無線控制系統的製作方法
2023-05-11 03:38:21 1
無線控制系統的製作方法
【專利摘要】本申請公開了一種無線控制系統，其第一控制器可從用戶終端接收可見光信號，並依據可見光信號中的當前用戶信息判斷用戶終端是否為本地用戶或臨時用戶，若為本地用戶，第一控制單元執行用戶終端的本地鑑權，若為臨時用戶，則通知雲伺服器，由雲伺服器進行用戶終端的遠端鑑權。這樣，由於採用可見光信號進行通信，其攜帶的數據不易被幹擾和捕獲，保證了通信的安全性，由於可見光傳輸距離較長，其適用範圍更廣；由於構建了上述系統的結構，雲伺服器可從第一控制器分攤一部分用戶的鑑權處理，從而減輕了第一控制器的工作負擔，保證了系統運行的高效性；另外，由於採用無線通信方式，可降低施工複雜度和減少施工成本。
【專利說明】無線控制系統
【技術領域】
[0001]本申請涉及通信【技術領域】，尤其涉及一種無線控制系統。
【背景技術】
[0002]物聯網是新一代信息技術的重要組成部分，其英文名稱是「The Internet ofThings」。顧名思義，物聯網就是物物相連的網際網路，其有兩層含義，其一，物聯網的核心和基礎仍然是網際網路，是在網際網路基礎上延伸和擴展的網絡；其二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。
[0003]現在的物聯網主要是通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統、雷射掃描器等信息傳感設備，按約定的協議把任何物品與網際網路相連接，進行信息交換和通信，以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理等。但是由於上述信號形式所限，其傳輸距離較短，且數據易被幹擾和捕獲，存在較為嚴重的安全問題。
【發明內容】
[0004]本申請提供一種無線控制系統，以保證物聯網通信的安全性。
[0005]本申請提供一種無線控制系統，包括:
[0006]第一控制器，以及，
[0007]雲伺服器，與所述第一控制器無線連接，用於根據所述第一控制器發送的鑑權指令執行用戶終端的遠端鑑權，
[0008]所述第一控制器包括:
[0009]第一可見光信號交互單元，用於從用戶終端接收攜帶有當前用戶信息的可見光信號;
[0010]存儲單元，用於存儲用戶信息集合；
[0011]無線傳輸單元；
[0012]第一控制單元，分別與所述第一可見光信號交互單元、存儲單元和無線傳輸單元連接，用於判斷所述當前用戶信息存在於本地用戶信息集合或臨時用戶信息集合中，當存在於所述本地用戶信息集合中，執行所述用戶終端的本地鑑權；當存在於所述臨時用戶信息集合中，通過所述無線傳輸單元發送鑑權指令。
[0013]進一步地，所述第一可見光信號交互單元包括:
[0014]依次相連的光電二極體、放大電路與信號解調電路。
[0015]進一步地，所述放大電路為單級放大電路或多級放大電路；所述存儲單元存儲本地用戶信息集合。
[0016]進一步地，所述無線控制系統還包括執行器，
[0017]所述第一控制單元包括:
[0018]微處理器，用於進行所述判斷及本地鑑權處理；
[0019]分別與所述微處理器和執行器相連的驅動單元，用於依據鑑權結果驅動執行器動作。
[0020]進一步地，所述執行器為門鎖、閘口或安防錄像設備。
[0021]進一步地,所述第一控制單元還包括:
[0022]與所述微處理器連接的檢測接口，用於將檢測異常信號依次通過所述微處理器及無線傳輸單元上傳到雲伺服器以觸發其返回異常處理信號。
[0023]進一步地，所述無線控制系統還包括:
[0024]與所述雲伺服器相連的管理終端，用於與所述雲伺服器交互管理操作信息。
[0025]進一步地，所述無線控制系統還包括:
[0026]與所述雲伺服器相連的管理平臺，用於通過所述雲伺服器從用戶側接收權限申請請求或權限變更請求，並根據所述請求進行認證，當認證通過時向用戶側及第一控制器返回認證結果並觸發所述第一控制器進行權限申請或變更確認。
[0027]進一步地，所述第一控制器還包括:
[0028]與所述第一控制單元相連的第一射頻信號交互模塊，
[0029]所述用戶終端包括:
[0030]第二可見光信號交互模塊、第二射頻信號交互模塊，以及分別與所述第二可見光信號交互模塊及第二射頻信號交互模塊相連的第二控制單元，
[0031]所述第二射頻信號交互模塊在第二控制單元控制下與第一射頻信號交互模塊之間交互信源信息加密密鑰確認信息，並在完成信源信息加密密鑰確認之後，所述第二可見光信號交互模塊在第二控制單元控制下與第一可見光信號交互模塊之間交互採用信源信息加密密鑰加密的信源信息。
