一种传统家电接入互联网的接口装置及其控制方法
【专利摘要】本发明涉及一种传统家电接入互联网的接口装置，它包括开关控制装置和/或红外控制装置，它还包括网络管理装置。一种传统家电接入互联网的接口装置的控制方法，通过WIFI通信协议与互联网连接通信的网络管理装置，接收互联网发来的指令并根据指令执行程序，且通过IEEE802.15.4通信协议与开关控制装置和/或红外控制装置连接通信完成相关的控制操作和/或反馈信息。本发明的目的之一在于提供一种传统家电接入互联网的接口装置,融合使用IEEE802.11系列WIFI通信技术和IEEE802.15.4无线局域网通信准技术,将照明开关和传统家电接入网络,便于用户通过互联网实现对照明开关和传统家电的远程控制。
【专利说明】一种传统家电接入互联网的接口装置及其控制方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种传统家电接入互联网的接口装置及其控制方法。
【背景技术】
[0002]随着物联网技术的发展，人们越来越迫切的希望能够将家中更多的设备接入到网络，并提供一套开放的对外接口，实现对家中设备的远程控制和监控。现有传统照明开关以及家电设备存在控制功能单一，必须人在现场才能控制，不能实现自动化控制，没有组织网络和连接外网的功能等问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的之一在于提供一种传统家电接入互联网的接口装置，融合使用IEEE802.11系列WIFI通信技术和IEEE802.15.4无线局域网通信准技术，将照明开关和传统家电接入网络，便于用户通过互联网实现对照明开关和传统家电的远程控制。
[0004]本发明的目的之一在于提供一种传统家电接入互联网的接口装置的控制方法，实现远程控制及获取照明开关及家电设备的状态。
[0005]本发明的目的通过如下技术方案实现:
[0006]一种传统家电接入互联网的接口装置，它包括连接于供电线路和用电设备之间且通过IEEE802.15.4通信协议进行通信并执行相应指令控制供电线路与用电设备之间的电路通断的开关控制装置和/或通过IEEE802.15.4通信协议进行通信并执行相应指令且通过红外信号对用电设备进行遥控的红外控制装置，它还包括通过WIFI通信协议与互联网进行通信连接且实现家庭内部控制网络建立、维护和管理功能以对开关控制装置和/或红外控制装置进行通信控制的网络管理装置。
[0007]一种传统家电接入互联网的接口装置的控制方法，
[0008]通过WIFI通信协议与互联网连接通信的网络管理装置，接收互联网发来的指令并根据指令执行程序，且通过IEEE802.15.4通信协议与开关控制装置和/或红外控制装置连接通信完成相关的控制操作和/或反馈信息；
[0009]所述程序包括预定义指令控制程序和/或自定义指令控制程序；
[0010]所述预定义指令控制程序包括开关控制操作；
[0011]所述开关控制操作为，当网络管理装置接收到互联网发来的带有目标开关控制装置的内部网络地址的开关控制指令时，网络管理装置发出根据IEEE802.15.4通信协议形成的该带有目标开关控制装置的内部网络地址的开关控制指令，目标开关控制装置接收到该与其内部网络地址相同的开关控制指令即执行相应开关动作，以控制供电线路与用电设备之间的电路通断；
[0012]所述自定义指令控制程序包括自定义指令学习操作和自定义指令控制操作；
[0013]所述自定义指令学习操作为，当网络管理装置接收到互联网发来的带有目标红外控制装置的内部网络地址的自定义学习指令时，网络管理装置发出根据IEEE802.15.4通信协议形成的该带有目标红外控制装置的内部网络地址的自定义学习指令，目标红外控制装置接收到该与其内部网络地址相同的自定义学习指令，目标红外控制装置开启红外信号学习窗口以对即时收到的红外信号进行记录形成自定义指令；
[0014]所述自定义指令控制操作为，当网络管理装置接收到互联网发来的带有目标红外控制装置的内部网络地址的自定义指令时，网络管理装置发出根据IEEE802.15.4通信协议形成的该带有目标红外控制装置的内部网络地址的自定义指令，目标红外控制装置接收到该与其内部网络地址相同的自定义指令即发出与该自定义指令相对应的红外信号，以对用电设备进行相应的遥控。
[0015]较之现有技术而言，本发明的优点在于:
[0016](I)利用本装置，在对现有电路不做改动的情况下，构建出安全的家庭内部控制网络，从而将用电设备的控制接入互联网以实现自动化控制和远程控制；
[0017](2)本装置的控制方法简便，保证其接入互联网并进行有效控制；使用自定义指令学习功能，能很便捷的进行控制指令的自定义，令装置的控制具有较大的可拓展空间。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明中网络管理装置的一种实施例的结构框图。
[0019]图2是图1中网络管理IEEE802.15.4射频通信模块、主微控制器、网络管理指示模块和网络管理按键电路模块的一种实施例的电路连接示意图。
[0020]图3是图1中辅助微控制器和网络管理WIFI射频通信模块的一种实施例的电路连接示意图。
[0021]图4是本发明中开关控制装置的一种实施例的结构框图。
[0022]图5是图4所示开关控制装置的一种实施例的电路连接示意图。
[0023]图6是本发明中红外控制装置的一种实施例的结构框图。
[0024]图7是图6所示红外控制装置的一种实施例的电路连接示意图。
[0025]图8是红外控制装置的一种实施例的工作流程图。
[0026]图9是红外控制装置的一种实施例的指令处理流程图。
[0027]图10是本发明中网络管理装置和红外控制装置的指令表的一种实施例。
【具体实施方式】
[0028]下面结合说明书附图和实施例对本
【发明内容】
进行详细说明:
[0029]如图1-图7所示为本发明提供的一种传统家电接入互联网的接口装置的实施例示意图。
