CN106019955A - 一种智能家居控制***及其控制方法 - Google Patents
一种智能家居控制***及其控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106019955A CN106019955A CN201610370101.7A CN201610370101A CN106019955A CN 106019955 A CN106019955 A CN 106019955A CN 201610370101 A CN201610370101 A CN 201610370101A CN 106019955 A CN106019955 A CN 106019955A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- signal
- load
- circuit module
- information signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 18
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 13
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 12
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 10
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims description 7
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 22
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 9
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 9
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 9
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 11
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000004454 trace mineral analysis Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B15/00—Systems controlled by a computer
- G05B15/02—Systems controlled by a computer electric
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/20—Pc systems
- G05B2219/26—Pc applications
- G05B2219/2642—Domotique, domestic, home control, automation, smart house
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
Abstract
本发明涉及一种智能家居控制***，包括发射端和负载接收端，所述发射端包括能量产生电路模块、调制模块、发射线圈、无线接收模块以及用于处理反馈信息信号的发射端微处理器；所述负载接收端包括接收线圈、整流滤波电路模块、解调模块、无线发射模块；本发明的智能家居控制***通过耦合谐振的方式传送能量信号和控制信息信号，使能量信号和控制信息信号在单一通道中同步传输，不仅增强了***的抗干扰能力，还简化了负载接收端的布置程序，提高了能量传输的效率。本发明的控制方法使发射端和负载接收端形成应答***，对负载接收端进行实时监测和控制，以实现外界与家用电器的信息交互，满足人们对安全，舒适，便利的生活需求。
Description
技术领域
本发明涉及智能家居技术领域，具体涉及一种智能家居控制***及其控制方法。
背景技术
随着社会经济结构、家庭人口结构以及信息技术的发展变化，人们对家居环境的安全性、舒适性、效率性、透明性提出了更高的要求。同时越来越多的家庭要求家居产品不仅要具备简单的智能，更要求整个***在功能扩展、外延以及服务方面能够做到简单、方便、轻松、安全。
