一种智能家居远程控制系统及远程控制方法与流程

本发明属于智能家居技术领域，具体地涉及一种智能家居远程控制系统及远程控制方法。

背景技术：

21世纪是信息化的世纪，各种电信和互联网新技术推动了人类文明的巨大进步。本文介绍的数字化家居控制系统可以使得人们可以通过手机或电话在任何时候、任意地点对家中的任意电器(空调、热水器、电饭煲、灯光、音响、DVD录像机)进行远程控制；也可以在下班途中，预先将家中的空调打开、让热水器提前烧好热水、电饭煲煮好香喷喷的米饭等；而这一切的实现都仅仅是打一个简单的电话。此外，该系统还可使家庭具有多途径报警、远程监控等多种功能，如果不幸出现某种险情，您和110可以在第一时间获得通知以便进一步采取行动。舒适、时尚的家居生活是社会进步的标志，智能家居远程控制系统能够在不改变家中任何家电的情况下，对家里的电器、灯光、电源、家庭环境进行方便地控制，使人们尽享高科技带来的简便而时尚的现代生活。

因此，有必要提供一种智能家居远程控制系统及远程控制方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种智能家居远程控制系统及远程控制方法。

本发明的技术方案如下：一种智能家居远程控制系统包括振铃检测电路、模拟摘挂机电路、DTMF音频解码电路、语音提示电路、中央处理单元和控制电路，所述振铃检测电路、所述模拟摘挂机电路、所述DTMF音频解码电路、所述语音提示电路和所述控制电路均与所述中央处理单元电连接设置；所述振铃检测电路和所述模拟摘挂机电路还均与电话线电连接设置，所述DTMF音频解码电路与所述模拟摘挂机电路电连接设置，所述控制电路与被控电器通信连接，所述中央处理单元并联于电话机的两端。

优选地，还包括用于供电的电源电路，所述电源电路分别与所述中央处理单元、所述控制电路、所述DTMF音频解码电路和所述语音提示电路电连接设置。

优选地，所述电源电路包括完成从12V到5V转换的5V开关电源稳压器电路和能够输出稳定的±12V直流电压的±12V电源稳压器电路。

优选地，所述振铃检测电路包括与电话线电连接的第一全桥整流电路、以及依次与所述第一全桥整流电路电连接的第一电阻、二极管和光电耦合器，而且，所述光电耦合器的输出端与所述中央处理单元电连接设置。

优选地，所述模拟摘挂机电路包括与电话线电连接的第二全桥整流电路、依次与所述第二全桥整流电路电连接的第二电阻和继电器，而且，所述继电器通过三极管与所述中央处理单元电连接设置。

优选地，所述中央处理单元是单片机。

一种基于上述智能家居远程控制系统的智能家居远程控制方法包括如下步骤：

a、通过电话网接收呼入来电的通话请求信号；

b、振铃检测电路检测并获取所述呼入来电的振铃次数；

c、开启模拟摘挂机电路的摘机模式，并提示输入操作密码；

d、判断所述操作密码是否正确，则是，则执行步骤e，如果否，返回步骤c；

e、通过控制电路改变被控电器的工作状态。

优选地，步骤b具体包括如下步骤：

启动所述振铃检测电路检测所述呼入来电的振铃次数；

判断所述振铃次数是否达到设定值，如果是，则执行步骤c，如果否，则返回步骤a。

优选地，在步骤d中，如果所述操作密码判断为否，且所述操作密码经过3次判断均为否，则直接挂机结束。

优选地，在步骤e中，步骤e具体包括如下步骤：

向所述被控电器发出开关指令，控制所述被控电器启动或关闭；

接收所述被控电器发送的回应信息，并发出完成操作提示；

根据所述完成操作提示，按下#键并保持设定时间，从而挂机结束。

本发明的有益效果在于：所述智能家居远程控制系统及远程控制方法中，通过采取单片机智能控制，利用不同的提示音达到对于不同操作的提示及对受控方状态的信息反馈，从而使操作者能够及时了解受控方信息，使产品达到交互式与智能化。

附图说明

图1是本发明实施例提供的智能家居远程控制系统的结构示意图；

图2是图1所示智能家居远程控制系统的结构框图；

图3是图2所示智能家居远程控制系统中振铃检测电路的电路结构示意图；

图4是图2所示智能家居远程控制系统中模拟摘挂机电路的电路结构示意图；

图5是基于图1所示智能家居远程控制系统的远程控制方法的流程框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

