CN101158867A

CN101158867A - 家电设备的远程控制方法及能够控制家电设备的报警器

Info

Publication number: CN101158867A
Application number: CNA2007101133960A
Authority: CN
Inventors: 孙健
Original assignee: Hisense Group Co Ltd
Current assignee: Hisense Group Co Ltd
Priority date: 2007-10-26
Filing date: 2007-10-26
Publication date: 2008-04-09

Abstract

本发明公开了一种家电设备的远程控制方法，通过将手机模块与红外线技术相结合，使现有的采用红外线遥控技术的家电设备可以在不配置独立的手机模块的基础上实现其远程控制的功能，降低了***格。具体包括以下步骤：a.利用短信收发模块接收短信命令；b.对所述短信命令进行解析；c.当解析出的短信命令是对家电设备进行操作的控制指令时，根据控制指令的内容控制红外信号控制装置发射与之对应的红外指令至家电设备。基于上述方法，本发明还提供了一种能够控制家电设备的报警器，通过在现有GSM报警器的外部连接红外信号装置，使用户可以通过家中安装的报警器即可实现对家电设备的远程控制，结构简单，成本低廉，可在多种场合中推广应用。

Description

家电设备的远程控制方法及能够控制家电设备的报警器

技术领域

本发明属于远程控制技术领域，具体地说，是涉及一种可以利用家庭中安装的报警器来实现对家电设备的远程控制的方法及具有该功能的报警器。

背景技术

GSM(全球移动通信***)是一种广泛应用于世界的数字移动电话***。GSM使用的是时分多址的变体，并且它是目前三种数字无线电话技术(TDMA、GSM和CDMA)中使用最为广泛的一种。GSM将资料数字化，并将数据进行压缩，然后与其它的用户数据流一起从信道发送出去。GSM工作的频带或者是900MHz，或者是1800MHz。

目前，GSM除了应用于手机通讯之外，在很多领域中都有广泛应用，尤其是在报警器行业中应用甚广，主要用来进行远程控制和现场监听，比如目前许多现代家庭普遍使用的GSM报警器。GSM报警器是一种采用GSM移动网络为信道的短信报警器，通过将其安装在家庭中，可以对家中的温度、湿度、气味等进行实时监测，一旦发现异常情况，比如煤气泄漏、火灾等，能够通过发送短信的形式及时通知户主，以便其尽早进行处理，确保居家安全。但是，这种报警器的功能比较单一，只能发出报警提示，不能对家庭中的电器设备进行控制，往往在用户接到报警赶回家后，事故已经非常严重。

为了解决这一问题，需要用户在家中安装具有远程控制功能的家电设备，在用户接到报警器发出的报警信号后，根据报警类型远距离控制家中的电器设备切断电源，以避免事态的进一步恶化。对于目前具有远程控制功能的家电设备来说，大部分采用短信方式实现对家电产品的远距离控制。这种产品的设计原理是通过一个独立的或者安装在家电设备内部的手机模块接收短信控制信号，进而根据控制信号的内容控制家电设备开机、关机或者改变其运行模式等等。为了实现通过短信控制家电的目的，需要在每个家电设备中增加一个只用做短信控制信号接收的手机模块，成本昂贵，用户的经济负担较重。而且这种远程控制方式只能在新型的具有远程控制功能的家电设备中使用，对于现有的家电成品或者正在使用中的不具备该功能的家电设备就无法适用。

基于此，亟待出现一种新型的远程控制方式以实现对不具有手机模块的家电设备实现远程控制功能。

发明内容

本发明为了解决现有的远程控制方式需要在被控制的家电设备中分别安装具有短信接收功能的手机模块所带来的家电产品成本高、用户经济负担重的问题，提供了一种全新的家电设备远程控制方法，通过将手机模块与红外线技术相结合，使现有的采用红外线遥控技术的家电设备可以在不配置独立的手机模块的基础上实现其远程控制的功能，大大降低了***格。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种家电设备的远程控制方法，包括以下步骤：

a、利用短信收发模块接收短信命令；

b、对所述短信命令进行解析；

c、当解析出的短信命令是对家电设备进行操作的控制指令时，根据控制指令的内容控制红外信号控制装置发射与之对应的红外指令至家电设备。

而当解析出的短信命令为学习指令时，控制所述红外信号控制装置进入学习状态，进而利用其红外接收头接收家电设备遥控器发出的红外指令，并将其解调转换成数据信号后保存到存储器中，所述数据信号即为遥控码。