目前对智能家居的控制主要通过两种方式来实现：(1)有线控制，如Lon Works、X.10、RS485等；(2)无线控制，如Wi-fi，蓝牙、Zig Bee等。采用现有的这两种控制方式的物联网智能家居，布线繁琐，造价昂贵。另外有线传输方式增加和删减设备都要重新布线，也不利于家居的美观；并且***可扩展性差，***安装和维护成本高，移动性能差。从组网能力来看，蓝牙、WiFi、315M/433M等无线技术只适用简单的星型网络，组网能力有限，不具备网络修复能力。从安全性来看，ZigBee具备一定的安全层，采用一定的加密技术，具有一定的安全性，而蓝牙、WiFi、315M/433M等无线技术的安全性普遍较差，泄密事件频发，但是ZigBee的安全层还是基于网络服务层的一种智能家居控制技术，在严格的技术要求层面上来讲，还是不够安全。从可靠性来看，ZigBee虽然采用了跳频和扩频技术，有着一定的抗干扰能力，蓝牙、WiFi、315M/433M等无线技术的抗干扰能力一般，特别是315M/433M射频更容易被控制截码并很容易被模拟，可靠性都很低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能家居控制***及其控制方法，该智能家居控制***及其控制方法能够解决现有技术中的不足。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种智能家居控制***，包括发射端和负载接收端，所述发射端包括用于产生能量信号的能量产生电路模块、调制模块、发射线圈、无线接收模块以及发射端微处理器；能量产生电路模块输出端与发射线圈的输入端相连；
所述无线接收模块用于接收负载接收端的反馈信息信号；
所述发射端微处理器用于获取控制信息信号并发送至调制模块，同时对反馈信息信号进行处理；
所述调制模块用于将从发射端微处理器获取的控制信息信号调制到能量信号中，形成混合信号；
所述负载接收端包括接收线圈、整流滤波电路模块、解调模块、接收端微处理器以及无线发射模块；所述接收线圈的输出端与整流滤波电路模块的输入端相连；
所述解调模块用于获取接收线圈接收的混合信号并解调为能量信号和控制信息信号，同时将控制信息信号发送至接收端微处理器；
所述接收端微处理器用于将获取的控制信息信号进行处理并控制负载接收端执行信息信号指令，同时获取负载接收端的反馈信息信号并发送至无线发射模块；
所述无线发射模块用于将接收的接收端微处理器的反馈信号发送至无线接收模块。
进一步的，所述调制模块采用振幅调制方式将所述控制信息信号调制到能量信号中。
进一步的，所述解调模块采用振幅解调方式将所述负载接收端接 收的信号解调为能量信号和控制信息信号。
进一步的，发射线圈和接收线圈通过耦合谐振的方式进行能量信号与控制信息信号同步传输。
进一步的，所述能量产生电路模块包括整流滤波电路模块、振荡电路模块和功率放大电路模块；
所述整流滤波电路模块的输出端与振荡电路模块输入端相连；振荡电路模块的输出端与功率放大电路模块的输入端相连；功率放大电路模块的输出端与发射线圈的输入端相连，输入端与调制模块的输出端相连。
一种智能家居控制***的控制方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
(1)发射端接通直流电源后，能量产生电路产生能量信号，调制模块将获取的发射端微处理器的控制信息信号调制到能量信号中形成混合信号，混合信号通过发射线圈发射到负载接收端的接收线圈；
(2)接收线圈接收到的混合信号中的能量信号通过整流滤波电路模块输出给负载接收端的电源，用于给负载接收端提供电能；
解调模块将获取的混合信号解调为能量信号和控制信息信号，并将控制信息信号发送至接收端微处理器；接收端微处理器对控制信息信号进行处理并控制负载接收端执行控制信息的指令，同时获取负载接收端的反馈信息信号并发送至无线发射模块；
(3)无线发射模块将接收端微处理器的反馈信息信号发送至发射端无线接收模块；
(4)无线接收模块将反馈信息反馈至发射端微处理器，发射端微处理器将反馈信息信号处理后获取负载接收端的位置信息和实时状态信息并发送至调制模块。
进一步的所述步骤(1)的具体步骤为：
发射端接通直流电源后，通过整流滤波电路模块、振荡电路模块 和功率放大电路模块产生能量信号，调制模块将获取的发射端微处理器的控制信息信号通过振幅调制的方式调制到能量信号中形成混合信号，混合信号通过发射线圈发射到负载接收端的接收线圈。
由以上技术方案可知，本发明的智能家居控制***的发射端和负载接收端通过耦合谐振的方式传送能量信号和控制信息信号，同时通过调制模块将控制信息信号调制到能量信号中，使能量信号和控制信息信号在单一通道中同步传输。通过发射端微处理器和接收端微处理器处理过的信号可进行加密，提高了安全性。发射端和负载接收端通过能量产生电路模块和发射线圈以及接收线圈的无线电能传输方式，不仅增强了***的抗干扰能力，还简化了负载接收端的布置程序。通过发射端和负载接收端的信号传输方式，负载接收端可同时布置若干个，具备网络自愈能力，任何节点的掉线或崩溃不会影响整个网络的稳定。本发明通过耦合谐振和振幅调制解调方式将能量信号和信息信号同步传输，大大提高了传输效率。
附图说明
图1是本发明智能家居控制***的结构框图；
图2是本发明智能家居控制***的控制方法流程框图；
