一种基于NFC的智能电器设备控制方法与流程

文档序号:15556516发布日期:2018-09-29 01:14阅读:258来源:国知局

本发明属于物联网领域,涉及一种具有控制电器设备具体功能的智能家居,智能办公,智能工业控制系统,尤其涉及一种基于nfc的完成控制终端与受控智能电器设备快速匹配连接的智能控制方法。



背景技术:

智能控制系统,无论是智能家居,智能办公,还是智能工业控制,都是近年来各大公司争相研究的技术热点。智能控制系统是在互联网影响之下物联化的体现。比较而言,智能控制系统通过物联网技术,尤其是无线通讯功能在通用处理器上的普遍集成化以及市场价格的大幅下降,已经得到了迅速的发展,从智能开关,智能插座到更复杂的云端服务器的应用,都提供了阶段性的解决方案。智能插座作为智能家居及办公控制系统的一种智能控制方案,为普通居家或办公环境中的各种电子设备,尤其是照明灯具等设备,提供了远程开关遥控功能,在一定程度上为人们的日常生活与工作提供远程开关的便利。

然而,智能插座所能提供的便利与智能化,距离大多数用户所理解的家居智能化,办公智能化仍有相当的距离。控制一个为电子设备提供电源的插座,充其量只能控制电器设备的开和关,对某些电器设备甚至无法通过开通电源来启动。对于像空调机一类电器设备,完全无法通过对智能插座的控制来控制空调机的升降温度等常规控制操作。

为了达到对普通居家或办公环境中的各种电子设备的具体功能进行智能控制,本发明提供了一种可为使用者经由移动智能平台对电子设备进行无线控制操作的方法。方法的核心为在设备的控制线路中集成远程智能控制模块同时采用nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)技术提供移动控制终端与智能设备之间快速简捷的配对与连接,从而为众多移动平台使用者对于电子设备的功能控制提供了一种安全可靠,使用方便同时又廉价的解决方案。



技术实现要素:

为了解决背景技术中所提出的技术问题,本发明提出了一种基于nfc的智能电器设备控制方法。本发明在系统中通过在智能电子设备中设置nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)通讯功能,对智能设备的配置及连接提供了快速简捷的方法,进而完成对目标受控智能设备的功能控制操作,有效的解决了对设备仅仅控制电源开关的局限性。提供了在家居尤其是企业办公环境下智能自动化的一种解决方案。

nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)是一种通过特定的nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)通讯协议在两个分别支持nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)设备之间进行通讯的方式。通讯的频率特点是13.56mhz,通讯距离为不超过10cm。通讯距离的限定保障了设备间通讯途径的唯一性,为需要严格设备双向验证的使用环境提供了有效的通讯协议及方法。是一种为金融系统,工业生产线,物联网传感器系统,门禁签到系统等广泛应用的安全高效的通讯技术。

本发明的技术解决方案是:一种基于nfc的智能电器设备控制方法,其特有的技术特点在于:

1.经由nfc技术,使得作为控制操作发起方的移动平台能够快速,便捷地建立起与作为被控制方的电子设备之间的1对1的安全控制通信联系。其中,移动平台为具备nfc功能的智能手机,智能平板电脑等智能平台。目标控制电子设备为集成了nfc接收单元的智能电子设备;

2.经由集成在被控制目标电子设备内的智能控制单元,对设备进行全功能的控制操作,而不仅仅对供电电源进行开关控制。

同时,本发明的技术解决方案特殊之处还在于:包括依次连接的nfc传感单元,nfc读写单元,信息处理控制单元、信息通讯单元,及一个或多个控制单元。

nfc传感单元为与客户nfc终端进行nfc通讯的接受-发射天线装置以达到与客户终端以nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)协议进行数据信息交换的功能;所述客户终端为用户用于控制办公电源设备的移动终端,如具备nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)功能的智能手机及平板电脑等移动设备;nfc读写单元进行数据的暂存,处理及与信息处理控制单元的数据传输,为nfc数据处理控制主芯片及外围元件构成线路;信息处理控制单元为微处理器线路(mcu,microcontrollerunit),完成对设备及网络连接信息的处理与存储,并经由网络接收使用者的控制请求对控制单元进行控制操作;信息通讯单元执行信息处理控制单元与上位机经由网络(wi-fi等区域网络)进行数据通讯的功能;控制单元为设备控制线路,执行对目标控制电子设备的功能控制操作,由继电器设备及控制电子线路构成。