进一步的，在所述步骤c中还包括根据控制指令的内容查找存储器中与之对应的遥控码，进而转换成相应的脉冲控制信号的步骤；所述脉冲控制信号用以控制所述红外信号控制装置发射与之对应的红外指令。

为了降低成本，利用短信报警器中的手机模块作为所述的短信收发模块，使其兼具备短信报警功能和短信命令接收功能；利用短信报警器中的处理器对所述短信命令进行解析，进而控制所述红外信号控制装置执行相应操作。

其中，所述短信报警器为基于GSM网络的短信报警器，所述红外信号控制装置内置于所述短信报警器中或者独立设置于短信报警器的外部。

结合上述家电设备的远程控制方法，本发明又提供了一种能够控制家电设备的报警器，包括短信收发模块、处理器和一红外信号装置；其中，

所述短信收发模块接收用户发出的短信命令；

所述处理器对接收到的短信命令进行解析，进而生成相应的控制信号输出；

所述红外信号装置根据接收到的控制信号执行相应操作，当所述控制信号是对家电设备进行操作的控制指令时，控制其内部红外发射电路发射红外指令至家电设备，对家电设备进行遥控控制；当所述控制信号为学习指令时，控制所述红外信号装置中的红外接收电路工作，接收家电设备遥控器发出的红外指令，并将其解调后传输至所述的处理器中；所述处理器将其转换成数据信号后传输到存储器中进行保存，所述数据信号即为遥控码。

进一步的，所述处理器在解析出的短信命令为控制指令时，根据控制指令的内容查找所述存储器中与之对应的遥控码，进而控制所述红外信号控制装置中的红外发射电路发射相应的红外指令。

为了降低成本，所述报警器采用现有的短信报警器外接所述的红外信号控制装置连接而成；所述处理器包括两个：一个报警器处理器和一个红外信号处理器；在所述的短信报警器中包括所述的短信收发模块和报警器处理器，在所述红外信号控制装置中包括所述的红外信号处理器、存储器和红外接收电路、红外发射电路；所述报警器处理器对接收到的短信命令进行解析后，生成控制指令或者学习指令传输至所述的红外信号处理器中，通过所述红外信号处理器控制其红外接收电路或者红外发射电路执行相应操作。

当然，所述报警器也可以采用现有的短信报警器外接所述的红外信号控制装置连接而成；在所述的短信报警器中包括所述的短信收发模块、处理器和存储器，在所述红外信号控制装置中包括所述的红外接收电路和红外发射电路；所述处理器对接收到的短信命令进行解析后，或者生成学习指令传输至红外接收电路，并接收其反馈回来的解调信号；或者根据生成的控制指令的内容查找存储器中的遥控码，进而控制红外发射电路发射红外指令。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明通过采用短信控制与红外遥控技术相结合的方式来开发家电设备的远程控制方法，从而在仅需一块短信收发模块的基础上即可实现对家庭中所有采用红外线遥控的家用电器的远程控制任务，大大降低了消费者购置家电产品的经济负担。而本发明基于此远程控制方法而提出的报警器，则充分利用现有短信报警器内部的手机模块来实现短信命令的收发，进而在只需增设一个红外信号收发装置的基础上即可使报警器具备远程报警和远程控制家电设备的双重功能，极大降低了成本，有效保障了家庭安全。

附图说明

图1是本发明所提出的家电设备远程控制方法的总体流程框图；

图2是基于GSM报警器来实现对家电设备远程控制的方法流程图；

图3是一种可控制家电设备的GSM报警器的其中一种电路原理框图；

图4是一种可控制家电设备的GSM报警器的另外一种电路原理框图；

图5是红外信号控制装置的红外接收电路原理图；

图6是红外信号控制装置的红外发射电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细地说明。

本发明的家电设备远程控制方法采用移动网络为信道的短信收发模块与红外线遥控技术相结合来达到对家电设备的远程控制任务，只要是采用红外线遥控的家用电器都可以使用此技术。

红外线遥控是目前使用最为广泛的一种通信和遥控手段。由于红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点，因而，继彩电、录像机之后，在录音机、音响设备、空调机、热水器以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷使用。采用红外线遥控不仅完全可靠，而且能有效地隔离电气干扰。

