一種智能家居遠程控制系統及遠程控制方法與流程
2023-11-04 12:51:25
本發明屬於智能家居技術領域，具體地涉及一種智能家居遠程控制系統及遠程控制方法。
背景技術：
21世紀是信息化的世紀，各種電信和網際網路新技術推動了人類文明的巨大進步。本文介紹的數位化家居控制系統可以使得人們可以通過手機或電話在任何時候、任意地點對家中的任意電器(空調、熱水器、電飯煲、燈光、音響、DVD錄像機)進行遠程控制；也可以在下班途中，預先將家中的空調打開、讓熱水器提前燒好熱水、電飯煲煮好香噴噴的米飯等；而這一切的實現都僅僅是打一個簡單的電話。此外，該系統還可使家庭具有多途徑報警、遠程監控等多種功能，如果不幸出現某種險情，您和110可以在第一時間獲得通知以便進一步採取行動。舒適、時尚的家居生活是社會進步的標誌，智能家居遠程控制系統能夠在不改變家中任何家電的情況下，對家裡的電器、燈光、電源、家庭環境進行方便地控制，使人們盡享高科技帶來的簡便而時尚的現代生活。
因此，有必要提供一種智能家居遠程控制系統及遠程控制方法。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種智能家居遠程控制系統及遠程控制方法。
本發明的技術方案如下：一種智能家居遠程控制系統包括振鈴檢測電路、模擬摘掛機電路、DTMF音頻解碼電路、語音提示電路、中央處理單元和控制電路，所述振鈴檢測電路、所述模擬摘掛機電路、所述DTMF音頻解碼電路、所述語音提示電路和所述控制電路均與所述中央處理單元電連接設置；所述振鈴檢測電路和所述模擬摘掛機電路還均與電話線電連接設置，所述DTMF音頻解碼電路與所述模擬摘掛機電路電連接設置，所述控制電路與被控電器通信連接，所述中央處理單元並聯於電話機的兩端。
優選地，還包括用於供電的電源電路，所述電源電路分別與所述中央處理單元、所述控制電路、所述DTMF音頻解碼電路和所述語音提示電路電連接設置。
優選地，所述電源電路包括完成從12V到5V轉換的5V開關電源穩壓器電路和能夠輸出穩定的±12V直流電壓的±12V電源穩壓器電路。
優選地，所述振鈴檢測電路包括與電話線電連接的第一全橋整流電路、以及依次與所述第一全橋整流電路電連接的第一電阻、二極體和光電耦合器，而且，所述光電耦合器的輸出端與所述中央處理單元電連接設置。
優選地，所述模擬摘掛機電路包括與電話線電連接的第二全橋整流電路、依次與所述第二全橋整流電路電連接的第二電阻和繼電器，而且，所述繼電器通過三極體與所述中央處理單元電連接設置。
優選地，所述中央處理單元是單片機。
一種基於上述智能家居遠程控制系統的智能家居遠程控制方法包括如下步驟：
a、通過電話網接收呼入來電的通話請求信號；
b、振鈴檢測電路檢測並獲取所述呼入來電的振鈴次數；
c、開啟模擬摘掛機電路的摘機模式，並提示輸入操作密碼；
d、判斷所述操作密碼是否正確，則是，則執行步驟e，如果否，返回步驟c；
e、通過控制電路改變被控電器的工作狀態。
優選地，步驟b具體包括如下步驟：
啟動所述振鈴檢測電路檢測所述呼入來電的振鈴次數；
判斷所述振鈴次數是否達到設定值，如果是，則執行步驟c，如果否，則返回步驟a。
優選地，在步驟d中，如果所述操作密碼判斷為否，且所述操作密碼經過3次判斷均為否，則直接掛機結束。
優選地，在步驟e中，步驟e具體包括如下步驟：
向所述被控電器發出開關指令，控制所述被控電器啟動或關閉；
接收所述被控電器發送的回應信息，並發出完成操作提示；
根據所述完成操作提示，按下#鍵並保持設定時間，從而掛機結束。
本發明的有益效果在於：所述智能家居遠程控制系統及遠程控制方法中，通過採取單片機智能控制，利用不同的提示音達到對於不同操作的提示及對受控方狀態的信息反饋，從而使操作者能夠及時了解受控方信息，使產品達到交互式與智能化。
附圖說明
圖1是本發明實施例提供的智能家居遠程控制系統的結構示意圖；
圖2是圖1所示智能家居遠程控制系統的結構框圖；
圖3是圖2所示智能家居遠程控制系統中振鈴檢測電路的電路結構示意圖；
圖4是圖2所示智能家居遠程控制系統中模擬摘掛機電路的電路結構示意圖；
