一种智能控制系统及控制方法与流程

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种智能控制系统及控制方法。

背景技术：

随着科技的发展，各行各业都在逐渐实现智能化，例如在办公室自动化、图书管理、交通管理乃至日常家务方面，智能化控制都有着实际的应用。随着智能科技的发展，智能化控制系统的应用领域还在不断扩大，几乎涉及生物、医学、生态、经济、社会等所有领域。然而在工业生产中，对于需要定时开关的设备、极端温度下的照明设备开关操作等，由于温度和时间的限制，则需要专业操作人员或安排相关工作人员按时开启或关闭设备，这样会造成开、关设备的不便；另外若设备的开关与操作者距离过远，也会给操作人员外出开、关设备造成不便。

因此，如何实现智能化开启、关闭设备，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种智能控制系统及控制方法，用以实现智能化开、关设备。

本发明实施例提供了一种智能控制系统，包括：发送模块、控制模块和执行模块；其中，

所述发送模块用于向所述控制模块发送控制信号；

所述控制模块用于根据接收到的控制信号，确定是否立即执行开启或关闭设备的动作，是则将执行信号输出到所述执行模块；否则设定延时时长，在延时结束后将执行信号输出到所述执行模块；

所述执行模块根据接收到的所述执行信号，执行开启或关闭设备的动作。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述智能控制系统中，所述发送模块为遥控设备、计算机或按键中的任意一个或多个组合。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述智能控制系统中，还包括：射频模块；

所述射频模块用于将所述遥控设备发送的信号或所述计算机发送的串口命令转换为数字信号并发送给所述控制模块。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述智能控制系统中，还包括：监测模块；

所述监测模块用于感应所述执行模块执行开启或关闭设备时的过程参数或感应所述执行模块执行开启或关闭设备后的结果参数并转换为对应的电信号输出到所述控制模块；

所述控制模块根据接收到所述电信号，确定所述执行模块是否完成开启或关闭所述设备的动作，是则向所述执行模块输入复位的执行信号；否则再次向所述执行模块输入开启或关闭所述设备的执行信号；

所述执行模块在接收到所述复位的执行信号时进行复位；在接收到开启或关闭所述设备的执行信号时，再次执行开启或关闭所述设备的动作。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述智能控制系统中，所述设备为具有按键开关的设备，所述监测模块为压力传感器；

所述压力传感器用于感应所述执行模块按压按键开关的压力，并转化为对应的电信号输出到所述控制模块；

所述控制模块根据接收到的所述电信号，确定所述执行模块是否完成开启或关闭所述设备的动作，是则向所述执行模块输入复位的执行信号；否则再次向所述执行模块输入开启或关闭所述设备的执行信号；

所述执行模块在接收到所述复位的执行信号时进行复位；在接收到开启或关闭所述设备的执行信号时，再次执行按压所述设备的按键开关。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述智能控制系统中，所述设备为照明灯，所述监测模块为光电传感器；

所述光电传感器用于感应所述执行模块执行开启或关闭所述照明灯的动作后的光强，并转化为对应的电信号输出到所述控制模块；

所述控制模块根据接收到的所述电信号，确定所述执行模块是否完成开启或关闭所述照明灯的动作，是则向所述执行模块输入复位的执行信号；否则再次向所述执行模块输入开启或关闭所述照明灯的执行信号；

所述执行模块在接收到所述复位的执行信号时进行复位；在接收到开启或关闭所述照明灯的执行信号时，再次执行开启或关闭所述照明灯的动作。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述智能控制系统中，所述执行模块，包括：放大单元和执行单元；其中，

所述放大单元用于将所述控制模块输出的执行信号进行放大；

所述执行单元用于在放大的所述执行信号的控制下完成对应的动作。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述智能控制系统中，所述执行单元为具有步进电机的机械手。

