CN103269409A - 家电设备控制***及智能手机控制家电设备的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种家电设备控制***及智能手机控制家电设备的方法，该方法包括：在智能手机上选择相应的遥控操作功能，所述智能手机根据所述遥控操作功能生成相应的用户操作指令编码，并调制在超声波信号上发出；遥控盒接收所述超声波信号并解调得到相应的用户操作指令编码，然后将所述用户操作指令编码映射成相应家电设备的操作命令编码，通过红外信号发出；具有红外遥控功能的家电设备接收所述红外信号，完成相应的功能。本发明，将智能手机选择的遥控操作功能调制在超声波信号上，利用遥控盒接收超声波信号并转换为与家电设备相匹配的红外信号，从而实现对家电设备的控制，实现成本低，使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及家电遥控技术领域，具体涉及家电设备控制***及智能手机控制家电设备的方法。
背景技术
目前，使用摇控器进行操作控制的机顶盒、智能电视、播放机、空调等家电设备越来越多地应于现代家庭，大大提高了人们的生活质量。然而，同品牌的遥控器只能控制同品牌的同类家电，因此，现代家庭中的多个智能家电设备往往需要多个遥控器分别进行控制，使用不便。
随着智能手机的普及和家庭网络技术的飞速发展，很多厂商研发了使用智能手机代替传统遥控器操作家电设备的方法。以智能电视为例，使用智能手机操作，不仅可以完全替代传统的遥控器，而且可以任意使用五笔、拼音、手写等方式进行网址输入、汉字输入等操作，操作更加方便。
目前，使用智能手机遥控家电设备主要有WiFi、Zigbee或蓝牙等几种技术方案，采用WiFi技术，实现TCP/IP协议需要增加遥控盒实现的复杂度，而采用Zigbee技术则需要在智能手机端增加相关的硬件，增加了成本。采用蓝牙技术的基本原理是：提供一个能够将蓝牙信号转换成红外信号的遥控盒，然后利用智能手机的蓝牙联网功能，向遥控盒发送蓝牙信号，遥控盒收到蓝牙信号后，将该信号转换成红外信号，从红外线发送口发送给家电设备，从而实现对家电设备的控制。这种方法不需要对家电本身进行改造，因此具有很强的实用性，但是，这种方案存在以下一些问题：
（1）蓝牙技术要求设备不停地搜索蓝牙信号，因此遥控盒需要经常充电或者更换电池，同时智能手机也需要不断地充电，使用起来很不方便；
（2）使用蓝牙技术联网时，要求联网双方首先进行配对，该过程比较慢，一般需要十几秒到几十秒，会对用户体验造成一定的影响；
（3）在蓝牙网络中，只能同时进行一对一的通信，即A与B配对之后，A只能和B通信，如果A需要与C通信，则需要A和C重新进行配对。因此当智能手机需要与多个遥控盒（例如电视机厂商和空调厂商各自分别提供了遥控盒）通信时，需要经常进行蓝牙配对，给智能手机遥控多个家电设备造成了不便。
综上所述，现有利用智能手机遥控家电的方法虽然能够使智能手机具备家电遥控器的功能，但存在成本高的问题，并在一定程度上给用户操作带来不便。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种家电设备控制***及智能手机控制家电设备的方法，以克服现有技术成本高、操作不便的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种智能手机控制家电设备的方法，包括：
在智能手机上选择相应的遥控操作功能，所述智能手机根据所述遥控操作功能生成相应的用户操作指令编码，并调制在超声波信号上发出；
遥控盒接收所述超声波信号并解调得到相应的用户操作指令编码，然后将所述用户操作指令编码映射成相应家电设备的操作命令编码，通过红外信号发出；
具有红外遥控功能的家电设备接收所述红外信号，完成相应的功能。
优选的，在智能手机上选择需要进行遥控操作的相应家电设备，所述智能手机根据所述遥控操作功能生成与相应家电设备对应的相应用户操作指令编码。
优选的，所述用户操作指令编码包括家电设备信息和相应的遥控操作功能信息，所述遥控盒接收所述超声波信号并解调得到相应的家电设备信息和用户操作指令编码，然后将所述用户操作指令编码映射成相应家电设备的操作命令编码，通过红外信号发出。
优选的，所述用户操作指令编码包括相应的遥控操作功能信息，所述智能手机根据用户选择的相应家电设备，将所述用户操作指令编码调制到不同的超声波频率上。
优选的，在所述智能手机上预设用户操作指令编码与遥控操作功能的一一对应关系；