nfc传感单元为能够接收及发射基于nfc通讯协议的通讯传感装置,可以是接收及发送天线或基于任何实现方式达到同等功能的装置,且可以受控于nfc读写单元并直接与nfc读写单元进行数据交换。

nfc读写单元为nfc信息处理及控制器,由nfc处理器及外围元件构成,能够对数据进行暂存,经由nfc传感单元与具备nfc功能的移动终端,如智能手机及平板电脑等设备进行数据交换,并能够与信息处理控制单元进行直接数据交换。

信息处理控制单元为微处理器线路(mcu,microcontrollerunit),完成对设备及网络连接信息的处理与存储,并经由网络接收使用者的控制请求对控制单元进行控制操作。

信息通讯单元执行信息处理控制单元与上位机经由网络(wi-fi等区域网络)进行数据通讯的功能。

控制单元为目标控制设备的控制线路,执行对目标设备的功能控制操作,由继电器设备及电子控制线路构成。

本发明提出的基于nfc的智能电器设备控制方法,其特殊之处在于:包括以下步骤完成对智能设备的控制权限及网络参数设置过程:

s1:输入移动终端使用者通过将具有nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)功能的终端(如智能手机或平板电脑等)靠近nfc传感单元的nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)接受天线,将设备信息及网络参数信息经由13.56mhz的nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)通讯方式传送至nfc读写单元;

s2:信息处理控制单元将经由nfc读写单元暂存的nfc信息进行处理,解码得到设备信息及网络参数信息;

s3:信息处理控制单元将解码得到的设备信息及网络参数信息与存储的当前对应信息进行验证;

s4:信息处理控制单元将解码得到的设备信息及网络参数信息验证成功后,按用户要求更新设备信息;

s5:信息处理控制单元将解码得到的设备信息及网络参数信息验证成功后,按用户要求配置网络参数;

s6:信息处理控制单元完成配置网络参数后,完成网络连接过程。

本发明提出的基于nfc的智能电器设备控制方法,其特殊之处还在于:包括以下步骤完成获取智能设备的网络参数并完成移动设备与智能设备进行网络连接及控制操作过程:

s1:移动终端使用者通过将具有nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)功能的终端(如智能手机或平板电脑等)靠近nfc传感单元的nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)接受天线,经由13.56mhz的nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)通讯方式自智能设备的nfc感应单元接受设备信息及网络参数信息;

s2:移动终端app获取智能设备信息及相应网络参数信息,完成移动终端对智能设备的网络连接;

s3:移动终端app完成移动终端对智能设备的网络连接后,完成移动终端对智能设备的控制操作。

所述步骤s1:所述nfc读写单元的nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)读写线路,为具有以nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)通讯协议经由nfc传感装置接受输入移动终端13.56mhz的nfc格式信号的功能,这包括以任何nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)芯片及相应接收天线所构成的nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)通讯线路。

所述nfc(nearfieldcommunication)为近场通讯技术,通讯的频率特点是13.6mhz,通讯距离为不超过10cm。所述支持nfc的终端或设备为具备以nfc通讯协议进行通讯的功能的相应终端与设备。

本发明的优点是:

1.经由nfc技术,使得作为控制操作发起方的移动平台能够快速,便捷地建立起与作为被控制方的电子设备之间的1对1的安全控制通信联系。其中,移动平台为具备nfc功能的智能手机,智能平板电脑等智能平台。目标控制电子设备为集成了nfc接收单元的电子设备,从而快速简捷地建立控制终端与受控智能设备之间的网络连接;

