一種智能家居遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種智能家居遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)和方法，包括移動終端、無線遙控器、多個家居設(shè)備和家庭網(wǎng)關(guān)，所述移動終端通過公共網(wǎng)絡(luò)連接所述家庭網(wǎng)關(guān)，所述家庭網(wǎng)關(guān)與所述無線遙控器進(jìn)行無線連接，所述無線遙控器對所述多個智能家居設(shè)備進(jìn)行遙控控制，其中，所述無線遙控器與所述智能家居設(shè)備建立專門的2.4G網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明實現(xiàn)了對智能家居設(shè)備的遙控控制。
【專利說明】 一種智能家居遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能家居領(lǐng)域，尤其涉及一種具有路由和控制功能的智能家居遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]智能家居是以住宅為平臺，利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，并實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。
[0003]現(xiàn)有智能家居大多通過統(tǒng)一的遙控平臺來管理各家庭設(shè)備，然而這種遙控平臺的設(shè)計難度較大，成本較高，不利于推廣。此外，遙控平臺安裝在室內(nèi)，家居設(shè)備的遙控控制只能在室內(nèi)進(jìn)行，不能實現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控。并且傳統(tǒng)的家居設(shè)備一般通過紅外設(shè)備進(jìn)行控制，每一臺設(shè)備配備一個遙控器，不便于用戶同時對多個設(shè)備進(jìn)行管理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種智能家居的遙控系統(tǒng)，包括移動終端、無線遙控器、多個家居設(shè)備和家庭網(wǎng)關(guān)，所述移動終端通過公共網(wǎng)絡(luò)連接所述家庭網(wǎng)關(guān)，所述家庭網(wǎng)關(guān)與所述無線遙控器進(jìn)行無線連接，所述無線遙控器對所述多個智能家居設(shè)備進(jìn)行遙控控制，其中，所述遙控器與所述智能家居設(shè)備建立專門的2.4G網(wǎng)絡(luò)。
[0005]其中無線遙控器，還包括第一無線通信模塊、第二無線通信模塊、控制模塊、組網(wǎng)模塊、存儲模塊以及紅外轉(zhuǎn)換模塊，所述第一無線通信模塊與家庭網(wǎng)關(guān)進(jìn)行無線連接，所述第二無線通信模塊與所述多個家居設(shè)備進(jìn)行無線連接，所述組網(wǎng)模塊用于所述多個家居設(shè)備的注冊與學(xué)習(xí)，所述存儲模塊存儲所述多個家居設(shè)備的注冊信息和控制指令，所述紅外轉(zhuǎn)換模塊用于無線信號與紅外信號的相互轉(zhuǎn)換，所述控制模塊用于控制家居設(shè)備類型識別與控制指令的譯碼和傳輸。
[0006]本發(fā)明還提供了一種智能家居遠(yuǎn)程遙控方法，其中，包括以下步驟:
1)移動終端通過公共網(wǎng)絡(luò)連接家庭網(wǎng)關(guān)；
2)移動終端通過家庭網(wǎng)關(guān)身份認(rèn)證信息后，選擇待控制的家居設(shè)備及其操作類型，并將上述控制信息發(fā)送至所述家庭網(wǎng)關(guān)；
3)所述家庭網(wǎng)關(guān)將所述控制信息轉(zhuǎn)發(fā)至無線遙控器；
4)無線遙控器接收上述控制信息，并解析得到對應(yīng)的設(shè)備ID及控制指令；
5)通過所述設(shè)備ID識別設(shè)備類型，若所述設(shè)備類型為無線，則直接向所述設(shè)備ID對應(yīng)的家居設(shè)備發(fā)送無線控制指令；若所述設(shè)備類型為紅外，則將所述控制信息轉(zhuǎn)化為紅外信息，然后向所述設(shè)備ID對應(yīng)的家居設(shè)備發(fā)送紅外控制指令；