[0030]一种传统家电接入互联网的接口装置，它包括连接于供电线路和用电设备之间且通过IEEE802.15.4通信协议进行通信并执行相应指令控制供电线路与用电设备之间的电路通断的开关控制装置和/或通过IEEE802.15.4通信协议进行通信并执行相应指令且通过红外信号对用电设备进行遥控的红外控制装置，它还包括通过WIFI (无线保真)通信协议与互联网进行通信连接且实现家庭内部控制网络建立、维护和管理功能以对开关控制装置和/或红外控制装置进行通信控制的网络管理装置。
[0031]如图1所示，所述网络管理装置包括通过IEEE802.15.4通信协议与开关控制装置和/或红外控制装置进行通信控制的网络管理IEEE802.15.4射频通信模块、与网络管理IEEE802.15.4射频通信模块相连的主微控制器、通过WIFI通信协议接入互联网的网络管理WIFI射频通信模块、与网络管理WIFI射频通信模块相连且与主微控制器进行串口通信的辅助微控制器、与主微控制器连接以显示网络管理装置工作状态的网络管理指示模块以及与主微控制器相连的网络管理按键电路模块。
[0032]所述网络管理IEEE802.15.4射频通信模块包括依次相连的网络管理IEEE802.15.4射频天线以及网络管理IEEE802.15.4射频模块；所述网络管理WIFI射频通信模块包括依次相连的网络管理WIFI射频天线以及网络管理WIFI射频模块。
[0033]所述辅助微控制器负责解析网络TCP/IP协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol的简写，中译名为传输控制协议/因特网互联协议)数据并将数据载荷通过串口输出给主微控制器。主微控制器接收、解析辅助微控制器发来的串口数据并通过网络管理IEEE802.15.4射频模块发送给开关控制装置和/或红外控制装置。
[0034]所述网络管理按键电路模块包括清空网络管理装置上的所有帐户信息或者配合指令进行账户密码修改或其他帐号注销的账户管理辅助按键电路。
[0035]所述主微控制器和辅助微控制器分别与电源适配器相连，通过电源适配器与电源相连。
[0036]所述网络管理装置的一种具体电路组成如下:
[0037]如图2所示，所述网络管理IEEE802.15.4射频通信模块、主微控制器、网络管理指示模块和网络管理按键电路模块包括微控制器U1、电阻R1、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R10、电阻R12、电阻R13、电容Cl、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12、电容C16、电容C17、电容C18、电容C19、电容C20、电容C21、电容C22、电感L1、电感L2、Balun Tl、磁环FLT1、按键S1、天线El和指示灯Dl0天线El与电容C9的一端、电感LI的一端相连，电容C9接地，电感LI的另一端与电容C8的一端、电容ClO的一端相连，电容ClO的另一端接地，电容C8的另一端与磁环FLTl的2引脚相连，磁环FLTl的I引脚、3引脚相连并接地，磁环FLTl的4引脚与Balun Tl的I引脚相连，Balun Tl的2引脚接地，Balun Tl的3引脚与电感L2的一端、微控制器Ul的3引脚相连，Balun Tl的4引脚与电感L2的另一端、微控制器Ul的4引脚相连，Balun Tl的5引脚与电容C12的一端、电容C16的一端、电阻R5的一端、微控制器Ul的5引脚、微控制器Ul的8引脚、微控制器Ul的10引脚、微控制器Ul的15引脚相连并接入1.8V直流电，电容C12的另一端接地，电容C16的另一端接地，电阻R5的另一端与电容C19的一端相连，电容C19的另一端接地，电阻R4的一端与微控制器Ul的9引脚相连，电阻R4的另一端接地，微控制器Ul的12引脚与电阻R6的一端、电容C22的一端相连，电阻R6的另一端与直流电源相连，电容C22的另一端接地，微控制器Ul的16引脚与电容C17的一端相连并与直流电源相连，电容C17的另一端接地，微控制器Ul的17引脚与电容C20的一端、电容C21的一端相连并接入1.2V直流电，电容C20的另一端接地，电容C21的另一端接地，微控制器Ul的23引脚与电容C18的一端相连并与直流电源相连，电容C18的另一端接地，微控制器Ul的25引脚与电阻RlO的一端、按键SI的一端相连并与直流电源相连，电阻RlO的另一端与直流电源相连，按键SI的另一端接地，微控制器Ul的26引脚与电阻R12的一端、电阻R13的一端相连，电阻R12的另一端与直流电源相连，电阻R13的另一端与指示灯Dl的阳极相连，指示灯Dl的阴极接地，微控制器Ul的28引脚与电容Cll的一端，电容Cll的另一端接地，电容Cl的一端与电容C2的一端、电容C3的一端、电阻Rl的一端、微控制器Ul的I引脚、微控制器Ul的2引脚、微控制器Ul的45引脚、微控制器Ul的46引脚相连并接入1.8V直流电，电容Cl的另一端、电容C2的另一端和电容C3的另一端分别接地，电阻Rl的另一端与电容C4的一端、微控制器Ul的40引脚相连，电容C4的另一端接地，电容C5的一端与微控制器Ul的48引脚、振荡器CRYSTAL1的I引脚相连，电容C5的另一端接地，电容C6的一端与微控制器Ul的47引脚、振荡器CRYSTAL1的2引脚相连，微控制器Ul的44引脚接入
1.2V直流电，电容C6的另一端接地，电容C7的一端与微控制器Ul的37引脚相连并与直流电源相连，电容C7的另一端接地。
[0038]所述微控制器Ul 的型号为 STM32W108 JIPfFLTl 的型号为 WE748-351-124，BalunTl 的型号为 WE748-421-245。