除非上下文另有特定清楚的描述，本发明中的元件和组件，数量既可以单个的形式存在，也可以多个的形式存在，本发明并不对此进行限定。本发明中的步骤虽然用标号进行了排列，但并不用于限定步骤的先后次序，除非明确说明了步骤的次序或者某步骤的执行需要其他步骤作为基础，否则步骤的相对次序是可以调整的。可以理解，本文中所使用的术语“和/或”涉及且涵盖相关联的所列项目中的一者或一者以上的任何和所有可能的组合。

请同时参阅图1和图2，图1是本发明实施例提供的智能家居远程控制系统的结构示意图；图2是图1所示智能家居远程控制系统的结构框图。本发明实施例提供的智能家居远程控制系统100包括振铃检测电路10、模拟摘挂机电路20、DTMF音频解码电路30、语音提示电路40、中央处理单元50、控制电路60和电源电路70，所述振铃检测电路10、所述模拟摘挂机电路20、所述DTMF音频解码电路30、所述语音提示电路40、所述控制电路60和所述电源电路70均与所述中央处理单元50电连接设置。而且，所述振铃检测电路10和所述模拟摘挂机电路20还均与电话线电连接设置，所述DTMF音频解码电路30与所述模拟摘挂机电路20电连接设置，所述控制电路60与被控电器通信连接，所述中央处理单元50并联于电话机的两端。优选地，所述中央处理单元50是单片机。

请参阅图3，是图2所示智能家居远程控制系统中振铃检测电路的电路结构示意图。所述振铃检测电路10包括与电话线电连接的第一全桥整流电路11、以及依次与所述第一全桥整流电路11电连接的第一电阻12、二极管13和光电耦合器14，而且，所述光电耦合器14的输出端与所述中央处理单元50电连接设置。具体地，所述二极管13是耐压值为62V稳压管，所述全桥整流电路是由四个二极管组成的整流电路。

当没有振铃信号时，电线路上的供电电压为48V(部分交换机为60V)，经所述全桥整流11整流后，不足以使62V的所述二极管13导通，振铃信号输出端电压接近0V；当振铃信号到来时，线路上的90V交流振铃信号经所述第一全桥整流电路11变换后90V的脉动直流电，其峰值足以击穿耐压值为62V稳压管，经所述第一电阻12给所述光电耦合器14提供电压，从而使得所述光电耦合器1输出的波形是时通时断的方波信号，可以直接输出至所述中央处理单元50的中断输入口，所述中央处理单元50可以根据振铃信号光电转换后的高低电平检测有无振铃。

而且，所述光电耦合器14隔离了振铃信号和所述中央处理单元50的直接连接。所述光电耦合器14以光电转换原理传输信息，它不仅使信息发出端(一次侧)与信息接收并输出端(二次侧)是绝缘的，从而对地电位差干扰有很强的抑制能力，而且有很强的抑制电磁干扰能力，从而保护中央处理单元50，并也提高了电路的稳定性。

请参阅图4，是图2所示智能家居远程控制系统中模拟摘挂机电路的电路结构示意图。所述模拟摘挂机电路20包括与电话线电连接的第二全桥整流电路21、依次与所述第二全桥整流电路21电连接的第二电阻22和继电器23，而且，所述继电器23通过三极管24与所述中央处理单元50电连接设置。可选择地，所述继电器23的两端还并接设置一个二极管。

需要说明的是，根据ITU及国家标准规定：不论任何电话机，摘机状态的直流电阻应≤300Ω，有“R”键的电子电话机的摘机状态直流电阻应≤350Ω。在挂机状态下，其漏电流≤5μA。当用户摘机时，电话机通过叉簧接上约250Ω的负载，使整个电话线回路流过约30mA的电流。交换机检测到该电流后便停止铃流发送，并将线路电压变为十几伏的直流，完成接续。

