专利名称：一种全媒体母子式定时器及其实现方法
技术领域：
本发明涉及电子通信技术领域，特别与一种全媒体母子式定时器及其实现方法有关。
背景技术：
定时器被广泛应用于生产和生活中。例如，随着家居现代化和生活水平提高，家用电器越来越多，外出旅游日益频繁，迫切需要解决无线控制和多路控制问题，迫切需要解决外出期间家庭花木的浇水养护问题。目前使用的定时器，绝大多数为单路输出，而且多为按键设定时间信息、有线控制方式。而电脑和手机现已十分普及。如果能通过手机短消息和电脑网络设定时间或时间表，实现随时随地控制家用电器和其他设备，可以让传统的定时器跟上信息化的步伐，实现智能化和网络化，性能更加可靠，使用更加灵活。鉴于此，选择研 制了这种全新的时间控制器。全媒体母子式定时器可有线、无线控制，可远程、近程设定，可固定、移动使用，实现随时随地对被控制对象的定时开关控制，因此本发明人设计出全媒体母子式定时器及其实现方法，本案由此产生。
发明内容
本发明的目的是提供一种全媒体母子式定时器，母子分离结构，多段多路输出控制，抗干扰能力强，容错性好，子机可移动性好，通过硬、软看门狗模块实现系统在意外瘫痪情况下的自启动恢复，满足无人值守的要求。本发明的另一目的还在于提供一种全媒体母子式定时器的实现方法，一是时间设定方式创新，包括GSM短消息设定，PC有线通信设定，WEB网页设定(借助于移动无线网络GPRS)，无线射频通信方式设定等，设定方式灵活突破了地域限制，实现了随时随地的远程控制；二是结构创新，采用母子分离式，母机与子机采用无线连接方式；三是控制方式创新，母机控制两路及以上，每个子机控制一路及以上，子机与母机通过无线方式交换信息。为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现
全媒体母子式定时器，包括母机模块、至少一个子机模块、终端手机、移动通信网络、PC机、GPRS网络以及若干控制对象；母机模块接收三种方式的时间表数据，其一，借助移动通信网络与终端手机进行连接，接收和发送短信息；其二通过与PC机有线连接进行输入输出；其三，通过GPRS网络进行远程数据交换；母机模块与子机模块之间采用无线射频方式进行数据交换，母机模块连接至少两个控制对象，子机模块连接一个控制对象。所述的母机模块包括用于与移动通信网进行数据交换的GSM/GPRS模块、提供电子钟功能的时钟单元、主控单元以及为上述部件供电的工作电源；主控单元包括母机无线模块、串口、母机继电器；GSM/GPRS模块、时钟单元分别通过独立串口与主控单元连接，继电器连接控制对象。所述的子机模块包括子机无线模块、子控单元以及为两者供电的工作电源，子机无线模块与子控单元连接进行数据交换，子控单元通过子机继电器连接控制对象。全媒体母子式定时器实现方法，设定母机模块和子机模块，母机模块以经终端手机发送短信写入、通过与PC机串口通信方式写入、通过GPRS网络网页远程输入等三种方式接收时间表数据，母机模块将时间表进行提取并分送，母机模块和子机模块以一定周期扫描各自的时间表，并根据时间表输出控制要求控制各自的被控对象执行开关动作。所述的母机模块和子机模块均设置有看门狗模块。采用上述方案后，本发明具有诸多有益效果
一是设定时间方式创新GSM短消息设定，PC有线通信设定，WEB网页设 定(借助于移动无线网络GPRS)，无线射频通信方式设定，所以本发明真正实现“全媒体”。二是控制方式创新母子分离式，母机模块控制两路或多路，每个子机模块控制至少一路，子机模块与母机模块通过无线方式交换信息，子机可移动性好。与现有的类似产品或设计相比，具有多路多段控制而且可移动控制至少一路对象的特点，另外，时间表信息的设定通过有线或者移动网络无线的方式，突破了地域限制，实现了随时随地的远程控制。三、可靠性高。手机终端或远程通过GPRS网络借助WEB设定信息发送后，能收到全媒体母子式定时器回送的短信或信息，表明设置的状态，以便用户确认设置成功与否。全媒体母子式定时器抗干扰能力强，容错性好，通过硬、软看门狗模块实现系统在意外瘫痪情况下的自启动恢复，满足无人值守的要求。