[0039]如图3所示，所述辅助微控制器和网络管理WIFI射频通信模块包括微控制器U2、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电容C30、电容C31和电容C32。电阻R20的一端与微控制器Ul的27引脚相连，电阻R20的另一端与电阻R26的一端、电容C30的一端、微控制器U2的17引脚相连，电阻R26的另一端接地，电容C30的另一端接地，电阻R21的一端与微控制器Ul的29引脚相连，电阻R21的另一端与微控制器U2的19引脚相连，电阻R22的一端与微控制器Ul的19引脚相连，电阻R22的另一端与微控制器U2的20引脚相连，电阻R23的一端与微控制器Ul的30引脚相连，电阻R23的另一端与微控制器U2的23引脚相连，电阻R24的一端与微控制器Ul的31引脚相连，电阻R21的另一端与微控制器U2的22引脚相连，电阻R25的一端与微控制器Ul的20引脚相连，电阻R25的另一端与微控制器U2的21引脚相连，电容C31的一端与电容C32的一端、微控制器U2的24引脚相连并接入3.3V直流电，电容C31的另一端和电容C32的另一端分别接地，微控制器U2的15引脚和微控制器U2的25引脚分别接地，微控制器U2的39引脚与微控制器U2的40引脚、微控制器U2的41引脚、微控制器U2的42引脚、微控制器U2的43引脚相连并接地。
[0040]所述微控制器U2的型号为EMW3162。
[0041 ] 如图4所示，所述开关控制装置包括通过IEEE802.15.4通信协议与网络管理装置进行通信的开关控制IEEE802.15.4射频通信模块、与开关控制IEEE802.15.4射频通信模块相连的微控制器A、连接于供电线路和用电设备之间且与微控制器A连接的继电器控制模块、与微控制器A连接以显示开关控制装置工作状态的开关控制指示模块以及分别与微控制器A和继电器控制模块相连的开关控制按键电路模块。
[0042]所述开关控制按键电路模块包括与网络管理装置配合实现开关控制装置加入家庭内部控制网络的开关控制辅助按键电路以及与继电器控制模块相连控制供电线路和用电设备之间的电路通断的通断控制按键电路。
[0043]所述开关控制IEEE802.15.4射频通信模块包括依次相连的开关控制射频天线以及开关控制射频模块。
[0044]所述微控制器A通过电池稳压电路A与电源相连。
[0045]所述开关控制装置的一种具体电路组成如下:
[0046]如图5所示，所述开关控制IEEE802.15.4射频通信模块、微控制器A、继电器控制模块、开关控制指示模块和开关控制按键电路模块包括微控制器U101、电阻R101、电阻R104、电阻R105、电阻R106、电阻R110、电阻RllU电阻R112、电阻R113、电阻R114、电阻R115、电容ClOU电容C102、电容C103、电容C104、电容C105、电容C106、电容C107、电容C108、电容C109、电容C110、电容C111、电容C112、电容C116、电容C117、电容C118、电容C119、电容 C120、电容 C121、电容 C122、电容 C130、电感 L101、电感 L102、Balun T101、磁环FLT101、按键S101、按键S102、三极管Q101、二极管D103、继电器K101、天线ElOl和指示灯DlOl。天线ElOl与电容C109的一端、电感LlOl的一端相连，电容C109接地，电感LlOl的另一端与电容C108的一端、电容CllO的一端相连，电容Cl 10的另一端接地，电容C108的另一端与磁环FLTlOl的2引脚相连，磁环FLTlOl的I引脚、3引脚相连并接地，磁环FLTlOl的4引脚与Balun TlOl的I引脚相连，Balun TlOl的2引脚接地，Balun TlOl的3引脚与电感L102的一端、微控制器UlOl的3引脚相连，Balun TlOl的4引脚与电感L102的另一端、微控制器UlOl的4引脚相连，Balun TlOl的5引脚与电容C112的一端、电容C116的一端、电阻R105的一端、微控制器UlOl的5引脚、微控制器UlOl的8引脚、微控制器UlOl的10引脚、微控制器UlOl的15引脚相连并接入1.8V直流电，电容C112的另一端接地，电容Cl 16的另一端接地，电阻R105的另一端与电容Cl 19的一端相连，电容Cl 19的另一端接地，电阻R104的一端与微控制器UlOl的9引脚相连，电阻R104的另一端接地，微控制器UlOl的12引脚与电阻R106的一端、电容C122的一端相连，电阻R106的另一端与直流电源相连，电容C122的另一端接地，微控制器UlOl的16引脚与电容C117的一端相连并与直流电源相连，电容C117的另一端接地，微控制器UlOl的17引脚与电容C120的一端、电容C121的一端相连并接入1.2V直流电，电容C120的另一端接地，电容C121的另一端接地，微控制器UlOl的23引脚与电容C118的一端相连并与直流电源相连，电容C118的另一端接地，微控制器UlOl的25引脚与电阻RllO的一端、按键SlOl的一端相连并与直流电源相连，电阻RllO的另一端与直流电源相连，微控制器UlOl的26引脚与电阻Rlll的一端、按键S102的一端相连并与直流电源相连，电阻Rlll的另一端与直流电源相连，按键SlOl的另一端与按键S102的另一端相连并接地，微控制器UlOl的27引脚与电阻Rl 12的一端、电阻Rl 13的一端相连，电阻R112的另一端与直流电源相连，电阻R113的另一端与指示灯DlOl的阳极相连，指示灯DlOl的阴极接地，微控制器UlOl的28引脚与电容Clll的一端，电容Clll的另一端接地，电容ClOl的一端与电容C102的一端、电容C103的一端、电阻RlOl的一端、微控制器UlOl的I引脚、微控制器UlOl的2引脚、微控制器UlOl的45引脚、微控制器UlOl的46引脚相连并接入1.8V直流电，电容ClOl的另一端、电容C102的另一端和电容C103的另一端分别接地，电阻RlOl的另一端与电容C104的一端、微控制器UlOl的40引脚相连，电容C104的另一端接地，电容C105的一端与微控制器UlOl的48引脚、振荡器CRYSTAL101的I引脚相连，电容C105的另一端接地，电容C106的一端与微控制器UlOl的47引脚、振荡器CRYSTAL101的2引脚相连，微控制器UlOl的44引脚接入1.2V直流电，电容C106的另一端接地，电容C107的一端与微控制器UlOl的37引脚相连并与直流电源相连，电容C107的另一端接地，微控制器UlOl的29引脚与电阻Rl 14—端相连，电阻Rl 14的另一端与三极管QlOl的基极相连，三极管QlOl的发射极接地，三极管QlOl的集电极与二极管D103的阳极、继电器KlOl的I引脚相连，二极管D103的阴极与继电器KlOl的2引脚、电容C130的一端、电阻R115的一端相连，电容C130的另一端与电阻R115的另一端相连并与直流电源相连。