在所述遥控盒上预设相应家电设备的操作命令编码与用户操作指令编码的对应关系数据库。
优选的，在所述智能手机上手动设置用户操作指令编码与家电设备的操作命令编码的对应关系并发送给所述遥控盒，所述遥控盒将所述对应关系保存在家电设备操作命令编码与用户操作指令编码的对应关系数据库中。
优选的，所述遥控盒接收家电设备的遥控器发出的相应操作功能的红外信号，解调所述红外信号获得相应家电设备的操作命令编码，并保存解调所述红外信号获得相应家电设备的操作命令编码并保存在用户操作指令编码与相应家电设备的操作命令编码的对应关系数据库。
优选的，所述具有红外遥控功能的家电设备具体为机顶盒、智能电视或空调。
一种家电设备控制***，包括智能手机、具有红外遥控功能的家电设备和与所述家电设备一一对应的遥控盒，
所述智能手机根据用户选择的遥控操作功能生成相应的用户操作指令编码，并调制为超声波信号经所述智能手机的音频喇叭发出；
所述遥控盒接收所述超声波信号并解调得到相应的用户操作指令编码，然后将所述用户操作指令编码映射成相应家电设备的操作命令编码，通过红外信号发出；
所述家电设备接收所述红外信号，完成相应的功能。
优选的，所述智能手机上设有用户操作指令编码模块、超声波信号生成模块和超声波信号发射模块，所述用户操作指令编码模块根据用户选择的遥控操作功能生成相应的用户操作指令编码，所述用户操作指令编码由所述超声波信号生成模块调制到超声波信号上，所述超声波信号发射模块将所述超声波信号经所述智能手机的音频喇叭发出；
所述摇控盒上设有超声波信号接收模块、超声波信号解调模块、指令编码映射模块、红外信号生成模块和红外信号发射模块，所述超声波信号由所述超声波信号接收模块接收，并由所述超声波信号解调模块解调得到相应的用户操作指令编码，所述用户操作指令编码由所述指令编码映射模块映射成相应家电设备的操作命令编码，所述家电设备的操作命令编码由所述红外信号生成模块调制到红外信号上，并由所述红外信号发射模块发出。
优选的，所述智能手机上还设有家电设备选择模块，所述用户操作指令编码模块根据所述遥控操作功能生成与相应家电设备对应的相应用户操作指令编码，所述用户操作指令编码包括家电设备信息和相应的遥控操作功能信息，所述遥控盒接收所述超声波信号并解调得到相应的家电设备信息和用户操作指令编码，然后将所述用户操作指令编码映射成相应家电设备的操作命令编码，通过红外信号发出。
优选的，所述智能手机上还设有家电设备选择模块，所述用户操作指令编码模块根据所述遥控操作功能生成与相应家电设备对应的相应用户操作指令编码，所述用户操作指令编码包括相应的遥控操作功能信息，所述超声波信号生成模块根据用户选择的不同家电设备，将所述用户操作指令编码调制到相应的超声波频率上。
优选的，所述智能手机上预设用户操作指令编码与遥控操作功能的一一对应关系；
所述遥控盒上预设相应家电设备的操作命令编码与用户操作指令编码的对应关系数据库。
优选的，所述智能手机上设有用户操作指令编码编辑模块，用于手动编辑用户操作指令编码与相应家电设备的操作命令编码的一一对应关系，并将所述对应关系并发送给所述遥控盒，所述遥控盒将所述对应关系保存在家电设备操作命令编码与用户操作指令编码的对应关系数据库中。
优选的，所述遥控盒接收家电设备的遥控器发出的相应操作功能的红外信号，解调所述红外信号获得相应家电设备的操作命令编码并保存在用户操作指令编码与相应家电设备的操作命令编码的对应关系数据库中。
经由上述的技术方案可知，与现有的技术相比，本发明公开了一种家电设备控制***及智能手机控制家电设备的方法，将智能手机选择的遥控操作功能调制在超声波信号上，利用遥控盒接收超声波信号并转换为与家电设备相匹配的红外信号，从而实现对家电设备的控制，该方案成本低，使用方便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种智能手机控制家电设备的方法流程图；
图2为本发明实施例公开的一种家电设备控制***结构示意图；
图3为本发明实施例中智能手机的结构示意图；
图4为本发明实施例中遥控盒的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
针对现的技术利用智能手机遥控家电，存在成本高、用户操作不便的问题。
本发明实施例公开了一种家电设备控制***及智能手机控制家电设备的方法，在智能手机上选择家电设备的相应遥控操作功能，并生成相应的用户操作指令编码，然后将用户操作指令编码调制在超声波信号上发出，遥控盒接收到超声波信号后转换为与家电设备相匹配的红外信号，从而实现对家电设备的控制，该方案降低了成本，并且使用方便。具体方案详细介绍如下：