图I为本发明较佳实施例的总体基本原理框架示意 图2为本发明较佳实施例的母机模块和子机模块之间功能示意 图3为本发明较佳实施例的母机模块功能框 图4为本发明较佳实施例的子机模块功能框 图5为本发明较佳实施例的总工作流程示意 图6为本发明较佳实施例的母机模块流程示意 图7为本发明较佳实施例的子机模块流程示意图。
具体实施例方式结合附图，对本发明较佳实施例做进一步详细说明。全媒体母子式定时器，采用全媒体技术方式实现，主要是指本发明中可以通过四种方式设定定时时间信息一是借助于PC机串口通过有线通信方式设置时间表，二是借助于GSM通过手机短消息设置时间表，三是通过WEB经由GPRS (移动无线网络)设定时间表，四是无线射频(RF)通信方式设定时间表。时间表信息自动分发给母机和子机。母机可包括两路以上输出，子机一路输出。母机和子机之间通过无线射频(RF)通信方式。时间表信息至少可设置10条，可以设定某月某日某时某分开始开或关、某月某日某时某分结束开或关。母机模块I和子机模块2均以单片机微控制器为核心。为保证长期无人值守工作的需要，确保可靠性，在系统设计中充分考虑容错性和抗干扰性。系统在意外瘫痪情况下，能自动重启恢复。
基本原理如图I所示，全媒体母子式定时器涉及到的部件包括母机模块I、至少一个子机模块2、终端手机3、移动通信网络(GSM) 4、PC机5、GPRS网络6以及若干控制对象7。母机模块I包括有三路数据输入输出，接收时间表的设定,并对时间表接收后做反馈处理。其一，借助移动通信网络4与终端手机3进行通信，接收和发送短信息。而对终端手机3号码的选取，可在母机模块I中单片机内部程序中设定。其二通过PC机有线连接进行输入输出。其三，通过GPRS网络进行远程数据交换。主要是可以通过HTTP协议，远程WEB页面中对时间表设定，输送至母机模块I中。母机模块I与子机模块2如图2所示，两者之间采用无线射频315M/433M方式进行数据交换，母机模块I将属于子机模块2的时间表通过无线射频方式发送到各个子机模块2中。在本实施例中每个母机模块控制至少两个控制对象7，而子机模块2连接至少一个控制对象7。 母机模块I的内部如图3所示，主要包括用于与移动通信网进行数据交换的GSM/GPRS模块11、时钟单元12、主控单元13以及为上述部件供电的工作电源14。主控单元13即为单片机微控制器系统，主要包括母机无线模块131、串口一 132、串口二 133、母机继电器一 134、母机继电器二 135。GSM/GPRS模块11主要是用于母机模块2与移动通信网络4进行短信发送和接收、通过无线远程WEB设定时间表信息，通过串口一 132与主控单元13连接。时钟单元12通过串口二 133连接至主控单元13上，主要是提供一个电子钟的功能，继电器连接控制对象。本实施例中设置有两个继电器输出，分别是母机继电器一 134、母机继电器二 135，分别连接独立的控制对象7。继电器输出端根据主控单元13内的程序产生信号，启动或者关闭控制对象 的电源。子机模块2，如图4所示，包括子机无线模块21、子控单元22以及为两者供电的工作电源23。子机无线模块21是与母机无线模块131相对应的部件，由该两个部件形成母机模块I和子机模块2之间的无线射频通信。在子控单元22也就是子机模块2的单片机微控制器系统，子控单元22通过子机继电器24连接外部的控制对象7。控制原理与母机模块I相同。本发明中的总控制流程结合图5，开机启动后系统初始化，母机模块I等待写入时间表，时间表写入方式包括GSM短信、PC机设定、GPRS设定。时间表写入后，母机模块I中将时间表进行筛选，将属于子机模块2中的时间表信息进行提取，并通过无线射频方式发送至子机模块2中。