專利名稱：基于物聯(lián)網(wǎng)的電器控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電器控制系統(tǒng)，具體是涉及一種電器遠程控制系統(tǒng)。
背景技術：
隨著人們生活水平的提高，電器已經(jīng)進入千家萬戶，人們往往希望電器向操作方 便、節(jié)省時間方向發(fā)展，于是就產(chǎn)生了最新型的智能化電器，但價格往往很昂貴，影響其普 及；另一方面，導致大量老型號電器在設計壽命內(nèi)前就面臨大面積更新的問題，造成不必要 的浪費。當前，射頻識別(Radio Frequency Identification，RFID)技術的理論不斷得到豐 富和完善，RFID產(chǎn)品種類更加豐富，成本不斷降低，應用也越來越廣泛。比如在物流、零售、 制造業(yè)、服裝業(yè)、醫(yī)療、身份識別、防偽、資產(chǎn)管理、交通、食品、動物識別、圖書館、汽車、航空 和軍事等領域。對于電器的遠程控制，一種方案是基于電話網(wǎng)的，中國第02109998. 7號發(fā)明專利 就公開了一種基于電話網(wǎng)的遠程控制系統(tǒng)。其基本方案是當需要控制電器時，首先要對所 控制的所有電器都設置開機、關機密碼，密碼數(shù)據(jù)存入存儲器的指定單元，并設定密碼數(shù)據(jù) 的結(jié)束標志，對用紅外遙控開、關機的電器還要采用紅外錄制的方法將其遙控器的開、關機 紅外脈沖編碼和延時、溫控等紅外脈沖編碼錄制到存儲器中，當在異地撥打電話，振鈴延時 摘機后，微處理機接收異地電話送來的數(shù)據(jù)信息，然后與存儲器中存放的設備密碼逐個比 較，若相同則從存儲器規(guī)定的單元找出該設備的控制碼或已錄制好的紅外脈沖數(shù)據(jù)經(jīng)微處 理器的I/O端口送往發(fā)射電路，由相應的接收電路接收到相應信號后，接通電器，實現(xiàn)電器 的遠距離控制。顯然，上述控制過程不僅需要花費較長時間，而且操作復雜。
發(fā)明內(nèi)容因此，本實用新型的目的在于提供一種成本低，且操作方便的基于物聯(lián)網(wǎng)的電器 控制系統(tǒng)。本實用新型采用的技術方案為本實用新型基于物聯(lián)網(wǎng)的電器控制系統(tǒng)，其包括RFID卡，載有含有用戶標簽和預置指令的信息；RFID讀卡器，通過刷卡操作讀取用戶RFID卡的所述信息；物聯(lián)網(wǎng)服務器，連接并控制對物聯(lián)網(wǎng)資源進行訪問的所述RFID讀卡器，驗證所述 用戶標簽的有效性；RFID卡控制模塊，通過第一網(wǎng)絡模塊連接到所述物聯(lián)網(wǎng)服務器，在用戶標簽有效 的條件下解析所述信息，生成具體的控制指令并回傳給所述物聯(lián)網(wǎng)服務器；控制轉(zhuǎn)發(fā)設備，通過以太網(wǎng)與所述物聯(lián)網(wǎng)服務器的連接進行互聯(lián)通訊，以傳輸所 述控制指令；繼電器模塊，連接所述控制轉(zhuǎn)發(fā)設備以響應相應的所述控制指令，用于相應的自 動控制電路的通斷，且根據(jù)上位機的控制信息受控制管理于所述控制轉(zhuǎn)發(fā)設備；以及[0013]被控電器，在其主電路上配置有相應的所述自動控制電路。依據(jù)本實用新型技術方案的基于物聯(lián)網(wǎng)的電器控制系統(tǒng)采用刷卡控制，操作非常 方便；基于物聯(lián)網(wǎng)，相比于電話網(wǎng)絡這種基于簡單雙工通訊的網(wǎng)絡，網(wǎng)絡通暢，受到網(wǎng)絡噪 音的影響小，使用效果好。同時，相比于既有的基于電話網(wǎng)的電器控制系統(tǒng)減少了大量的附 件，組網(wǎng)成本低。上述基于物聯(lián)網(wǎng)的電器控制系統(tǒng)，所述控制轉(zhuǎn)發(fā)設備為MCU模塊。上述基于物聯(lián)網(wǎng)的電器控制系統(tǒng)，所述RFID讀卡器包括第一控制轉(zhuǎn)發(fā)器、連接在 該控制器上的用于RFID卡讀寫的RFID模塊和連接在該RFID模塊上的電感線圈，以及用 于連接到所述控制器上以用于其與上位機通訊的接口模塊，其中上位機為所述物聯(lián)網(wǎng)服務