请参阅附图1，为本发明实施例公开的一种智能手机控制家电设备的方法流程图，该方法主要包括以下步骤：
步骤S101、在智能手机上选择需要进行遥控操作的相应家电设备；
步骤S102、在智能手机上选择相应的遥控操作功能，智能手机根据上述遥控操作功能生成相应的用户操作指令编码，并调制在超声波信号上发出，用户操作指令编码包括被遥控的家电设备信息和用户的遥控操作功能信息；
步骤S103、遥控盒接收超声波信号并解调得到相应的用户操作指令编码，然后将用户操作指令编码映射成相应家电设备的操作命令编码，并通过红外信号发出；
步骤S104、具有红外遥控功能家电设备接收红外信号，完成相应的功能。
通过上述方法，利用遥控盒的转换，使智能手机可以象传统遥控器一样，实现对家电设备的摇控控制，并且，家电设备无须进行任何的改造。
如果仅需要固定地控制一台家电设备，则上述方案可以省略步骤S101，用户操作指令编码中也仅包括用户的遥控操作功能信息。
基于上述方法，本发明实施例还公开了一种家电设备控制***，请参阅附图2，为本发明实施例公开的一种家电设备控制***结构示意图，包括至少一个家电设备30、智能手机10和与家电设备30一一对应的遥控盒20。家电设备30可以是具有红外遥控功能的电视机、机顶盒或空调等。
请参阅附图3，为本发明实施例中智能手机的结构示意图，智能手机10上设有用户操作指令编码模块11、超声波信号生成模块12、超声波信号发射模块13和家电设备选择模块14，用户操作指令编码模块11根据用户选择的家电设备和相应的遥控操作功能生成相应的用户操作指令编码，用户操作指令编码由超声波信号生成模块12调制到超声波信号上，并由超声波信号发射模块13经智能手机的音频喇叭发出。
因为，现在的智能手机一般都能发出18K～23K Hz的音频，因此，本发明实施例中，用户操作指令编码模块11、超声波信号生成模块12、超声波信号发射模块13和家电设备选择模块14均为软件模块实现，也就是说，现有的智能手机下载并安装手机遥控应用（app）后，就可以实现上述各模块的功能，无须对智能手机进行改造。
请参阅附图4，为本发明实施例中遥控盒的结构示意图，摇控盒20上设有超声波信号接收模块21、超声波信号解调模块22、指令编码映射模块23、红外信号生成模块24和红外信号发射模块25，智能手机10上的超声波信号发射模块13发出的超声波信号由超声波信号接收模块21接收，并由超声波信号解调模块22解调得到相应的用户操作指令编码，然后由指令编码映射模块23根据用户操作指令编码中的家电设备信息和遥控操作功能在数据库中查找相应的家电设备命令编码，并将用户操作指令编码映射成相应家电设备的操作命令编码，家电设备的操作命令编码由红外信号生成模块24调制在红外信号上，并由红外信号发射模块25发出。
家电设备30象接收传统遥控器的红外信号一样接收红外信号发射模块25发出的红外信号，进而完成相应的功能。
本实施例中，智能手机10上的家电设备选择模块14用于控制多个不同的家电设备30，用户通过家电设备选择模块14选择不同的家电设备30，则下一步选择的遥控操作功能就是针对该家电设备的。
实现对不同家电设备的遥控操作可以采用以下两种方式：
方式1、针对不同家电设备的不同遥控操作功能分别设置一个用户操作指令编码，家庭中所有家电设备的所有遥控操作功能均具有一个唯一的用户操作指令编码，全部用户操作指令编码与遥控盒上存储的各家电设备的各操作命令编码一一对应。例如：电视开机的用户操作指令编码为“10021”，空调开机的用户操作指令编码为“10022”。
方式2、超声波信号生成模块12根据用户选择的不同家电设备，将用户操作指令编码调制到不同的超声波频率上，不同的家电设备使用不同频率的红外信号，例如：电视开机的用户操作指令编码为“10021”，使用的频率为20000HZ；空调开机的用户操作指令编码也为“10021”，但使用的频率为21000HZ。这种方式，可以大大减少用户操作指令编码的数量。
实现智能手机对家电设备的遥控，必须建立家电设备的操作命令编码与用户操作指令编码之间的一一对应关系数据库，上述对应关系的建立可以采用多种方式实现，一种方式是遥控盒出厂时，预设多种知名名牌家电设备的操作命令编码与智能手机上用户操作指令编码的一一对应关系数据库，智能手机的app中预设用户操作指令编码与遥控操作功能的一一对应关系。另一种方式是，在智能手机上设置一个用户操作指令编码编辑模块，用户可以手动编辑用户操作指令编码与相应家电设备的操作命令编码的一一对应关系数据库并保存在遥控盒上，同样地，智能手机的app中预设用户操作指令编码与遥控操作功能的一一对应关系。
