一种家用电器远程控制系统及方法与流程

本发明涉及一种家用电器远程控制系统及方法，具体的说是一种基于电话通信网络或IP网络，利用手机等通讯设备实现对家用电器远程控制的系统及方法。

背景技术：
随着社会的发展和生活水平的提高，家用电器越来越丰富，人们对生活的舒适性和安全性也有了更高的要求，家居环境也越来越趋向于网络化、智能化及人性化。家用电器远程控制系统的出现，使人们可以通过手机或电话在任意地点对家中的各种电器进行远程控制。比如，在回家途中预先打开空调，到家后马上可以享受到舒适的温度和新鲜的空气。近年来，出现了一种基于GSM移动通信网络的家用电器远程控制系统，其主要包括GSM无线通信模块和单片机，用户通过手机发送短信命令到GSM无线接收模块，然后传送到单片机，单片机进而控制各种家用电器。但该系统存在如下缺陷：需要增设GSM无线接收模块，增加了系统的成本；使用过程中还会产生通信费用。为了解决上述缺陷，有人设计了一种基于互联网的家用电器远程控制系统，其采用电脑作为控制中心，手机通过互联网与电脑进行通信，电脑接收到手机发出的控制指令，经处理后对家中的各种电器进行控制。这种系统虽然很好的解决了上述缺陷，但为了保证能够实时对家用电器进行远程控制，电脑必须始终处于开机状态，无疑造成了电的浪费；另外，这种方式要求手机必须具备上网功能，才能与电脑进行通信，控制方式单一，使用范围有限。

