(金鑰長度：128,192,256)、OFB(金鑰長度：128,192,256)、GCM(金鑰長度：128,192,256)、CFB1(金鑰長度：128,192,256)、CFB8(金鑰長度：128,192,256)及CFB128(金鑰長度：128,192,256)其中之一或其組合。

較佳地，其中該中央閘道處理裝置傳送之加密資訊係為AES-128位元。

較佳地，其中更包含有一電源組件，該電源組件係耦接該無線接收模組及該運算控制模組，該電源組件係選自一外接供電之電源組件及一內接供電之電源組件其中之一。

較佳地，其中該運算控制模組係更包含有至少一按鍵控制單元及至少一連接埠插槽，該按鍵控制單元係耦接該微處理單元，而該連接埠插槽係耦接該儲存單元。

較佳地，其中該組接殼係具有一容置槽，且該容置槽係設置有該無線接收模組及該運算控制模組。

較佳地，其中該蓋體組件係包含有一本體，該本體上係設置有至少一按鍵控制結構，該按鍵控制結構係連接該按鍵控制單元，又，該儲存單元係存有複數按鍵控制程序資訊，該微處理單元係依據該等按鍵控制程序資訊使該無線接收模組，進行啟動或關閉與配對之控制。

本創作所提供之用於智慧型整合控制系統之訊號轉發裝置，該中央閘道處理裝置係以Zigbee通訊協定，以訊號連接該無線接收模組，而後該無線接收模組係以紅外線訊號傳輸及控制該電子裝置；藉此，其係利用Zigbee通訊協定的特性，將控制裝置與該智慧型整合控制系統系統有效結合，並同時搭配該訊號轉發裝置以紅外線（Infrared， IR）訊號傳輸及控制複數電子裝置(例如，家庭用電器)，如此將可大幅提高保全認證的安全性與單一控制裝置遠端遙控的便利性；重要的是，本創作透過IR紅外線訊號遙控的家電之方式，進一步納入該智慧型整合控制系統的控制中，俾達無需原裝置的紅外線遙控器，即可利用該控制裝置(例如，智慧手機)透過該中央閘道處理裝置及該訊號轉發裝置直接對裝置、電器下紅外線控制指令，從而具有穩定、可信賴且安全之功效。

請參閱圖1及圖2，並搭配圖3所示，係為本創作一較佳實施例之立體圖、分解立體圖及系統架構示意圖，其係揭露有一種用於智慧型整合控制系統之訊號轉發裝置，該智慧型整合控制系統100係具有至少一控制裝置10、至少一中央閘道處理裝置20、至少一電子裝置30及至少一訊號轉發裝置40，又，該中央閘道處理裝置20係無線訊號連接該控制裝置10，其中：

該中央閘道處理裝置20，係以Zigbee通訊協定與至少一控制裝置10及至少一訊號轉發裝置40相配對，並進行無線訊號傳輸，於本實施例中，該中央閘道處理模組係接收該控制裝置10傳輸之至少一控制資訊，而該中央閘道處理裝置20運算處理該控制資訊，並進一步傳送一控制程序資訊至該訊號轉發裝置40，該訊號轉發裝置40係以紅外線（Infrared， IR）訊號傳輸及控制複數電子裝置30(例如，家庭用電器)。

又，如圖3所示，該中央閘道處理裝置20傳送該無線接收模組43的至少一加密資訊，其係選自傳輸AES (金鑰長度：128,192,256)、CBC(金鑰長度：128,192,256)、CTR(金鑰長度：128,192,256)、CCM(金鑰長度：128,192,256)、OFB(金鑰長度：128,192,256)、GCM(金鑰長度：128,192,256)、CFB1(金鑰長度：128,192,256)、CFB8(金鑰長度：128,192,256)及CFB128(金鑰長度：128,192,256)其中之一或其組合；於本創作中，該中央閘道處理裝置20傳送之加密資訊係為AES-128位元。