为了提高本方案的实用性，本发明中的遥控盒还具有学习功能，也就是说，遥控盒可以学习不同遥控器的操作功能，具体实现方案是：在遥控盒上设置红外信号接收模块，利用红外信号接收模块接收家电设备的遥控器发出的相应操作功能的红外信号，然后解调红外信号获得相应家电设备的操作命令编码并保存，再通过自动或手动的方式建立用户操作指令编码与相应家电设备的操作命令编码的一一对应关系数据库。
以遥控电视为例，本发明的工作过程如下：
通过智能手机发出遥控操作指令，例如音量增加；
智能手机的用户指令编码模块将音量增加指令编制成相应的用户操作指令编码，例如音量增加指令被编码成“10011”；
超声波信号生成模块将用户操作指令编码“10011”调制到相应频段的超声波上；
超声波信号发射模块将超声波信号通过智能手机的音频喇叭发射出去；
遥控盒上的超声波接收模块接收智能手机发来的超声波信号；
利用超声波解调模块对该超声波信号进行解调，获取当前的用户操作指令编码“10011”；
指令编码映射模块将该用户操作指令编码“10011”与家电设备的具体操作命令编码进行映射，例如音量增加的用户操作指令编码“10011”对应电视机的增加音量操作命令编码“10“；
利用红外线信号生成模块，将操作命令编码“10“调制在红外信号上；
由红外线信号发射模块将红外线信号发射出去；
家电设备接收红外线信号，完成相应的功能。
经过上述详细介绍可知，同现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下突出的优点：
（1）使用超声波通信，就完全满足了操作家电的单向通信需求，同使用蓝牙、WiFi及Zigbee等较为复杂的双向互联技术相比，降低了实现成本。而且，本发明可以使用现有的智能手机，只要编写相应的智能手机APP程序并下载到手机上运行即可，手机端成本几乎可以忽略；家电设备上也无需增加相应的软硬件模块。而现有技术中，使用Zigbee技术实现遥控盒，那么智能手机端就必须增加硬件模块；使用WiFi技术实现遥控盒，由于WiFi技术本身比超声波解调技术要复杂，需要实现TCP/IP协议栈及应用程序，所以成本也会比超声波方式高。
（2）使用超声波通信，设备不用保持搜索通讯信号，使遥控盒的耗电量很小，可以将遥控盒制作的非常轻巧，方便用户的使用。
（3）使用智能手机，通过遥控盒控制家电设备，只需要将遥控盒的红外发射口对准家电设备，智能手机可以以任意方向使用，没有方向性要求，不需要将手机刻意对准家电设备进行操作，使得用户操作起来更加方便舒适。
（4）同蓝牙实现方案相比，本发明提供的方案无需不停搜索信号，并且免去了蓝牙配对过程，直接就可以发出控制指令，功耗低；而且，没有类似蓝牙的配对限制，手机可以同时与多个遥控盒通信控制多个家电设备，使用方便，大大提高了用户体验的舒适度。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。
Claims (15)
1.智能手机控制家电设备的方法，其特征在于，包括：
在智能手机上选择相应的遥控操作功能，所述智能手机根据所述遥控操作功能生成相应的用户操作指令编码，并调制在超声波信号上发出；
遥控盒接收所述超声波信号并解调得到相应的用户操作指令编码，然后将所述用户操作指令编码映射成相应家电设备的操作命令编码，通过红外信号发出；
具有红外遥控功能的家电设备接收所述红外信号，完成相应的功能。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
在智能手机上选择需要进行遥控操作的相应家电设备，所述智能手机根据所述遥控操作功能生成与相应家电设备对应的相应用户操作指令编码。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述用户操作指令编码包括家电设备信息和相应的遥控操作功能信息，所述遥控盒接收所述超声波信号并解调得到相应的家电设备信息和用户操作指令编码，然后将所述用户操作指令编码映射成相应家电设备的操作命令编码，通过红外信号发出。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述用户操作指令编码包括相应的遥控操作功能信息，所述智能手机根据用户选择的相应家电设备，将所述用户操作指令编码调制到不同的超声波频率上。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