[0032]進一步地，所述無線控制系統還包括:
[0033]感應器，用於感應得到實時環境信息；
[0034]受控設備；
[0035]通過無線方式分別與雲伺服器、感應器以及受控設備相連的第二控制器，用於控制受控設備進行與實時環境信息對應的環境調節動作。
[0036]進一步地，所述第二控制器包括:
[0037]通過無線方式與所述感應器相連的、用於輸出與實時環境信息對應的環境調節控制信息的第三控制單元；
[0038]通過無線方式與所述第三控制單元相連並與受控設備相連的、用於根據所述環境調節控制信息控制受控設備執行環境調節動作的分控設備。
[0039]進一步地，所述無線控制系統還包括:
[0040]與所述第三控制單元相連的、用於記錄並顯示所述實時環境信息的監控器。
[0041]進一步地，所述無線控制系統還包括:
[0042]通過無線方式分別與所述感應器和第三控制單元相連、以對所述感應器及第三控制單元之間交互的信息進行協議轉換的協議轉換設備。
[0043]進一步地，所述協議轉換設備與感應器之間通過ZIGBEE、Z_Wave、Enocean或WIFI方式連接；所述協議轉換設備與第二控制器之間通過RS485方式連接。
[0044]進一步地，所述無線控制系統還包括:
[0045]分別與所述第三控制單元及分控設備相連的無線傳輸裝置。
[0046]進一步地，所述無線傳輸裝置與第三控制單元之間通過Modbus、Lonfforks或BACnet方式連接。
[0047]進一步地，所述第二控制器還包括:
[0048]與所述第三控制單元相連的、用於從所述第三控制單元接收實時環境信息並反饋終端控制指令以觸發受控設備執行環境調節動作的手持終端。
[0049]進一步地，所述感應器為溫度傳感器、溼度傳感器、光照度傳感器或人體感應傳感器；所述受控設備為照明子系統、自控窗簾、百葉窗、通風系統或空調子系統。
[0050]本申請實施例的有益效果是:
[0051]通過提供一種無線控制系統，其第一控制器可從用戶終端接收可見光信號，並依據可見光信號中的當前用戶信息判斷用戶終端是否為本地用戶或臨時用戶，若為本地用戶，第一控制單元執行用戶終端的本地鑑權，若為臨時用戶，則通知雲伺服器，由雲伺服器進行用戶終端的遠端鑑權。這樣，由於採用可見光信號進行通信，其攜帶的數據不易被幹擾和捕獲，保證了通信的安全性，由於可見光傳輸距離較長，其適用範圍更廣；由於構建了上述系統的結構，雲伺服器可從第一控制器分攤一部分用戶的鑑權處理，從而減輕了第一控制器的工作負擔，保證了系統運行的高效性；另外，由於採用無線通信方式，可降低施工複雜度和減少施工成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0052]圖1為本申請實施例一的無線控制系統的結構示意圖；
[0053]圖2為本申請實施例一的第一控制器101的結構示意圖；
[0054]圖3為本申請實施例一的第一可見光信號交互單元201的結構示意圖；
[0055]圖4為本申請實施例一的第一控制單元203的結構示意圖；
[0056]圖5為本申請實施例二的無線控制系統的結構示意圖；
[0057]圖6為本申請實施例三的無線控制系統的結構示意圖；
[0058]圖7為本申請實施例五的無線控制系統的結構示意圖；
[0059]圖8為本申請實施例六的無線控制系統的結構示意圖；
[0060]圖9為本申請實施例六的氣體感應檢測器的結構示意圖；
[0061]圖10為本申請實施例六的無線路由設備802的結構示意圖；
[0062]圖11為本申請實施例六的第二控制器803的結構示意圖；
[0063]圖12為本申請實施例七的無線控制系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0064]下面通過【具體實施方式】結合附圖對本申請作進一步詳細說明。
[0065]實施例一:
[0066]如圖1所示，本實施例提供了一種無線控制系統，該系統主要包括第一控制器
101、雲伺服器102及執行器103，第一控制器101與雲伺服器102之間通過無線網絡連接，執行器103與第一控制器101相連。
[0067]第一控制器101用於從用戶終端接收可見光信號，可見光信號中攜帶有當前用戶信息，並根據可見光信號所攜帶的當前用戶信息，判斷用戶終端是否是本地用戶或臨時用戶，若是本地用戶，則執行用戶終端的本地鑑權，若為臨時用戶，則發出鑑權指令，鑑權指令中可攜帶上述當前用戶信息。
[0068]雲伺服器102用於根據第一控制器101發出的鑑權指令，對用戶終端進行遠端鑑權。
