智能多通道遠程控制器的製作方法
2023-07-25 05:21:36 5
專利名稱：智能多通道遠程控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種基於GPRS或3G信號傳輸、振動傳感信號、語音圖像信號、紅外線光譜信號以及GPS定位信號的遠程電路控制裝置，更具體的說是一種智能多通道遠程控制器。
背景技術：
隨著科技不斷的進步，GPS全球定位技術越來越成熟，由此延伸出了多種基於此技術的定位裝置，並廣泛應用於各個領域，而科技的進步更是讓很多遠程追蹤控制的智能化設備漸漸的走進人們的生活，同時如何對生活當中的電器設備開關的斷開與閉合進行遠程控制越來越受到人們的關注，這不但給人們的生活帶來的便捷，更是給一些特殊的設備增加了安全性，如汽車在增加了弱電電路遠程控制裝置後，可以遠程斷開其供油電路來降低車輛被盜的可能性，目前市面上也出現了很多可以實現遠程控制電路設備的技術，通過特定的無線傳輸方式來實現控制端與接收端的相互數據交換，但這種控制方式必須使用固定的信號發射器(或平臺)與接收器，遠程控制的區域有限且用戶隱私信息無法自主控制，容易外洩，並且其通常也不具有GPS信號定位的功能，在其信號的傳輸方式上也屬於點對點的形勢，因此控制方式單一，一旦發射器遺失或損壞，將無法再進行遠程控制，而且由於其在遠程控制的區域有一定限制，其安裝在汽車上的防盜效果也不明顯，因此傳統的遠程控制已無法滿足現實生活中人們對遠程控制技術的需求，有必要根據這一遠程控制構思作進一步改進。
實用新型內容本實用新型的目的在於解決上述不足，提供一種利用手機GPRS無線信號，對強電系統以及弱電系統開關進行控制的一種智能多通道遠程控制器。為解決上述的技術問題，本實用新型採用以下技術方案本實用新型所提供的一種智能多通道遠程控制器，包括供電電源電路、GPRS或3G 射頻模塊、GPS信號接收模塊、中央處理器與控制模塊，其中GPRS或3G射頻模塊、GPS信號接收模塊與控制模塊分別接入中央處理器，GPRS或3G射頻模塊用於接收與發送來自於遠程控制端與中央處理器的信號，GPS信號接收模塊用於接收GPS信號，並將接收到的GPS信號傳輸至中央處理器，所述的控制器還包括開關量管理模塊、語音IC模塊、振動傳感模塊， 且開關量管理模塊、語音IC模塊與振動傳感模塊也分別接入中央處理器；開關量管理模塊用於控制作業系統中開關的斷開與閉合，語音IC模塊用於設定聲音輸出，振動傳感器用於將採集到的作業系統中的振動值傳遞至中央處理器；所述的中央處理器中包含至少兩組相互獨立的I/O輸出電路，相互獨立的I/O輸出電路根據中央處理器對信息的解析結果分別向開關量管理模塊輸出不同的控制信號；供電電源電路分別接入控制器中的各個模塊，並將電源電壓與電流轉換成與各個模塊功率相匹配的電壓與電流。進一步的技術方案是所述的中央處理器是單片機。[0007]上述進一步的技術方案是所述的開關量管理模塊、語音IC模塊與振動傳感模塊通過I/O接口接入單片機。更進一步的技術方案是所述的開關量管理模塊至少包含強弱電轉換電路與弱電轉換電路，強弱電轉換電路用於實現弱電作業系統或強電作業系統中開關的斷開與閉合， 並可根據中央處理器中至少兩組獨立的I/O輸出電路所輸出的不同信號進行切換；弱電轉換電路用於實現目標弱電作業系統中開關的斷開與閉合以及其他弱電作業系統中開關的斷開與閉合，也可根據中央處理器中至少兩組獨立的I/O輸出電路所輸出的不同信號進行切換。更進一步的技術方案是所述的GPS信號接收模塊、GPRS或3G射頻模塊與控制模塊都通過RS232接口接入單片機；所述的控制器中還包括紅外線光譜分析學習模塊與語音圖像採集模塊，且紅外線光譜分析學習模塊與語音圖像採集模塊也分別連接至單片機，紅外線光譜分析學習模塊用於將採集到的紅外線進行頻譜分析，將分析結果傳輸到單片機保存，且紅外線光譜分析學習模塊可根據單片機的指令產生不同頻率的紅外線並向外發射至作業系統中的被控設備進行相應的操作；語音圖像採集模塊用於將採集到的語音圖像信號進行數位化處理並將處理後的數位訊號傳輸到單片機，單片機根據遠程控制端的指令對信號處理後產生圖片信號、語音信號以及視頻信號當中的任意一種通過GPRS或3G射頻模塊反饋給遠程控制端。