一种无线红外遥控器及学习方法与流程

1.本发明涉及智能家居技术领域，具体为一种无线红外遥控器及学习方法。


背景技术：

2.智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。
3.外遥控在现代的家庭生活中十分常见，许多家居设备都是使用红外遥控的方式来实现控制交互，随着人民的生活条件的改善，家居电器设备的配备数量也开始增加，而各个品牌的遥控各式各类、不尽相同，往往用户需要配备多个遥控器才能够满足使用需求，由此衍生出了红外万能遥控类的产品。当下市面上的红外万能遥控大多都是指定某一类设备的，例如空调的万能遥控，只能匹配空调品类，电视的只能控制电视品类，控制类型较为固定，多为离线控制方案，无法兼容新的厂商协议，不具备扩展性。
4.基于此，本发明设计了一种无线红外遥控器及学习方法，以解决上述提到的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种无线红外遥控器及学习方法，具备在离线码库生成和维护的红外发射和学习方法，兼容市面上的绝大部分红外设备，采用在线解码器和协议生成算法，扩展用户自定义红外设备，结合离线的学习控制策略，做到对其他红外控制设备的全覆盖，自定义控制指令加密确保用户设备实用的安全性，同时云端码库具备易扩展和升级的能力，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无线红外遥控器，包括：
7.设备端，所述设备端包括：全指向性红外发射阵列、红外接收及其增益电路，无线通信模组，本地外部存储模块和通用红外指令压缩算法单元；
8.数据通路，所述数据通路包括：设备网关；
9.云端，所述云端包括：云端码库、协议筛查及自检过滤单元；
10.其中，所述数据通路与所述设备端和所述云端之间均连接。
11.优选的，所述全指向性红外发射阵列包括全指向性的红外发射头，所述全指向性的红外发射头能够匹配830～950nm波段近红外信号的发射，所述全指向性的红外发射头呈环绕型排布半球面阵列。
12.基于上述技术特征，全指向性的红外发射头具备多种红外波段的红外发射头，保证红外的匹配效果。
13.优选的，所述红外接收及其增益电路包括滤波器和接收增益放大电路，所述滤波器用于过滤红外接收头的电源及高频杂波。
14.基于上述技术特征，通过滤波器对红外接收头的电源及高频杂波进行过滤，避免对红外遥控器的使用造成影响。
15.优选的，所述无线通信模组通过网状级联网络实现多个设备间的空间扩展分布。
16.基于上述技术特征，可选配多种无线模组，达到远程控制的功能，具有中继和级联的功能。
17.优选的，所述本地外部存储模块上设有可扩展的flash存储器以及sd卡接口。
18.基于上述技术特征，用户可以通过专用的上位机将自定义的红外码库导入到设备外部存储模块中，同时在云端也提供本地码库实时更新、同步以及远程维护的功能，即使设备云端离线了，通过局域网也能够正常实用。
19.优选的，所述通用红外指令压缩算法单元对不适配预置编码协议的红外编码将波形按功能分区裁减，分段压缩存储。
20.基于上述技术特征，能够监测红外编码的有效性，并通过红外编码的通用规律，将波形按功能分区裁减，分段压缩存储。
21.优选的，结合指定的压缩算法将编解码数据存储到云端形成所述云端码库。
22.基于上述技术特征，云端码库兼容市面上绝大部分的红外编码，用户可以自定义设备类型。
23.优选的，所述协议筛查及自检过滤单元对符合协议的红外编码解析，按品类重新分组压缩后存入本地的学习存储地址，并构建目录管理标签。
24.基于上述技术特征，能够高效的索引识别出红外编码的类型。
25.一种无线红外遥控器学习方法，基于如上述任一项所述的无线红外遥控器，包括：
26.s1，设备出厂在本地存储内预置解码器以及离线码库，用户首次上电进行设备匹配，设备联网的情况下用户可以使用两种方式对设备进行协议匹配，自动匹配使用进入s2，品类选择匹配进入s3；若设备无法联网则采用预置离线码库匹配设备进入s4；
27.s2，自动匹配条件下，用户需要使用设备自带的红外遥控器，操作至少三个不同的按键指令给本设备，设备接收到红外指令后，将数据同步到云端，由云端解析比对出匹配品类的设备编码，若无法识别则提示用户手动选择进入s3，若匹配成功进入s5；
28.s3，用户通过客户端选择对应设备的红外遥控品类，并尝试控制红外设备，若设备正常响应，则匹配成功进入s5，若无法找到对应设备则进入s6；
29.s4，用户终端应用程序提示设备离线，两种方法使用离线码库：
30.第一种使用预置的码库进行滚动扫码，确认设备响应状态后控制；
31.第二种用户采用上位机连接设备选择对应品类匹配的编码导入后控制，若仍然无法找到对应设备则进入s6；
32.s5，设备已经存在合适的红外码库使用，每次设备控制时候，将通过云端码库或本地缓存调取指令，用匹配的解码器，解码后发射指令；
33.s6，用户终端应用提示此设备非现存码库内设备，开启学习功能，对其进行本地学习，采用通用的红外压缩编解码算法，将设备遥控器指令学习录入到本地存储，可离线调取控制下发，当设备联网后上报到云端进行新的自定义码库生成。
34.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
35.本发明中，无线红外遥控器具备在离线码库生成和维护的红外发射和学习方法，兼容市面上的绝大部分红外设备，采用在线解码器和协议生成算法，扩展用户自定义红外设备，结合离线的学习控制策略，做到对其他红外控制设备的全覆盖，自定义控制指令加密
