多網絡遠程開關控制裝置及系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多網絡遠程開關控制裝置及系統，涉及程序控制的裝置或系統技術領域。所述裝置包括微處理器、遠程無線傳輸模塊、信號處理電路、PSTN編解碼電路、模擬摘掛機電路、接口電路、電源電路、多路繼電器模塊、語音錄放模塊、人機交互模塊和編程下載模塊。所述遠程開關控制裝置以微處理器為核心搭建硬件平臺，具有良好的可移植性、兼容性和穩(wěn)定性，以手機、固定電話以及遠程計算機等設備作為遠程控制終端，移動性好，方便快捷，并能有效利用現有的資源和設備。所述裝置借助于現有的PSTN網絡,無線通信網絡或因特網實現遠程控制，不需要進行專門的布線，不占用無線電頻率資源，可有效降低系統成本。
【專利說明】
多網絡遠程開關控制裝置及系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及程序控制的裝置或系統技術領域，尤其涉及一種多網絡遠程開關控制裝置及系統?！颈尘凹夹g】
[0002]隨著科學技術的發(fā)展和人們生活水平的日益提高，遠程開關控制引起了越來越多的關注。21世紀以來，互聯網日益普及，越來越多的設備，如公共照明，空調，電視、安防監(jiān)控等自動化程度不斷提高，實現這些設備的遠程開關控制對人們的生產、生活具有重要的現實意義，且具有廣闊的應用前景。遠程開關控制，即通過一定的手段對受控物體實施一定距離的開關控制，目前常用的控制方式有無線電控制、有線控制、紅外線控制和超聲波控制等。利用無線電信號對被控物體實施遠距離控制需要占用一定的無線電頻率資源;有線控制需進行專門布線;紅外線和超聲波的控制距離有限?！緦嵱眯滦蛢热荨?br>[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種多網絡遠程開關控制裝置及系統，所述裝置具有良好的可移植性、兼容性和穩(wěn)定性，并能有效利用現有的資源和設備，不需要進行專門的布線，不占用無線電頻率資源，可有效降低系統成本。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是:一種多網絡遠程開關控制裝置，其特征在于:包括微處理器、遠程無線傳輸模塊、信號處理電路、PSTN編解碼電路、 模擬摘掛機電路、接口電路、電源電路、多路繼電器模塊、語音錄放模塊、人機交互模塊和編程下載模塊，所述遠程無線傳輸模塊經所述信號處理電路與所述微處理器雙向連接，遠程無線傳輸模塊用于與遠程終端通過無線網絡進行信息交互;所述PSTN編解碼電路與所述微處理器雙向連接，用于實現對固定電話音頻信息進行編解碼處理;所述模擬摘掛機電路與微處理器雙向連接，用于實現對固定電話進行自動摘掛機操作;所述接口電路與所述微處理器雙向連接，用于實現所述控制裝置與外圍設備的連接，與外圍設備進行數據交換;所述語音錄放模塊與所述微處理器的雙向連接，用于在微處理器的控制下錄制和播放語音提示信息;所述多路繼電器模塊與所述微處理器的信號輸出端連接，用于在微處理器的控制下控制多路開關的打開或閉合;所述電源電路與所述控制裝置中需要供電的模塊的電源輸入端連接，用于為其提供工作電源;所述人機交互模塊與所述微處理器雙向連接，用于輸入輸出相關指令或數據;編程下載模塊與所述微處理器雙向連接，用于實現對微處理器進行編程與數據的下載。
[0005]進一步的技術方案在于:所述微處理器使用MSP430F4250。
[0006]進一步的技術方案在于:所述接口電路包括USB接口模塊、RS232接口模塊和RS485 接口模塊。
[0007]進一步的技術方案在于:所述人機交互模塊為與所述微處理器雙向連接的觸摸屏。
[0008]進一步的技術方案在于:所述人機交互模塊包括與所述微處理器的輸入端連接的鍵盤以及與所述微處理器的輸出端連接的顯示屏。
[0009]進一步的技術方案在于:所述PSTN編解碼電路中解碼部分使用MT8870型解碼器。
[0010]本實用新型還公開了一種多網絡遠程開關控制系統，其特征在于:包括所述的遠程開關控制裝置，還包括遠程終端、固定電話、本地計算機和遠程計算機，所述遠程終端通過遠程無線網絡與所述遠程開關控制裝置中的遠程無線傳輸模塊雙向連接;所述固定電話通過PSTN網絡與所述遠程開關控制裝置中的PSTN編解碼電路雙向連接;所述遠程計算機通過因特網與本地計算機雙向連接，所述本地計算機與所述遠程開關控制裝置中的接口模塊雙向連接。