因此，对所述模拟摘挂机电路20而言，平时电话挂机时，两条电话线处于开路状态，两电话线的电压为48V(部分电话为60V)，加到电话机的振铃电路两端，当摘机时振铃电路断开，两电话线接通，阻值大约250Ω。当拨打电话号码时，来自电话线的高压振铃信号经所述振铃检测电路10，通过所述光电耦合器14在其二次侧形成方波脉冲信号送到所述中央处理单元50进行振铃脉冲进行计数，当振铃次数达到设定次数时，所述模拟摘挂机电路20输出一个低电平，然后电平送到所述三极管24的基极，使所述三极管24饱和此时，+5V电源经所述三极管24，再通过所述继电器23的线圈接地，所述继电器23的线圈得电，使所述继电器23的常开触电闭合，250Ω的第二电阻22接入电路当中，电话接通。当用户输入密码错误，或者是操作结束后，所述中央处理单元50控制所述三极管24截止，所述继电器23线圈失电，常开触点断开，电话线又处于开路状态，从而实现模拟挂机。

所述DTMF音频解码电路30采用MITEL公司生产的MT8870DTMF接受器作为DTMF信号的解码核心器件。所述MT8870DTMF接受器的2、3脚接收来自电话机的双音多频脉冲信号该双音多频信号先经其内部的拨号音滤波器，滤除拨号音信号，然后经前置放大后送入双音频滤波器，将双音频信号按高，低音频信号分开，再经高，低群滤波器，幅度检测器送入输出译码电路；经过数字运算后，在所述MT8870DTMF接受器的数据输出端(11～14脚)输出相对应的8421码。所述MT8870DTMF接受器的数据输出端Q4～Q1连到所述中央处理单元50，所述中央处理单元50识别4位代码。电话按键与相应译码(Q4～Q1)输出。其中，A，B，C，D 4个按键常被当作R/P，REDIAL，HOLD，HANDSFREE等功能使用。为了使所述中央处理单元50及时获取有效数据，所述MT8870DTMF接受器的CLD有效端经反相后接CPU的INT0引脚。

当所述MT8870DTMF接受器获取有效双音多频信号后，CLD电平由低变高，再反相为低，CPU检测后，指示输入口接收有效二进制代码。而无效的双音频信号(电话线路杂音、人们的语音信号等)是不会引起所述MT8870DTMF接受器的CLD端变化的。

所述语音提示电路40由单片机完成。其中，所述中央处理单元50端口为单片机与语音芯片的通讯口。所述语音提示电路40中，模拟电源(VCCA)和数字电源(VCCD)使用不同的电源总线，分别引到外封装上；模拟地(VSSA)和数字地(VSSD)也使用不同的地线。

所述控制电路60是通过红外信号实现对被控电器的控制。具体地，所述控制电路60的遥控信号的还原是通过所述中央处理单元50的T2特殊输出口进行二进制脉冲码的高电平与低电平的调制输出，其中调制为利用单片机特殊功能进行内部调制这也是本设计的一个创新点，调制后的信号驱动红外发光管工作。

所述电源电路70分别与所述中央处理单元50、所述控制电路60、所述DTMF音频解码电路30和所述语音提示电路40电连接设置，并进行供电操作。具体地，所述电源电路70包括完成从12V到5V转换的5V开关电源稳压器电路和能够输出稳定的±12V直流电压的±12V电源稳压器电路。

请参阅图5，是基于图1所示智能家居远程控制系统的远程控制方法200的流程框图。所述远程控制方法200具体包括如下步骤：

S1、通过电话网接收呼入来电的通话请求信号；

S2、振铃检测电路检测并获取所述呼入来电的振铃次数；

S3、开启模拟摘挂机电路的摘机模式，并提示输入操作密码；

S4、判断所述操作密码是否正确，则是，则执行步骤S5，如果否，返回步骤S3；

S5、通过控制电路改变被控电器的工作状态。

其中，所述步骤S2具体包括如下步骤：

启动所述振铃检测电路检测所述呼入来电的振铃次数；

判断所述振铃次数是否达到设定值，如果是，则执行步骤S3，如果否，则返回步骤S1。

而且，在在步骤S4中，如果所述操作密码判断为否，且所述操作密码经过3次判断均为否，则直接挂机结束。

进一步地，在步骤S5中，所述步骤S5具体包括如下步骤：

向所述被控电器发出开关指令，控制所述被控电器启动或关闭；

接收所述被控电器发送的回应信息，并发出完成操作提示；

根据所述完成操作提示，按下#键并保持设定时间，从而挂机结束。

相较于现有技术，本发明提供的智能家居远程控制系统100及远程控制方法200中，通过采取单片机智能控制，利用不同的提示音达到对于不同操作的提示及对受控方状态的信息反馈，从而使操作者能够及时了解受控方信息，使产品达到交互式与智能化。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。