图3是本发明智能家居能量传输等效电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明：
如图1-图2所示的一种智能家居控制***，包括发射端和负载接收端60，发射端包括用于产生能量信号的能量产生电路模块10、调制模块20、发射线圈30、无线接收模块40以及发射端微处理器50；能量产生电路模块10输出端与发射线圈30的输入端相连；
无线接收模块40用于接收负载接收端60的反馈信息信号；
发射端微处理器50用于获取控制信息信号并发送至调制模块20， 同时对反馈信息信号进行处理；
调制模块20用于将从发射端微处理器50获取的控制信息信号调制到能量信号中，形成混合信号；
负载接收端60包括接收线圈61、整流滤波电路模块62、解调模块63、接收端微处理器64以及无线发射模块65；接收线圈61的输出端与整流滤波电路模块62的输入端相连；
解调模块63用于获取接收线圈61接收的混合信号并解调为能量信号和控制信息信号，同时将控制信息信号发送至接收端微处理器64；
接收端微处理器64用于将获取的控制信息信号进行处理并控制负载接收端60执行信息信号指令，同时获取负载接收端60的反馈信息信号并发送至无线发射模块；
无线发射模块65用于将接收的接收端微处理器64的反馈信号发送至无线接收模块40。
负载接收端60为各种常用家用电器，负载接收端60可设置若干个同时使用，本实施例以一个负载接收端60为例做详细说明。发射端包括能量产生电路模块10、调制模块20、发射线圈30、无线接收模块40以及发射端微处理器50；能量产生电路模块10输出端与发射线圈30的输入端相连；调制模块20的输入端与发射端微处理器50的输出端相连，输出端与能量产生电路模块10的输入端相连；发射端微处理器50的输入端与无线接收模块40的输出端相连。能量产生电路模块10包括整流滤波电路模块11、振荡电路模块12和功率放大电路模块13；整流滤波电路模块11的输出端与振荡电路模块12的输入端相连；振荡电路模块12的输出端与功率放大电路模块13的输入端相连，功率放大电路模块13的输出端与发射线圈30的输入端相连；调制模块20的输出端与能量产生电路模块10的输入端相连为调制模块20的输出端与功率放大电路模块13的输入端相连。在能量 传输电路中，能量传输的本质实际是电磁波的作用，交变的电流信号通过线圈产生变化的磁场，变化的磁场产生电场，从而使能量传递出去。信息信号也是一种电磁波，可以通过一定的调制方式加载到能量波信号中。调制模块20采用振幅调制方式将控制信息信号调制到能量信号中，形成混合信号。
负载接收端60包括接收线圈61、整流滤波电路模块62、解调模块63、接收端微处理器64以及无线发射模块65；接收线圈61的输出端与整流滤波电路模块62的输入端、解调模块63的输入端相连；解调模块63的输出端与接收端微处理器64输入端相连；接收端微处理器64的输出端与无线发射模块65的输入端相连。解调模块63采用振幅解调方式将接收线圈61接收的混合信号解调为能量信号和控制信息信号。
发射线圈30和接收线圈61通过耦合谐振的方式进行能量信号与控制信息信号同步传输，不仅增强了***的抗干扰能力，还简化了负载接收端的布置程序。发射端和负载接收端60通过耦合谐振的方式传送能量信号和控制信息信号，同时通过调制模块20将控制信息信号调制到能量信号中，使能量信号和控制信息信号在单一通道中同步传输。为了提高***整体的传输效率，电路中采用的是零电压谐振开关变换器技术，在零电压条件下功率开关管进行导通及关闭动作，能够减少开关管的损耗，从而提高工作频率及功率传输效率。
在发射端，能量产生电路模块10将直流能量信号转化为高频交流能量信号，调制模块20将控制信息信号调制到转换后的高频能量信号中，经发射线圈发射出去。因电磁波信号是通过耦合谐振的方式传输到负载接收端60，故发射线圈30与接收线圈61的参数一致，从而达到共振，使损耗减小，传输效率达到最大。解调模块63将接收线圈61接收到的混合信号解调，得到能量信号与控制信息信号，能量信号通过滤波整流电路模块输出给负载接收端60的电源66，给 作为家用电器的负载提供电能，以驱动负载接收端60工作。解调模块63得到的控制信息信号经过接收端微处理器64处理后给予相应的反馈信息，通过无线发射模块65发射至无线接收模块40。无线接收模块40接收到的反馈信息信号输送给发射端微处理器50以完成处理，从而形成一个回路应答***。发射端微处理器50和接收端微处理器65处理过的信号可进行加密，提高了安全性。负载接收端60布置多个同时使用时，每个接收端微处理器64能将该负载的控制信息信号进行处理，控制负载执行控制信息指令并获取反馈信息信号，反馈信息信号通过该负载的无线发射模块65发射到发射端。发射端微处理器50将接收到的反馈信息信号处理后获取该负载的实时状态等信息。负载接收端同时布置若干个，具备网络自愈能力，任何节点的掉线或崩溃不会影响整个网络的稳定。
一种智能家居控制***的控制方法，包括以下步骤：