更進一步的技術方案是所述的RS232接口分為外置與內置；所述的紅外線光譜分析學習模塊通過SPI接口與單片機相連接，語音圖像採集模塊通過I2C接口與單片機相連接。上述更進一步的技術方案是所述的單片機中包含存儲空間，通過存儲空間與控制模塊中程序相配合進行多級權限設定與單片機特殊輸出通道管理。再進一步的技術方案是所述的控制模塊中至少包含PLC可編程控制器，通過單片機向PLC可編程控制器傳輸來自於遠程控制端經單片機邏輯處理後的程序代碼，PLC可編程控制器將執行結果反饋至單片機，單片機通過GPRS或3G射頻模塊將執行結果返回至遠程控制端。上述再進一步的技術方案是所述的遠程控制端與GPRS或3G射頻模塊之間指令、 程序代碼的傳輸方式為手機短消息；GPRS或3G射頻模塊向遠程控制端發射的反饋信號的傳輸方式為手機簡訊、手機彩信以及其它任意一種數據流形式。還可進一步的技術方案是所述的控制器中還包括電源管理模塊與電平轉換模塊，其中電源管理模塊接入電源，用於對內部電池電源與外部電源的管理；所述的電平轉換模塊安裝於控制器中的各個模塊中，用於將各個模塊中的各種不匹配電平，轉換成與控制器內部模塊相匹配的電平。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是利用手機無線網絡遠程控制各種強電開關量、弱電開關量、傳送數據，可實現各類電子產品電路的遠程控制，以及對各類重要物品的追蹤，定位，如車輛的行駛區間限定、防盜等。提供多信號輸出通道，可同時執行多通道的開關量操作，以及遠程控制PLC設備或者連續輸出GPS導航信號，適合多種場景下的需要遠程單、多組開關量控制，定位或者根據地理坐標變換控制開關量的應用，可應用於物聯網、電力、物流、汽車等行業，應用範圍廣，亦可通過控制器的組合，可以實現無限制數量的遠程開關量控制。同時用戶通過GSM信號自由設定GPS定位信息的輸出限定，確切保護用戶個人隱私信息不外洩。本實用新型的智能多通道遠程控制器將手機GPRS信號傳輸以及 GPS定位系統結合在一起，使控制器在進行無線傳輸信號的同時還可進行GPS定位，且控制器體積較小，模塊結構簡單，適於工業化生產，易於推廣。
圖1為本實用新型的電路結構框圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步闡述。如圖1所示，本實用新型所提供的一種智能多通道遠程控制器，包括供電電源電路、GPRS或3G射頻模塊、GPS信號接收模塊、電源管理模塊、電平轉換模塊、中央處理器與控制模塊，其中GPRS或3G射頻模塊、GPS信號接收模塊與控制模塊分別接入中央處理器，本實施方式中的中央處理器優先考慮單片機。而考慮到數據傳輸的穩定效應，GPS信號接收模塊、GPRS或3G射頻模塊與控制模塊都通過RS232接口接入單片機；且RS232接口可以具體的連接條件考慮外置與內置，其中外置為RS232接口物理接口，內置則依靠集成晶片來實現。GPRS或3G射頻模塊用於接收與發送來自於遠程控制端與中央處理器的信號，GPS 信號接收模塊用於接收GPS信號，並將接收到的GPS信號傳輸至中央處理器，所述的控制模塊中至少包含PLC可編程控制器，通過單片機向PLC可編程控制器傳輸來自於遠程控制端經單片機邏輯處理後的程序代碼，PLC可編程控制器將執行結果反饋至單片機，單片機通過 GPRS或3G射頻模塊將執行結果返回至遠程控制端。所述的電源管理模塊接入電源，用於對內部電池電源與外部電源的管理；所述的電平轉換模塊安裝於控制器中的各個模塊中，用於將各個模塊中的各種不匹配電平，轉換成與控制器內部模塊相匹配的電平。