於本實施例中，如圖2及圖3所示，該訊號轉發裝置40係具有一蓋體組件41及一組接殼42，該組接殼42與該蓋體組件41係組接，且形成有一容置空間50，該容置空間50設置有至少一無線接收模組43及一運算控制模組44，該無線接收模組43係耦接該運算控制模組44，又，如圖2所示，該組接殼42係具有一容置槽421，且該容置槽421係設置有該無線接收模組43及該運算控制模組44。

請繼續參閱圖2及圖3所示，該運算控制模組44係具有一微處理單元441、一儲存單元442、一動態加解密單元443，該微處理單元441係耦接該儲存單元442、該動態加解密單元443，該儲存單元442係用以儲存對應連接該電子裝置30的紅外線訊號，該動態加解密單元443係解密及認證該中央閘道處理裝置20傳送之至少一控制編碼資訊，而該微處理單元441係運算處理該動態加解密單元443解密後之控制編碼資訊，並傳輸一控制指令至該無線接收模組43。

另外，該無線接收模組43係一Zigbee無線傳輸元件431及一紅外線訊號轉發元件432，且該紅外線訊號轉發元件432之訊號空置區域為20公尺之開放空間。

再者，該運算控制模組44係更包含有一按鍵控制單元444及一連接埠插槽445，該按鍵控制單元444係耦接該微處理單元441，而該連接埠插槽445係耦接該儲存單元442。

於本實施例中，該訊號轉發裝置40更包含有一電源組件45，該電源組件45係耦接該無線接收模組43及該運算控制模組44，該電源組件45係選自一外接供電之電源組件45及一內接供電之電源組件45其中之一，又，而本創作的實施例係為外接供電之電源組件45，亦即以市電為電力來源；另外，若該電源組件45為內接供電的態樣時，該電源組件45係能為一電池模組(圖未示)。

於本實施例中，如圖2所示，該蓋體組件41係包含有一本體411，該本體411上係設置有至少一按鍵控制結構412，該按鍵控制結構412係連接該按鍵控制單元444，又，該儲存單元442係存有複數按鍵控制程序資訊，該微處理單元441係依據該等按鍵控制程序資訊使該無線接收模組43，進行啟動或關閉與配對之控制。

於本實施例中，該控制裝置10係選自一語音聲控裝置、攜帶式電子裝置及一按鍵式無線控制裝置10其中之一，而該攜帶式電子裝置係為智慧型手機、智慧型手錶裝置、平板電腦…等，而本創作之實施例係以智慧型手機為例。

為供進一步瞭解本創作構造特徵、運用技術手段及所預期達成之功效，茲將本創作使用方式加以敘述，相信當可由此而對本創作有更深入且具體之瞭解，如下所述：

請繼續參閱圖3及圖4，並配合圖5及圖6所示，係為本創作一較佳實施例之系統架構示意圖、於設定狀態之使用示意圖及於遙控狀態之使用示意圖；於學習模式時，使用者係將該控制裝置10(此處，以智慧型手機裝置為例)輸入你要定義的紅外線命令，接著，拿著要遙控的電子裝置30的遙控器對準該訊號轉發裝置40之後，按下遙控器20上面的按鈕，此時遙控器按鈕按下所發出的紅外線控制訊號，就會該訊號轉發裝置40接收同時學習並將該紅外線控制訊號儲存至儲存單元442中，儲存及學習完成後，該控制裝置10之顯示介面中的一紅外線命令列表11係出現對應該電子裝置30之控制介面。

因此，於使用狀態時，使用者係能利用該控制裝置10將至少一控制資訊傳輸至該中央閘道處理裝置20，該中央閘道處理裝置20係運算處理，而後將傳送之至少一控制編碼資訊，而該訊號轉發裝置40之微處理單元441係運算處理該動態加解密單元443解密後之控制編碼資訊，並傳輸一控制指令至該無線接收模組43，而後該無線接收模組43之紅外線訊號轉發元件432係傳送一紅外線控制訊號至對應的電子裝置30，藉以操控該電子裝置30之運作。