ο上述基于物聯(lián)網(wǎng)的電器控制系統(tǒng)，所述以太網(wǎng)用于連接轉(zhuǎn)發(fā)設備與所述物聯(lián)網(wǎng)服 務器的部分包括通過網(wǎng)絡接口與所述物聯(lián)網(wǎng)服務器相連的交換機和通過網(wǎng)路與所述交換 機連接的第二網(wǎng)絡模塊，其中該第二網(wǎng)絡模塊與所述轉(zhuǎn)發(fā)設備互聯(lián)通訊。上述基于物聯(lián)網(wǎng)的電器控制系統(tǒng)，還包括與所述RFID模塊連接的指示器，用于指 示刷卡狀態(tài)。上述基于物聯(lián)網(wǎng)的電器控制系統(tǒng)，還包括與所述物聯(lián)網(wǎng)服務器相連的本地控制部 分。上述基于物聯(lián)網(wǎng)的電器控制系統(tǒng)，所述本地控制部分包括與所述物聯(lián)網(wǎng)服務器互 聯(lián)的第三控制器和與該第三控制器互聯(lián)的本地繼電器模塊，以及本地繼電器模塊驅(qū)動的本 地電器。上述基于物聯(lián)網(wǎng)的電器控制系統(tǒng)，所述物聯(lián)網(wǎng)服務器帶有數(shù)據(jù)庫。
下面結(jié)合說明書附圖以示例的方式闡述本實用新型的技術方案，使本領域的技術 人員更好的理解本實用新型，其中圖1為依據(jù)本實用新型技術方案的一種電器控制系統(tǒng)的控制流程圖。圖2為一種基于本實用新型的電器控制系統(tǒng)的原理框圖。圖3為刷卡操作流程圖。圖4為若刷卡有效性判斷流程圖。圖5為刷卡匹配的流程圖。圖6為遠程控制流程圖。圖中1、USB轉(zhuǎn)換串口模塊，2、MCU模塊，3、RFID模塊，4、電感線圈，5、警鈴，6、網(wǎng)絡 模塊，7、路由器設備，8、第二網(wǎng)絡模塊，9、交換機，10、上位機。
具體實施方式
物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of things)的定義是通過RFID、紅外感應器、全球定位 系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信 息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡?！拔锫?lián)網(wǎng)”的概念是 在1999年提出的，它的定義很簡單把所有物品通過射頻識別等信息傳感設備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實現(xiàn)智能化識別和管理。國際電信聯(lián)盟2005年一份報告曾描繪“物聯(lián)網(wǎng)”時代的 圖景當司機出現(xiàn)操作失誤時汽車會自動報警；公文包會提醒主人忘帶了什么東西；衣服 會“告訴”洗衣機對顏色和水溫的要求等等。物聯(lián)網(wǎng)在國際上又稱為傳感網(wǎng)，據(jù)悉，這是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的 又一次信息產(chǎn)業(yè)浪潮。南京郵電大學校長、博士生導師楊震教授說，世界上的萬事萬物，小 到手表、鑰匙，大到汽車、樓房，只要嵌入一個微型感應芯片，把它變得智能化，這個物體就 可以“自動開口說話”。再借助無線網(wǎng)絡技術，人們就可以和物體“對話”，物體和物體之間 也能“交流”，這就是物聯(lián)網(wǎng)?！叭绻锫?lián)網(wǎng)再搭上互聯(lián)網(wǎng)這個橋梁，在世界任何一個地方我 們都可以即時獲取萬事萬物的信息。可以這么說，物聯(lián)網(wǎng)加上互聯(lián)網(wǎng)等于智慧地球?！北痉桨钢饕赗FID卡讀卡器、物聯(lián)網(wǎng)服務器、信息傳輸(網(wǎng)絡模塊)、智能控制 模塊(RFID卡刷卡控制模塊)及被控設備構建電器控制系統(tǒng)。