专利名称：语意电器控制器及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种智能化电器控制器及其控制方法，尤其是一种可以对电器进行远 程遥控和数据采集的语意电器控制器及其控制方法。
背景技术：
随着人们对居住环境不断提高，对电器功能需求也不断扩展，电器智能化已经成 为未来电器发展的必然趋势。然而现有电器普遍存在不能实现用户的可编程操作的缺点和障碍。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种语意电器控制器及其控制方法，该语意电 器控制器及其控制方法可以实现对电器的远程遥控和数据采集，同时可以根据具体需求控 制所需电路对象，最终达到对电器的“可编程”的要求。本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是一种语意电器控制器，包括核心控制器、通信模块和电器控制模块，核心控制器控 制所述通信模块和电器控制模块，所述通信模块与安装在服务器上的电器控制软件间双向 信息交互，核心控制器与通信模块间双向信息交互，核心控制器与电器控制模块间双向信 息交互，电器控制模块与电器间双向信息交互。设有至少一个用于采集外界环境数据(如温度、湿度等)的传感器模块，传感器模 块由核心控制器控制，传感器模块与核心控制器间双向信息交互。所述电器控制模块至少为蓝牙控制模块、红外控制模块和线路控制模块之一。所述通信模块为GSM通信模块。所述核心控制器、GSM通信模块、蓝牙控制模块、红外控制模块、线路控制模块和传 感器模块集成为所述语意电器控制器。一种语意电器控制器的控制方法，核心控制器控制通信模块和电器控制模块，通 信模块与安装在服务器上的电器控制软件间双向信息交互，核心控制器对通信模块进行检 测和解析，核心控制器将从通信模块解析到的指令发送至电器控制模块，电器控制模块与 电器双向信息交互。传感器模块由核心控制器控制，传感器模块将采集到的外界环境数据传递给核心 控制器，核心控制器将传感器模块传递来的外界环境数据通过通信模块传递给安装于服务 器上的电器控制软件，当外界环境数据超出电器控制软件里预先设置的正常范围数据时， 电器控制软件将立即通过各种形式发出安全报警。如传感器模块可以将检测到电器的外 界环境数据(房间温度、房间湿度、浴室二氧化碳浓度等等)反馈给核心控制器，核心控制 器再将这些数据反馈给电器控制软件，一旦这些检测到的外界环境数据与电器控制软件里 预先设置的正常范围的数据比较出现房间温度偏高、房间湿度偏低或浴室二氧化碳浓度过 高等等情况，则电器控制软件将立即通过各种形式发出安全报警，提醒电器使用者房子温度偏高可能出现电器起火、房子湿度偏低，提醒电器使用者注意增加房间湿度保护皮肤、浴 室二氧化碳浓度过高，可能有煤气泄漏等等的危险。从而，可以实现家庭安防体系的功能， 可以很好的保证电器使用安全，避免不必要险情。所述核心控制器在电器控制软件的要求下控制电器控制模块采集电器发送过来 的电器状态信息，并将电器状态信息通过通信模块以短消息方式传递给电器控制软件。如 电器控制软件希望知道电器目前运行状态(如“打开”或者“关闭”状态等)，则核心控制 器可以接收来自电器反馈的状态(如“打开”或者“关闭”状态等)，并将其结果反馈给电 器控制软件。所述红外控制模块以红外方式与电器进行双向信息交互，所述红外控制模块能够 以红外方式学习电器遥控信号并将信号存储至核心控制器，所述红外控制模块采用软件解 码的方式对所接收的红外信号解码(解码准确度达到99. 2% )，核心控制器定时测量红外 信号的脉宽并存储记忆，核心控制器同时对各个红外信号进行相应编码并选用名词来指代 相应受控电器。因此用户端只需输入要控制的电器名词，同时加上动词，便可以实现对受控 电器状态的控制。红外控制模块具备的学习功能是通过对红外信号波形测量，然后回放实 现的。由于是记录高低电平宽度，因次可以做到真正万能。它可以准确学习38khz-40khz 的红外信号，通过对红外信号解码，比较，存储，再现来完成对不同电器的普适性遥控。所述线路控制模块通过线路传递方式与电器进行双向信息交互。本发明的线路控 制模块主要由继电器构成，可以实现对电流信号的通断控制，具体采用了固态继电器，具有 开关速度快，工作频率高的优点。同时此设计上还防止较大灌电流，用二极管组成泄放电 路，用以在断电时将继电器自感电动势拉低，对电路起到保护作用。该线路控制模块可以以 线路传递方式与核心控制器进行信息交互。所述红外控制模块可独立使用与电器进行信息交互。所述线路控制模块可独立使用与电器进行信息交互。所述蓝牙控制模块可独立使用与电器进行信息交互。本发明的有益效果是本发明的语意电器控制器由核心控制器、GSM通信模块、红 外控制模块、线路控制模块和传感器模块集，可以接收、存储和处理短消息，并将短消息发 送给各种电器，实现对电器的智能化控制，从而更好地服务于人类。