[0069]執行器103用於在第一控制器101的驅動下執行相應動作。具體地，執行器103可以是門鎖、閘口或安防錄像設備等。
[0070]如圖2所示，第一控制器101包括第一可見光信號交互單元201、存儲單元202、第一控制單元203及無線傳輸單元204，其中:
[0071]第一可見光信號交互單元201，用於從用戶終端接收攜帶有當前用戶信息的可見光信號;
[0072]存儲單元202，用於存儲用戶信息集合，具體地，該存儲單元202用於存儲本地用戶信息集合；
[0073]第一控制單元203，分別與第一可見光信號交互單元201和存儲單元202連接，用於從可見光信號中解析出當前用戶信息，並判斷當前用戶信息是存在於本地用戶信息集合還是存在於臨時用戶信息集合中，噹噹前用戶信息存在於本地用戶信息集合中時，執行對用戶終端的本地鑑權，具體地，可控制第一可見光信號交互單元201或其他具有信號交互功能的功能模塊，如射頻模塊等與用戶終端進行鑑權信息交互，從而完成第一控制器101對用戶終端的鑑權；噹噹前用戶信息存在於臨時用戶信息集合中時，向雲伺服器102發送鑑權指令，觸發雲伺服器102與用戶終端進行鑑權信息交互，從而完成雲伺服器102對用戶終端的鑑權；
[0074]無線傳輸單元204，與第一控制單元203相連，無線傳輸單元204可以為WIFI模塊或ZIGBEE模塊等；
[0075]雲伺服器102，與無線傳輸單元204無線連接用於在接收到第一控制器101發送的鑑權指令時，與用戶終端交互鑑權信息，執行用戶終端的遠端鑑權。
[0076]其中存儲單元202，還可用於存儲臨時用戶信息集合，當然臨時用戶信息集合也可以存儲在雲伺服器102。
[0077]具體地，第一可見光信號交互單元201可包括如圖3所示的結構:依次相連的光電二極體301、放大電路302與信號解調電路303。放大電路302可以是單級放大電路，或由一級放大電路與二級放大電路組成的多級放大電路等，從而對光電二極體301通過對可見光信號轉換而得的電信號進行放大處理。而信號解調電路303主要是對放大處理所得電信號進行解調處理，從而將解調所得信號輸入到第一控制單元203進行進一步處理。
[0078]如圖4所示,第一控制單元203具體可包括微處理器(Micro Control Unit, MCU)401以及驅動單元402，其中:
[0079]MCU401用於執行當前用戶信息是存在於本地用戶信息集合還是存在於臨時用戶信息集合中的判斷，以及執行本地鑑權處理；
[0080]分別與MCU401和執行器103相連的驅動單元402，其用於依據本地鑑權結果或雲伺服器102的遠端鑑權結果，驅動執行器103動作。
[0081]如圖4所示，第一控制單元203還可以包括一檢測接口 403，其與MCU401相連，用於將檢測異常信號依次通過MCU401及無線傳輸單元204上傳到雲伺服器102以觸發雲伺服器102返回異常處理信號。
[0082]下面通過一個具體應用說明本實施例:
[0083]本實施例可應用於門禁領域，而上述執行器103對應為門鎖，驅動單元402對應為可直接作用於門鎖的鎖芯電機的門鎖驅動，第一控制器101為門禁控制器。第一可見光信號交互單元201將收到的帶有當前用戶信息的可見光信號放大後送入第一控制單元203進行判斷，若是在門禁控制器內已存儲的本地用戶(可定義為常用用戶)，則根據權限進行開門操作，若是臨時用戶，則通過無線網絡到雲伺服器103進行判斷其開門權限。同時預留消防聯動和防撬接口作為檢測接口 403，當發生異常時，將異常信號通過無線網絡上傳到雲伺服器103進行對應報警處理，例如，遇到火災時雲伺服器103將相關的門禁控制器全部設置成打開狀態。
[0084]實施例二:
[0085]本實施例在實施例一基礎上增加了如下內容:如圖5所示，無線控制系統還包括與雲伺服器102相連的管理終端104，其用於與雲伺服器102交互管理操作信息。例如，雲伺服器102可提供實時在先的網頁版管理平臺，管理者通過操作管理終端104可以在先註冊管理帳戶，從而通過登錄雲伺服器102，不受時間、地點限制地對每個第一控制器101及執行器103進行狀態監控，甚至還可以對其進行權限內的操作，執行器103可以是門鎖，或者是應用於地鐵的閘口，也可以是安防錄像設備等，管理終端104可通過雲伺服器102向第一控制器101下發操作命令，控制執行器103進行如開門、錄製實時錄像等操作。這樣，雲伺服器102所構建的平臺可大規模管理多個子系統，從而使管理更加方便可靠。
[0086]另外，在本實施例中，第一控制器101還可以由一智能電源提供供電及電源管理服務，提供其所需電壓並實現低能耗控制功能。
