CN111131481A - 一种对老式电器一体化前端改造和NB-IoT远程控制的智能设备及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种对老式电器一体化前端改造和NB‑IoT远程控制的智能设备，所述智能设备包括有参数设置模块、主应用处理模块和NB‑IOT传输模组，所述参数设置模块用于对工作参数进行设置，所述主应用处理模块用于将设置好的工作参数传输至NB‑IOT传输模组中，所述NB‑IOT传输模组根据设置好的工作参数对智能产品发送命令指令，所述智能产品根据命令指令进行运行。本发明的智能设备在基于NB‑IoT的超级聚合控制前端的基础上，弥补了目前智能产品存在的无线传感技术问题以及智能AI，从而增加了智能产品的便捷性、低功耗和舒适度，最大限度的提升智能产品的人机互动体验。
Description
技术领域
本发明涉及无线数传控制技术领域，尤其涉及一种对老式电器一体化前端改造和NB-IoT远程控制的智能设备及使用方法。
背景技术
随着科学技术的不断发展，人们对于科学技术的应用场景需求日趋增大。许多生活场景的设计和使用都朝着科学智能化的方向发展，如智能家居公共事业的智能水表、智慧水务、智能气表、智能热表；智慧城市的智能停车、智能路灯、智能垃圾桶；农业与环境的农业物联网、畜牧业养殖、空气与水质的实时监控等等，在基于物联网、大数据、云平台的同时，无不涉及到垂直场景的应用问题。
目前的智能产品缺乏统一的通信协议和标准、功耗比较大、无线网络传输通道存在诸多安全风险，这就成为了目前大数据时代智能产品与物联网结合的大风险漏洞。智能产品无法高效的连通起来，缺乏统一的通信协议和标准，这就导致目前的智能产品存在很大的物联网问题、无线传输协议死板不灵活，整体的兼容性也很差。
因此智能产品需要有安全保障且低功耗的物联网处理方法才能够快速普及。
发明内容
发明目的：针对目前智能产品无线传输距离短、开发成本高、功耗高、安全性低的问题，本发明提出一种对老式电器一体化前端改造和NB-IoT远程控制的智能设备及使用方法。
技术方案：为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：
一种对老式电器一体化前端改造和NB-IoT远程控制的智能设备，所述智能设备包括有参数设置模块、主应用处理模块和NB-IOT传输模组，所述参数设置模块用于对工作参数进行设置，所述主应用处理模块用于将设置好的工作参数传输至NB-IOT传输模组中，所述NB-IOT传输模组根据设置好的工作参数对智能产品发送命令指令，所述智能产品根据命令指令进行运行。
进一步地讲，所述智能设备还包括有多频段物联网无线数传单元，所述多频段物联网无线数传单元可通过串口的通信协议和云平台进行信息交互。
进一步地讲，所述主应用处理模块包括有微处理器芯片，所述微处理器芯片的输入端电性连接电压转换器的输出端，所述微处理器芯片由电压转换器进行供电，同时所述微处理器芯片通过传输协议和NB-IOT传输模组进行信息交互。
进一步地讲，所述微处理器芯片的协议栈包括有无线资源控制子层协议、分组数据汇聚子层协议、无线链路控制子层协议、PHY物理层协议和非接入层控制协议。
一种对老式电器一体化前端改造和NB-IoT远程控制的智能设备的使用方法，所述使用方法具体包括如下步骤：
S1：根据所述智能产品的工作参数，在所述云平台中输入需要设置的工作参数；
S2：所述云平台将需要设置的工作参数通过串口的通信协议发送至参数设置模块中，同时在所述参数设置模块中输入需要设置的工作参数；
S3：所述参数设置模块将需要设置的工作参数通过传输协议和NB-IOT传输模组传输至NB-IOT传输模组中；
S4：所述NB-IOT传输模组根据需要设置的工作参数，向所述智能产品发送命令指令，同时所述智能产品根据命令指令进行运行。
有益效果：与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益技术效果：
本发明的智能设备在基于NB-IoT的超级聚合控制前端的基础上，弥补了目前智能产品存在的无线传感技术问题以及智能AI，从而增加了智能产品的便捷性、低功耗和舒适度，最大限度的提升智能产品的人机互动体验。
附图说明
图1是本发明的智能设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。其中，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。
实施例1
参考图1，本实施例提供了一种对老式电器一体化前端改造和NB-IoT远程控制的智能设备，该智能设备包括有参数设置模块、主应用处理模块、NB-IOT传输模组和多频段物联网无线数传单元。其中参数设置模块用于对工作参数进行设置。主应用处理模块用于将设置好的工作参数传输至NB-IOT传输模组中。NB-IOT传输模组用于根据设置好的工作参数对智能产品发送命令指令，同时还会检查该智能设备中SIM卡的状态，判断其是否在NB-IOT传输模组的网络覆盖区内，为传输数据做好准备。多频段物联网无线数传单元用于智能设备和云平台之间的通信。
具体地讲，主应用处理模块包括有微处理器芯片，在本实施例中，微处理器芯片的型号选择为STM32L1512C8T6，NB-IOT传输模组的型号选择为BC95。