[0011]進一步的技術方案在于:所述遠程終端為手機、PDA或筆記本電腦。
[0012]進一步的技術方案在于:所述遠程無線網絡為2G、3G或4G網絡。[〇〇13]采用上述技術方案所產生的有益效果在于:所述遠程開關控制裝置以微處理器為核心搭建硬件平臺，具有良好的可移植性、兼容性和穩(wěn)定性，以手機、固定電話以及遠程計算機等設備作為遠程控制終端，移動性好，方便快捷，并能有效利用現有的資源和設備。所述裝置借助于現有的PSTN網絡，無線通信網絡或因特網實現遠程控制，不需要進行專門的布線，不占用無線電頻率資源，可有效降低系統成本?！靖綀D說明】
[0014]圖1是本實用新型所述裝置的原理框圖；
[0015]圖2是本實用新型所述系統的原理框圖；?！揪唧w實施方式】
[0016]下面結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0017]在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型，但是本實用新型還可以采用其它不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。
[0018]如圖1所示，本實用新型公開了一種多網絡遠程開關控制裝置，包括微處理器、遠程無線傳輸模塊、信號處理電路、PSTN編解碼電路、模擬摘掛機電路、接口電路、電源電路、 多路繼電器模塊、語音錄放模塊、人機交互模塊和編程下載模塊。需要指出的是，優(yōu)選的，所述微處理器可以使用MSP430F4250,當然還可以選用其它型號并滿足本裝置需求的微處理器;所述接口電路可以包括USB接口模塊、RS232接口模塊和RS485接口模塊，當然還可以包括其它類型的接口模塊，用于實現與外圍設備的良好連接;所述人機交互模塊有兩種選擇， 可根據實際情況進行選擇，第一種:所述人機交互模塊為與所述微處理器雙向連接的觸摸屏;第二種:所述人機交互模塊包括與所述微處理器的輸入端連接的鍵盤以及與所述微處理器的輸出端連接的顯示屏。此外，優(yōu)選的，所述PSTN編解碼電路中解碼部分使用MT8870型解碼器。
[0019]所述遠程無線傳輸模塊經所述信號處理電路與所述微處理器雙向連接，遠程無線傳輸模塊用于與遠程終端通過無線網絡進行信息交互;所述PSTN編解碼電路與所述微處理器雙向連接，用于實現對固定電話音頻信息進行編解碼處理;所述模擬摘掛機電路與微處理器雙向連接，用于實現對固定電話進行自動摘掛機操作;所述接口電路與所述微處理器雙向連接，用于實現所述控制裝置與外圍設備的連接，與外圍設備進行數據交換;所述語音錄放模塊與所述微處理器的雙向連接，用于在微處理器的控制下錄制和播放語音提示信息;所述多路繼電器模塊與所述微處理器的信號輸出端連接，用于在微處理器的控制下控制多路開關的打開或閉合;所述電源電路與所述控制裝置中需要供電的模塊的電源輸入端連接，用于為其提供工作電源;所述人機交互模塊與所述微處理器雙向連接，用于輸入輸出相關指令或數據;編程下載模塊與所述微處理器雙向連接，用于實現對微處理器進行編程與數據的下載。
[0020]所述主控部分由單片機MSP430F4250構成，主要進行信息處理:如接收外部操作指令以形成各種控制信號，完成各種信息的記錄和信號檢測并為控制電路提供單片機與手機、固定電話和遠程計算機的接口等。
[0021]所述裝置中的語音錄放模塊受單片機的控制，能產生相應的提示語音，并可通過反饋電路反饋到電話外線，從而使操作者對開關的操作達到交互式，以便實時了解有關信息，并為用戶提供友好的操作界面(對固定電話網絡用戶)。該裝置可通過USB接口與上位機相連接后接入互聯網，上位機的網絡控制程序中也設置了語音提示并且具有更加友好的控制界面以方便用戶操作(對互聯網用戶)。
[0022]由于本裝置是并聯于固定電話兩端的，因而不會影響固定電話的正常使用。用戶通過異地的電話機撥通本裝置所連接外線的電話號碼時，便可通過市局交換機向電話機發(fā)出振鈴信號。本裝置如果檢測到四次振鈴，即四次響鈴后無人接聽，則自動摘機，進入控制環(huán)境，同時根據語音提示在用戶完成操作后退出本系統。用戶也可以通過互聯網登陸目標主機服務器來進行遠程控制。系統采用JAVA編程來實現上位機的監(jiān)控及其與Internet遠程連接。它可將現有的電話功能加以擴展，其中公用管理部分包括繼續(xù)呼叫功能、來訪語音留言功能(可自動記錄時間和日期)等;而私用管理部分則包括收聽來訪的語音留言、控制電器、查詢電器工作狀態(tài)等。