[0047]所述微控制器UlOl的型号为STM32W108，磁环FLTlOl的型号为WE748-351-124，Balun TlOl 的型号为 WE748-421-245。
[0048]如图6所示，所述红外控制装置包括通过IEEE802.15.4通信协议与网络管理装置进行通信的红外控制IEEE802.15.4射频通信模块、与红外控制IEEE802.15.4射频通信模块连接的微控制器B、与微控制器B连接的红外收发对管电路模块、与微控制器B连接以显示红外控制装置工作状态的红外控制指示模块以及与微控制器B相连的红外控制按键电路模块。
[0049]所述红外控制按键电路模块包括与网络管理装置配合实现红外控制装置加入家庭内部控制网络的红外控制辅助按键电路。
[0050]所述红外控制IEEE802.15.4射频通信模块包括依次相连的红外控制射频天线以及红外控制射频模块。
[0051]红外控制装置可采用电池供电，装置固定于家电设备前方附近任意位置。
[0052]所述微控制器B通过电池稳压电路B与电源相连。
[0053]所述红外控制装置的一种具体电路组成如下:
[0054]如图7所示，所述红外控制IEEE802.15.4射频通信模块、微控制器B、红外收发对管电路模块、红外控制指示模块和红外按键电路模块包括微控制器U201、电阻R201、电阻R204、电阻R205、电阻R206、电阻R210、电阻R212、电阻R213、电阻R214、电阻R215、电阻R216、电阻R217、电阻R218、电阻R219、电容C201、电容C202、电容C203、电容C204、电容C205、电容C206、电容C207、电容C208、电容C209、电容C210、电容C211、电容C212、电容C216、电容C217、电容C218、电容C219、电容C220、电容C221、电容C222、电感L201、电感L202,Balun T201、磁环FLT201、按键S201、三极管Q201、三极管Q202、三极管Q203、红外二极管D202、红外二极管D203、天线E201和指示灯D201。天线E201与电容C209的一端、电感L201的一端相连，电容C209接地，电感L201的另一端与电容C208的一端、电容C210的一端相连，电容C210的另一端接地，电容C208的另一端与磁环FLT201的2引脚相连，磁环FLT201的I引脚、3引脚相连并接地，磁环FLT201的4引脚与Balun T201的I引脚相连，Balun T201的2引脚接地，BalunT201的3引脚与电感L202的一端、微控制器U201的3引脚相连，Balun T201的4引脚与电感L202的另一端、微控制器U201的4引脚相连，BalunT201的5引脚与电容C212的一端、电容C216的一端、电阻R205的一端、微控制器U201的5引脚、微控制器U201的8引脚、微控制器U201的10引脚、微控制器U201的15引脚相连并接入1.8V直流电，电容C212的另一端接地，电容C216的另一端接地，电阻R205的另一端与电容C219的一端相连，电容C219的另一端接地，电阻R204的一端与微控制器U201的9引脚相连，电阻R204的另一端接地，微控制器U201的12引脚与电阻R206的一端、电容C222的一端相连，电阻R206的另一端与直流电源相连，电容C222的另一端接地，微控制器U201的16引脚与电容C217的一端相连并与直流电源相连，电容C217的另一端接地，微控制器U201的17引脚与电容C220的一端、电容C221的一端相连并接入1.2V直流电，电容C220的另一端接地，电容C221的另一端接地，微控制器U201的23引脚与电容C218的一端相连并与直流电源相连，电容C218的另一端接地，微控制器U201的25引脚与电阻R210的一端、按键S201的一端相连并与直流电源相连，电阻R210的另一端与直流电源相连，按键S201的另一端接地，微控制器U201的26引脚与电阻R212的一端、电阻R213的一端相连，电阻R212的另一端与直流电源相连，电阻R213的另一端与指示灯D201的阳极相连，指示灯D201的阴极接地，微控制器U201的27引脚与电阻R218的一端、三极管Q203的集电极相连，电阻R218的另一端与红外二极管D203的阴极相连并与直流电源相连，三极管Q203的基极与红外二极管D203的阳极、电阻R219的一端相连，三极管Q203的发射极与电阻R219的另一端相连并接地，微控制器U201的28引脚与电容C211的一端，电容C211的另一端接地，微控制器U201的29引脚与电阻R214的一端相连，电阻R214的另一端与电阻R215的一端、三极管Q201的基极相连，三极管Q201的集电极与电阻R215的另一端相连并接地，三极管Q201的发射极与电阻R216的一端相连，电阻R216的另一端与电阻R217的一端、三极管Q202的基极相连，三极管Q202的集电极与电阻R217的另一端相连并与直流电源相连，三极管Q202的发射极与红外二极管D202的阳极相连，红外二极管D202的阴极接地，电容C201的一端与电容C202的一端、电容C203的一端、电阻R201的一端、微控制器U201的I引脚、微控制器U201的2引脚、微控制器U201的45引脚、微控制器U201的46引脚相连并接入1.8V直流电，电容C201的另一端、电容C202的另一端和电容C203的另一端分别接地，电阻R201的另一端与电容C204的一端、微控制器U201的40引脚相连，电容C204的另一端接地，电容C205的一端与微控制器U201的48引脚、振荡器CRYSTAL201的I引脚相连，电容C205的另一端接地，电容C206的一端与微控制器U201的47引脚、振荡器CRYSTAL201的2引脚相连，微控制器U201的44引脚接入1.2V直流电，电容C206的另一端接地，电容C207的一端与微控制器U201的37引脚相连并与直流电源相连，电容C207的另一端接地。