步骤S1、发射端接通直流电源后，能量产生电路10产生能量信号，调制模块20将获取的发射端微处理器50的控制信息信号调制到能量信号中形成混合信号，混合信号通过发射线圈30发射到负载接收端60的接收线圈61；
步骤S1的具体步骤为发射端接通直流电源后，通过整流滤波电路模块11、振荡电路模块12和功率放大电路模块13产生能量信号，调制模块20将获取的发射端微处理器50的控制信息信号通过振幅调制的方式调制到能量信号中形成混合信号，混合信号通过发射线圈30发射到负载接收端60的接收线圈61。
步骤S2、接收线圈61接收到的混合信号中的能量信号通过整流滤波电路模块62输出给负载接收端60的电源66，用于给负载接收端60提供电能，驱动负载接收端工作。
解调模块20将获取的混合信号解调为能量信号和控制信息信号，并将控制信息信号发送至接收端微处理器64；接收端微处理器64对 控制信息信号进行处理并控制负载接收端60执行控制信息的指令，同时获取负载接收端60的反馈信息信号并发送至无线发射模块65；
步骤S3、无线发射模块65将接收端微处理器64的反馈信息信号发送至无线接收模块40；
步骤S4、无线接收模块40将反馈信息反馈至发射端微处理器50，发射端微处理器50将反馈信息信号处理后获取负载接收端的位置信息和实时状态信息并发送至调制模块20。
负载接收端60布置多个同时使用时，每个接收端微处理器64能将该负载的控制信息信号进行处理，控制负载接收端执行控制信息指令并获取反馈信息信号，反馈信息信号通过该负载的无线发射模块65发射到接收端。发射端微处理器50根据接收到的反馈信息获取该负载的实时状态等信息。
基于本发明对传输效率进行分析可知：
1、谐振耦合等效模型分析
信息信号是一种电磁波，通过发射端发送出去，其可看成是能量传输的一部分。目前基于磁耦合无线电力传输理论模型的建立方式主要有两种:一种是基于耦合模理论(CMT)建立的，而另一种是通过对***物理模型的建立，构建内部等效参数来进行理论分析。由于***物理模型的分析较为复杂，本文采用耦合模理论来建模，即直接对物体间的能量耦合进行分析。
运用耦合模理论，对于由发射线圈和接收线圈构成的共振***，设两线圈中场强α1(t)和α2(t)，可以通过以下方程组确定:
式中，ω1、ω2分别为发射线圈和接收线圈的特征频率，Γ1、Γ2分别为发射线圈和接收线圈的固有衰减率，k为两线圈间的耦合系数，其中k越大耦合越强，能量传输效率越高。当耦合率远远大于衰减率时，即时，损耗较小，能量可高效传输。
2、谐振耦合模型
如上所述，这里仅对***发生磁耦合谐振部分进行建模，其能量传输***模型建立如图3所示。
图中，Us为发射线圈的等效输入电源，它是发射端能量信号与信息信号的混合信号，R1、R2为线圈等效欧姆电阻，L1、L2为线圈等效电感，C1、C2为线圈等效电容，M表示两线圈之间的互感，RL为等效负载。设传输***的角频率为ω，发射线圈和接收线圈中的电流分别为i1和i2，在近场区，两线圈中心轴上的距离为d，亦即传输距离为d，由此，可得出发射线圈和接收线圈的回路阻抗为:
经分析计算，***传输效率可表示为负载功率与电源输入功率的比值，可得***效率η为:
***传输效率在当前负载RL情况下不可能大于且存在极大值，为此,下面将进行其最大效率分析。
对于环线圈，线圈在高频下的损耗电阻主要包括欧姆损耗电阻R0和辐射损耗电阻Rrad。对于欧姆损耗电阻有:
对于辐射损耗电阻有:
线路中N匝线圈的电感值为:
式中，μ0为真空磁导率；σ为电导率，l为线圈总长度，a为线圈导线半径，r为线圈半径，n为线圈匝数，ε0为空气介电常数，h为线圈宽度，c为光速。
对于中等距离谐振耦合的无线输电***，其最佳自谐振频率一般为1MHz～50MHz，散射电阻一般在10－4数量级，故此时有Rr·R0，即可忽略辐射电阻，则R1＝R2＝R＝R0，此外，由于互感系数的计算比较复杂，这里采用采用近似等效计算，最后可以得到***效率η为:
由式可知，在线圈参数固定的情况下，***效率与距离的6次方成反比。在实际操作中，实际值与理论值基本符合，比理论值低，主要是在理论计算时忽略了电阻损耗、辐射损耗等，而且实际操作时是根据接收端电压值最大来判断处于谐振状态的，存在一定的误差性，理论计算是在最理想化的状态，实际还有寄生参数等的影响，故实验值低于理论值。
本发明基于磁耦合谐振建立了无线电能能量信号与信息信号同步传输并形成回路反馈的***，采用振幅调制方式将信号信息调制到能 量信号中通过线圈发送，可在负载接收端解调出信息，从而实现了电能与信息同步传输，并对发射与接收部分进行等效模型分析，得到了传输效率与距离的关系，提出了电能传输等效模型分析的正确性。
本发明智能家居控制***就是以家庭为中心，建立一个实时，高效的控制网络。在家居控制中为每个控制节点提供了安全、可靠的通道，在家居网络控制***的实时控制之下，通过软件及硬件相应的执行机制，对所有连接到***网络上的各种设备实现监测和控制。该***需要网络的帮助下，形成与外界的沟通渠道，以实现与外界的家用电器的信息交互。从而满足用户对家居实行远程监控，对家用电器远程控制和状态查询，满足人们对安全，舒适，便利的生活需求。