6)所述家居設(shè)備接收所述控制指令，并返回操作確認(rèn)信息。
[0007]本發(fā)明技術(shù)效果是:遙控器具有路由和遙控雙重功能，不僅統(tǒng)一遙控家庭內(nèi)多個智能家居設(shè)備，而且還通過與各智能家居設(shè)備建立專門的2.4G網(wǎng)絡(luò)，并為各智能家居設(shè)備分配不同的遙控通道，實現(xiàn)對智能家居設(shè)備的遙控控制，避免他們之間的遙控操作相互干擾。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為智能家居遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。 [0009]圖2為無線遙控器結(jié)構(gòu)框圖。
[0010]圖3為家居設(shè)備注冊流程圖。
[0011]圖4為無線遙控器家居設(shè)備控制列表示意圖。
[0012]圖5為智能家居遠(yuǎn)程遙控流程圖。
[0013]圖6為無線遙控器控制流程圖。
[0014]圖7為智能家居遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖二。
[0015]圖8為移動終端獲取家庭網(wǎng)關(guān)地址流程圖。
【具體實施方式】
[0016]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0017]2.4G無線網(wǎng)絡(luò)頻段屬于ISM頻段，它是全球范圍內(nèi)被廣泛使用的超低輻射綠色環(huán)保頻段；具有125個通迅信道，因為2.4G無線網(wǎng)絡(luò)通迅更通暢，多個通迅指令間不會相互干擾；2.4G無線網(wǎng)格帶寬傳速率最高可以達(dá)到108Mbps，因此它的傳輸速度很快；此外，它的傳輸距離相對較遠(yuǎn)(空曠地帶:200m有效傳輸距離)，且不受傳輸方向的影響，支持雙向通迅。
[0018]本發(fā)明采用2.4G網(wǎng)絡(luò)建立遙控器與智能家居設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接，遙控器與各智能家居設(shè)備間的數(shù)據(jù)交換均基于2.4G網(wǎng)絡(luò)，成本很低，且網(wǎng)絡(luò)相對穩(wěn)定。
[0019]如圖1所示，智能家居遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)包括移動終端13、家庭網(wǎng)關(guān)12、無線遙控器11和多個家居設(shè)備(14~14Ν)，其中移動終端13包括手機(jī)、平板及個人電腦等，移動終端13通過公共網(wǎng)絡(luò)，如GSM、寬帶、3G等公共網(wǎng)絡(luò)連接至用戶的家庭網(wǎng)關(guān)12，并通過家庭網(wǎng)關(guān)12連接無線遙控器11，其中家庭網(wǎng)關(guān)12與無線遙控器11之間通過WIFI網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無線連接，用戶通過選擇待控制的家居設(shè)備并發(fā)送相應(yīng)的控制指令至無線遙控器11，無線遙控器11向相應(yīng)的家居設(shè)備發(fā)送控制指令完成遠(yuǎn)程控制，所述家居設(shè)備包括無線控制和紅外控制兩種類型，包括電視、空調(diào)、冰箱、照明設(shè)備、熱水器、門禁、電話、報警器等。
[0020]其中，如圖2所示，所述無線遙控器11還包括第一無線通信模塊111、第二無線通信模塊112、組網(wǎng)模塊113、紅外轉(zhuǎn)換模塊114、存儲模塊115及控制模塊116，所述第一無線通信模塊111用于與家庭網(wǎng)關(guān)進(jìn)行無線連接，所述第二無線通信模塊112用于與多個家居設(shè)備進(jìn)行無線連接，所述組網(wǎng)模塊113用于多個家居設(shè)備的注冊和學(xué)習(xí)，所述存儲模塊115用于存儲所述多個家居設(shè)備的注冊信息和控制指令，所述紅外轉(zhuǎn)換模塊114用于無線信號與紅外信號的相互轉(zhuǎn)換，所述控制模塊116用于控制家居設(shè)備類型識別與控制指令的譯碼和傳輸。