所述的控制器還包括開關量管理模塊、語音IC模塊、振動傳感模塊、紅外線光譜分析學習模塊與語音圖像採集模塊，且開關量管理模塊、語音IC模塊、振動傳感模塊、紅外線光譜分析學習模塊與語音圖像採集模塊也分別接入中央處理器，其中開關量管理模塊、 語音IC模塊與振動傳感模塊在其接入的方式上則最好採用I/O接口接入，紅外線光譜分析學習模塊的接入方式上最好採用SPI接口接入中央處理器，語音圖像採集模塊則最好採用 I2C接口與單片機相連接；開關量管理模塊用於控制作業系統中開關的斷開與閉合，語音 IC模塊用於設定聲音輸出，振動傳感器用於將採集到的作業系統中的振動值傳遞至中央處理器，紅外線光譜分析學習模塊用於將採集到的紅外線進行頻譜分析，將分析結果傳輸到單片機保存，且紅外線光譜分析學習模塊可根據單片機的指令產生不同頻率的紅外線並向外發射至作業系統中的被控設備進行相應的操作；語音圖像採集模塊用於將採集到的語音圖像信號進行數位化處理並將處理後的數位訊號傳輸到單片機，單片機根據遠程控制端的指令對信號處理後產生圖片信號、語音信號以及視頻信號當中的任意一種通過GPRS或3G 射頻模塊反饋給遠程控制端。開關量管理模塊至少包含強弱電轉換電路與弱電轉換電路， 其還可根據具體的實施方式來增加其它功能部件，強弱電轉換電路用於實現弱電作業系統或強電作業系統中開關的斷開與閉合，並可根據中央處理器中至少兩組獨立的I/O輸出電
5路所輸出的不同信號進行切換；弱電轉換電路用於實現目標弱電作業系統中開關的斷開與閉合以及其他弱電作業系統中開關的斷開與閉合，也可根據中央處理器中至少兩組獨立的 I/O輸出電路所輸出的不同信號進行切換。所述的中央處理器中包含至少兩組相互獨立的 I/O輸出電路，相互獨立的I/O輸出電路根據中央處理器對信息的解析結果分別向開關量管理模塊輸出不同的控制信號；供電電源電路分別接入控制器中的各個模塊，並將電源電壓與電流轉換成與各個模塊功率相匹配的電壓與電流，且在單片機中設置存儲空間，使其通過存儲空間與控制模塊中程序相配合進行多級權限設定與單片機特殊輸出通道管理。所述的遠程控制端與GPRS或3G射頻模塊之間指令、程序代碼的傳輸方式為手機短消息；GPRS 或3G射頻模塊向遠程控制端發射的反饋信號的傳輸方式為手機簡訊、手機彩信以及其它任意一種數據流形式，所述的遠程控制端最好採用智慧型手機，當然也可採用既有傳輸和接收功能的其它數碼設備。本實用新型所提供的一種智能多通道遠程控制器的遠程控制功能實現過程如下 1、打開通道@010203040506070809#如果139林#2345這個手機號碼事前已經存入單片機的存儲空間，則單片機向開關量管理模塊發出打開01，02，03，04，05，06，07，08，09號通道指令。如果單片機的存儲空間沒有這個手機號碼，單片機控制GPRS或3G射頻模塊向用戶發出出錯提示信息。單片機通過程序與存儲空間(例如RAM和ROM)配合實現多級權限設定與特殊通道設定。通過用戶名與密碼及設定的手機號碼來判定使用者的權限及給通道設定安全性。智能遠程多通道控制器內部晶片都有一個初始的超級用戶名及密碼。用戶可以通過手機短消息更改超級用戶名及密碼。超級用戶名及密碼是管理與配置控制器的最高權限。超級用戶可以設定1級用戶與2級用戶，前述用戶則為發送給本實用新型的智能多通道遠程控制器的手機號碼。並給1級用戶與2級用戶分配相應模塊或者相應通道的操作權限。例如分配給手機號碼139****2345 —級用戶權限，讓它可以操作特殊的08通道。設定前述用戶權限應向智能遠程控制器發出的短消息內容為「@超級用戶名+超級用戶密碼 @授權指令0139000123450080用戶密碼@用戶密碼#，，。本實用新型所提供的一種智能多通道遠程控制器根據用戶的權限級別與指令差別通過上述所有模塊執行或返回用戶相應操作。可返回用戶GPS全球定位的經度、緯度、高拔高度。可返回用戶上述各模塊的狀態信息。可執行多通道開關量操作、語音實時採集、語音實時播放、PLC程序代碼。