[0087]實施例三:
[0088]本實施例主要涉及權限申請過程，其可應用於實施例一所提及的鑑權過程之前，本實施例在實施例一基礎上增加了如下內容:如圖6所示，無線控制系統還包括管理平臺105。管理平臺105與雲伺服器102相連，其用於通過雲伺服器102從用戶側接收權限申請請求，並根據請求進行認證，當認證通過時，向用戶側返回認證結果，並觸發第一控制器101進行權限申請確認。具體地，用戶終端先從正當渠道得到已錄入用戶信息的光鑰匙，然後進行如下操作，得到光鑰匙的使用權限，即可對應與上述第一控制器101交互並操作執行器103:
[0089]首先，用戶操作用戶側設備，如用戶終端(如手機)或就近的電腦，通過網頁(WEB)向雲伺服器102提交權限申請請求，權限申請請求中攜帶有用戶信息，例如光鑰匙產品號、用戶密碼、姓名、性別、出生日期、身份證號、電話號碼、光鑰匙發放單位及權限申請理由等信息；
[0090]然後，雲伺服器102將權限申請請求轉發到管理平臺105 ；
[0091]其次，管理平臺105接收到權限申請請求後，對該權限申請請求進行認證，例如，對光鑰匙發放單位及權限申請理由等進行認證；
[0092]接著，當認證通過後，管理平臺105會對應分配給光鑰匙適當的權限，並且以權限分配結果更新管理平臺105的權限分配資料庫；
[0093]再者，管理平臺105將權限申請確認信息分別發送給第一控制器101及用戶側設備，以告知第一控制器101及用戶終端上述權限分配結果，第一控制器101接收到上述權限分配結果後，還需進行權限申請確認:當權限分配結果表示權限申請成功時，第一控制器101根據權限申請確認信息進行用戶終端權限的本地更新，即在第一控制器101數據系統中追加該用戶終端的光鑰匙及其所分配的權限，當權限分配結果表示權限申請失敗時，即不進行上述用戶終端權限的本地更新。當然，當認證不通過時，管理平臺105也將通過雲伺服器102向用戶側設備返回申請失敗消息；管理平臺105與第一控制器101之間可通過TCP/IP網絡相連，而權限分配結果可通過雲伺服器102發送到用戶側設備。
[0094]實施例四:
[0095]本實施例主要涉及權限變更過程，其主要用於實施例三所提及的權限申請過程之後，本實施例與實施例三區別主要在於:基於如圖6所示的系統架構，可實現光鑰匙權限變更，其具體操作如下:
[0096]首先，用戶操作用戶側設備，如用戶終端(如手機)或就近的電腦，通過網頁向雲伺服器102提交權限變更請求，權限變更請求中攜帶有用戶信息，例如光鑰匙產品號、用戶密碼、姓名、性別、出生日期、身份證號、電話號碼、現有光鑰匙權限信息及權限變更理由等信息；
[0097]然後，雲伺服器102將權限變更請求轉發到管理平臺105 ；
[0098]其次，管理平臺105接收到權限變更請求後，對該權限變更請求進行認證，具體可將權限變更請求中的用戶信息與資料庫中的信息進行對比，例如，對光鑰匙發放單位及權限變更理由等進行認證；
[0099]接著，當認證通過後，管理平臺105會對應對光鑰匙的權限進行變更，並且以權限變更結果更新管理平臺105的權限分配資料庫；
[0100]再者，管理平臺105將權限變更確認信息分別發送給第一控制器101及用戶側設備，以告知第一控制器101及用戶終端上述權限變更結果，第一控制器101接收到上述權限變更結果後，還需進行權限變更確認:當權限變更結果表示權限變更成功時，第一控制器101根據權限變更確認信息進行用戶終端權限的本地更新，即在第一控制器101數據系統中修改該用戶終端的權限，當權限變更結果表示權限變更失敗時，即不進行上述用戶終端權限的本地更新。當然，當認證不通過時，管理平臺105也將通過雲伺服器102向用戶側設備返回變更失敗消息；管理平臺105與第一控制器101之間可通過TCP/IP網絡相連，而權限變更結果可通過雲伺服器102發送到用戶側設備。
[0101]實施例五:
[0102]本實施例主要涉及第一控制器101與用戶終端之間的數據交互過程，其可應用於實施例一所提及的鑑權過程，本實施例在實施例三基礎上增加了如下內容:當認證通過後，管理平臺105會向用戶側設備返回加密的用戶身份信息(Identificat1n，ID)，例如，當以用戶終端(如手機)以簡訊形式發起權限申請請求時，在認證通過後，管理平臺105會通過電信運營商將加密後的用戶ID攜帶於權限申請確認信息中，返回給用戶終端，用戶終端可以加密算法對應的解密算法解密得到用戶ID，並以此作為後續用戶終端與第一控制器101之間信息交互的基礎。
[0103]在本實施例中，無線控制系統還做出了如圖7所示的結構變更:
[0104]第一控制器101還包括:與第一控制單元203相連的第一射頻信號交互模塊701，
[0105]用戶終端包括第二可見光信號交互模塊702、第二射頻信號交互模塊703，以及分別與第二可見光信號交互模塊702及第二射頻信號交互模塊703相連的第二控制單元704，
[0106]第二射頻信號交互模塊703在第二控制單元704控制下與第一射頻信號交互模塊701之間交互信源信息加密密鑰確認信息,並在完成信源信息加密密鑰確認之後,第二可見光信號交互模塊702在第二控制單元704控制下與第一可見光信號交互模塊201之間交互採用信源信息加密密鑰加密的信源信息。
[0107]下面通過一個具體應用對本實施例進行說明:
[0108]首先，當用戶終端要發送數據時，並非首先將信源信息發送出去，而是通過第二可見光信號交互模塊702以可見光形式，向第一控制器101的第一可見光信號交互模塊201發送一個加密密鑰請求，加密密鑰請求中攜帶有用戶終端的用戶ID ；
[0109]然後，當第一控制器101接收到可見光形式的加密密鑰請求後，通過第一可見光信號交互模塊201的光電轉換處理，得到加密密鑰請求的內容，主要包括用戶ID，第一控制器101的第一控制單元203根據用戶ID生成動態的隨機加密密鑰，並以AES、DES、RSA、SHA或ECC加密方式，對該加密密鑰進行加密，並由第一射頻信號交互模塊701以射頻形式將加密後的加密密鑰發送到用戶終端；
[0110]其次，用戶終端通過第二射頻信號交互模塊703接收到加密後的加密密鑰後，以與第一控制器101的加密方式對應的解密方式解密得到加密密鑰，並對該加密密鑰中包含的用戶ID與自身的ID相比較，若相同，則以加密密鑰對信源信息進行加密，並通過第二可見光信號交互模塊702以可見光形式將加密的信源信息發送到第一控制器101,
[0111]接著，當第一控制器101的第一可見光信號交互模塊201接收到加密的信源信息後，以之前生成加密密鑰對其進行解密，得到信源信息。
[0112]通過以上的射頻和可見光混合的加密和解密過程，用戶終端中的原始的信源能夠安全地通過可見光信號發送到接收機，而不用擔心在可見光傳輸過程中被拍攝和複製。如果只採用可見光進行單向通信，而不採用射頻方式反饋加密密鑰，則可見光信息即使在用戶終端中進行了信息內容加密，但在傳輸過程中也很容易被高速攝像機捕獲而進行複製，並利用複製的可見光製作相同的發射裝置，這樣也能讓第一控制器101識別為合法的信號，從而帶來安全隱患。而在本實施例中所述的射頻與可見光混合模式的無線控制系統中，採用了射頻方式進行加密密鑰反饋，利用加密密鑰加密信源信息後，必須在第一控制器101中使用相同的加密密鑰才能進行解密。由於是動態密鑰，密鑰從生成到失效只是經過極短的時間，如I秒時間內，而使用合法的用戶終端時，從接收加密密鑰並利用加密密鑰對信源信息進行加密來生成密文並發射可見光形式的密文，所使用的時間更加短，即總能保持在密鑰的有效期內。如果加密的可見光信號在傳播過程中被高速攝像機拍攝和非法複製時，由於複製和製作相同的發射裝置需要一段時間，而這段時間遠遠大於密鑰的有效期，所以再使用複製的可見光信號去讓第一控制器101接收時，會因該密鑰已失效而無法進行正確的解密，因此可以大大地低可見光通信的安全隱患，提高可見光通信的安全性。
[0113]實施例六:
[0114]在實施例一至實施例五中任一實施例基礎上，本實施例增加了如下內容:
[0115]請參考圖8，本實施例的無線控制系統可應用於礦井中，該系統主要還包括感應器801、無線路由設備802、第二控制器803、監控器804及受控設備805，感應器801連接到無線路由設備802上，無線路由設備802、監控器804及受控設備805均連接到第二控制器803，第二控制器803還與雲伺服器102相連接。
[0116]感應器801為氣體感應檢測器，可對甲烷或其他瓦斯成分氣體進行檢測。感應器801可置於礦井中某個特定位置，人員可預先估測這個位置可能會產生甲烷洩漏情況。具體的，氣體感應檢測器可包括如圖9所不的結構:氣體傳感器901、前置放大電路902、第一中央處理器903、第一無線數據傳輸模塊904以及第一電源管理模塊905，其中，氣體傳感器901與前置放大電路902連接，前置放大電路902、第一無線數據傳輸模塊904以及第一電源管理模塊905均連接到第一中央處理器903。氣體傳感器901可具體執行對氣體的檢測並得到實時環境信息，實時環境信息經前置放大電路902的放大處理後，輸送到第一中央處理器903，第一中央處理器903再通過第一無線數據傳輸模塊904將實時環境信息無線方式發送給無線路由設備802。