本发明实施例提供了一种本发明实施例提供的上述智能控制系统的控制方法，包括：

发送控制信号；

根据接收到的所述控制信号，确定是否立即执行开启或关闭设备的动作，是则输出执行信号；否则设定延时时长，在延时结束后输出执行信号；

根据接收到的所述执行信号，执行开启或关闭设备的动作。

本发明实施例的有益效果包括：

本发明实施例提供了一种智能控制系统及控制方法，该智能控制系统包括：发送模块、控制模块和执行模块；其中，发送模块用于向控制模块发送控制信号；控制模块用于根据接收到的控制信号，确定是否立即执行开启或关闭设备的动作，是则将执行信号输出到执行模块；否则设定延时时长，在延时结束后将执行信号输出到执行模块；执行模块根据接收到的执行信号，执行开启或关闭设备的动作。这样根据接收到的控制信号控制执行模块立即执行或定时执行开启或关闭设备的操作，可以实现无需专业人员亲自、按时去操作设备的开关，实现了智能化开启或关闭设备，避免了设备所处的极端环境或距离较远给工作人员开关设备带来的不便。

附图说明

图1和图2分别为本发明实施例提供的智能控制系统的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的智能控制系统的工作原理图；

图4为本发明实施例提供的智能控制系统的控制方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明实施例提供的智能控制系统及控制方法的具体实施方式进行详细的说明。

本发明实施例提供了一种智能控制系统，如图1所示，可以包括：控制模块01、执行模块02和发送模块03；其中，发送模块03用于向控制模块01发送控制信号C；控制模块01用于根据接收到的控制信号C，确定是否立即执行开启或关闭设备的动作，是则将执行信号输出到执行模块02；否则设定延时时长，在延时结束后将执行信号输出到执行模块02；执行模块02根据接收到的执行信号，执行开启或关闭设备的动作。

本发明实施例提供的上述智能控制系统，根据接收到的控制信号控制执行模块立即执行或定时执行开启或关闭设备的操作，可以实现无需专业人员亲自、按时去操作设备的开关，实现了智能化开启或关闭设备，避免了设备所处的极端环境或距离较远给工作人员开关设备带来的不便。

在具体实施时，本发明实施例提供的上述智能控制系统中，发送模块可以为遥控设备、计算机或按键中的任意一个或多个组合，即控制模块接收到的控制信号可以为遥控设备发送的信号、计算机发送的串口命令或按键命令三种信号中的任意一种。具体地，通过遥控设备、计算机或直接按压按键的方式来发出控制信号，进而将控制信号传输到控制模块，控制模块根据接收到的控制信号控制执行模块执行设备的开启或关闭动作。这样可以保证该智能控制系统启动工作方式的多样性；同时，也可以将外部中断即按压按键的设计作为备选启动方式，在遥控设备或计算机失效的情况下采用，这样可以保证智能控制系统在遥控设备或计算机失效的情况下正常开启工作。

在具体实施时，本发明实施例提供的上述智能控制系统中，还可以包括：射频模块；射频模块用于将遥控设备发送的信号或计算机发送的串口命令转换为数字信号并发送给控制模块。具体地，通过射频模块可以将遥控设备发送的信号或计算机发送的串口命令转化为数字信号，使得控制模块能够识别相应的控制信号，完成对应的功能。

在具体实施时，本发明实施例提供的上述智能控制系统中，如图1所示，还可以包括：监测模块04；监测模块04用于感应执行模块执行开启或关闭设备时的过程参数或感应所述执行模块02执行开启或关闭设备后的结果参数并转换为对应的电信号输出到控制模块01；控制模块01根据接收到电信号，确定执行模块02是否完成开启或关闭设备的动作，是则向执行模块02输入复位的执行信号；否则再次向执行模块02输入开启或关闭设备的执行信号；执行模块02在接收到复位的执行信号时进行复位；在接收到开启或关闭设备的执行信号时，再次执行开启或关闭设备的动作。具体地，为了保证完成开启或关闭设备的动作，可以设置一个监测模块用于感应执行模块执行过程中的过程参数或执行结束后的结果参数，并将参数转换为对应的电信号输出到控制模块，控制模块可以根据电信号确定是否完成开启或关闭设备的动作，是则输出复位信号到执行模块，执行模块进行复位；否则输出再次执行开启或关闭设备的执行信号，执行模块进行补进动作，保证完成设备的开启或关闭。

