基于物聯網技術的遙控節點裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及一種基于物聯網技術的遙控節點裝置。本實用新型專利技術所要解決的技術問題是提供一種結構簡單、操作方便的基于物聯網技術的遙控節點裝置，將現有的家電遙控器的遙控距離通過網絡延伸到任何有網絡接入的地方，以達到最大限度地保留原有操作模式、降低成本、縮短響應時間的目的。解決該問題的技術方案是：基于物聯網技術的遙控節點裝置，其特征在于：它包括主控制器，以及分別與該主控制器電連接的紅外遙控輸入模塊、液晶顯示模塊、紅外遙控輸出模塊、網絡接口模塊和電源模塊。本實用新型專利技術主要適用于各種家用電器中。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種網絡化的電子控制裝置，特別是基于物聯網技術的遙控節點裝置，主要用于各種家用電器中。
技術介紹
1999年MIT (麻省理工學院)提出物聯網(The Internet of Things)概念。2009 年，歐洲物聯網研究項目工作組(CERP - IoT)在歐盟資助下制定了《物聯網戰略研究路線圖》，同年日本制定i — Japan計劃。同年，我國溫總理指出要建立“感知中國”中心，美國總統奧巴馬也對“智慧地球”設想積極表態(凌志浩.物聯網技術綜述.自動化博覽. 2010. 10第Sl期)。目前，物聯網概念還沒有統一的精確定義，其內涵仍在不斷發展中，它的應用模式被稱為M2M模式(婁華東，崔小永.李伯虎院士談物聯網前景光明任重道遠 .中國航天.2010.11第11期.)。物聯網的內在矛盾是客體多樣性和主體有限性。從技術層面講是M2M模式下，物聯網中計算機系統(包括大量嵌入式系統)總體處理能力有限和聯網的物的信息多樣化、豐富化的矛盾。因此在運行時候需要將物的信息簡化、標準化。 人作為物聯網的信息的使用主體，參與的時候也要有適當的信息翻譯工具，以融入物聯網。關于空調等家電的遙控所涉及的技術文獻的情況如下(1)基于固定電話方式的網絡遙控技術。文獻1(高宏平.單片機遠程控制空調系統中溫度檢測裝置的應用.機械管理開發.2009, 24(5))設計了一種通過DTMF解碼電路將固定電話線路接收到的遙控指令解碼，然后通過無線收發裝置控制空調電源開關的裝置。同時利用語音提示操作步驟和當前環境溫度。(2)基于GSM的短信模塊的網絡遙控技術。文獻2 (高強，秦偉，倪知豐等.基于GSM的家用電器及家居環境監控系統的設計.浙江理工大學學報2009,26( )設計了一種基于GSM模塊TC35i、紅外接收頭 HS0038B、51系列單片機、溫度傳感器DS18B20的遠程監控系統。通過手動編寫包含控制命令的短信來控制接收端發出相應的紅外遙控指令。(3)基于短距離無線通信網絡的網絡遙控技術。文獻3(嚴輝，趙彥強，丁剛.基于無線網絡的空調控制系統設計.自動化與儀器儀表.2007，132(4))設計了一種基于單片機MSP430F123、溫濕度傳感器SHT11、無線芯片nRF401、以及紅外收發模塊的無線短距離聯網的紅外監控系統，通過一臺計算機對多個處在短距離無線通信范圍內的空調進行集中式管理。(4)基于嵌入式TOB服務器的智能家電電源開關控制技術。文獻4 (孫靜.基于以太網智能家居控制器的研究及實現.西安西安科技大學，2006)設計了一種嵌入式WEB服務器，通過IE瀏覽器來實現遠程控制信息的交互。系統采用符合IrDA協議的芯片NB9148實現遙控器的PWM形式紅外編碼的生成和發射，采用 SJ1838和W78E58B單片機實現信號接收和解碼，并控制繼電器實現家電的電源開關控制。(5)基于自學習方式的家電紅外遙控技術。文獻5 (劉冠軍.自學習遙控嵌入式系統平臺設計.天津天津大學，2006) 設計了一種基于MPCS23微處理器的PDA (個人數字助理)，采用TS0P2138作為紅外信號接收器，紅外管CQY36N作為紅外發射器。通過學習多種紅外家電遙控器的指令，將紅外家電遙控器集中在一個PDA上，實現自學習和多功能。類似方式的裝置還有文獻6 (馮琳，劉國田.學習型紅外遙控器的設計與實現.工業控制計算機.2008 21(1 ),文獻7 (鄭偉，謝利理，張震.一種具有自學習功能的智能紅外遙控器設計.計算機測量與控制.2007. 15 (12))，文獻8(蘆健.彭軍.顏自勇.等自學習型智能紅外遙控器設計.國外電子測量技術.2006. 2(8)等。