[0021]在通過無線遙控器對家居設(shè)備進(jìn)行遙控之前，家居設(shè)備首先要向無線遙控器進(jìn)行注冊。如圖3所示，家居設(shè)備向無線遙控器發(fā)送注冊請求，無線遙控器接收該注冊請求，為其分配唯一的設(shè)備ID，并記錄家居設(shè)備的型號和類型，所述類型包括無線和紅外兩種類型，然后對家居設(shè)備進(jìn)行控制指令學(xué)習(xí)，實現(xiàn)無線遙控器功能按鍵與家居設(shè)備控制指令的一一對應(yīng)，注冊成功之后，存儲對應(yīng)的設(shè)備ID及其對應(yīng)的控制指令。
[0022]無線遙控器對家居設(shè)備進(jìn)行控制指令學(xué)習(xí)包括登記家居設(shè)備的設(shè)備信息以及家居設(shè)備的遙控功能，記錄各遙控功能對應(yīng)的遙控信息。移動終端向遙控器發(fā)送遙控家居設(shè)備的遙控請求，遙控器根據(jù)該遙控請求，將在遙控器中注冊的并已與遙控器建立連接的家居設(shè)備的設(shè)備列表以及家居設(shè)備的功能控制信息發(fā)送給移動終端，移動終端獲取上述信息后，通過設(shè)備列表選擇所需遙控的家居設(shè)備以及相應(yīng)的遙控命令，向所需遙控的家居設(shè)備發(fā)送控制指令，開始該家居設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。如圖4所示的家居設(shè)備控制列表以及每個家居設(shè)備對應(yīng)的功能控制信息，控制列表中包括電視劇、空調(diào)和LED照明等等，電視機(jī)對應(yīng)的功能控制信息有開機(jī)/關(guān)機(jī)、菜單、增加頻道/減小頻道、增加音量/減小音量以及制式等等，空調(diào)和LED照明的功能控制信息不再詳述。在用戶從控制列表中選擇電視機(jī)時，可通過對應(yīng)的功能控制信息，實現(xiàn)相應(yīng)的遠(yuǎn)程控制操作。
[0023]其中，家居設(shè)備與無線遙控器之間進(jìn)行通信的包格式可定義如下:
￥步頭I源地址I目的地址I設(shè)備id I控制數(shù)據(jù)丨校家居設(shè)備在遙控器端注冊后，遙控器會為每個家居設(shè)備分配專門的設(shè)備ID，用于不同家居設(shè)備的識別。遙控器會對發(fā)送給家居設(shè)備的數(shù)據(jù)以及與移動終端交互的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，以避免其他信號的干擾，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴＜用芸梢圆捎?4位或128位數(shù)據(jù)加密，當(dāng)不限于上述加密方式。
[0024]對于紅外家居設(shè)備(如傳統(tǒng)冰箱)，由于其只具備紅外遙控功能，遙控器還包括一個紅外轉(zhuǎn)換模塊，用于傳統(tǒng)家居設(shè)備的紅外信號與2.4G無線信號間的相互轉(zhuǎn)換。在實施時，紅外轉(zhuǎn)換模塊會將家居設(shè)備發(fā)送的紅外信號轉(zhuǎn)換為2.4G信號，并由紅外轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)發(fā)給無線遙控器，無線遙控器向家居設(shè)備發(fā)送的2.4G信號也會由紅外轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為紅外信號，并將轉(zhuǎn)換后的紅外信號發(fā)送給家居設(shè)備。解決傳統(tǒng)家居設(shè)備無法適配該智能遙控器的問題，使得遙控器能夠很好的兼容傳統(tǒng)家居設(shè)備，達(dá)到智能化遙控。
[0025]通過上述步驟，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)智能家居的遠(yuǎn)程遙控。當(dāng)然，在室內(nèi)不僅可以通過移動終端來進(jìn)行遙控控制，如圖5所示，還可以直接通過無線遙控器進(jìn)行遙控控制，如圖6所示。