[0117]無線路由設備802作為感應器801與第二控制器803之間的設備，可完成第二控制器803與感應器801之間信息通過無線方式中轉。具體的，無線路由設備802可包括如圖10所示的結構:微控制器單元1001、第二電源管理模塊1002及無線數據通信單元1003，其中，第二電源管理模塊1002及無線數據通信單元1003均連接到微控制器單元1001。微控制器單元1001控制無線數據通信單元1003從感應器801接收信息並轉發給第二控制器803。無線方式包括ZIGBEE或WIFI方式等。
[0118]受控設備105可以是排風扇或電源控制器等。
[0119]第二控制器803通過無線路由設備802從感應器801獲得其感應所得的實時環境信息，例如，當感應器801所設置的位置發生甲烷洩露時，感應器801因為其靈敏度較高，SP使是微量的甲烷也會被感應到，從而感應器801對應產生指示相關位置有甲烷洩露的實時環境信息，實時環境信息通過無線路由設備802發送到第二控制器803，從而，以方便第二控制器803會將實時環境信息發送到監控器804上進行顯示，以使人員獲知感應器801所處位置發生了甲烷洩露，從而人工執行相應操作，另一方面，第二控制器803會根據所存儲的環境調節策略控制受控設備805執行與實時環境信息對應的環境調節動作，環境調節動作主要是指調節環境因素的動作，例如排風(促進空氣流通)、開窗(促進空氣流通)或溫度調節等，環境調節策略主要包括:當感應器801檢測到微量甲烷時，第二控制器803控制作為受控設備805的排風扇進行排風處理，或者控制作為受控設備805的電源控制器控制切斷甲烷洩漏位置的電源等。具體地，第二控制器803可包括如圖11所示的結構:第二無線數據傳輸模塊1101、第二中央處理器1102、網絡傳輸模塊1103、第三電源管理模塊1104及GSM/GPRS模塊1105。第二無線數據傳輸模塊1101從無線路由設備802獲得實時環境信息後，第二中央處理器1102將實時環境信息通過網絡傳輸模塊1103傳輸到監控器804，或者將實時環境信息通過GSM/GPRS模塊1105傳輸到手持終端(手機或筆記本電腦等)。
[0120]監控器804包括顯示屏、數據存儲、網絡傳輸單元及處理器等，顯示屏及數據存儲分別與處理器相連，監控器804的數據存儲可對應一資料庫以記錄實時環境信息，瀏覽器可讀取資料庫內容並通過顯示屏進行顯示，網絡傳輸單元可從第二控制器803獲得實時環境信息，也可以將監控器804接入網際網路。
[0121]當然，第二控制器803還可以對感應器801、無線路由設備802、監控器804及受控設備805的運行情況進行管理，從而將運行信息在監控器804上進行存儲及顯示，並可將運行信息發送到雲伺服器102。
[0122]實施例七:
[0123]請參考圖12，本實施例提供了一種應用於辦公室中的無線控制系統，該系統主要包括:感應器1201、無線協議轉換設備1202、第二控制器1203及受控設備1204，第二控制器1203包括第三控制單元12031、分控設備12032及手持終端12033。感應器1201及第三控制單元12031均與無線協議轉換設備1202相連，第三控制單元12031分別與分控設備12032及手持終端12033相連，分控設備12032與受控設備1204相連。第二控制器1203還包括用於連接第三控制單元12031及分控設備12032的無線傳輸裝置12034。第二控制器1203還與雲伺服器102相連。
[0124]具體地，感應器1201通過無線方式與無線協議轉換設備1202相連，無線方式可為ZIGBEE、Z-wave、Enocean或WIFI等。無線協議轉換設備1202與第三控制單元12031之間可通過RS485方式連接。無線傳輸裝置12034與第三控制單元12031之間通過Modbus、Lonfforks或BACnet等方式連接。
[0125]感應器1201設於辦公室入口處，其包括人體感應傳感器，可對辦公室是否有人員進行感應，從而獲得用於指示辦公室有人員的實時環境信息。
[0126]無線協議轉換設備1202用於在感應器1201與第三控制單元12031之間完成信息的協議轉換。例如，當感應器1201形成的實時環境信息為ZIGBEE協議形式的信息，而第三控制單元12031能夠處理的信息為TCP/IP協議形式的信息，那麼無線協議轉換設備1202需要將實時環境信息從ZIGBEE協議形式轉換成TCP/IP協議形式，再發送給第三控制單元12031。
[0127]受控設備1204可以是照明子系統、空調子系統等。