在具体实施时，本发明实施例提供的上述智能控制系统中，当设备为具有按键开关的设备时，监测模块可以为压力传感器；压力传感器用于感应执行模块按压按键开关的压力，并转化为对应的电信号输出到控制模块；控制模块根据接收到的电信号，确定执行模块是否完成开启或关闭设备的动作，是则向执行模块输入复位的执行信号；否则再次向执行模块输入开启或关闭设备的执行信号；执行模块在接收到复位的执行信号时进行复位；在接收到开启或关闭设备的执行信号时，再次执行按压设备的按键开关。具体地，当需要开启或关闭的设备的开关为按键式开关时，在执行模块执行开启或关闭设备时，可以通过压力传感器感应执行模块按压设备按键开关的压力，从而根据感应到的压力转换的电信号判断是否完成开启或关闭的动作。若控制模块根据压力传感器转换的电信号判断未完成开启或关闭设备的动作，则向执行模块再次发送执行关闭或开启设备的执行信号，进而控制执行模块进行补进动作，保证设备开启或关闭任务的完成；若控制模块根据压力传感器转换的电信号判断已完成开启或关闭设备的动作，则向执行模块输入复位执行信号，控制执行模块进行复位。

在具体实施时，本发明实施例提供的上述智能控制系统中，当设备为照明灯时，监测模块可以为光电传感器；光电传感器用于感应执行模块执行开启或关闭照明灯的动作后的光强，并转化为对应的电信号输出到控制模块；控制模块根据接收到的电信号，确定执行模块是否完成开启或关闭照明灯的动作，是则向执行模块输入复位的执行信号；否则再次向执行模块输入开启或关闭照明灯的执行信号；执行模块在接收到复位的执行信号时进行复位；在接收到开启或关闭照明灯的执行信号时，再次执行开启或关闭照明灯的动作。具体地，当需要开启或关闭的设备为照明灯时，在执行模块执行开启或关闭照明灯后，可以通过光电传感器感应照明灯的亮度，从而根据感应到的亮度转换的电信号判断是否完成开启或关闭照明灯的动作。若控制模块根据光电传感器转换的电信号判断未完成开启或关闭照明灯的动作，则向执行模块再次发送执行关闭或开启照明灯的执行信号，进而控制执行模块进行补进动作，保证设备开启或关闭任务的完成；若控制模块根据光电传感器转换的电信号判断已完成开启或关闭照明灯的动作，则向执行模块输入复位执行信号，控制执行模块完成复位。

在具体实施时，本发明实施例提供的上述智能控制系统中，如图2所示，执行模块02可以包括：放大单元021和执行单元022；其中，放大单元021用于将控制模块01输出的执行信号进行放大；执行单元022用于在放大的执行信号的控制下完成对应的动作。具体地，控制模块输出的信号比较弱，因此可以将控制模块输出的信号在经过放大后，用于控制执行模块执行开启或关闭设备的动作，这样有利于执行模块识别对应的执行信号，进而完成对应的动作。

在具体实施时，本发明实施例提供的上述智能控制系统中，放大单元可以为集成有多个达林顿管的驱动器件，执行单元可以为具有步进电机的机械手，控制模块可以为单片机。具体地，集成有多个达林顿管的驱动器件可以为大电流驱动阵列ULN2003，具有步进电机的机械手中的步进电机可以为3相步进电机，实现控制模块的单片机可以选择51系列、AVR系列或PIC系列的单片机，具体的可以为51系列单片机AT89C51。

下面以一个具体实施例来详细说明本发明实施例提供的智能控制系统的工作过程，其中，控制模块采用51系列单片机AT89C51，执行模块包括大电流驱动阵列ULN2003和具有3相步进电机的机械手，需要开启或关闭的设备为照明灯，还具有光电传感器用于检测照明灯是否被开启或关闭；具体地，智能控制系统原理图如图3所示，其具体的工作过程如下：

通过遥控设备将控制信号传输至AT89C51单片机，通过控制信号值判定开、关照明灯的动作是即时执行还是定时执行：

若即时执行，AT89C51单片机的P2口信号传输至大电流驱动阵列ULN2003中达林顿管的基极，达林顿管的集电极输出大电流驱动3相步进电机，载有该3相步进电机的机械手即可执行开、关设备的动作，其中机械手的行进方向与执行动作的流程可由AT89C51单片机内程序设定；