[0026]舉例:
無線智能空調(diào):
首先，在遠(yuǎn)程遙控之前，為無線智能空調(diào)向無線遙控器注冊，為無線智能空調(diào)分配一個設(shè)備ID，記錄其設(shè)備類型為無線，并學(xué)習(xí)對其控制的各種指令，如打開、關(guān)閉、溫度調(diào)節(jié)等，建立起無線遙控器按鍵與空調(diào)控制各種指令的一一對應(yīng)，注冊成功后，存儲其設(shè)備信息及其對應(yīng)的控制指令。具體遠(yuǎn)程遙控過程如下:
1.用戶回家之前，使用手機(jī)或電腦輸入要連接的家庭網(wǎng)關(guān)地址，身份驗證通過之后，選擇無線智能空調(diào)，并選擇打開選項和將溫度調(diào)節(jié)至25攝氏度兩個選項，上述控制信息通過公共網(wǎng)絡(luò)如GSM、3G或?qū)拵Оl(fā)送至家庭網(wǎng)關(guān)，家庭網(wǎng)關(guān)通過WIFI將上述信息轉(zhuǎn)發(fā)至無線遙控器； 2.無線遙控器接收上述控制信息，通過控制模塊對上述控制信息進(jìn)行解碼，得到待控制的設(shè)備ID以及對應(yīng)的操作類型(打開空調(diào)并將溫度調(diào)節(jié)至25攝氏度)，查找將設(shè)備ID對應(yīng)的設(shè)備類型并將其對應(yīng)的操作類型轉(zhuǎn)化為相應(yīng)地控制指令；
3.識別其設(shè)備類型為無線，直接通過第二無線通信模塊將上述轉(zhuǎn)化后的控制指令發(fā)送至對應(yīng)地?zé)o線智能空調(diào)；
4.無線智能空調(diào)接收上述控制指令，完成相應(yīng)地操作，即打開空調(diào)、將溫度調(diào)節(jié)至25攝氏度，并返回操作成功信息。
[0027]其中上述家庭網(wǎng)關(guān)地址為靜態(tài)IP地址，在另一實施例中，為了解決現(xiàn)有動態(tài)IP地址的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的尋址問題,方便移動終端與家庭網(wǎng)關(guān)準(zhǔn)確建立網(wǎng)絡(luò)連接。家庭網(wǎng)關(guān)地址還可以為動態(tài)IP地址。在該實施例中，智能家居遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)還包括DNS服務(wù)器15，如圖7所示，DNS服務(wù)器15登記有各家庭網(wǎng)關(guān)12的地址信息，當(dāng)移動終端13請求時，DNS服務(wù)器15對家庭網(wǎng)關(guān)12進(jìn)行DNS解析，解析出其IP地址，并將解析出的IP地址發(fā)送給移動終端
13。具體地，所述移動終端13首先訪問所述DNS服務(wù)器15，請求需要訪問的家庭網(wǎng)關(guān)12，從所述DNS服務(wù)器15獲取家庭網(wǎng)關(guān)12的IP地址，通過訪問獲取到的家庭網(wǎng)關(guān)12的IP地址，與家庭網(wǎng)關(guān)12建立網(wǎng)絡(luò)連接。上述移動終端從DNS服務(wù)器獲取家庭網(wǎng)關(guān)地址的流程圖如圖8所示。
[0028]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種智能家居遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)，包括移動終端、無線遙控器、多個家居設(shè)備和家庭網(wǎng)關(guān)，其特征在于所述移動終端通過公共網(wǎng)絡(luò)連接所述家庭網(wǎng)關(guān)，所述家庭網(wǎng)關(guān)與所述無線遙控器進(jìn)行無線連接，所述無線遙控器對所述多個智能家居設(shè)備進(jìn)行遙控控制，其中，所述遙控器與所述智能家居設(shè)備建立專門的2.4G網(wǎng)絡(luò)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能家居遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)，其特征在于，所述無線遙