[0128]分控設備12032採用PLC控制晶片或其他控制晶片，可以對受控設備1204進行控制。
[0129]第三控制單元12031 —方面可根據所存儲的環境調節策略輸出與實時環境信息對應的環境調節控制信息，環境調節策略可包括當實時環境信息指示辦公室有人員時，開啟照明子系統、空調子系統並保持其工作狀態，這樣，第三控制單元12031將與實時環境信息對應的環境調節控制信息發送到分控設備12032，這樣分控設備12032可根據環境調節控制信息控制照明子系統工作進行照明，或控制空調子系統工作進行溫度調節(如製冷或制暖等);另一方面，伺服器12031還可以將實時環境信息通過GSM/GPRS方式傳輸到手持終端12033。第三控制單元12031、無線協議轉換設備1202及感應器1201之間的組網方式可採用星型、樹型或網狀型，例如，如圖12所示，多個感應器1201可直連到無線協議轉換設備1202上，形成星型網絡，或者多個感應器1201可依次連接，最後連接到無線協議轉換設備1202上，當然，中間的感應器1201可具有信息中繼功能。當然，第三控制單元12031還可以對感應器1201、無線協議轉換設備1202、受控設備1204等設備的運行情況進行管理，從而將運行信息進行記錄及顯示，相應地，第三控制單元12031上可裝載網絡管理軟體，從而上述管理功能。另外，第三控制單元12031還相應設置網絡模塊以進行數據傳輸。
[0130]手持終端12033可接收實時環境信息並顯示給持有者，持有者看到實時環境信息後，可選擇對應的控制選項，從而通過手持終端12033向第三控制單元12031反饋終端控制指令，以使第三控制單元12031及分控設備12032控制受控設備1204執行環境調節動作，以進行照明或溫度調節等。手持終端12033可以是手機、平板電腦或筆記本電腦等可攜式移動通信設備，從而實現持有者的無線移動控制。
[0131]無線傳輸裝置12034主要完成第三控制單元12031與分控設備12032之間的信息中轉。
[0132]需要說明的有如下幾點:
[0133]1、在其他實施例中，感應器1201還可以包括溫度傳感器、溼度傳感器或光照度傳感器等，對應的感應器1201所產生的實時環境信息主要為實時溫度信息、實時溼度信息或實時光照度信息。受控設備1204不僅是照明子系統或空調子系統，還可以是自控窗簾、百葉窗或通風系統等。而第三控制單元12031的環境調節策略可對應為，當實時溫度、實時溼度或實時光照度達到某個預設值時，對應進行溫度調節、溼度調節或光照調節等。例如，當溫度傳感器感應得到實時溫度信息指示當前辦公室的實時溫度為28°C，而第三控制單元12031的環境調節策略包括當實時溫度達到27°C時開啟通風系統，則第三控制單元12031將輸出環境調節控制信息到分控設備12032，分控設備12032從而控制辦公室的通風系統開啟，從而使室內空氣流通，保證室內環境的舒適；當光照度傳感器感應得到實時光照度信息指示當前辦公室的實時光照度為某一數值(光照較強)，而第三控制單元12031的環境調節策略包括當實時光照度達到一預設定值時關閉自控窗簾，則第三控制單元12031將輸出環境調節控制信息到分控設備12032，分控設備12032從而控制辦公室的自控窗簾關閉，從而使室內光線減弱，保持室內光線的柔和，進而保證室內環境的舒適。
[0134]2、在其他實施例中，本申請的無線控制系統中各設備之間的連接方式還可以採用有線連接方式進行替代。
[0135]3、在其他實施例中，本申請的無線控制系統還可以應用於樓宇、會議、安防、監控、家居、工廠車間、實驗室或其他空間。
[0136]以上內容是結合具體的實施方式對本申請所作的進一步詳細說明，不能認定本申請的具體實施只局限於這些說明。對於本申請所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本申請構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換。
【權利要求】
1.一種無線控制系統，其特徵在於，包括: 第一控制器，以及， 雲伺服器，與所述第一控制器無線連接，用於根據所述第一控制器發送的鑑權指令執行用戶終端的遠端鑑權， 所述第一控制器包括: 第一可見光信號交互單元，用於從用戶終端接收攜帶有當前用戶信息的可見光信號； 存儲單元，用於存儲用戶信息集合； 無線傳輸單元； 第一控制單元，分別與所述第一可見光信號交互單元、存儲單元和無線傳輸單元連接，用於判斷所述當前用戶信息存在於本地用戶信息集合或臨時用戶信息集合中，當存在於所述本地用戶信息集合中，執行所述用戶終端的本地鑑權；當存在於所述臨時用戶信息集合中，通過所述無線傳輸單元發送鑑權指令。