在所述智能手机上预设用户操作指令编码与遥控操作功能的一一对应关系；
在所述遥控盒上预设相应家电设备的操作命令编码与用户操作指令编码的对应关系数据库。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
在所述智能手机上手动设置用户操作指令编码与家电设备的操作命令编码的对应关系并发送给所述遥控盒，所述遥控盒将所述对应关系保存在家电设备操作命令编码与用户操作指令编码的对应关系数据库中。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述遥控盒接收家电设备的遥控器发出的相应操作功能的红外信号，解调所述红外信号获得相应家电设备的操作命令编码，并保存在用户操作指令编码与相应家电设备的操作命令编码的对应关系数据库。
8.根据权利要求1-7项任一项所述的方法，其特征在于，所述具有红外遥控功能的家电设备具体为机顶盒、智能电视或空调。
9.家电设备控制***，包括智能手机、具有红外遥控功能的家电设备和与所述家电设备一一对应的遥控盒，其特征在于，
所述智能手机根据用户选择的遥控操作功能生成相应的用户操作指令编码，并调制为超声波信号经所述智能手机的音频喇叭发出；
所述遥控盒接收所述超声波信号并解调得到相应的用户操作指令编码，然后将所述用户操作指令编码映射成相应家电设备的操作命令编码，通过红外信号发出；
所述家电设备接收所述红外信号，完成相应的功能。
10.根据权利要求9所述的家电设备控制***，其特征在于，
所述智能手机上设有用户操作指令编码模块、超声波信号生成模块和超声波信号发射模块，所述用户操作指令编码模块根据用户选择的遥控操作功能生成相应的用户操作指令编码，所述用户操作指令编码由所述超声波信号生成模块调制到超声波信号上，所述超声波信号发射模块将所述超声波信号经所述智能手机的音频喇叭发出；
所述摇控盒上设有超声波信号接收模块、超声波信号解调模块、指令编码映射模块、红外信号生成模块和红外信号发射模块，所述超声波信号由所述超声波信号接收模块接收，并由所述超声波信号解调模块解调得到 相应的用户操作指令编码，所述用户操作指令编码由所述指令编码映射模块映射成相应家电设备的操作命令编码，所述家电设备的操作命令编码由所述红外信号生成模块调制到红外信号上，并由所述红外信号发射模块发出。
11.根据权利要求9所述的家电设备控制***，其特征在于，所述智能手机上还设有家电设备选择模块，所述用户操作指令编码模块根据所述遥控操作功能生成与相应家电设备对应的相应用户操作指令编码，所述用户操作指令编码包括家电设备信息和相应的遥控操作功能信息，所述遥控盒接收所述超声波信号并解调得到相应的家电设备信息和用户操作指令编码，然后将所述用户操作指令编码映射成相应家电设备的操作命令编码，通过红外信号发出。
12.根据权利要求9所述的家电设备控制***，其特征在于，所述智能手机上还设有家电设备选择模块，所述用户操作指令编码模块根据所述遥控操作功能生成与相应家电设备对应的相应用户操作指令编码，所述用户操作指令编码包括相应的遥控操作功能信息，所述超声波信号生成模块根据用户选择的不同家电设备，将所述用户操作指令编码调制到相应的超声波频率上。
13.根据权利要求9所述的家电设备控制***，其特征在于，
所述智能手机上预设用户操作指令编码与遥控操作功能的一一对应关系；
所述遥控盒上预设相应家电设备的操作命令编码与用户操作指令编码的对应关系数据库。
14.根据权利要求9所述的家电设备控制***，其特征在于，
所述智能手机上设有用户操作指令编码编辑模块，用于手动编辑用户操作指令编码与相应家电设备的操作命令编码的一一对应关系，并将所述对应关系并发送给所述遥控盒，所述遥控盒将所述对应关系保存在家电设备操作命令编码与用户操作指令编码的对应关系数据库中。
15.根据权利要求9所述的家电设备控制***，其特征在于，所述遥控盒接收家电设备的遥控器发出的相应操作功能的红外信号，解调所述红外信号获得相应家电设备的操作命令编码并保存在用户操作指令编码与相应家电设备的操作命令编码的对应关系数据库中。
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