控器還包括第一無線通信模塊、第二無線通信模塊、控制模塊、組網(wǎng)模塊、存儲模塊以及紅外轉(zhuǎn)換模塊，所述第一無線通信模塊與家庭網(wǎng)關(guān)進(jìn)行無線連接，所述第二無線通信模塊與所述多個家居設(shè)備進(jìn)行無線連接，所述組網(wǎng)模塊用于所述多個家居設(shè)備的注冊與學(xué)習(xí)，所述存儲模塊存儲所述多個家居設(shè)備的注冊信息和控制指令，所述紅外轉(zhuǎn)換模塊用于無線信號與紅外信號的相互轉(zhuǎn)換，所述控制模塊用于控制家居設(shè)備類型識別與控制指令的譯碼和傳輸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能家居遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)，其特征在于，所述無線遙控器直接遙控所述家居設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的智能家居遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)，其特征在于，還包括DNS服務(wù)器，所述DNS服務(wù)器登記有各家庭網(wǎng)關(guān)的地址信息，當(dāng)移動終端請求時，對家庭網(wǎng)關(guān)進(jìn)行DNS解析，解析出其IP地址，并將解析出的IP地址發(fā)送給所述移動終端。
5.一種智能家居遠(yuǎn)程遙控方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)移動終端通過公共網(wǎng)絡(luò)連接家庭網(wǎng)關(guān)； 2)移動終端通過家庭網(wǎng)關(guān)身份認(rèn)證信息后，選擇待控制的家居設(shè)備及其操作類型，并將上述控制信息發(fā)送至所述家庭網(wǎng)關(guān)； 3)所述家庭網(wǎng)關(guān)將所述控制信息轉(zhuǎn)發(fā)至無線遙控器； 4)無線遙控器接收上述控制信息，并解析得到對應(yīng)的設(shè)備ID及控制指令； 5)通過所述設(shè)備ID識別設(shè)備類型，若所述設(shè)備類型為無線，則直接向所述設(shè)備ID對應(yīng)的家居設(shè)備發(fā)送無線控制指令；若所述設(shè)備類型為紅外，則將所述控制信息轉(zhuǎn)化為紅外信息，然后向所述設(shè)備ID對應(yīng)的家居設(shè)備發(fā)送紅外控制指令； 6)所述家居設(shè)備接收所述控制指令，并返回操作確認(rèn)信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能家居遠(yuǎn)程遙控方法，其特征在于，在對家居設(shè)備進(jìn)行遙控之前還包括家居設(shè)備注冊步驟: 1)所述家居設(shè)備在所述無線遙控器發(fā)送注冊請求； 2)所述無線遙控器接收所述注冊請求，為所述家居設(shè)備分配一個設(shè)備ID，記錄所述家居設(shè)備的設(shè)備類型，并學(xué)習(xí)所述家居設(shè)備的操作類型，建立所述無線遙控器按鍵與所述家居設(shè)備操作指令的一一對應(yīng)； 3)存儲所述設(shè)備ID、設(shè)備類型及所述學(xué)習(xí)后的操作指令。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述智能家居遠(yuǎn)程遙控方法，其特征在于，所述移動終端首先訪問DNS服務(wù)器，請求需要訪問的家庭網(wǎng)關(guān)，從所述DNS服務(wù)器獲取家庭網(wǎng)關(guān)的IP地址，通過訪問獲取到的家庭網(wǎng)關(guān)的IP地址，與家庭網(wǎng)關(guān)建立網(wǎng)絡(luò)連接。
【文檔編號】H04L12/28GK103716214SQ201410004025
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2014年1月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月6日
【發(fā)明者】陳一民 申請人:陳一民