[0055]所述微控制器U201的型号为STM32W108，磁环FLT201的型号为WE748-351-124，Balun T201的型号为WE748-421-245，红外二极管D202的型号为SE303A，红外二极管D302的型号为PH302。
[0056]所述网络管理指示模块可以是网络管理指示灯电路。
[0057]当网络管理装置通过WIFI连接到互联网后，网络管理指示灯间隔I秒闪烁一次，无网络时不闪烁。
[0058]网络管理装置连接到互联网后，通过互联网发送授权指令，网络管理装置接收到授权指令后开启10秒的窗口允许开关控制装置和/或红外控制装置加入其建立的家庭内部控制网络。处于授权模式时网络管理装置上的网络管理指示灯常亮直到窗口时间关闭。
[0059]账户管理辅助按键电路的按键用于辅助帐户管理，当以登录的帐号通过指令修改密码或者注销其他帐号时，需要在10秒的窗口时间内按下该按键确认。如果上电时持续长按该按键10秒则可以清空网络管理装置上的所有帐户信息，清空后默认的帐户信息为admin,密码为 abcl23。
[0060]清空家庭内部控制网络信息则通过指令方式达成。当网络管理装置连接到互联网后，通过互联网发送清空家庭内部网络信息指令网络管理装置接收并执行清空操作。
[0061 ] 所述开关控制指示模块可以是开关控制指示灯电路。
[0062]所述开关控制IEEE802.15.4射频通信模块负责接收网络控制装置发来的指令数据并传送给微控制器A，微控制器A分析指令数据并产生相应控制行为或反馈当前状态。如果开关控制装置的路由功能开启，所述开关控制IEEE802.15.4射频通信模块还负责将接收到的网络管理装置发来的指令数据转发出去，以延展网络覆盖范围。[0063]微控制器A负责解析开关控制IEEE802.15.4射频通信模块发来的指令数据，如果是控制指令，则对继电器控制模块输出控制信号。如果是查询指令，则采集继电器控制模块当前的状态并通过开关控制IEEE802.15.4射频通信模块反馈该状态信息。
[0064]通过通断控制按键电路的按键可直接控制继电器控制模块对供电线路和用电设备之间的电路进行通断。
[0065]开关控制装置上电后如果未连接到家庭内部控制网络则开关控制指示灯常亮直到连接到家庭内部控制网络。上电检测到未连接家庭内部控制网络则会自动搜索连接家庭内部控制网络直到连接到家庭内部控制网络。上电检测到开关控制辅助按键电路的按键按下持续10秒则会清除开关控制装置存储的家庭内部控制网络信息重新开始搜索连接家庭内部控制网络。开关控制装置在搜索连接家庭内部控制网络时，需要网络管理装置开启授权窗口才能获得加入。
[0066]所述红外控制指示模块可以是红外控制指示灯电路。
[0067]红外控制IEEE802.15.4射频通信模块负责接收网络控制装置发来的指令数据并传送给微控制器B，微控制器B分析指令数据并产生相应控制行为或反馈当前状态。如果红外控制装置的路由功能开启，所述红外控制IEEE802.15.4射频通信模块还负责将接收到的网络管理装置发来的指令数据转发出去，以延展网络覆盖范围。
[0068]微控制器B负责解析红外控制IEEE802.15.4射频通信模块发来的指令数据，如果是控制指令，则通过红外收发对管电路模块输出相应的红外控制信号。如果是查询指令，则检查红外控制微控制器记录的控制行为反馈家电设备当前状态信息。
[0069]所述红外控制辅助按键电路用于控制红外控制装置加入到网络管理装置建立的家庭内部控制网络。
[0070]如图8所示，红外控制装置上电后如果未连接到家庭内部控制网络则红外控制指示灯常亮直到连接到家庭内部控制网络。上电检测到未连接家庭内部控制网络则会自动搜索连接家庭内部控制网络直到连接到家庭内部控制网络。上电检测到红外控制辅助按键电路的按键按下持续10秒则会清除红外控制装置存储的家庭内部控制网络信息重新开始搜索连接家庭内部控制网络。
[0071]红外控制装置在搜索连接家庭内部控制网络时，需要网络管理装置开启授权窗口才能获得加入。
[0072]一种传统家电接入互联网的接口装置的控制方法，
[0073]通过WIFI通信协议与互联网连接通信的网络管理装置，接收互联网发来的指令并根据指令执行程序，且通过IEEE802.15.4通信协议与开关控制装置和/或红外控制装置连接通信完成相关的控制操作和/或反馈信息；
[0074]所述程序包括预定义指令控制程序和/或自定义指令控制程序；
[0075]所述预定义指令控制程序包括开关控制操作；
[0076]所述开关控制操作为，当网络管理装置接收到互联网发来的带有目标开关控制装置的内部网络地址的开关控制指令时，网络管理装置发出根据IEEE802.15.4通信协议形成的该带有目标开关控制装置的内部网络地址的开关控制指令，目标开关控制装置接收到该与其内部网络地址相同的开关控制指令即执行相应开关动作，以控制供电线路与用电设备之间的电路通断；[0077]如图9所示，所述自定义指令控制程序包括自定义指令学习操作和自定义指令控制操作；
[0078]所述自定义指令学习操作为，当网络管理装置接收到互联网发来的带有目标红外控制装置的内部网络地址的自定义学习指令时，网络管理装置发出根据IEEE802.15.4通信协议形成的该带有目标红外控制装置的内部网络地址的自定义学习指令，目标红外控制装置接收到该与其内部网络地址相同的自定义学习指令，目标红外控制装置开启红外信号学习窗口以对即时收到的红外信号进行记录形成自定义指令；
[0079]所述自定义指令控制操作为，当网络管理装置接收到互联网发来的带有目标红外控制装置的内部网络地址的自定义指令时，网络管理装置发出根据IEEE802.15.4通信协议形成的该带有目标红外控制装置的内部网络地址的自定义指令，目标红外控制装置接收到该与其内部网络地址相同的自定义指令即发出与该自定义指令相对应的红外信号，以对用电设备进行相应的遥控。