2.如權利要求1所述的無線控制系統，其特徵在於，所述第一可見光信號交互單元包括: 依次相連的光電二極體、放大電路與信號解調電路。
3.如權利要求2所述的無線控制系統，其特徵在於，所述放大電路為單級放大電路或多級放大電路；所述存儲單元存儲本地用戶信息集合。
4.如權利要求1?3中任一項所述的無線控制系統，其特徵在於，所述無線控制系統還包括執行器， 所述第一控制單元包括: 微處理器，用於進行所述判斷及本地鑑權處理； 分別與所述微處理器和執行器相連的驅動單元，用於依據鑑權結果驅動執行器動作。
5.如權利要求4所述的無線控制系統，其特徵在於，所述執行器為門鎖、閘口或安防錄像設備。
6.如權利要求4所述的無線控制系統，其特徵在於，所述第一控制單元還包括: 與所述微處理器連接的檢測接口，用於將檢測異常信號依次通過所述微處理器及無線傳輸單元上傳到雲伺服器以觸發其返回異常處理信號。
7.如權利要求1所述的無線控制系統，其特徵在於，所述無線控制系統還包括: 與所述雲伺服器相連的管理終端，用於與所述雲伺服器交互管理操作信息。
8.如權利要求1或2或3或7所述的無線控制系統，其特徵在於，所述無線控制系統還包括: 與所述雲伺服器相連的管理平臺，用於通過所述雲伺服器從用戶側接收權限申請請求或權限變更請求，並根據所述請求進行認證，當認證通過時向用戶側及第一控制器返回認證結果並觸發所述第一控制器進行權限申請或變更確認。
9.如權利要求1或2或3或7所述的無線控制系統，其特徵在於，所述第一控制器還包括: 與所述第一控制單元相連的第一射頻信號交互模塊， 所述用戶終端包括: 第二可見光信號交互模塊、第二射頻信號交互模塊，以及分別與所述第二可見光信號交互模塊及第二射頻信號交互模塊相連的第二控制單元， 所述第二射頻信號交互模塊在第二控制單元控制下與第一射頻信號交互模塊之間交互信源信息加密密鑰確認信息，並在完成信源信息加密密鑰確認之後，所述第二可見光信號交互模塊在第二控制單元控制下與第一可見光信號交互模塊之間交互採用信源信息加密密鑰加密的信源信息。
10.如權利要求1或2或3或7所述的無線控制系統，其特徵在於，所述無線控制系統還包括: 感應器，用於感應得到實時環境信息； 受控設備； 通過無線方式分別與雲伺服器、感應器以及受控設備相連的第二控制器，用於控制受控設備進行與實時環境信息對應的環境調節動作。
11.如權利要求10所述的無線控制系統，其特徵在於，所述第二控制器包括: 通過無線方式與所述感應器相連的、用於輸出與實時環境信息對應的環境調節控制信息的第三控制單元； 通過無線方式與所述第三控制單元相連並與受控設備相連的、用於根據所述環境調節控制信息控制受控設備執行環境調節動作的分控設備。
12.如權利要求11所述的無線控制系統，其特徵在於，所述無線控制系統還包括: 與所述第三控制單元相連的、用於記錄並顯示所述實時環境信息的監控器。
13.如權利要求11所述的無線控制系統，其特徵在於，所述無線控制系統還包括: 通過無線方式分別與所述感應器和第三控制單元相連、以對所述感應器及第三控制單元之間交互的信息進行協議轉換的協議轉換設備。
14.如權利要求13所述的無線控制系統，其特徵在於，所述協議轉換設備與感應器之間通過ZIGBEE、Z-ffave, Enocean或WIFI方式連接；所述協議轉換設備與第二控制器之間通過RS485方式連接。
15.如權利要求11所述的無線控制系統，其特徵在於，所述無線控制系統還包括: 分別與所述第三控制單元及分控設備相連的無線傳輸裝置。
16.如權利要求15所述的無線控制系統，其特徵在於，所述無線傳輸裝置與第三控制單元之間通過Modbus、Lonfforks或BACnet方式連接。
17.如權利要求11所述的無線控制系統，其特徵在於，所述第二控制器還包括: 與所述第三控制單元相連的、用於從所述第三控制單元接收實時環境信息並反饋終端控制指令以觸發受控設備執行環境調節動作的手持終端。
18.如權利要求10所述的無線控制系統，其特徵在於，所述感應器為溫度傳感器、溼度傳感器、光照度傳感器或人體感應傳感器；所述受控設備為照明子系統、自控窗簾、百葉窗、通風系統或空調子系統。
【文檔編號】G05B19/418GK104281116SQ201310697742
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年12月18日 優先權日:2013年7月12日
【發明者】劉若鵬, 許偉成 申請人:深圳光啟創新技術有限公司