2.经由集成在被控制目标电子设备内的智能控制单元,对设备进行全功能的控制操作,而不仅仅对供电电源进行开关控制;

3.本发明通过在智能电子设备中设置nfc(近场通讯)模块,提供了对智能设备实施控制操作的使用者权限认证的有效方法,保证了对智能设备控制的安全性;

4.本发明的另一个显著特点是,由于nfc(近场通讯)的有限距离(小于10厘米)通讯特点,排除了多用户同时违规操作申请控制权限的情况,尤其是排除了远程遥控申请控制权限的情况,大大提高了对智能系统控制的有效管理及安全性。

附图说明

图1为本发明系统结构示意图;

图2为本发明受控智能设备控制单元配置系统示意图;

图3为本发明受控智能设备控制单元配置流程图;

图4为本发明智能设备控制操作系统示意图;

图5为本发明智能设备控制操作流程图;

其中,1-nfc传感单元,2-nfc读写单元,3-信息处理控制单元,4-信息通讯单元,5-控制单元。

具体实施方式

下面我们结合说明书附图介绍本发明的一个较佳实施例,举例证明本发明可以实施,可以向本领域中的技术人员完整介绍本发明,使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现,其保护范围并非仅限于文中提到的实施例,本文的附图和说明本质上是举例说明而不是限制本发明。

如发明附图1所示,本发明是一种基于nfc的智能电器设备控制方法,包括依次连接的nfc传感单元1,nfc读写单元2,信息处理控制单元3、信息通讯单元4,及一个或多个供电控制单元5。

nfc传感单元1为与客户nfc终端进行nfc通讯的接受-发射天线装置以达到与客户终端以nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)协议进行数据信息交换的功能;所述客户终端为用户用于控制办公电源设备的移动终端,如具备nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)功能的智能手机及平板电脑等移动设备;nfc读写单元2进行数据的暂存,处理及与信息处理控制单元的数据传输,为nfc数据处理控制主芯片及外围元件构成线路;信息处理控制单元3为微处理器线路(mcu,microcontrollerunit),完成对设备及网络连接信息的处理与存储,并经由网络接收使用者的控制请求对控制单元进行控制操作信息通讯单元4执行智能设备信息处理控制单元3与上位机经由网络(wi-fi等区域网络)进行数据通讯的功能;控制单元5为控制线路,执行对电子设备的控制操作,由继电器设备及电子控制线路构成。

本实施方案实现一种基于nfc的智能设备控制方法,其特殊之处在于:包括以下步骤完成对智能设备的控制权限及网络参数设置过程:

s1:输入移动终端使用者通过将具有nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)功能的终端(如智能手机或平板电脑等)靠近nfc传感单元的nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)接受天线,将设备信息及网络参数信息经由13.56mhz的nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)通讯方式传送至nfc读写单元;

s2:信息处理控制单元将经由nfc读写单元暂存的nfc信息进行处理,解码得到设备信息及网络参数信息;

s3:信息处理控制单元将解码得到的设备信息及网络参数信息与存储的当前对应信息进行验证;

s4:信息处理控制单元将解码得到的设备信息及网络参数信息验证成功后,按用户要求更新设备信息;

s5:信息处理控制单元将解码得到的设备信息及网络参数信息验证成功后,按用户要求配置网络参数;

s6:信息处理控制单元完成配置网络参数后,完成网络连接过程。

其特殊之处还在于:包括以下步骤完成获取智能设备的网络参数并完成移动设备与智能设备进行网络连接及控制操作过程:

s1:移动终端使用者通过将具有nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)功能的终端(如智能手机或平板电脑等)靠近nfc传感单元的nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)接受天线,经由13.56mhz的nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)通讯方式自智能设备的nfc感应单元接受设备信息及网络参数信息;

s2:移动终端app获取智能设备信息及相应网络参数信息,完成移动终端对智能设备的网络连接;

s3:移动终端app完成移动终端对智能设备的网络连接后,完成移动终端对智能设备的控制操作。

所述步骤s1:所述nfc读写单元的nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)读写线路,为具有以nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)通讯协议经由nfc传感装置接受输入移动终端13.56mhz的nfc格式信号的功能,这包括以任何nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)芯片及相应接收天线所构成的nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)通讯线路。