母机模块I和子机模块2均按照一定周期扫描时间表，当时间到达时间表上设定的时间段，产生相应的控制信号，通过各自继电器输出至控制对象7上。如图6所示，在母机模块I中的程序流程为系统初始化、SIM卡上的短消息删空、等待时间表信息写入。当有时间表写入，则根据不同途径做反馈信息处理，比如自动回发短信、PC机上显示反馈结果、又或者通过GPRS反馈至远程网页上。然后更新时间表，并将属于子机模块2中的时间表信息进行提取、分发，然后经过看门狗处理，返回至等待时间表信息写入。当没有时间表写入时，按照一定周期扫描原有效时间表，当时间到达时间表上设定的时间段，产生相应的控制信号，通过各自继电器输出至控制对象7上，最后同样经过看门狗处理返回至等待时间表信息写入。如图7所示，在子机模块2中的程序流程为系统初始化、等待母机模块发送时间表信息，当接收到时间表信息，则做收到反馈处理，给母机模块I发送收到信号，然后经过看门狗处理返回至等待母机模块发送时间表信息。当没有接收到时间表信息，则按一定周期扫描原有效时间表并输出控制，然后经过看门狗处理返回至等待母机模块I发送时间表信息。上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定， 凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。
权利要求
1.全媒体母子式定时器，其特征在于包括母机模块、至少一个子机模块、终端手机、移动通信网络、PC机、GPRS网络以及若干控制对象；母机模块接收三种方式的时间表数据，其一，借助移动通信网络与终端手机进行连接，接收和发送短信息；其二通过与PC机有线连接进行输入输出；其三，通过GPRS网络进行远程数据交换；母机模块与子机模块之间采用无线射频方式进行数据交换，母机模块连接至少两个控制对象，子机模块连接一个控制对象。
2.如权利要求I所述的全媒体母子式定时器，其特征在于所述的母机模块包括用于与移动通信网进行数据交换的GSM/GPRS模块、提供电子钟功能的时钟单元、主控单元以及为上述部件供电的工作电源；主控单元包括母机无线模块、串口、母机继电器；GSM/GPRS模块、时钟单元分别通过独立串口与主控单元连接，继电器连接控制对象。
3.如权利要求I所述的全媒体母子式定时器，其特征在于所述的子机模块包括子机无线模块、子控单元以及为两者供电的工作电源，子机无线模块与子控单元连接进行数据交换，子控单元通过子机继电器连接控制对象。
4.全媒体母子式定时器实现方法，其特征在于设定母机模块和子机模块，母机模块以经终端手机发送短信写入、通过与PC机串口通信方式写入、通过GPRS网络网页远程输入等三种方式接收时间表数据，母机模块将时间表进行提取并分送，母机模块和子机模块以一定周期扫描各自的时间表，并根据时间表输出控制要求控制各自的被控对象执行开关动作。
5.如权利要求4所述的全媒体母子式定时器实现方法，其特征在于所述的母机模块和子机模块均设置有看门狗模块。
全文摘要
本发明主要公开了全媒体母子式定时器及其实现方法，包括母机模块、至少一个子机模块、终端手机、移动通信网络、PC机、GPRS网络以及若干控制对象；母机模块接收三种方式的时间表数据，其一，借助移动通信网络与终端手机进行连接，接收和发送短信息；其二通过与PC机有线连接进行输入输出；其三，通过GPRS网络进行远程数据交换；母机模块与子机模块之间采用无线射频方式进行数据交换，母机模块连接至少两个控制对象，子机模块连接一个控制对象。本发明抗干扰能力强，容错性好，子机可移动性好，通过硬、软看门狗模块实现系统在意外瘫痪情况下的自启动恢复，满足无人值守的要求。
文档编号H04M1/725GK102710754SQ20121014957
公开日2012年10月3日 申请日期2012年5月15日 优先权日2012年5月15日
发明者沈红卫 申请人:绍兴文理学院