[0023]相應的，如圖2所示，本實用新型還公開了一種多網絡遠程開關控制系統，包括所述的遠程開關控制裝置，還包括遠程終端、固定電話、本地計算機和遠程計算機，所述遠程終端可以為手機、PDA或筆記本電腦等。所述遠程終端通過遠程無線網絡與所述遠程開關控制裝置中的遠程無線傳輸模塊雙向連接，所述遠程無線網絡可以為現有技術中的任何一種，比如2G、3G或4G網絡;所述固定電話通過PSTN網絡與所述遠程開關控制裝置中的PSTN編解碼電路雙向連接;所述遠程計算機通過因特網與本地計算機雙向連接，所述本地計算機與所述遠程開關控制裝置中的接口模塊雙向連接。
[0024]借助于PSTN、遠程無線網絡以及因特網實現的多網絡遠程開關控制系統，可廣泛應用于學校校園、宿舍、辦公室、實驗室、家庭、工廠等場所。該系統不占用無線電資源、避免了電磁污染，不需進行專門的布線，充分利用現有的網絡，成本低廉，使用方便。此外，本系統的功能還可以進行相應的擴展。例如:遠程控制開關數量的增加，裝置與受控設備的無線連接，更加人性化的人機交互及溫、濕度報警的實現等。硬件電路全部采用標準件設計制作，適合批量生產，具有廣闊的市場前景。
【主權項】
1.一種多網絡遠程開關控制裝置，其特征在于:包括微處理器、遠程無線傳輸模塊、信 號處理電路、PSTN編解碼電路、模擬摘掛機電路、接口電路、電源電路、多路繼電器模塊、語 音錄放模塊、人機交互模塊和編程下載模塊，所述遠程無線傳輸模塊經所述信號處理電路 與所述微處理器雙向連接，遠程無線傳輸模塊用于與遠程終端通過無線網絡進行信息交 互;所述PSTN編解碼電路與所述微處理器雙向連接，用于實現對固定電話音頻信息進行編 解碼處理;所述模擬摘掛機電路與微處理器雙向連接，用于實現對固定電話進行自動摘掛 機操作;所述接口電路與所述微處理器雙向連接，用于實現所述控制裝置與外圍設備的連 接，與外圍設備進行數據交換;所述語音錄放模塊與所述微處理器的雙向連接，用于在微處 理器的控制下錄制和播放語音提示信息;所述多路繼電器模塊與所述微處理器的信號輸出 端連接，用于在微處理器的控制下控制多路開關的打開或閉合;所述電源電路與所述控制 裝置中需要供電的模塊的電源輸入端連接，用于為其提供工作電源;所述人機交互模塊與 所述微處理器雙向連接，用于輸入輸出相關指令或數據;編程下載模塊與所述微處理器雙 向連接，用于實現對微處理器進行編程與數據的下載。2.如權利要求1所述的多網絡遠程開關控制裝置，其特征在于:所述微處理器使用 MSP430F4250。3.如權利要求1所述的多網絡遠程開關控制裝置，其特征在于:所述接口電路包括USB 接口模塊、RS232接口模塊和RS485接口模塊。4.如權利要求1所述的多網絡遠程開關控制裝置，其特征在于:所述人機交互模塊為與 所述微處理器雙向連接的觸摸屏。5.如權利要求1所述的多網絡遠程開關控制裝置，其特征在于:所述人機交互模塊包括 與所述微處理器的輸入端連接的鍵盤以及與所述微處理器的輸出端連接的顯示屏。6.如權利要求1所述的多網絡遠程開關控制裝置，其特征在于:所述PSTN編解碼電路中 解碼部分使用MT8870型解碼器。7.—種多網絡遠程開關控制系統，其特征在于:包括如權利要求1-6中任意一項所述的 遠程開關控制裝置，還包括遠程終端、固定電話、本地計算機和遠程計算機，所述遠程終端 通過遠程無線網絡與所述遠程開關控制裝置中的遠程無線傳輸模塊雙向連接;所述固定電 話通過PSTN網絡與所述遠程開關控制裝置中的PSTN編解碼電路雙向連接;所述遠程計算機 通過因特網與本地計算機雙向連接，所述本地計算機與所述遠程開關控制裝置中的接口模 塊雙向連接。8.如權利要求7所述的多網絡遠程開關控制系統，其特征在于:所述遠程終端為手機、 PDA或筆記本電腦。9.如權利要求7所述的多網絡遠程開關控制系統，其特征在于:所述遠程無線網絡為 2G、3G或4G網絡。
【文檔編號】H04W88/12GK205596366SQ201620385820
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月3日
【發(fā)明人】張云佐, 王學軍, 趙正旭, 柴玨輝, 張?zhí)?
【申請人】石家莊鐵道大學