在开启或关闭照明灯的动作执行后，光电传感器可以监测开启与关闭动作执行是否准确完成，具体地，光电传感器感应光亮度并转化出对应的电信号，该电信号传输至AT89C51单片机的双向P1口，通过该IO口决定是否进入中断程序，若进入中断程序，则发出控制机械手执行开启或关闭照明灯的动作的执行信号，进行机械手的补进操作；若不进入中断程序则发出控制机械手复位的执行信号，控制机械手复位；

若根据遥控设备发来的控制信号值判定为定时执行，则首先启动单片机中定时器的定时程序，定时时间结束后产生中断信号即向机械手发出执行信号，驱动步进电机使机械手完成对照明灯的开启或关闭操作。

另外，若遥控设备丢失或失效，该智能控制系统可以直接由工作人员启动，此时，按键S1、S2连接的是单片机的外部中断口，工作人员通过按压按键S1、S2决定机械手的即时动作与定时动作。单片机的中断程序进入后，机械手的开启与关闭动作与上述相同，在此不作赘述。如图3所示的智能控制系统原理图中，单片机的各IO口的功能与现有技术相同，在此不做详述；另外图3中还包括构成光电传感器的发光二极管D1、放大器OP、电阻R2、电容C3和C4，各器件的连接关系及实现的功能均与现有技术相同，在此不作详述；此外图3中还包括用于为单片机提供频率的晶振Y1、与晶振Y1连接的负载电容C1和C2、以及用于对单片机复位的按键S3；各器件的功能与连接关系均与现有技术相同，在此不做详述。

基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种本发明实施例提供的上述智能控制系统的控制方法，如图4所示，具体可以包括：

S101、发送控制信号；

S102、根据接收到的控制信号，确定是否立即执行开启或关闭设备的动作，是则执行步骤S103，否则执行步骤S104；

S103、输出执行信号；

S104、设定延时时长，在延时结束后输出执行信号；

S105、根据接收到的执行信号，执行开启或关闭设备的动作。

本发明实施例提供的上述控制方法中，控制信号可由遥控设备发出，也可以由计算机的串口命令或按键命令来实现，进而单片机根据控制信号判定是否立即执行开启会关闭设备，是则输出控制机械手执行开启或关闭设备的执行信号；否则开启定时程序，在定时结束后输出控制机械手执行开启或关闭设备的执行信号。同时，还可以设置压力传感器或光电传感器或其他感应装置用于监测开启或关闭设备是否完成，并将监测结果反馈至单片机，以实现对机械手的下一动作进行控制。

具体地，遥控设备发送的信号和计算机发送的串口命令均需要射频模块进行转换，即将遥控设备发送的信号和计算机的串口命令转换为数字信号，用于被单片机识别。具体地，遥控设备中的射频电路发射指令信号，通过相应的射频模块进行信号转换即转换为用于被单片机识别的数字信号，单片机设置一个IO口与射频模块相连，进而接收转换成数字信号的控制信号；计算机的串口命令如RS232指令也可以通过射频模块(如NRF系列的NRF905、NRF24101等)转换后输出至单片机的IO口，单片机接收到射频模块转换后的信号后，根据信号值判定并启动相应的中断程序。

本发明实施例提供了一种智能控制系统及控制方法，该智能控制系统包括：发送模块、控制模块和执行模块；其中，发送模块用于向控制模块发送控制信号；控制模块用于根据接收到的控制信号，确定是否立即执行开启或关闭设备的动作，是则将执行信号输出到执行模块；否则设定延时时长，在延时结束后将执行信号输出到执行模块；执行模块根据接收到的执行信号，执行开启或关闭设备的动作。这样根据接收到的控制信号控制执行模块立即执行或定时执行开启或关闭设备的操作，可以实现无需专业人员亲自、按时去操作设备的开关，实现了智能化开启或关闭设备，避免了设备所处的极端环境或距离较远给工作人员开关设备带来的不便。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。