[0080]所述开关控制指令包括连通指令(如“poweron”)和断开指令(如“poweroff ”)。目标开关控制装置接收到连通指令将控制其继电器控制模块连通电路；目标开关控制装置接收到断开指令将控制其继电器控制模块断开电路。
[0081]所述自定义指令学习操作是指红外控制装置通过学习家电设备自带遥控器上指定按键而形成对应的自定义指令。通过自定义指令学习操作，用户可以模拟出家电设备自带遥控器上的任意按键。所述自定义指令学习操作完成后就可以通过自定义指令来控制对应的家电设备了。
[0082]如图9所示，所述自定义指令控制程序还包括自定义指令删除操作和自定义指令查询操作；
[0083]所述自定义指令删除操作为，当网络管理装置接收到互联网发来的带有目标红外控制装置的内部网络地址的删除自定义指令时，网络管理装置发出根据IEEE802.15.4通信协议形成该带有目标红外控制装置的内部网络地址的删除自定义指令，目标红外控制装置接收到该与其内部网络地址相同的删除自定义指令即删除其存储的对应自定义指令信息；
[0084]所述自定义指令查询操作为，当网络管理装置接收到互联网发来的带有目标红外控制装置的内部网络地址的查询自定义指令时，网络管理装置发出根据IEEE802.15.4通信协议形成该带有目标红外控制装置的内部网络地址的查询自定义指令，目标红外控制装置接收到该与其内部网络地址相同的查询自定义指令即调取其存储的所有自定义指令信息进行反馈。
[0085]如图10所示，手机或电脑等设备通过互联网发出某一自定义学习指令，网络控制装置对该自定义学习指令进行存储并向红外控制装置发送该自定义学习指令，红外控制装置收到该自定义学习指令后开启自定义学习窗口接收红外信号从而存储下该自定义学习指令和与之相对应的红外信号。比如，某红外控制装置的内部网络地址为7970，该红外控制装置用于控制电视，要学习原电视遥控器上的数字‘I’按键，学习步骤如下:通过互联网向网络管理装置发送自定义学习指令:” EP = 7970，new = I ; ”，网络管理装置接收到该自定义学习指令后，对‘I’这个自定义指令进行存储并向目标红外控制装置发送该自定义学习指令，目标红外控制装置接收到该自定义学习指令后，红外控制指示灯开始闪烁(频率为每秒闪烁2次)，此时将红外收发对管电路模块的红外收发对管对准电视遥控器前端的红外发射管，按下电视遥控器的数字按键‘I’直到红外控制装置的红外控制指示灯停止闪烁，此时红外控制装置将记录下‘I’这个自定义指令以及与‘I’相对应的红外信号。自定义指令学习操作完成后，如输入自定义指令:”EP = 7970，I ； ”可产生和按下遥控器上的数字‘I’按键一样的效果，即目标红外控制装置在接收到该自定义指令后将通过红外收发对管发出与‘I’对应的红外信号；如输入删除自定义指令:”EP = 7970, delete = I ； ”可对红外控制装置存储的‘I’这个自定义指令进行删除，即目标红外控制装置在接收到该删除自定义指令后将删除‘I’这个自定义指令及与‘I’对应的红外信号信息。
[0086]所述预定义指令控制程序包括开关状态查询操作。
[0087]所述开关状态查询操作为，当网络管理装置接收到互联网发来的带有目标开关控制装置的内部网络地址的开关状态查询指令时，网络管理装置发出根据IEEE802.15.4通信协议形成的该带有目标开关控制装置的内部网络地址的开关状态查询指令，目标开关控制装置接收到该与其内部网络地址相同的开关状态查询指令即采集继电器控制模块当前的状态并向网络管理装置反馈，由网络管理装置发回互联网。
[0088]所述程序还包括授权控制程序；
[0089]所述授权控制程序包括授权操作和撤权操作；
[0090]所述授权操作为，当网络管理装置通过网络管理WIFI射频模块接收到互联网发来的授权指令并根据授权指令开启授权窗口以允许开关控制装置和/或红外控制装置加入家庭内部控制网络，对应的开关控制指示模块和/或红外控制指示模块将显示装置是否加入家庭内部控制网络；开启且未加入家庭内部控制网络的开关控制装置和/或红外控制装置自动搜索并加入开启授权窗口的家庭内部控制网络；若授权窗口开启达到规定时间，网络管理装置将自动关闭授权窗口，未加入家庭内部控制网络的开关控制装置和/或红外控制装置将无法加入家庭内部控制网络；
[0091]所述撤权操作为，当网络管理装置通过网络管理WIFI射频模块接收到互联网发来的带有目标开关控制装置和/或目标红外控制装置内部网络地址的撤权指令，网络管理装置将根据撤权指令将相应的开关控制装置和/或红外控制装置从家庭内部控制网络中移除。
[0092]所述程序还包括名称管理程序；
[0093]所述名称管理程序包括信息列举操作和命名操作；
[0094]所述信息列举操作为，当网络管理装置通过网络管理WIFI射频模块接收到互联网发来的信息列举指令，网络管理装置将调取其存储的家庭内部控制网络中所有开关控制装置和/或红外控制装置的信息并通过网络管理WIFI射频模块反馈回互联网；
[0095]所述命名操作为，当网络管理装置通过网络管理WIFI射频模块接收到互联网发来的带有目标开关控制装置或目标红外控制装置内部网络地址的命名指令，网络管理装置将对其存储的目标开关控制装置或目标红外控制装置的内部网络地址进行相应的命名。
[0096]所述信息列举指令(list)可以列举出家庭内部控制网络中所有的开关控制装置和/或红外控制装置。所述命名指令(name)可以对给定的开关控制装置或红外控制装置的内部网络地址命名，比如某红外控制装置(内部网络地址为7970)用于控制电视，则可以将该装置命名为TV，指令格式为:”EP = 7970，name = TV，，。[0097]所述预定义指令制作程序还包括路由管理操作；
[0098]所述路由管理操作为，当网络管理装置通过网络管理WIFI射频模块接收到互联网发来的带有目标开关控制装置或目标红外控制装置内部网络地址的路由开关指令，网络管理装置发出根据IEEE802.15.4通信协议形成的该带有目标开关控制装置或目标红外控制装置的内部网络地址的路由开关指令，目标开关控制装置或目标红外控制装置接收到该与其内部网络地址相同的路由开关指令即执行路由功能的相应开关动作，以控制开关控制装置或红外控制装置的路由功能的启闭；