所述nfc(nearfieldcommunication)为近场通讯技术,通讯的频率特点是13.56mhz,通讯距离为不超过10cm。所述支持nfc的终端或设备为具备以nfc通讯协议进行通讯的功能的相应终端与设备。

实施例一

如发明附图2所示,实施例演示本发明基于nfc智能电器设备控制方法的一种装置实现方式及控制方法,完成对用户输入移动终端的身份识别与权限验证并根据验证结果赋予输入移动终端对智能电子设备进行系统配置包括网络参数配置的完整过程。

本发明实施例提供的一种基于nfc的智能控制电器设备的装置实现及控制方法,包括依次连接的nfc传感单元,nfc读写单元,信息处理控制单元、信息通讯单元,及一个或多个控制单元。nfc传感单元为与客户nfc终端进行nfc通讯的接受-发射天线装置以达到与客户终端以nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)协议进行数据信息交换的功能;所述客户终端为用户用于控制办公电源设备的移动终端,如具备nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)功能的智能手机及平板电脑等移动设备;nfc读写单元进行数据的暂存,处理及与信息处理控制单元的数据传输,为nfc数据处理控制主芯片及外围元件构成线路;信息处理控制单元为微处理器线路(mcu,microcontrollerunit),完成对客户信息的处理,经由网络对客户控制权限进行验证并依据验证结果对目标控制单元进行控制操作;信息通讯单元执行信息处理控制单元与上位机经由网络(wi-fi等区域网络)进行数据通讯的功能;控制单元为电子控制线路,执行对目标设备的控制操作,由继电器设备及电子控制线路构成。

nfc传感单元为能够接收及发射基于nfc通讯协议的通讯传感装置,可以是接收及发送天线或基于任何实现方式达到同等功能的装置,且可以受控于nfc读写单元并直接与nfc读写单元进行数据交换。nfc读写单元为nfc信息处理及控制器,由nfc处理器及外围元件构成,并能够对数据进行暂存,经由nfc传感单元与具备nfc功能的移动终端,如智能手机及平板电脑等设备进行数据交换,并能够与信息处理控制单元进行直接数据交换。信息处理控制单元为微处理器线路(mcu,microcontrollerunit),完成对设备及网络连接信息的处理与存储。信息通讯单元执行信息处理控制单元与上位机经由网络(wi-fi等区域网络)进行数据通讯的功能。在本具体实施方案中,信息处理控制单元与信息通讯单元可以合并成为一个集成了wi-fi通讯功能的微处理器模块。控制单元为电子控制线路,执行对目标设备的控制操作,由继电器设备及电子控制线路构成。

本实施方案实现一种基于nfc的智能设备控制方法,其特殊之处在于:包括以下步骤完成对智能设备的控制权限及网络参数设置过程:

s1:输入移动终端使用者通过将具有nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)功能的终端(如智能手机或平板电脑等)靠近nfc传感单元的nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)接受天线,将设备信息及网络参数信息经由13.56mhz的nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)通讯方式传送至nfc读写单元;

s2:信息处理控制单元将经由nfc读写单元暂存的nfc信息进行处理,解码得到设备信息及网络参数信息;

s3:信息处理控制单元将解码得到的设备信息及网络参数信息与存储的当前对应信息进行验证;

s4:信息处理控制单元将解码得到的设备信息及网络参数信息验证成功后,按用户要求更新设备信息;

s5:信息处理控制单元将解码得到的设备信息及网络参数信息验证成功后,按用户要求配置网络参数;

s6:信息处理控制单元完成配置网络参数后,完成网络连接过程。

所述步骤s1:所述nfc读写单元的nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)读写线路,为具有以nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)通讯协议经由nfc传感装置接受输入移动终端13.56mhz的nfc格式信号的功能,这包括以任何nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)芯片及相应接收天线所构成的nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)通讯线路。