利用本實用新型的智能多通道遠程控制器可以實現強電系統與弱電系統的多通道控制，如通過一條手機簡訊向控制器的GPRS或3G射頻模塊發送信號，單片機則控制開關量控制模塊中的強弱電轉換電路，使其所對應的強電作業系統或弱電作業系統中開關的開啟與閉合，達到遠程控制的目的，通過GPS信號接收模塊，還可以使控制器可隨時通過GPRS 或3G射頻模塊向遠程控制端手機反饋其位置信息。本實用新型還可通過紅外線光譜分析學習模塊將採集到作業系統中被控設備的紅外線進行保存，實現當GPRS或3G射頻模塊接收到來自於遠程控制端的數據流信號時， 紅外線光譜分析學習模塊將根據單片機的指令生成不同頻率的紅外線並向外發射至作業系統中的被控設備，實現手機遠程通過紅外線光譜分析學習模塊控制具有紅外線接口的設備，如電視機、空調等。亦可通過語音圖像採集模塊將採集到的圖像語音以及視頻信息通過數據流傳輸到手機上，實現通過手機實施監控作業系統的具體情況。上述為本實用新型的優選實施方式，並不限於本實用新型本身，任何對本實用新型的智能多通道遠程控制器中各個模塊的等值替換，或者增加其它功能模塊等手段均屬本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種智能多通道遠程控制器，包括供電電源電路、GPRS或3G射頻模塊、GPS信號接收模塊、中央處理器與控制模塊，其中GPRS或3G射頻模塊、GPS信號接收模塊與控制模塊分別接入中央處理器，其特徵在於所述的控制器還包括開關量管理模塊、語音IC模塊、振動傳感模塊，且開關量管理模塊、語音IC模塊與振動傳感模塊也分別接入中央處理器；所述的中央處理器中包含至少兩組相互獨立的I/O輸出電路；供電電源電路分別接入控制器中的各個模塊，並將電源電壓與電流轉換成與各個模塊功率相匹配的電壓與電流。
2.根據權利要求1所述的智能多通道遠程控制器，其特徵在於所述的中央處理器是單片機。
3.根據權利要求2所述的智能多通道遠程控制器，其特徵在於所述的開關量管理模塊、語音IC模塊與振動傳感模塊通過I/O接口接入單片機。
4.根據權利要求3所述的智能多通道遠程控制器，其特徵在於所述的開關量管理模塊至少包含強弱電轉換電路與弱電轉換電路。
5.根據權利要求2所述的智能多通道遠程控制器，其特徵在於所述的GPS信號接收模塊、GPRS或3G射頻模塊與控制模塊都通過RS232接口接入單片機；所述的控制器中還包括紅外線光譜分析學習模塊與語音圖像採集模塊，且紅外線光譜分析學習模塊與語音圖像採集模塊也分別連接至單片機。
6.根據權利要求5所述的智能多通道遠程控制器，其特徵在於所述的RS232接口分為外置與內置；所述的紅外線光譜分析學習模塊通過SPI接口與單片機相連接，語音圖像採集模塊通過I2C接口與單片機相連接。
7.根據權利要求2所述的智能多通道遠程控制器，其特徵在於所述的控制模塊中至少包含PLC可編程控制器。
8.根據權利要求1所述的智能多通道遠程控制器，其特徵在於所述的控制器中還包括電源管理模塊與電平轉換模塊，其中電源管理模塊接入電源；所述的電平轉換模塊安裝於控制器中的各個模塊中。
專利摘要本實用新型公開了一種智能多通道遠程控制器，屬基於GPRS信號傳輸以及GPS定位的遠程電路控制裝置，包括供電電源電路、GPRS或3G射頻模塊、GPS信號接收模塊、中央處理器與控制模塊，其中GPRS或3G射頻模塊、GPS信號接收模塊與控制模塊分別接入中央處理器，GPRS或3G射頻模塊用於接收與發送來自於遠程控制端與中央處理器的信號，GPS信號接收模塊用於接收GPS信號，並將接收到的GPS信號傳輸至中央處理器，本實用新型的智能多通道遠程控制器將手機GPRS信號傳輸以及GPS定位系統結合在一起，使控制器在進行無線傳輸信號的同時還可進行GPS定位，且控制器體積較小，模塊結構簡單，適於工業化生產，易於推廣。
文檔編號H04L29/08GK202050445SQ20112018395
公開日2011年11月23日 申請日期2011年6月2日 優先權日2011年6月2日
發明者羅冠軍 申請人:羅冠軍