[0099]当开关控制装置或红外控制装置的路由功能开启时，开关控制装置或红外控制装置接收到非针对自身的指令信息将会转发出去，以延展网络覆盖范围。
[0100]所述程序包括账户管理程序；
[0101]所述账户管理程序包括添加账户操作、撤销账户操作、输入账户名称操作以及输入账户密码操作。
[0102]通过互联网根据控制协议向网络管理装置发送带有目标开关控制装置的内部网络地址的指令，网络管理装置的网络管理WIFI射频通信模块接收相应指令并发给网络管理装置的辅助微控制器，辅助微控制器对指令进行解析并通过串口发给主微控制器，主微控制器将接收到的指令进行解析且通过网络管理IEEE802.15.4射频通信模块发送出去，当目标开关控制装置已连接家庭内部控制网络，目标开关控制装置的开关控制IEEE802.15.4射频通信模块接收指令并传送给微控制器A以进行解析，如指令为开关控制指令，则对开关控制装置的继电器电路模块输出控制信号，如指令为查询指令，则采集继电器电路模块当前的状态。
[0103]通过互联网根据控制协议向网络管理装置发送带有目标红外控制装置的内部网络地址的自定义学习指令，网络管理WIFI射频通信模块接收相应自定义学习指令并发给网络管理装置的辅助微控制器，辅助微控制器对自定义学习指令进行解析并通过串口发给主微控制器，主微控制器将接收到的自定义学习指令进行解析且通过网络管理IEEE802.15.4射频通信模块发送出去，当目标红外控制装置已连接家庭内部控制网络，目标红外控制装置的红外控制IEEE802.15.4射频通信模块接收自定义学习指令并传送给微控制器B以进行解析，微控制器B根据自定义学习指令开启自定义学习窗口，此时将红外收发对管电路模块的红外收发对管对准用电设备自带遥控器的红外发射管，并按下用电设备自带遥控器对应的按键以对该按键的红外信号进行记录形成自定义指令，红外控制指示模块对自定义学习状态进行相应显示；
[0104]通过互联网根据控制协议向网络管理装置发送带有目标红外控制装置的内部网络地址的自定义指令，网络管理WIFI射频通信模块接收相应自定义指令并发给网络管理装置的辅助微控制器，辅助微控制器对自定义指令进行解析并通过串口发给主微控制器，主微控制器将接收到的自定义学习指令进行解析且通过网络管理IEEE802.15.4射频通信模块发送出去，当目标红外控制装置已连接家庭内部控制网络，目标红外控制装置的红外控制IEEE802.15.4射频通信模块接收自定义指令并传送给微控制器B以进行解析，微控制器B根据自定义指令控制红外收发对管电路模块的红外收发对管发出对应的红外信号，以对用电设备进行相应的遥控。
【权利要求】
1.一种传统家电接入互联网的接口装置，其特征在于:它包括连接于供电线路和用电设备之间且通过IEEE802.15.4通信协议进行通信并执行相应指令控制供电线路与用电设备之间的电路通断的开关控制装置和/或通过IEEE802.15.4通信协议进行通信并执行相应指令且通过红外信号对用电设备进行遥控的红外控制装置，它还包括通过WIFI通信协议与互联网进行通信连接且实现家庭内部控制网络建立、维护和管理功能以对开关控制装置和/或红外控制装置进行通信控制的网络管理装置。
2.根据权利要求1所述的传统家电接入互联网的接口装置，其特征在于:所述网络管理装置包括通过IEEE802.15.4通信协议与开关控制装置和/或红外控制装置进行通信控制的网络管理IEEE802.15.4射频通信模块、与网络管理IEEE802.15.4射频通信模块相连的主微控制器、通过WIFI通信协议接入互联网的网络管理WIFI射频通信模块、与网络管理WIFI射频通信模块相连且与主微控制器进行串口通信的辅助微控制器、与主微控制器连接以显示网络管理装置工作状态的网络管理指示模块以及与主微控制器相连的网络管理按键电路模块；所述开关控制装置包括通过IEEE802.15.4通信协议与网络管理装置进行通信的开关控制IEEE802.15.4射频通信模块、与开关控制IEEE802.15.4射频通信模块相连的微控制器A、连接于供电线路和用电设备之间且与微控制器A连接的继电器控制模块、与微控制器A连接以显示开关控制装置工作状态的开关控制指示模块以及分别与微控制器A和继电器控制模块相连的开关控制按键电路模块；所述红外控制装置包括通过IEEE802.15.4通信协议与网络管理装置进行通信的红外控制IEEE802.15.4射频通信模块、与红外控制IEEE802.15.4射频通信模块连接的微控制器B、与微控制器B连接的红外收发对管电路模块、与微控制器B连接以显示红外控制装置工作状态的红外控制指示模块以及与微控制器B相连的红外控制按键电路模块。
3.根据权利要求2所述的传统家电接入互联网的接口装置，其特征在于:所述网络管理IEEE802.15.4射频通信模块包括依次相连的网络管理IEEE802.15.4射频天线以及网络管理IEEE802.15.4射频模块；所述网络管理WIFI射频通信模块包括依次相连的网络管理WIFI射频天线以及网络管理WIFI射频模块；所述开关控制IEEE802.15.4射频通信模块包括依次相连的开关控制射频天线以及开关控制射频模块；所述红外控制IEEE802.15.4射频通信模块包括依次相连的红外控制射频天线以及红外控制射频模块。