本发明满足了智能家居、家电和检测设备，内置无线传输模块，实现了三维空间数据传输的上述要求，互联网的出现，并减少因线缆布局的干扰。添加新的无线设备布局，降低***维护成本和升级。与通信及子节点效率的定位是网络应用程序支持的一项重要技术。要找到节点和控制设备和监控是物联网是一个关键的众多应用。本发明实现单一控制节点的智能家居跟踪分析性能的操作过程中，应先了解发送到命令或从那里上传监测数据。获取监控设备的位置和实时信息，让每个监控设备的实时控制非同寻常的意义，实现了智能家居控制***。基于物联网无线通信的控制模式智能家居控制***，该***无需布线，操作简单，并提供了可靠的保证为人们实现智能家居：在嵌入式***中实现软，硬件***智能家居的切割和延伸，它提供了一种有效的解决方案，为人们实现家居方便，舒适，网络生活。物联网的出现满足了我们对智能家居的上述要求，通过在家电和各探测设备内置无线传输模块，实现了数据的三维空间传输，减少了有线布局带来的各种干扰。无线布局便于新设备的添加，降低了***维护、升级优化的成本。与各子节点高效的通信和定位，是物联网应用的重要技术支撑点。对网络节点和控制设备的定位与监控，是物联网众多应用中的 一个关键应用。在智能家居控制***的运行过程中，为实现智能家居中单个控制节点的性能追踪分析，应首先明白命令发送至何处，或者所监测的数据自何处上传。获取监测设备的位置与实时信息，对于实现智能家居控制***对各监控设备的实时控制有着非凡的意义。基于物联网的智能家居控制***以无线通讯作为控制方式，由于***无须布线操作简单，为人们实现家居的智能化提供了可靠的保障：以嵌入式***来实现智能家居***软、硬件的裁剪以及扩展，为人们实现家居便捷的、舒适的、网络化的生活提供了有效的解决方案。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种智能家居控制***，包括发射端和负载接收端，其特征在于：所述发射端包括用于产生能量信号的能量产生电路模块、调制模块、发射线圈、无线接收模块以及发射端微处理器；能量产生电路模块输出端与发射线圈的输入端相连；
所述无线接收模块用于接收负载接收端的反馈信息信号；
所述发射端微处理器用于获取控制信息信号并发送至调制模块，同时对反馈信息信号进行处理；
所述调制模块用于将从发射端微处理器获取的控制信息信号调制到能量信号中，形成混合信号；
所述负载接收端包括接收线圈、整流滤波电路模块、解调模块、接收端微处理器以及无线发射模块；所述接收线圈的输出端与整流滤波电路模块的输入端相连；
所述解调模块用于获取接收线圈接收的混合信号并解调为能量信号和控制信息信号，同时将控制信息信号发送至接收端微处理器；
所述接收端微处理器用于将获取的控制信息信号进行处理并控制负载接收端执行信息信号指令，同时获取负载接收端的反馈信息信号并发送至无线发射模块；
所述无线发射模块用于将接收的接收端微处理器的反馈信号发送至无线接收模块。
2.如权利要求1所述的一种智能家居控制***，其特征在于：所述调制模块采用振幅调制方式将所述控制信息信号调制到能量信号中。
3.如权利要求1所述的一种智能家居控制***，其特征在于：所述解调模块采用振幅解调方式将所述负载接收端接收的信号解调为能量信号和控制信息信号。
4.如权利要求1所述的一种智能家居控制***，其特征在于：发射线圈和接收线圈通过耦合谐振的方式进行能量信号与控制信息信号同步传输。
5.如权利要求1所述的一种智能家居控制***，其特征在于：所述能量产生电路模块包括整流滤波电路模块、振荡电路模块和功率放大电路模块；
所述整流滤波电路模块的输出端与振荡电路模块输入端相连；振荡电路模块的输出端与功率放大电路模块的输入端相连；功率放大电路模块的输出端与发射线圈的输入端相连，输入端与调制模块的输出端相连。
6.如权利要求1-5任一所述的一种智能家居控制***的控制方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
（1）发射端接通直流电源后，能量产生电路产生能量信号，调制模块将获取的发射端微处理器的控制信息信号调制到能量信号中形成混合信号，混合信号通过发射线圈发射到负载接收端的接收线圈；
（2）接收线圈接收到的混合信号中的能量信号通过整流滤波电路模块输出给负载接收端的电源，用于给负载接收端提供电能；
解调模块将获取的混合信号解调为能量信号和控制信息信号，并将控制信息信号发送至接收端微处理器；接收端微处理器对控制信息信号进行处理并控制负载接收端执行控制信息的指令，同时获取负载接收端的反馈信息信号并发送至无线发射模块；
（3）无线发射模块将接收端微处理器的反馈信息信号发送至发射端无线接收模块；
（4）无线接收模块将反馈信息反馈至发射端微处理器，发射端微处理器将反馈信息信号处理后获取负载接收端的位置信息和实时状态信息并发送至调制模块。