更詳而之，本創作之中央閘道處理裝置20係以Zigbee通訊協定，以訊號連接該無線接收模組43，而後該無線接收模組43係以紅外線訊號傳輸及控制該電子裝置30。

藉此，本創作係利用Zigbee通訊協定的特性，將控制裝置10與該智慧型整合控制系統100系統有效結合，並同時搭配該訊號轉發裝置40以紅外線（Infrared， IR）訊號傳輸及控制複數電子裝置30(例如，家庭用電器)，如此將可大幅提高保全認證的安全性與使用便利性；重要的是，本創作透過IR紅外線訊號遙控的家電之方式，進一步納入該智慧型整合控制系統100的控制中，俾達無需原裝置的紅外線遙控器200，即可利用該控制裝置10(例如，智慧手機)透過該中央閘道處理裝置20及該訊號轉發裝置40直接對裝置、電器下紅外線控制指令，從而具有穩定、可信賴且安全之功效。

值得一提的是，上述所提之電子裝置30係以一般家庭用之電器為例。

茲，再將本創作之特徵及其可達成之預期功效陳述如下：

本創作之用於智慧型整合控制系統100之訊號轉發裝置40，該中央閘道處理裝置20係以Zigbee通訊協定，以訊號連接該無線接收模組43，而後該無線接收模組43係以紅外線訊號傳輸及控制該電子裝置30。

藉此，本創作係具有以下實施功效及技術功效：

其一，本創作係利用Zigbee通訊協定的特性，將控制裝置10與該智慧型整合控制系統100系統有效結合，並同時搭配該訊號轉發裝置40以紅外線（Infrared， IR）訊號傳輸及控制複數電子裝置30(例如，家庭用電器)，如此將可大幅提高保全認證的安全性與單一控制裝置10遠端遙控的便利性。

其二，本創作透過IR紅外線訊號遙控的家電之方式，進一步納入該智慧型整合控制系統100的控制中，俾達無需原裝置的紅外線遙控器，即可利用該控制裝置10(例如，智慧手機)透過該中央閘道處理裝置20及該訊號轉發裝置40直接對裝置、電器下紅外線控制指令，從而具有穩定、可信賴且安全之功效。

其三，本創作係能直接將該訊號轉發裝置40安裝於天花板或設置於開放空間、無阻礙的桌面，並具有安裝方便及使用簡單、可靠之功效，且該訊號轉發裝置40係以360度紅外線發射角度全域覆蓋，並提供使用者於使用時的高靈敏度及高精準度控制之功效。

其四，本創作之智慧型整合控制系統100係透過AES-128位元動態編碼金鑰技術，進一步與該訊號轉發裝置40訊號連接，藉以提供安全無駭的保障。

綜上所述，本創作在同類產品中實有其極佳之進步實用性，同時遍查國內外關於此類結構之技術資料，文獻中亦未發現有相同的構造存在在先，是以，本創作實已具備新型專利要件，爰依法提出申請。

惟，以上所述者，僅係本創作之較佳可行實施例而已，故舉凡應用本創作說明書及申請專利範圍所為之等效結構變化，理應包含在本創作之專利範圍內。

100‧‧‧智慧型整合控制系統
10‧‧‧控制裝置
11‧‧‧紅外線命令列表
20‧‧‧中央閘道處理裝置
30‧‧‧電子裝置
40‧‧‧訊號轉發裝置
41‧‧‧蓋體組件
411‧‧‧本體
412‧‧‧按鍵控制結構
42‧‧‧組接殼
421‧‧‧容置槽
43‧‧‧無線接收模組
431‧‧‧Zigbee無線傳輸元件
432‧‧‧紅外線訊號轉發元件
44‧‧‧運算控制模組
441‧‧‧微處理單元
442‧‧‧儲存單元
443‧‧‧動態加解密單元
444‧‧‧按鍵控制單元
445‧‧‧連接埠插槽
45‧‧‧電源組件
50‧‧‧容置空間
200‧‧‧遙控器