红外通信的基本原理是发送端将基带二进制信号调制为一系列的脉冲串信号，通过红外发射管发射红外信号。常用的有通过脉冲宽度来实现信号调制的脉宽调制(PWM)和通过脉冲串之间的时间间隔来实现信号调制的脉时调制(PPM)两种方法。

红外遥控的特点是不影响周边环境、不干扰其它电器设备；电路调试简单，只要按给定电路连接无误，一般不需任何调试即可投入工作；编解码容易，可进行多路遥控。

图1为所述家电设备远程控制方法的总体流程框图，包括以下步骤：

S11、利用短信收发模块接收用户发出的短信命令；

S12、对所述短信命令进行解析，判断短信命令是控制指令还是学习指令；

S13、当解析出的短信命令是对家电设备进行操作的控制指令时，根据控制指令的内容查找存储器中与之对应的波形数据，即遥控码，进而转换成相应的控制信号，控制红外信号控制装置发射与之对应的红外指令，进而实现对家电设备的红外遥控操作；

S14、当解析出的短信命令为学习指令时，控制红外信号控制装置进入学习状态，进而利用其红外接收头接收家电设备遥控器发出的红外指令，并将其解调后转换成波形数据，即生成遥控码，保存到存储器中。

实施例一，为了达到远程报警与远程控制家电设备的双重目的，本实施例采用现有的短信报警器(以GSM报警器为例)与红外信号收发装置相结合的方式来实现，其工作流程参见图2所示，具体包括以下步骤：

S21、利用现有GSM报警器内部的各种传感器检测家庭环境状况，并在检测到煤气泄露或者火灾等事故时，通过其内部的短信收发模块向指定住户的手机发送报警短信；

S22、利用现有GSM报警器内部的短信收发模块(即手机模块)接收短信命令，进而传输至处理器中进行命令解析；

S23、通过处理器判断所述短信命令的类型；如果是控制指令，则执行步骤S24；如果是学习指令，则执行步骤S25；

S24、处理器根据控制指令的内容查找存储器中与之对应的波形数据，即遥控码，进而将其转换成相应的控制信号(比如脉冲控制信号)控制红外信号控制装置中的红外发射电路发射与之对应的红外指令，进而实现对家电设备的红外遥控操作，并结束进程。

S25、处理器向红外信号装置中的红外接收电路输出学习信号，进而通过其红外接收头接收家电设备遥控器发出的红外指令，将其解调后传输至处理器以生成相应的波形数据，即遥控码，进而通过存储器对遥控码进行保存，以待日后调用；

S26、结束进程。

下面以空调机为例阐述其学习和控制过程，具体以学习空调遥控器发出的“制冷”红外指令为例进行具体说明。

学习过程：首先在空调遥控器上设置好想要的制冷状态，比如：模式——制冷、风速——高风、温度——23℃；设置好空调遥控器后，用户通过手机发送短信命令“学习#制冷”给GSM报警器的短信收发模块，GSM报警器接收到短信命令后，解析为学习指令，进而向红外信号装置中的红外接收电路输出学习控制信号，红外信号装置上面的学习指示灯闪烁，进入学习学习状态；此时，对准本装置的红外接收窗口，即红外接收头，按下空调遥控器的开机按钮，当学习指示灯停止闪烁，学习完毕。如果为学习成功，指示灯会马上停止，学习失败指示灯会闪烁一分钟后停止。红外接收电路对接收到的红外指令进行解调，生成脉冲信号传输至处理器中以转换成与之对应的波形数据(即遥控码)后，保存至存储器中；这样，GSM报警器就学习了空调遥控器的制冷、高风、23℃的遥控指令。学习完成后，就可以通过发送短信控制命令的方式控制空调机进入制冷状态了。

控制过程：首先，用户通过手机发送短信命令“制冷”给GSM报警器的短信收发模块，GSM报警器接收到短信命令后，解析为控制指令，进而根据控制指令的内容“制冷”查找存储器中与之对应的遥控码；然后，通过处理器将遥控码转换成相应的控制信号输出至红外信号装置中，以控制红外信号装置中的红外发射电路发射与之对应的红外指令；空调器在接收到此红外指令后，控制整机进入制冷、高风、23℃的运行模式，以完成用户对空调机的远程操作。

短信学习指令除了“学习#制冷”外，还可以包括“学习#制热”、“学习#除湿”、“学习#关机”等等；与之对应的短信控制指令的内容除了“制冷”外，还可以包括“制热”、“除湿”、“关机”等等。