图1为本发明的原理框图；图2为本发明所述红外控制模块电路原理图；图3为本发明所述线路控制模块电路原理图。
具体实施例方式实施例一种语意电器控制器，包括核心控制器、通信模块和电器控制模块，核心 控制器控制所述通信模块和电器控制模块，所述通信模块与安装在服务器上的电器控制软 件间双向信息交互，核心控制器与通信模块间双向信息交互，核心控制器与电器控制模块 间双向信息交互，电器控制模块与电器间双向信息交互。设有至少一个用于采集外界环境数据(如温度、湿度等)的传感器模块，传感器模
4块由核心控制器控制，传感器模块与核心控制器间双向信息交互。所述电器控制模块至少为蓝牙控制模块、红外控制模块和线路控制模块之一。所述通信模块为GSM通信模块。所述核心控制器、GSM通信模块、蓝牙控制模块、红外控制模块、线路控制模块和传 感器模块集成为所述语意电器控制器。核心控制器控制通信模块和电器控制模块，通信模块与安装在服务器上的电器控 制软件间双向信息交互，核心控制器对通信模块进行检测和解析，核心控制器将从通信模 块解析到的指令发送至电器控制模块，电器控制模块与电器双向信息交互。传感器模块由核心控制器控制，传感器模块将采集到的外界环境数据传递给核心 控制器，核心控制器将传感器模块传递来的外界环境数据通过通信模块传递给安装于服务 器上的电器控制软件，当外界环境数据超出电器控制软件里预先设置的正常范围数据时， 电器控制软件将立即通过各种形式发出安全报警。如传感器模块可以将检测到电器的外 界环境数据(房间温度、房间湿度、浴室二氧化碳浓度等等)反馈给核心控制器，核心控制 器再将这些数据反馈给电器控制软件，一旦这些检测到的外界环境数据与电器控制软件里 预先设置的正常范围的数据比较出现房间温度偏高、房间湿度偏低或浴室二氧化碳浓度过 高等等情况，则电器控制软件将立即通过各种形式发出安全报警，提醒电器使用者房子温 度偏高可能出现电器起火、房子湿度偏低，提醒电器使用者注意增加房间湿度保护皮肤、浴 室二氧化碳浓度过高，可能有煤气泄漏等等的危险。从而，可以实现家庭安防体系的功能， 可以很好的保证电器使用安全，避免不必要险情。所述核心控制器在电器控制软件的要求下控制电器控制模块采集电器发送过来 的电器状态信息，并将电器状态信息通过通信模块以短消息方式传递给电器控制软件。如 电器控制软件希望知道电器目前运行状态(如“打开”或者“关闭”状态等)，则核心控制 器可以接收来自电器反馈的状态(如“打开”或者“关闭”状态等)，并将其结果反馈给电 器控制软件。所述红外控制模块以红外方式与电器进行双向信息交互，所述红外控制模块能够 以红外方式学习电器遥控信号并将信号存储至核心控制器，所述红外控制模块采用软件解 码的方式对所接收的红外信号解码(解码准确度达到99. 2% )，核心控制器定时测量红外 信号的脉宽并存储记忆，核心控制器同时对各个红外信号进行相应编码并选用名词来指代 相应受控电器。因此用户端只需输入要控制的电器名词，同时加上动词，便可以实现对受控 电器状态的控制。红外控制模块具备的学习功能是通过对红外信号波形测量，然后回放实 现的。由于是记录高低电平宽度，因次可以做到真正万能。它可以准确学习38khz-40khz 的红外信号，通过对红外信号解码，比较，存储，再现来完成对不同电器的普适性遥控。所述线路控制模块通过线路传递方式与电器进行双向信息交互。本发明的线路控 制模块主要由继电器构成，可以实现对电流信号的通断控制，具体采用了固态继电器，具有 开关速度快，工作频率高的优点。同时此设计上还防止较大灌电流，用二极管组成泄放电 路，用以在断电时将继电器自感电动势拉低，对电路起到保护作用。该线路控制模块可以以 线路传递方式与核心控制器进行信息交互。所述红外控制模块可独立使用与电器进行信息交互。所述线路控制模块可独立使用与电器进行信息交互。