7.如权利要求6所述的一种智能家居控制***的控制方法，其特征在于：所述步骤（1）的具体步骤为：
发射端接通直流电源后，通过整流滤波电路模块、振荡电路模块和功率放大电路模块产生能量信号，调制模块将获取的发射端微处理器的控制信息信号通过振幅调制的方式调制到能量信号中形成混合信号，混合信号通过发射线圈发射到负载接收端的接收线圈。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610370101.7A CN106019955A (zh) | 2016-05-23 | 2016-05-23 | 一种智能家居控制***及其控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610370101.7A CN106019955A (zh) | 2016-05-23 | 2016-05-23 | 一种智能家居控制***及其控制方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106019955A true CN106019955A (zh) | 2016-10-12 |
Family
ID=57092326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610370101.7A Pending CN106019955A (zh) | 2016-05-23 | 2016-05-23 | 一种智能家居控制***及其控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106019955A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109391290A (zh) * | 2017-08-09 | 2019-02-26 | 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 | 一种通信方法、装置及设备 |
| CN112040606A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-12-04 | 桂林海威科技股份有限公司 | 一种led灯调光模块、led灯调光***及方法 |
| US11757490B2 (en) | 2018-08-02 | 2023-09-12 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V | Data transmission from a user terminal to another apparatus |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004051893A1 (en) * | 2002-11-29 | 2004-06-17 | Pirelli & C. S.P.A. | Optical communication system |
| CN101520942A (zh) * | 2008-12-26 | 2009-09-02 | 康佳集团股份有限公司 | 一种基于电力线载波通信的电器控制方法及其控制装置 |
| CN102932025A (zh) * | 2012-10-25 | 2013-02-13 | 武汉大学 | 一种基于磁共振的无线能量及信号协同传输*** |
| CN104158305A (zh) * | 2014-07-30 | 2014-11-19 | 华南理工大学 | 基于自适应磁耦合谐振匹配的能量与信息同步传输*** |
| CN105516039A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-04-20 | 四川大学 | 一种基于fsk和磁耦合谐振的无线携能通信*** |
-
2016
- 2016-05-23 CN CN201610370101.7A patent/CN106019955A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004051893A1 (en) * | 2002-11-29 | 2004-06-17 | Pirelli & C. S.P.A. | Optical communication system |
| CN101520942A (zh) * | 2008-12-26 | 2009-09-02 | 康佳集团股份有限公司 | 一种基于电力线载波通信的电器控制方法及其控制装置 |
| CN102932025A (zh) * | 2012-10-25 | 2013-02-13 | 武汉大学 | 一种基于磁共振的无线能量及信号协同传输*** |