所述nfc(nearfieldcommunication)为近场通讯技术,通讯的频率特点是13.56mhz,通讯距离为不超过10cm。所述支持nfc的终端或设备为具备以nfc通讯协议进行通讯的功能的相应终端与设备。

实施例二

如发明附图4所示,实施例演示本发明基于nfc智能电器设备控制方法的一种装置实现方式及控制方法,完成移动终端经由nfc技术快速获取目标智能电器设备参数包括网络参数从而快速建立控制连接的完整过程。

本发明实施例提供的一种基于nfc的智能设备控制方法的装置实现及控制方法,包括依次连接的nfc传感单元,nfc读写单元,信息处理控制单元、信息通讯单元,及一个或多个控制单元。nfc传感单元为与客户nfc终端进行nfc通讯的接受-发射天线装置以达到与客户终端以nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)协议进行数据信息交换的功能;所述客户终端为用户用于控制办公电源设备的移动终端,如具备nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)功能的智能手机及平板电脑等移动设备;nfc读写单元进行数据的暂存,处理及与信息处理控制单元的数据传输,为nfc数据处理控制主芯片及外围元件构成线路;信息处理控制单元为微处理器线路(mcu,microcontrollerunit),完成对客户信息的处理,经由网络对客户控制权限进行验证并依据验证结果对供电单元进行控制操作;信息通讯单元执行信息处理控制单元与上位机经由网络(wi-fi等区域网络)进行数据通讯的功能;控制单元为电子控制线路,执行对目标设备的控制操作,由继电器设备及电子控制线路构成。

nfc传感单元为能够接收及发射基于nfc通讯协议的通讯传感装置,可以是接收及发送天线或基于任何实现方式达到同等功能的装置,且可以受控于nfc读写单元并直接与nfc读写单元进行数据交换。nfc读写单元为nfc信息处理及控制器,由nfc处理器及外围元件构成,并能够对数据进行暂存,经由nfc传感单元与具备nfc功能的移动终端,如智能手机及平板电脑等设备进行数据交换,并能够与信息处理控制单元进行直接数据交换。信息处理控制单元为微处理器线路(mcu,microcontrollerunit),完成对客户信息的处理,经由网络对客户控制权限进行验证并依据验证结果对供电单元进行控制操作。信息通讯单元执行信息处理控制单元与上位机经由网络(wi-fi等区域网络)进行数据通讯的功能。在本具体实施方案中,信息处理控制单元与信息通讯单元可以合并成为一个集成了wi-fi通讯功能的微处理器模块。控制单元为电子控制线路,执行对目标设备的控制操作,由继电器设备及电子控制线路构成。

本实施方案实现一种基于nfc的智能设备控制方法,其特殊之处在于:包括以下步骤完成获取智能设备的网络参数并完成移动设备与智能设备进行网络连接及控制操作过程:

s1:移动终端使用者通过将具有nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)功能的终端(如智能手机或平板电脑等)靠近nfc传感单元的nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)接受天线,经由13.56mhz的nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)通讯方式自智能设备的nfc感应单元接受设备信息及网络参数信息;

s2:移动终端app获取智能设备信息及相应网络参数信息,完成移动终端对智能设备的网络连接;

s3:移动终端app完成移动终端对智能设备的网络连接后,完成移动终端对智能设备的控制操作。

所述步骤s1:所述nfc读写单元的nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)读写线路,为具有以nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)通讯协议经由nfc传感装置接受输入移动终端13.56mhz的nfc格式信号的功能,这包括以任何nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)芯片及相应接收天线所构成的nfc(nearfieldcommunication,近场通讯)通讯线路。

所述nfc(nearfieldcommunication)为近场通讯技术,通讯的频率特点是13.56mhz,通讯距离为不超过10cm。所述支持nfc的终端或设备为具备以nfc通讯协议进行通讯的功能的相应终端与设备。

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