所述蓝牙控制模块可独立使用与电器进行信息交互。具体实施时本发明所述语意电器控制器由核心控制器、GSM通信模块、红外控制模 块、线路控制模块和传感器模块集成，原理如图1所示，且所述核心控制器为AT89S52单片 机，所述GSM通信模块为TC35i通信模块。如图2所示，AT89S52单片机通过终端引脚INT0、INT1引脚与红外控制模块的红外 一体化接收头连接。传感器模块通过P2.3端口与AT89S52单片机相连，并且用P1 口的几 个引脚连接拨线开关，用于对所学习信号进行编码存储，同时，将所学信号存储到AT89S52 单片机中具备掉电保护的存储单元。AT89S52单片机通过AT指令读取TC35i通信模块中用 户个性化指令信息，完成对各编码信号分配对象名词。然后对解析到的用户指令，选择所存 储的相应的控制对象的红外编码，然后通过比较和补偿电路发出对应控制信号。TC35i通信模块和AT89S52单片机接口电路设计是AT89S52单片机通过P1. 0、 P1. 1控制TC35i通信模块，通过串口与TC35i通信模块通信，通信速率为9600Kbps ；采用 8位异步通讯方式，1位起始位，8位数据位，1位停止位。图2中显示了 TC35i通信模块与 AT89S52单片机接口关键部分。如图3所示，线路控制模块主要由固态继电器组成。AT89S52单片机与固态继电器 接口电路设计由于AT89S52单片机灌电流仅为20mA，不足以驱动继电器同时也为提高驱 动能力和抗干扰能力，系统增加驱动电路，由三极管和电阻组成放大电路构成。
权利要求
一种语意电器控制器，其特征在于包括核心控制器、通信模块和电器控制模块，核心控制器控制所述通信模块和电器控制模块，所述通信模块与安装在服务器上的电器控制软件间双向信息交互，核心控制器与通信模块间双向信息交互，核心控制器与电器控制模块间双向信息交互，电器控制模块与电器间双向信息交互。
2.根据权利要求1所述的一种语意电器控制器，其特征在于设有至少一个用于采集 外界环境数据的传感器模块，传感器模块由核心控制器控制，传感器模块与核心控制器间 双向信息交互。
3.根据权利要求2所述的一种语意电器控制器，其特征在于所述电器控制模块至少 为蓝牙控制模块、红外控制模块和线路控制模块之一。
4.根据权利要求3所述的一种语意电器控制器，其特征在于所述通信模块为GSM通 信模块。
5.根据权利要求4所述的一种语意电器控制器，其特征在于所述核心控制器、GSM通 信模块、蓝牙控制模块、红外控制模块、线路控制模块和传感器模块集成为所述语意电器控 制器。
6.一种语意电器控制器的控制方法，其特征在于核心控制器控制通信模块和电器控 制模块，通信模块与安装在服务器上的电器控制软件间双向信息交互，核心控制器对通信 模块进行检测和解析，核心控制器将从通信模块解析到的指令发送至电器控制模块，电器 控制模块与电器双向信息交互。
7.根据权利要求6所述的一种语意电器控制器的控制方法，其特征在于传感器模块 由核心控制器控制，传感器模块将采集到的外界环境数据传递给核心控制器，核心控制器 将传感器模块传递来的外界环境数据通过通信模块传递给安装于服务器上的电器控制软 件，当外界环境数据超出电器控制软件里预先设置的正常范围数据时，电器控制软件将立 即通过各种形式发出安全报警。
8.根据权利要求6所述的一种语意电器控制器的控制方法，其特征在于所述核心控 制器在电器控制软件的要求下控制电器控制模块采集电器发送过来的电器状态信息，并将 电器状态信息通过通信模块以短消息方式传递给电器控制软件。
9.根据权利要求6所述的一种语意电器控制器的控制方法，其特征在于所述红外控 制模块以红外方式与电器进行双向信息交互，所述红外控制模块能够以红外方式学习电器 遥控信号并将信号存储至核心控制器，所述红外控制模块采用软件解码的方式对所接收的 红外信号解码，核心控制器定时测量红外信号的脉宽并存储记忆，核心控制器同时对各个 红外信号进行相应编码并选用名词来指代相应受控电器。
10.根据权利要求6所述的一种语意电器控制器的控制方法，其特征在于所述线路控 制模块通过线路传递方式与电器进行双向信息交互。
11.根据权利要求9所述的一种语意电器控制器的控制方法，其特征在于所述红外控 制模块可独立使用与电器进行信息交互。
12.根据权利要求10所述的一种语意电器控制器的控制方法，其特征在于所述线路 控制模块可独立使用与电器进行信息交互。
13.根据权利要求6所述的一种语意电器控制器的控制方法，其特征在于所述蓝牙控 制模块可独立使用与电器进行信息交百。
全文摘要
本发明公开了一种语意电器控制器及其控制方法，该语意电器控制器包括核心控制器、通信模块和电器控制模块，核心控制器控制所述通信模块和电器控制模块，所述通信模块与安装在服务器上的电器控制软件间双向信息交互，核心控制器与通信模块间双向信息交互，核心控制器与电器控制模块间双向信息交互，电器控制模块与电器间双向信息交互，该语意电器控制器及其控制方法可以实现对电器的远程遥控和数据采集，同时可以根据具体需求控制所需电路对象，最终达到对电器的“可编程”的要求，从而更好地服务于人类。
文档编号G05B19/04GK101866149SQ20091003054
公开日2010年10月20日 申请日期2009年4月14日 优先权日2009年4月14日
发明者许承瑜, 郭宗林 申请人:昆山语意自动化科技有限公司