| CN104158305A (zh) * | 2014-07-30 | 2014-11-19 | 华南理工大学 | 基于自适应磁耦合谐振匹配的能量与信息同步传输*** |
| CN105516039A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-04-20 | 四川大学 | 一种基于fsk和磁耦合谐振的无线携能通信*** |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109391290A (zh) * | 2017-08-09 | 2019-02-26 | 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 | 一种通信方法、装置及设备 |
| US11757490B2 (en) | 2018-08-02 | 2023-09-12 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V | Data transmission from a user terminal to another apparatus |
| CN112040606A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-12-04 | 桂林海威科技股份有限公司 | 一种led灯调光模块、led灯调光***及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203178784U (zh) | 一种基于物联网的智能家居控制*** | |
| CN104155938A (zh) | 一种家居设备管理方法及*** | |
| CN107682756B (zh) | 基于LoRa的配电终端通讯*** | |
| CN104133439A (zh) | 一种终端控制智能家电的方法及智能插座 | |
| CN108767954B (zh) | 智能家居的远程无线充电***、控制***及方法 | |
| CN108691534B (zh) | 一种井下电磁无线通讯***及方法 | |
| CN105144545A (zh) | 无线电力发送设备和用于该设备的方法 | |
| US20180316388A1 (en) | Wireless power transmitter, wireless power receiver, and wireless system, for transmitting and receiving wireless signal, and operating method therefor | |
| CN105554754A (zh) | 一种物联网wifi模块接入网络的方法及*** | |
| CN103217963A (zh) | 通用性智能家居*** | |
| CN106019955A (zh) | 一种智能家居控制***及其控制方法 | |
| CN104158304A (zh) | 移动式自适应能量与信息同步无线传输方法与传输装置 | |
| EP4009489A1 (en) | Wireless power reception apparatus, wireless power transmission apparatus, and power calibration method using same | |
| CN105069875A (zh) | 电子钥匙、电子设备及电子设备组网/配对方法 | |
| CN109587023A (zh) | 一种LoRa自组网方法及*** | |
| Singh et al. | A review paper on smart GSM based home automation system | |
| CN105072774A (zh) | 智能无源开关及基于该开关的智能照明控制*** | |
| CN203324712U (zh) | 一种反馈式智能开关及开关网络*** | |
| CN104700597A (zh) | 一种通过距离感应来实现的遥控电器设备的***及其方法 | |
| CN102411836A (zh) | 一种智能家居无线双向控制*** | |
| CN103762719A (zh) | 一种智能开关柜 | |
| CN107396462B (zh) | 家庭网关装置 | |
| CN105554565A (zh) | 一种控制传统家电的***及方法 | |
| CN107942977A (zh) | 一种基于物联网的开关面板、控制***及方法 | |
| KR20160025261A (ko) | 무선전력전송을 위한 무선전력전송통신시스템 및 무선전력전송방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20161012 |