确保用户设备实用的安全性，同时云端码库具备易扩展和升级的能力。
附图说明
36.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
37.图1为本发明无线红外遥控器框图；
38.图2为本发明无线红外遥控器学习方法流程示意图。
具体实施方式
39.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
40.请参阅图1，本发明提供一种无线红外遥控器技术方案：包括：
41.设备端，设备端包括：全指向性红外发射阵列、红外接收及其增益电路，无线通信模组，本地外部存储模块和通用红外指令压缩算法单元；
42.全指向性红外发射阵列包括全指向性的红外发射头，具备多种红外波段的红外发射头(pn节多为砷化镓、砷铝化镓)，全指向性的红外发射头能够匹配830～950nm波段近红外信号的发射，全指向性的红外发射头呈环绕型排布半球面阵列，并采用漫反射导光带配合底部的反光板来实现红外发射的增益和稳定；
43.红外接收及其增益电路包括一组滤波器和接收增益放大电路，滤波器用于过滤红外接收头的电源及高频杂波，增益电路配备一组跟随器和运算放大器，保证信号波形完整和实时性的前提下，有效的提高红外信号接收灵敏度；
44.无线通信模组通过网状级联网络实现多个设备间的空间扩展分布，可以选配包括wifi、zigbee、ble在内的多种无线模组，达到远程控制的功能，其设备具备中继和级联的功能，能够通过网状级联网络实现多个设备间的空间扩展分布，模组均配备高增益天线有效的扩展设备以及网关之间的通讯距离；
45.本地外部存储模块上设有可扩展的flash存储器以及sd卡接口，用户可以通过专用的上位机将自定义的红外码库导入到设备外部存储模块中，同时在云端也提供本地码库实时更新、同步以及远程维护的功能，即使设备云端离线了，通过局域网也能够正常实用；
46.通用红外指令压缩算法单元对不适配预置编码协议的红外编码将波形按功能分区裁减，分段压缩存储，能够对于不适配预置编码协议的红外编码，能监测其有效性，并通过红外编码的通用规律，将波形按功能分区(引导区，数据分段区、有效数据区、结束帧、重复帧)裁减，分段压缩存储；
47.数据通路，数据通路包括：设备网关；
48.云端，云端包括：云端码库、协议筛查及自检过滤单元；
49.结合指定的压缩算法将编解码数据存储到云端形成云端码库，兼容市面上绝大部
分的红外编码，结合指定的压缩算法将编解码数据存储到云端，用户可以自定义设备类型；当用户发起指令时，通过云端拉去压缩的编解码数据，再由本地解码后发射控制设备；云端码库还具备自建码库的功能，通过本地设备对红外遥控数据的学习压缩上报，云端匹配分析出编码策略同步到数据库中；
50.协议筛查及自检过滤单元对符合协议的红外编码解析，本地预置多种市面流行品类的红外编码解码器，将符合协议的红外编码解析后，按品类重新分组压缩后存入本地的学习存储地址，并构建目录管理标签，高效的索引识别出红外编码的类型；
51.其中，数据通路与所述设备端和所述云端之间均连接。
52.请参阅图2，一种无线红外遥控器学习方法，基于如上述任一项所述的无线红外遥控器，包括：
53.s1，设备出厂在本地存储内预置解码器以及离线码库，用户首次上电进行设备匹配，设备联网的情况下用户可以使用两种方式对设备进行协议匹配，自动匹配使用进入s2，品类选择匹配进入s3；若设备无法联网则采用预置离线码库匹配设备进入s4；
54.s2，自动匹配条件下，用户需要使用设备自带的红外遥控器，操作至少三个不同的按键指令给本设备，设备接收到红外指令后，将数据同步到云端，由云端解析比对出匹配品类的设备编码，若无法识别则提示用户手动选择进入s3，若匹配成功进入s5；
55.s3，用户通过客户端选择对应设备的红外遥控品类，并尝试控制红外设备，若设备正常响应，则匹配成功进入s5，若无法找到对应设备则进入s6；
56.s4，用户终端应用程序提示设备离线，两种方法使用离线码库：
57.第一种使用预置的码库进行滚动扫码，确认设备响应状态后控制；
58.第二种用户采用上位机连接设备选择对应品类匹配的编码导入后控制，若仍然无法找到对应设备则进入s6；
59.s5，设备已经存在合适的红外码库使用，每次设备控制时候，将通过云端码库或本地缓存调取指令，用匹配的解码器，解码后发射指令；
60.s6，用户终端应用提示此设备非现存码库内设备，开启学习功能，对其进行本地学习，采用通用的红外压缩编解码算法，将设备遥控器指令学习录入到本地存储，可离线调取控制下发，当设备联网后上报到云端进行新的自定义码库生成；
61.其中协议生成工作流程包含数据的功能分区、协议特征分析、协议压缩以及自定义设备协议加密等。
62.本发明中，无线红外遥控器具有在线自建码库的数据解析、压缩、加密和分发功能，同时通过红外编码的本地存储和调用也能够实现红外的有效使用；设备在线时优先使用在线码库实现控制下发和数据同步，设备离线时则能够使用本地存储的历史数据配合局域网指令有效的控制设备；设备在线时本地红外数据学习的原始数据同步上传到云端，云端对其进行匹配、压缩后存储到云端，若用户需要可以选择性的同步到本地，设备离线时，调用本地的通用解码器对学习数据解码，并存储到本地，待设备重新联网后上传云端解析。
63.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合
适的方式结合。
64.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。