4.根据权利要求2或3所述的传统家电接入互联网的接口装置，其特征在于:所述网络管理按键电路模块包括清空网络管理装置上的所有帐户信息或者配合指令进行账户密码修改或其他帐号注销的账户管理辅助按键电路；所述开关控制按键电路模块包括与网络管理装置配合实现开关控制装置加入家庭内部控制网络的开关控制辅助按键电路以及与继电器控制模块相连控制供电线路和用电设备之间的电路通断的通断控制按键电路；所述红外控制按键电路模块包括与网络管理装置配合实现红外控制装置加入家庭内部控制网络的红外控制辅助按键电路。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的传统家电接入互联网的接口装置的控制方法，其特征在于: 通过WIFI通信协议与互联网连接通信的网络管理装置，接收互联网发来的指令并根据指令执行程序，且通过IEEE802.15.4通信协议与开关控制装置和/或红外控制装置连接通信完成相关的控制操作和/或反馈信息；所述程序包括预定义指令控制程序和/或自定义指令控制程序； 所述预定义指令控制程序包括开关控制操作； 所述开关控制操作为，当网络管理装置接收到互联网发来的带有目标开关控制装置的内部网络地址的开关控制指令时，网络管理装置发出根据IEEE802.15.4通信协议形成的该带有目标开关控制装置的内部网络地址的开关控制指令，目标开关控制装置接收到该与其内部网络地址相同的开关控制指令即执行相应开关动作，以控制供电线路与用电设备之间的电路通断； 所述自定义指令控制程序包括自定义指令学习操作和自定义指令控制操作； 所述自定义指令学习操作为，当网络管理装置接收到互联网发来的带有目标红外控制装置的内部网络地址的自定义学习指令时，网络管理装置发出根据IEEE802.15.4通信协议形成的该带有目标红外控制装置的内部网络地址的自定义学习指令，目标红外控制装置接收到该与其内部网络地址相同的自定义学习指令，目标红外控制装置开启红外信号学习窗口以对即时收到的红外信号进行记录形成自定义指令； 所述自定义指令控制操作为，当网络管理装置接收到互联网发来的带有目标红外控制装置的内部网络地址的自定义指令时，网络管理装置发出根据IEEE802.15.4通信协议形成的该带有目标红外控制装置的内部网络地址的自定义指令，目标红外控制装置接收到该与其内部网络地址相同的自定义指令即发出与该自定义指令相对应的红外信号，以对用电设备进行相应的遥控。
6.根据权利要求5所述的传统家电接入互联网的接口装置的控制方法，其特征在于: 所述预定义指令控制程序包括开关状态查询操作； 所述开关状态查询操作为，当网络管理装置接收到互联网发来的带有目标开关控制装置的内部网络地址的开关状态查询指令时，网络管理装置发出根据IEEE802.15.4通信协议形成的该带有目标开关控制装置的内部网络地址的开关状态查询指令，目标开关控制装置接收到该与其内部网络地址相同的开关状态查询指令即采集继电器控制模块当前的状态并向网络管理装置反馈，由网络管理装置发回互联网。
7.根据权利要求5所述的传统家电接入互联网的接口装置的控制方法，其特征在于: 所述程序还包括授权控制程序； 所述授权控制程序包括授权操作和撤权操作； 所述授权操作为，当网络管理装置通过网络管理WIFI射频模块接收到互联网发来的授权指令并根据授权指令开启授权窗口以允许开关控制装置和/或红外控制装置加入家庭内部控制网络，对应的开关控制指示模块和/或红外控制指示模块将显示装置是否加入家庭内部控制网络；开启且未加入家庭内部控制网络的开关控制装置和/或红外控制装置自动搜索并加入开启授权窗口的家庭内部控制网络；若授权窗口开启达到规定时间，网络管理装置将自动关闭授权窗口，未加入家庭内部控制网络的开关控制装置和/或红外控制装置将无法加入家庭内部控制网络； 所述撤权操作为，当网络管理装置通过网络管理WIFI射频模块接收到互联网发来的带有目标开关控制装置和/或目标红外控制装置内部网络地址的撤权指令，网络管理装置将根据撤权指令将相应的开关控制装置和/或红外控制装置从家庭内部控制网络中移除。
8.根据权利要求5所述的传统家电接入互联网的接口装置的控制方法，其特征在于:所述程序还包括名称管理程序； 所述名称管理程序包括信息列举操作和命名操作； 所述信息列举操作为，当网络管理装置通过网络管理WIFI射频模块接收到互联网发来的信息列举指令，网络管理装置将调取其存储的家庭内部控制网络中所有开关控制装置和/或红外控制装置的信息并通过网络管理WIFI射频模块反馈回互联网； 所述命名操作为，当网络管理装置通过网络管理WIFI射频模块接收到互联网发来的带有目标开关控制装置或目标红外控制装置内部网络地址的命名指令，网络管理装置将对其存储的目标开关控制装置或目标红外控制装置的内部网络地址进行相应的命名。
9.根据权利要求5所述的传统家电接入互联网的接口装置的控制方法，其特征在于: 所述预定义指令控制程序还包括路由管理操作； 所述路由管理操作为，当网络管理装置通过网络管理WIFI射频模块接收到互联网发来的带有目标开关控制装置或目标红外控制装置内部网络地址的路由开关指令，网络管理装置发出根据IEEE802.15.4通信协议形成的该带有目标开关控制装置或目标红外控制装置的内部网络地址的路由 开关指令即执行相应路由功能的开关动作，以控制开关控制装置或红外控制装置的路由功能的启闭； 当开关控制装置或红外控制装置的路由功能开启时，开关控制装置或红外控制装置接收到非针对自身的指令信息将会转发出去，以延展网络覆盖范围。
10.根据权利要求5所述的传统家电接入互联网的接口装置的控制方法，其特征在于: 所述自定义指令控制程序还包括自定义指令删除操作和自定义指令查询操作； 所述自定义指令删除操作为，当网络管理装置接收到互联网发来的带有目标红外控制装置的内部网络地址的删除自定义指令时，网络管理装置发出根据IEEE802.15.4通信协议形成该带有目标红外控制装置的内部网络地址的删除自定义指令，目标红外控制装置接收到该与其内部网络地址相同的删除自定义指令即删除其存储的对应自定义指令信息；所述自定义指令查询操作为，当网络管理装置接收到互联网发来的带有目标红外控制装置的内部网络地址的查询自定义指令时，网络管理装置发出根据IEEE802.15.4通信协议形成该带有目标红外控制装置的内部网络地址的查询自定义指令，目标红外控制装置接收到该与其内部网络地址相同的查询自定义指令即调取其存储的所有自定义指令信息进行反馈。
【文档编号】H04L12/28GK103973529SQ201410238529
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】王诵捷 申请人:王诵捷