具体地讲，微处理器芯片STM32L1512C8T6的输入端电性连接电压转换器的输出端，电压转换器再将输入电源进行转换后，通过转换后的电源对微处理器芯片进行供电，以维持主应用处理模块的正常运行。同时微处理器芯片STM32L1512C8T6会通过传输协议和NB-IOT传输模组BC95进行信息的交互。也就是说，参数设置模块在设置了工作参数之后，微处理器芯片STM32L1512C8T6会将设置好的工作参数传输至NB-IOT传输模组BC95中，而NB-IOT传输模组BC95则会根据设置好的工作参数对智能产品发送命令指令，最后智能产品则会根据命令指令进行运行。其中在配置微处理器芯片STM32L1512C8T6的协议栈时，在微处理器芯片STM32L1512C8T6的编程环境中需要配置无线资源控制子层协议、分组数据汇聚子层协议、无线链路控制子层协议、PHY物理层协议和非接入层控制协议，协议栈主要用于负责老式电器接口的管理和控制。从而本智能设备可以对老式电器进行控制，且这种协议配置可以将老式电器安全可靠、统一规范化的受控于本智能设备。
在本实施例中，智能产品可以为智能空调、智能热水器、智能风扇、智能微波炉、智能***、智能窗帘、智能中控网关、智能控制面板、智能门禁等其他智能类产品，也可以是智能产品的创意新品，譬如：智能空气检测仪、智能温控器、智能除湿机、智能香薰机、智能冲奶器、智能药盒。
具体地讲，当本智能设备对老式电器进行控制时，NB-IOT传输模组BC95的物理层需要进行如下简化和更改，具体为：
为了降低设备的功耗问题，对于老式电器使用多电器信道编码、速率匹配、加扰、分段、调制和资源映射功能，将窄带物理层广播信道分为6个持续时间为100ms且可独立解码的块被采纳。也就是说，速率匹配中，输出比特设置为1200bits。加扰时，使用老式电器专用扰码对速率匹配后的比特进行加扰。
在对老式电器进行低功耗控制的过程中，需要先在云平台中配置相应的密钥，之后本智能设备的多频段物联网无线数传单元可通过串口的通信协议和云平台进行信息交互，进而本智能设备会由云平台进入工作状态。当需要上行数据传输或者数据指令下传到本智能设备时，老式电器会开始执行云端传输过来的数据指令。同时云平台上会保留对电器的状态信息，在电器设备端不工作时间可进行深度睡眠，从而节电，降低功耗。
在本实施例中，智能产品上位机监控界面是用Visual Basic 6.0程序编程实现的，Visual Basic 6.0首先具有前期Basic程序设计语言易于使用的特点，其次在编程***中加入了面向对象、事件驱动的编程体系，巧妙的把复杂的Windows编程封装起来，显示了一种可视化的编程程序方法。代码和数据被合成一个单独的对象，用对象来实现功能，程序员仅仅需要说明需要对象完成什么样的任务，和人类的习惯思维相似，可根据现实世界解决问题的办法来解决对象问题。同时提出问题的用户也可以和软件开发的用户进行问题沟通，这样利于对软件进行维护和对软件功能进行删减。并且重复使用一个类，加上继承方法，可以大大提高软件开发的效率，而采用可视化窗口，使工作界面更直观。
本实施例还提供了一种对老式电器一体化前端改造和NB-IoT远程控制的智能设备的使用方法，该使用方法具体包括如下步骤：
步骤S1：根据智能产品的工作参数，使用人员在云平台中输入需要设置的工作参数。
步骤S2：云平台将需要设置的工作参数通过串口的通信协议发送至参数设置模块中，同时在参数设置模块中输入需要设置的工作参数。
步骤S3：根据需要设置的工作参数，参数设置模块将需要设置的工作参数通过传输协议和NB-IOT传输模组传输至NB-IOT传输模组中，以便对智能产品进行操控。
步骤S4：述NB-IOT传输模组根据需要设置的工作参数，向智能产品发送命令指令，同时智能产品根据命令指令进行运行。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构和方法并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种对老式电器一体化前端改造和NB-IoT远程控制的智能设备，其特征在于，所述智能设备包括有参数设置模块、主应用处理模块和NB-IOT传输模组，所述参数设置模块用于对工作参数进行设置，所述主应用处理模块用于将设置好的工作参数传输至NB-IOT传输模组中，所述NB-IOT传输模组根据设置好的工作参数对智能产品发送命令指令，所述智能产品根据命令指令进行运行。
2.根据权利要求1所述的一种对老式电器一体化前端改造和NB-IoT远程控制的智能设备，其特征在于，所述智能设备还包括有多频段物联网无线数传单元，所述多频段物联网无线数传单元可通过串口的通信协议和云平台进行信息交互。
3.根据权利要求1或2所述的一种对老式电器一体化前端改造和NB-IoT远程控制的智能设备，其特征在于，所述主应用处理模块包括有微处理器芯片，所述微处理器芯片的输入端电性连接电压转换器的输出端，所述微处理器芯片由电压转换器进行供电，同时所述微处理器芯片通过传输协议和NB-IOT传输模组进行信息交互。
4.根据权利要求3所述的一种对老式电器一体化前端改造和NB-IoT远程控制的智能设备，其特征在于，所述微处理器芯片的协议栈包括有无线资源控制子层协议、分组数据汇聚子层协议、无线链路控制子层协议、PHY物理层协议和非接入层控制协议。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的一种对老式电器一体化前端改造和NB-IoT远程控制的智能设备的使用方法，其特征在于，所述使用方法具体包括如下步骤：
S1：根据所述智能产品的工作参数，在所述云平台中输入需要设置的工作参数；
S2：所述云平台将需要设置的工作参数通过串口的通信协议发送至参数设置模块中，同时在所述参数设置模块中输入需要设置的工作参数；
S3：所述参数设置模块将需要设置的工作参数通过传输协议和NB-IOT传输模组传输至NB-IOT传输模组中；
S4：所述NB-IOT传输模组根据需要设置的工作参数，向所述智能产品发送命令指令，同时所述智能产品根据命令指令进行运行。
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