对其他家电设备的遥控指令的学习和控制过程可参考上述空调机的学习和控制过程，本实施例在此不再进行赘述。

实施例二、参见图3所示，本实施例揭示了一种可控制家电设备的GSM报警器的其中一种硬件结构形式，由现有的GSM报警器外接红外信号控制装置连接而成。在所述GSM报警器内部包含有电源电路、GSM报警器处理器以及由GSM模块和SIM卡组成的手机模块，用以收发短信命令。在所述红外信号控制装置中包含有红外信号处理器、EEPROM存储器、红外发射电路和红外接收电路。GSM报警器处理器通过四根信号线连接红外信号处理器，具体包括电源线VCC、地线GND、数据接收信号线RXD和数据发送信号线TXD。当然，也可以采用GSM报警器处理器的串口或者I²C、USB、SPI等总线通信接口与红外信号处理器的相应接口对应连接，以实现控制信号的发送和接收，本实施例对此不进行具体限制。

所述红外信号处理器通过地址、数据信号线连接EEPROM存储器，以用来存储控制指令的内容及其对应的遥控码。当GSM报警器接收到短信命令后，通过GSM报警器处理器解析和判断所接收到的短信命令是学习指令还是控制指令，并传输到所述的红外信号处理器中。所述红外信号处理器根据接收到的指令类型控制其内部的红外发射电路或者红外接收电路执行相应操作。具体过程是：若红外信号处理器接收到的是学习指令，则输出学习信号至红外接收电路，控制其进入工作状态，进而利用红外接收头接收外部遥控器发出的红外指令，对其解调后传输到红外信号处理器中进行转换，以生成相应的遥控码保存至EEPROM中；若接收到的短信命令为控制指令时，则红外信号处理器根据控制命令的内容查找EEPROM存储器，找到与控制命令的内容相对应的遥控码后，生成相应的脉冲波形信号输出至红外发射电路，控制其发射相应的红外指令，以控制家电设备执行相应操作。

图5提供了一种红外接收电路的电路原理图，主要元件是红外接收管V，它是一种光敏二极管(实际上是三极管，基极为感光部分)。在实际应用中要给红外接收二极管V加反向偏压，它才能正常工作，亦即红外接收二极管V在电路中应用时是反向运用，这样才能获得较高的灵敏度。

图5中，电阻R3、R4、三极管V1构成反相放大器，对红外接收管V接收到的红外指令(即控制编码信号)进行幅值放大处理后，经由三极管V2、电阻R5、电容C2构成的滤波器滤除掉控制编码信号中的38KHz载波信号后，送入由电阻R6、R7、三极管V3构成整形器对波形进行整形处理，进而通过三极管V3的集电极输出脉冲波形信号到红外信号处理器中。所述红外信号处理器可以选用单片机实现，在本实施例中，可以选用单片机的外部中断触发定时中断管脚接收所述的脉冲波形信号，记录各个高低电平的时间长度，即得到控制编码。虽然控制编码有不同的起始位、停止位和连发的编码方式，只要将接收到的码形原封不动地存储在EEPROM中，使用时就能够发出和原码相同的遥控码。图5中，C1、C3为耦合电容；R2为限流电阻，当输入信号较强时保护红外接收管V免遭损坏。电阻R16和PNP型三极管V10组成电子开关，在红外信号处理器接收到学***学***学习信号，使三极管V10截止，关闭电源，控制红外接收电路停止工作。

图6提供了一种红外发射电路的原理图，发射部分的主要元件为红外发光二极管D1。它实际上是一只特殊的发光二极管，由于其内部材料不同于普通发光二极管，因而在其两端施加一定电压时，它发出的便是红外线而不是可见光。目前大量使用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm左右，外形与普通Φ5发光二极管相同，只是颜色不同。遥控码存储在EEPROM中，发送时利用单片机的定时器产生38KHz左右的载波，输出的遥控码通过与门对载波进行ASK调制，利用三极管V4驱动红外发射管D1即可。