圖5是基於圖1所示智能家居遠程控制系統的遠程控制方法的流程框圖。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
除非上下文另有特定清楚的描述，本發明中的元件和組件，數量既可以單個的形式存在，也可以多個的形式存在，本發明並不對此進行限定。本發明中的步驟雖然用標號進行了排列，但並不用於限定步驟的先後次序，除非明確說明了步驟的次序或者某步驟的執行需要其他步驟作為基礎，否則步驟的相對次序是可以調整的。可以理解，本文中所使用的術語「和/或」涉及且涵蓋相關聯的所列項目中的一者或一者以上的任何和所有可能的組合。
請同時參閱圖1和圖2，圖1是本發明實施例提供的智能家居遠程控制系統的結構示意圖；圖2是圖1所示智能家居遠程控制系統的結構框圖。本發明實施例提供的智能家居遠程控制系統100包括振鈴檢測電路10、模擬摘掛機電路20、DTMF音頻解碼電路30、語音提示電路40、中央處理單元50、控制電路60和電源電路70，所述振鈴檢測電路10、所述模擬摘掛機電路20、所述DTMF音頻解碼電路30、所述語音提示電路40、所述控制電路60和所述電源電路70均與所述中央處理單元50電連接設置。而且，所述振鈴檢測電路10和所述模擬摘掛機電路20還均與電話線電連接設置，所述DTMF音頻解碼電路30與所述模擬摘掛機電路20電連接設置，所述控制電路60與被控電器通信連接，所述中央處理單元50並聯於電話機的兩端。優選地，所述中央處理單元50是單片機。
請參閱圖3，是圖2所示智能家居遠程控制系統中振鈴檢測電路的電路結構示意圖。所述振鈴檢測電路10包括與電話線電連接的第一全橋整流電路11、以及依次與所述第一全橋整流電路11電連接的第一電阻12、二極體13和光電耦合器14，而且，所述光電耦合器14的輸出端與所述中央處理單元50電連接設置。具體地，所述二極體13是耐壓值為62V穩壓管，所述全橋整流電路是由四個二極體組成的整流電路。
當沒有振鈴信號時，電線路上的供電電壓為48V(部分交換機為60V)，經所述全橋整流11整流後，不足以使62V的所述二極體13導通，振鈴信號輸出端電壓接近0V；當振鈴信號到來時，線路上的90V交流振鈴信號經所述第一全橋整流電路11變換後90V的脈動直流電，其峰值足以擊穿耐壓值為62V穩壓管，經所述第一電阻12給所述光電耦合器14提供電壓，從而使得所述光電耦合器1輸出的波形是時通時斷的方波信號，可以直接輸出至所述中央處理單元50的中斷輸入口，所述中央處理單元50可以根據振鈴信號光電轉換後的高低電平檢測有無振鈴。
而且，所述光電耦合器14隔離了振鈴信號和所述中央處理單元50的直接連接。所述光電耦合器14以光電轉換原理傳輸信息，它不僅使信息發出端(一次側)與信息接收並輸出端(二次側)是絕緣的，從而對地電位差幹擾有很強的抑制能力，而且有很強的抑制電磁幹擾能力，從而保護中央處理單元50，並也提高了電路的穩定性。
請參閱圖4，是圖2所示智能家居遠程控制系統中模擬摘掛機電路的電路結構示意圖。所述模擬摘掛機電路20包括與電話線電連接的第二全橋整流電路21、依次與所述第二全橋整流電路21電連接的第二電阻22和繼電器23，而且，所述繼電器23通過三極體24與所述中央處理單元50電連接設置。可選擇地，所述繼電器23的兩端還並接設置一個二極體。
需要說明的是，根據ITU及國家標準規定：不論任何電話機，摘機狀態的直流電阻應≤300Ω，有「R」鍵的電子電話機的摘機狀態直流電阻應≤350Ω。在掛機狀態下，其漏電流≤5μA。當用戶摘機時，電話機通過叉簧接上約250Ω的負載，使整個電話線迴路流過約30mA的電流。交換機檢測到該電流後便停止鈴流發送，並將線路電壓變為十幾伏的直流，完成接續。
因此，對所述模擬摘掛機電路20而言，平時電話掛機時，兩條電話線處於開路狀態，兩電話線的電壓為48V(部分電話為60V)，加到電話機的振鈴電路兩端，當摘機時振鈴電路斷開，兩電話線接通，阻值大約250Ω。當撥打電話號碼時，來自電話線的高壓振鈴信號經所述振鈴檢測電路10，通過所述光電耦合器14在其二次側形成方波脈衝信號送到所述中央處理單元50進行振鈴脈衝進行計數，當振鈴次數達到設定次數時，所述模擬摘掛機電路20輸出一個低電平，然後電平送到所述三極體24的基極，使所述三極體24飽和此時，+5V電源經所述三極體24，再通過所述繼電器23的線圈接地，所述繼電器23的線圈得電，使所述繼電器23的常開觸電閉合，250Ω的第二電阻22接入電路當中，電話接通。當用戶輸入密碼錯誤，或者是操作結束後，所述中央處理單元50控制所述三極體24截止，所述繼電器23線圈失電，常開觸點斷開，電話線又處於開路狀態，從而實現模擬掛機。