技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种远程操控多样化、节能效果好、成本低的家用电器远程控制系统；同时提供基于上述系统的控制方法。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种家用电器远程控制系统，包括远程操控端、IP电话机及控制执行端，所述远程操控端与所述IP电话机相连、并向所述IP电话机发出控制指令，所述IP电话机与所述控制执行端相连、并对所述控制执行端进行控制，其中：所述IP电话机包括网络接口处理单元及中央处理单元，所述网络接口处理单元通过与之相连的网络端口与IP网络连接，所述中央处理单元的信号输入端与所述网络接口处理单元相连；所述控制执行端包括控制转换模块、继电器驱动电路及多个继电器，所述控制转换模块的信号输入端与所述中央处理单元的信号输出端相连，所述控制转换模块的信号输出端与所述继电器驱动电路的输入端相连，所述继电器驱动电路的输出端与所述继电器相连，所述继电器串联接入家用电器主电源线路。优选地，所述远程操控端为手机，所述手机设有指令发送模块，所述指令发送模块通过手机固有的通讯模块与所述网络接口处理单元进行通信。优选地，所述IP电话机还内置有PSTN通讯模块、振铃检测电路、模拟摘机模块及DTMF解码模块，所述PSTN通讯模块的信号输入端连接固定电话网络，所述PSTN通讯模块的信号输出端分别连接所述振铃检测电路和模拟摘机模块，所述振铃检测电路、模拟摘机模块和DTMF解码模块分别与所述中央处理单元相连。优选地，所述控制转换模块采用AT89C4052单片机。一种家用电器远程控制方法，包括以下步骤：A、用户根据当前的通信条件选择对家用电器远程控制的操控方式，并通过远程操控端向IP电话机发出操控指令。B、IP电话机接收到所述操控指令后，进行处理，然后发送到控制转换模 块；C、控制转换模块接收IP电话机发出的控制指令，并控制继电器闭合或断开，进而控制家用电器电源的接通或断开。优选地，所述步骤A具体为：A1、通过手机内置的指令发送模块与IP电话机建立连接，以数据包的形式向IP电话机发送操控指令；或A2、通过拨通电话号码与IP电话机建立连接，并输入相应的按键信息，以DTMF信号的形式向IP电话机发送操控指令。优选地，所述步骤A2中的拨通电话号码具体为：用户拨打IP电话机的号码，振铃检测电路将振铃信号发送到中央处理单元，当振铃次数达到预设值时，中央处理单元发送控制信号到模拟摘机模块，模拟摘机模块做出模拟摘机动作并接通话路。优选地，所述步骤B具体为：B1、若执行所述步骤A1，网络接口处理单元接收来自指令发送模块的数据包，然后转发到IP电话机固有的中央处理单元并翻译成控制指令，再通过中央处理单元自带的通讯接口将控制指令发送到控制转换模块；或B2、若执行所述步骤A2，PSTN通讯模块接收DTMF信号后通过DTMF模块进行解码，再将解码后的信息发送给中央处理单元进行处理形成控制指令，最后通过中央处理单元自带的通讯接口将控制指令发送到控制转换模块。采用上述技术方案后，本发明与背景技术相比，具有如下优点：1、本发明采用IP电话机替代电脑作为控制中心，可以有效降低用电量，且无需额外通信费用，节省了使用成本。2、用户可根据实际情况灵活选择操控方式，随时对家中的电器进行远程的通断电控制，避免了家用电器无谓的待机耗电，增强了对家用电器使用的安全性和可靠性。3、本发明采用手机作为远程操控端，并在手机内设置指令发送模块，使得用户操控更为直观方便。4、当用户在家中需要对各个电器进行简单的开/关操作时，无需找出并使用各个电器配备的遥控器，只要在手机上进行简单的操作，即可实现对各个电器的控制，给用户带来了便利。5、本发明利用现有的IP电话机及IP网络作为基础，而无需额外铺设线路或建立新的网络，极大的降低了实施成本，有利于中低收入家庭的普及。附图说明图1为本发明一种家用电器远程控制系统的结构示意图。图2为本发明网络接口处理单元的电路图。图3为本发明中央处理单元的接线端口图。图4为本发明控制执行端的电路图。图5为本发明一种家用电器远程控制方法的流程图。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。请参阅图1，一种家用电器远程控制系统，其包括IP电话机100、远程操控端200及控制执行端300，远程操控端200与IP电话机100相连、并向IP电话机100发出控制指令，IP电话机100与控制执行端300相连、并对控制执行端300进行控制，其中：IP电话机100包括网络接口处理单元110、中央处理单元120、PSTN通讯模块130、振铃检测电路140、模拟摘机模块150及DTMF解码模块160，网络接口处理单元110、网络接口处理单元110和PSTN通讯模块130是IP电话机100固有的，振铃检测电路140、模拟摘机模块150和DTMF解码模块160分别与网络接口处理单元110相连。采用IP电话机100作为上述远程控制系统的控制中心，可以有效降低用电量，且无需额外通信费用，节省了使用成 本；同时，在IP电话机100内增设了振铃检测电路140、模拟摘机模块150和DTMF解码模块160，使得用户拨通电话后进行相应的按键操作，即可实现对家用电器的远程控制，增加了远程操控的灵活性和可靠性。参见图2，网络接口处理单元110采用基于RJ45网络接口的以太网接入处理及通讯处理芯片，其通过与之相连的网络端口X201与IP网络连接，并实现与远程控制端相互传递数据流，并转交给网络接口处理单元110进行处理。参见图3，中央处理单元120采用AC495L单片机，其信号输入端的4个端口(P1_RX_P、P1_RX_N、P1_TX_P、P1_TX_N)分别与网络接口处理单元110的同名端相连，可实现对网络接口处理单元110传出的数据进行A/D数模转换、放大、滤波等运算处理，并处理相应的远程控制指令。PSTN通讯模块130、振铃检测电路140、模拟摘机模块150及DTMF解码模块160的具体电路构造属现有技术，在此不再赘述。远程操控端200可为手机、电话或电脑，可根据用户当前的通信条件灵活选择。在本实施例中，远程操控端200为手机，手机设有指令发送模块(图中未示出)，指令发送模块具有操作界面和协议转换程序，用户通过操作界面输入相应的操控指令并通过协议转换程序进行相应的变换，然后指令发送模块通过手机固有的通讯模块连接外部网络，进而与网络接口处理单元110进行通信，这样使得用户操控更为直观方便。用户也可通过手机拨通IP电话机100的号码，通过模拟摘机模块150及DTMF解码模块160将用户的按键指令信息送达网络接口处理单元110。参见图1和图4，控制执行端300包括控制转换模块310、继电器驱动电路320及多个继电器330，控制转换模块310采用AT89C4052单片机，其信号输入端口(UART_RX、UART_TX)与网络接口处理单元110的信号输出端的同名端相连，控制转换模块310的信号输出端与继电器驱动电路320的输入端相连，继电器驱动电路320的输出端与多个继电器330相连，继电器330串联接入家用电器主电源线路。请参阅图5，本发明还公开了一种家用电器远程控制方法，其包括以下步骤：步骤10，用户根据当前的通信条件选择对家用电器远程控制的操控方式，并通过远程操控端200向IP电话机100发出操控指令。用户可通过手机内置的指令发送模块与IP电话机100建立连接，以数据包的形式向IP电话机100发送操控指令；也可通过拨通电话号码并输入相应的按键信息，以DTMF信号的形式向IP电话机100发送操控指令。这里需要说明的是，以上提及的“拨通电话号码”，其具体过程为：用户拨打IP电话机100的号码，振铃检测电路140将振铃信号发送到网络接口处理单元110，当振铃次数达到预设值时，网络接口处理单元110发送控制信号到模拟摘机模块150，模拟摘机模块150做出模拟摘机动作并接通话路。步骤20，IP电话机100接收到操控指令后，进行处理，然后发送到控制转换模块310。IP电话机100根据收到的不同形式的控制指令，采用不同的指令处理方式。可通过网络接口处理单元110接收来自指令发送模块的数据包，然后转发到IP电话机100固有的网络接口处理单元110并翻译成控制指令，再通过网络接口处理单元110自带的通讯接口将控制指令发送到控制转换模块310；也可通过IP电话机100接收DTMF信号并通过DTMF模块进行解码，再将解码后的信息发送给网络接口处理单元110进行处理形成控制指令，最后通过网络接口处理单元110自带的通讯接口将控制指令发送到控制转换模块310。步骤30，控制转换模块310接收IP电话机100发出的控制指令，并控制继电器330闭合或断开，进而控制家用电器电源的接通或断开。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。