当然，所述的红外接收电路和红外发射电路也可以采用现有的其他多种结构形式实现，本实施例不限于此。

实施例三，参见图4所示，本实施例揭示了另外一种可控制家电设备的GSM报警器的硬件结构，由现有的GSM报警器外接一个红外信号控制装置连接而成。在本实施例中，充分利用现有GSM报警器内部的手机模块、GSM报警器处理器以及EEPROM存储器完成对短信命令的接收、解析、信号转换和遥控码存储等任务；而在红外信号控制装置中可以仅设置红外接收电路和红外发射电路。当GSM报警器接收到用户发出的短信命令时，通过其内部GSM报警器处理器对接收到的短信命令进行解析识别，若为学习指令，则向红外信号控制装置输出学习信号，控制红外接收电路进入工作状态，利用红外接收头接收外部遥控器发出的红外指令，并解调后反馈至GSM报警器处理器中；进而通过所述GSM报警器处理器转换成遥控码存入EEPROM中。若为控制指令，则根据控制指令的内容查找EEPROM中的遥控码，进而转换成控制指令输出至红外信号控制装置，控制其内部的红外发射电路发射相应的红外指令。

所述EEPROM存储器也可以采用GSM报警器内部的FLASH存储器实现，或者直接采用GSM报警器处理器中内置的存储单元实现控制指令内容和遥控码的存储。

当然，本发明所提出的具有控制家电设备功能的报警器并不仅限于上述的GSM报警器，对于采用TDMA、CDMA等移动网络为信道的短信报警器同样适用。

值得指出的是：上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种家电设备的远程控制方法，包括以下步骤：

a、利用短信收发模块接收短信命令；

b、对所述短信命令进行解析；

2.根据权利要求1所述的家电设备远程控制方法，其特征在于：当解析出的短信命令为学习指令时，控制所述红外信号控制装置进入学习状态，进而利用其红外接收头接收家电设备遥控器发出的红外指令，并将其解调转换成数据信号后保存到存储器中，所述数据信号即为遥控码。

3.根据权利要求2所述的家电设备远程控制方法，其特征在于：在所述步骤c中还包括根据控制指令的内容查找存储器中与之对应的遥控码，进而转换成相应的脉冲控制信号的步骤；所述脉冲控制信号用以控制所述红外信号控制装置发射与之对应的红外指令。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的家电设备远程控制方法，其特征在于：利用短信报警器中的手机模块作为所述的短信收发模块，使其兼具备短信报警功能和短信命令接收功能；利用短信报警器中的处理器对所述短信命令进行解析，进而控制所述红外信号控制装置执行相应操作。

5.根据权利要求4所述的家电设备远程控制方法，其特征在于：所述短信报警器为基于GSM网络的短信报警器，所述红外信号控制装置内置于所述短信报警器中或者独立设置于短信报警器的外部。

6.一种能够控制家电设备的报警器，其特征在于：包括短信收发模块、处理器和一红外信号装置；其中，

所述短信收发模块接收用户发出的短信命令；

所述红外信号装置根据接收到的控制信号执行相应操作，当所述控制信号是对家电设备进行操作的控制指令时，控制其内部红外发射电路发射红外指令至家电设备。

7.根据权利要求6所述的报警器，其特征在于：所述处理器解析出的短信命令为学习指令时，控制所述红外信号装置中的红外接收电路工作，接收家电设备遥控器发出的红外指令，并将其解调后传输至所述的处理器中；所述处理器将其转换成数据信号后传输到存储器中进行保存，所述数据信号即为遥控码。

8.根据权利要求7所述的报警器，其特征在于：所述处理器在解析出的短信命令为控制指令时，根据控制指令的内容查找所述存储器中与之对应的遥控码，进而控制所述红外信号控制装置中的红外发射电路发射相应的红外指令。

9.根据权利要求7或8所述的报警器，其特征在于：所述报警器采用现有的短信报警器外接所述的红外信号控制装置连接而成；所述处理器包括两个：一个报警器处理器和一个红外信号处理器；在所述的短信报警器中包括所述的短信收发模块和报警器处理器，在所述红外信号控制装置中包括所述的红外信号处理器、存储器和红外接收电路、红外发射电路；所述报警器处理器对接收到的短信命令进行解析后，生成控制指令或者学习指令传输至所述的红外信号处理器中，通过所述红外信号处理器控制其红外接收电路或者红外发射电路执行相应操作。

10.根据权利要求7或8所述的报警器，其特征在于：所述报警器采用现有的短信报警器外接所述的红外信号控制装置连接而成；在所述的短信报警器中包括所述的短信收发模块、处理器和存储器，在所述红外信号控制装置中包括所述的红外接收电路和红外发射电路；所述处理器对接收到的短信命令进行解析后，或者生成学习指令传输至红外接收电路，并接收其反馈回来的解调信号；或者根据生成的控制指令的内容查找存储器中的遥控码，进而控制红外发射电路发射红外指令。