所述DTMF音頻解碼電路30採用MITEL公司生產的MT8870DTMF接受器作為DTMF信號的解碼核心器件。所述MT8870DTMF接受器的2、3腳接收來自電話機的雙音多頻脈衝信號該雙音多頻信號先經其內部的撥號音濾波器，濾除撥號音信號，然後經前置放大後送入雙音頻濾波器，將雙音頻信號按高，低音頻信號分開，再經高，低群濾波器，幅度檢測器送入輸出解碼電路；經過數字運算後，在所述MT8870DTMF接受器的數據輸出端(11～14腳)輸出相對應的8421碼。所述MT8870DTMF接受器的數據輸出端Q4～Q1連到所述中央處理單元50，所述中央處理單元50識別4位代碼。電話按鍵與相應解碼(Q4～Q1)輸出。其中，A，B，C，D 4個按鍵常被當作R/P，REDIAL，HOLD，HANDSFREE等功能使用。為了使所述中央處理單元50及時獲取有效數據，所述MT8870DTMF接受器的CLD有效端經反相後接CPU的INT0引腳。
當所述MT8870DTMF接受器獲取有效雙音多頻信號後，CLD電平由低變高，再反相為低，CPU檢測後，指示輸入口接收有效二進位代碼。而無效的雙音頻信號(電話線路雜音、人們的語音信號等)是不會引起所述MT8870DTMF接受器的CLD端變化的。
所述語音提示電路40由單片機完成。其中，所述中央處理單元50埠為單片機與語音晶片的通訊口。所述語音提示電路40中，模擬電源(VCCA)和數字電源(VCCD)使用不同的電源總線，分別引到外封裝上；模擬地(VSSA)和數字地(VSSD)也使用不同的地線。
所述控制電路60是通過紅外信號實現對被控電器的控制。具體地，所述控制電路60的遙控信號的還原是通過所述中央處理單元50的T2特殊輸出口進行二進位脈衝碼的高電平與低電平的調製輸出，其中調製為利用單片機特殊功能進行內部調製這也是本設計的一個創新點，調製後的信號驅動紅外發光管工作。
所述電源電路70分別與所述中央處理單元50、所述控制電路60、所述DTMF音頻解碼電路30和所述語音提示電路40電連接設置，並進行供電操作。具體地，所述電源電路70包括完成從12V到5V轉換的5V開關電源穩壓器電路和能夠輸出穩定的±12V直流電壓的±12V電源穩壓器電路。
請參閱圖5，是基於圖1所示智能家居遠程控制系統的遠程控制方法200的流程框圖。所述遠程控制方法200具體包括如下步驟：
S1、通過電話網接收呼入來電的通話請求信號；
S2、振鈴檢測電路檢測並獲取所述呼入來電的振鈴次數；
S3、開啟模擬摘掛機電路的摘機模式，並提示輸入操作密碼；
S4、判斷所述操作密碼是否正確，則是，則執行步驟S5，如果否，返回步驟S3；
S5、通過控制電路改變被控電器的工作狀態。
其中，所述步驟S2具體包括如下步驟：
啟動所述振鈴檢測電路檢測所述呼入來電的振鈴次數；
判斷所述振鈴次數是否達到設定值，如果是，則執行步驟S3，如果否，則返回步驟S1。
而且，在在步驟S4中，如果所述操作密碼判斷為否，且所述操作密碼經過3次判斷均為否，則直接掛機結束。
進一步地，在步驟S5中，所述步驟S5具體包括如下步驟：
向所述被控電器發出開關指令，控制所述被控電器啟動或關閉；
接收所述被控電器發送的回應信息，並發出完成操作提示；
根據所述完成操作提示，按下#鍵並保持設定時間，從而掛機結束。
相較於現有技術，本發明提供的智能家居遠程控制系統100及遠程控制方法200中，通過採取單片機智能控制，利用不同的提示音達到對於不同操作的提示及對受控方狀態的信息反饋，從而使操作者能夠及時了解受控方信息，使產品達到交互式與智能化。
對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本發明的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。