圖1係本創作一較佳實施例之立體圖。圖2係本創作一較佳實施例之分解立體圖。圖3係本創作一較佳實施例之系統架構示意圖。圖4係本創作一較佳實施例於設定狀態之使用示意圖。圖5係本創作一較佳實施例於設定狀態之使用示意圖。圖6係本創作一較佳實施例於遙控狀態之使用示意圖。

Claims

一種用於智慧型整合控制系統之訊號轉發裝置，該智慧型整合控制系統係具有至少一控制裝置、至少一中央閘道處理裝置及至少一電子裝置，又，該中央閘道處理裝置係無線訊號連接該控制裝置，其特徵在於：　　該中央閘道處理裝置係無線訊號連接至少一訊號轉發裝置，該訊號轉發裝置係具有一蓋體組件及一組接殼，該組接殼與該蓋體組件係組接，且形成有一容置空間，該容置空間設置有至少一無線接收模組及一運算控制模組，該無線接收模組係耦接該運算控制模組；其中，該中央閘道處理裝置係以Zigbee通訊協定，以訊號連接該無線接收模組，而後該無線接收模組係以紅外線訊號傳輸及控制該電子裝置。
依據申請專利範圍第1項所述之用於智慧型整合控制系統之訊號轉發裝置，其中，該運算控制模組係具有一微處理單元、一儲存單元、一動態加解密單元，該微處理單元係耦接該儲存單元、該動態加解密單元，該儲存單元係用以儲存對應連接該電子裝置的紅外線訊號，該動態加解密單元係解密及認證該中央閘道處理裝置傳送之至少一控制編碼資訊，而該微處理單元係運算處理該動態加解密單元解密後之控制編碼資訊，並傳輸一控制指令至該無線接收模組。
依據申請專利範圍第1項所述之用於智慧型整合控制系統之訊號轉發裝置，其中，該無線接收模組係至少一Zigbee無線傳輸元件及至少一紅外線訊號轉發元件。
依據申請專利範圍第2項所述之用於智慧型整合控制系統之訊號轉發裝置，其中，該紅外線訊號轉發元件之訊號空置區域為20公尺之開放空間。
依據申請專利範圍第1項所述之用於智慧型整合控制系統之訊號轉發裝置，其中，該中央閘道處理裝置傳送該無線接收模組的至少一加密資訊，其係選自傳輸AES (金鑰長度：128,192,256)、CBC(金鑰長度：128,192,256)、CTR(金鑰長度：128,192,256)、CCM(金鑰長度：128,192,256)、OFB(金鑰長度：128,192,256)、GCM(金鑰長度：128,192,256)、CFB1(金鑰長度：128,192,256)、CFB8(金鑰長度：128,192,256)及CFB128(金鑰長度：128,192,256)其中之一或其組合。
依據申請專利範圍第5項所述之用於智慧型整合控制系統之訊號轉發裝置，其中，該中央閘道處理裝置傳送之加密資訊係為AES-128位元。
依據申請專利範圍第1項所述之用於智慧型整合控制系統之訊號轉發裝置，更包含有一電源組件，該電源組件係耦接該無線接收模組及該運算控制模組，該電源組件係選自一外接供電之電源組件及一內接供電之電源組件其中之一。
依據申請專利範圍第2項所述之用於智慧型整合控制系統之訊號轉發裝置，其中，該運算控制模組係更包含有至少一按鍵控制單元及至少一連接埠插槽，該按鍵控制單元係耦接該微處理單元，而該連接埠插槽係耦接該儲存單元。
依據申請專利範圍第8項所述之用於智慧型整合控制系統之訊號轉發裝置，其中，該組接殼係具有一容置槽，且該容置槽係設置有該無線接收模組及該運算控制模組。
依據申請專利範圍第8項所述之用於智慧型整合控制系統之訊號轉發裝置，其中，該蓋體組件係包含有一本體，該本體上係設置有至少一按鍵控制結構，該按鍵控制結構係連接該按鍵控制單元，又，該儲存單元係存有複數按鍵控制程序資訊，該微處理單元係依據該等按鍵控制程序資訊使該無線接收模組，進行啟動或關閉與配對之控制。