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題是提供一種結構簡單、操作方便的基于物聯網技術的遙控節點裝置，將現有的家電遙控器的遙控距離通過網絡延伸到任何有網絡接入的地方，以達到最大限度地保留原有操作模式、降低成本、縮短響應時間的目的。本技術所采用的技術方案是基于物聯網技術的遙控節點裝置，其特征在于 它包括主控制器，以及分別與該主控制器電連接的紅外遙控輸入模塊、液晶顯示模塊、紅外遙控輸出模塊、網絡接口模塊和電源模塊，其中紅外遙控輸入模塊，為一片一體化紅外接收解碼芯片，用于將接收的紅外遙控信號解碼后，傳輸給主控制器；液晶顯示模塊，采用串行的接口方式與主控制器進行數據傳輸，用于操作提示以及當前狀態的顯示；紅外遙控輸出模塊，用于將紅外調制信號發射到被控裝置的遙控接收器上；網絡接口模塊，采用端口模擬直接并行總線的方式與主控制器進行網絡數據的交互，網絡接口模塊用于將該節點裝置連接至網絡；電源模塊，用于給該節點裝置的各電路供電。所述主控制器還接有數碼管顯示接口模塊，用于外接LED數碼管顯示器件，作為該節點裝置的備用顯示接口。所述網絡為因特網、以太網絡、無線局域網或者上述網絡的組合。本技術的有益效果是1、本技術在實際使用中仍然保留了原遙控器作為控制信號的輸入設備，最大限度地保留了原有的操作模式和使用習慣，使用者不需要另外學習使用方法，可以在不改動任何現有的帶紅外遙控功能的家電內部電路、外觀、機械結構等前提下，實現“同樣的遙控器，不同的遙控地”的遠程、透明的操作方式，避免了潛在的保修糾紛和改裝引起的故障，保護了用戶的設備投資，也使得家電生產廠家在不需要改動生產線的情況下，可以為空調增加功能，提高產品附加值。2、執行遙控命令的過程耗時短，從接收端接收指令到遠端完成控制操作，在目前寬帶網絡的條件下，延時只有幾百毫秒，克服了電話線語音操作時間過長的弊端。3、遙控功能一一對應，沒有按鍵的功能損失，且按鍵操作功能一目了然，相對于現有技術中采用GSM短信編寫指令代碼進行控制的方式，不僅操作更加方便直接，而且降低了費用。4、采用網絡傳輸數據，使用費用低，在普遍存在有線和無線網絡的城市中，本遙控裝置所消耗的流量非常少，單次操作開銷小，克服了短距離無線通訊距離短和長距離無線通信功率超標的弊端。5、僅在初始設置的時候需要用到計算機進行相關參數的設置，使用過程中，無論是控制端還是接收端都不需要計算機參與，減少了購置計算機的費用，降低了成本。6、經過設置，遙控器可以遙控多臺同型號的家電同步動作， 實現一對多的靈活控制方式。附圖說明圖1是本技術的電路框圖。圖2是本技術中主控制器、紅外遙控輸入模塊和數碼管顯示接口模塊的電路原理圖。圖3是本技術中液晶顯示輸出模塊、紅外遙控輸出模塊、網絡接口模塊和電源模塊的電路原理圖。具體實施方式如圖1所示，本實施例包括主控制器1，以及分別與該主控制器電連接的紅外遙控輸入模塊2、液晶顯示模塊4、紅外遙控輸出模塊5、網絡接口模塊6和電源模塊7。如圖2所示，所述主控制器1由一片超低功耗單片機U3(采用美國TI公司MSP430 系列16位單片機，其型號為MSP430F5438)及其外圍必要的復位、仿真器接口及晶振等電路構成，用于處理所有的數字信號。所述紅外遙控輸入模塊2主要由一片紅外遙控芯片U7 (型號為IRM3638)實現 38KHz載波的紅外遙控信號的解調，其腳1與單片機U3的腳19連接。用于接收包含了經由遙控器(由使用者控制)轉換的，表達了操作者明確意愿的標準化的紅外信號，并將該紅外信號本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種基于物聯網技術的遙控節點裝置，其特征在于：它包括主控制器（１），以及分別與該主控制器電連接的紅外遙控輸入模塊（２）、液晶顯示模塊（４）、紅外遙控輸出模塊（５）、網絡接口模塊（６）和電源模塊（７），其中：紅外遙控輸入模塊（２），為一片一體化紅外接收解碼芯片，用于將接收的紅外遙控信號解碼后，傳輸給主控制器（１）；液晶顯示模塊（４），采用串行的接口方式與主控制器（１）進行數據傳輸，用于操作提示以及當前狀態的顯示；紅外遙控輸出模塊（５），用于將紅外調制信號發射到被控裝置的遙控接收器上；網絡接口模塊（６），采用端口模擬直接并行總線的方式與主控制器（１）進行網絡數據的交互，網絡接口模塊（６）用于將該節點裝置連接至網絡；電源模塊（７），用于給該節點裝置的各電路供電。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱曉龍，趙子愷，
申請(專利權)人：中國計量學院，
類型：實用新型
國別省市：86