其控制流程為用戶持卡在 RFID卡讀卡器上刷卡，讀卡器讀取刷卡信息，然后將刷卡信息發(fā)送至物聯(lián)網(wǎng)服務器，物聯(lián)網(wǎng) 服務器判斷用戶所刷卡的卡號在配置文件里進行匹配，然后判斷所刷卡的有效性，如果所 刷卡無效，則不作任何響應，如果所刷卡有效，則將刷卡信息傳送至RFID卡刷卡控制模塊， 此處傳送控制信息的方法為網(wǎng)絡模塊使用互聯(lián)網(wǎng)傳輸方法進行傳輸；RFID卡刷卡控制模 塊接收到刷卡信息后，分析刷卡信息，這里分析內(nèi)容包括刷卡信息的控制命令類型和被控 設備標識，然后搜索有權限的卡號并匹配卡信息，然后將解析后的控制指令利用網(wǎng)絡模塊 發(fā)送至物聯(lián)網(wǎng)服務器；物聯(lián)網(wǎng)服務器根據(jù)解析后的控制指令內(nèi)容利用網(wǎng)絡模塊發(fā)送至轉(zhuǎn)發(fā) 設備(繼電器)；轉(zhuǎn)發(fā)設備接收到相關控制信息后，將控制指令發(fā)送至相應被控設備；被控 設備相應控制命令并執(zhí)行相關操作。參照說明附圖2的實現(xiàn)電路圖，讀卡器包括USB轉(zhuǎn)換串口模塊1、MCU模塊2、RFID 模塊3、電感線圈4和警鈴5，其中USB轉(zhuǎn)串口模塊1 一方面將USB數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串口數(shù)據(jù)，另 一方面對RFID模塊3和MCU模塊供電；MCU模塊2則通過其數(shù)據(jù)端口讀取RFID模塊傳出的 卡信息數(shù)據(jù)，經(jīng)過編碼處理后通過其串口將數(shù)據(jù)傳入上位機10 ；RFID模塊3，為讀寫模塊， 主要用于RFID卡的讀、寫和加密操作；RFID集成芯片的電感線圈4則是產(chǎn)生電磁場傳遞電 磁能給RFID卡實現(xiàn)讀寫功能；而對于響鈴5，則是用于狀態(tài)指示，比如上電時響聲指示，讀 卡成功時的聲響指示；對于MCU模塊6則是接收上位機命令信息作出對本地繼電器的控制 管理。以太網(wǎng)傳輸由路由器設備7、第二網(wǎng)絡模塊8和交換機9組成，其中路由設備9用 于將信息流或數(shù)據(jù)流分組選擇路由，而MCU模塊9接收上位機命令信息作出對遠程繼電器 的控制管理。對于上位機10，應當具有數(shù)據(jù)庫功能，實現(xiàn)對RFID卡有效性的驗證和對MCU控制 命令的下達。刷卡操作流程可以參考說明書附圖3所示的流程，另參考說明書附圖4，具體實現(xiàn) 方法如下當服務器檢測到有刷卡信息時，便檢測所刷卡的有效性，如果所刷卡無效，則不 作出任何響應，如果所刷卡有效，則將刷卡信息傳送至RFID卡刷卡控制模塊。參考說明書附圖5，RFID卡刷卡控制模塊接收到刷卡信息后，讀取卡信息并搜索 有權限的卡，獲取發(fā)送目標，獲取發(fā)送速度，分析刷卡信息內(nèi)容并根據(jù)分析結(jié)果生成相關控 制命令，根據(jù)控制命令匹配有權限的卡號，如果匹配失敗，則顯示相關異常信息，如果匹配成功，則將相關控制命令發(fā)送至服務器。 參考說明書附圖6，當服務器接收到RFID卡刷卡控制模塊發(fā)送過來的控制命令 后，連接相關控制設備，如果連接不成功，則提示相關異常信息，如果連接成功，則將控制命 令發(fā)送至相關控制設備，相關控制設備接收到控制命令后連接要控制的電器裝置，并執(zhí)行 相關命令，如果執(zhí)行命令失敗，則提示相關異常信息，如果執(zhí)行命令成功，則向遠程客戶端 返回一個BOOL值。
權利要求1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的電器控制系統(tǒng)，其特征在于其包括RFID卡，載有含有用戶標簽和預置指令的信息；RFID讀卡器，通過刷卡操作讀取用戶RFID卡的所述信息；物聯(lián)網(wǎng)服務器，連接并控制對物聯(lián)網(wǎng)資源進行訪問的所述RFID讀卡器，驗證所述用戶 標簽的有效性；RFID卡控制模塊，通過第一網(wǎng)絡模塊連接到所述物聯(lián)網(wǎng)服務器，在用戶標簽有效的條 件下解析所述信息，生成具體的控制指令并回傳給所述物聯(lián)網(wǎng)服務器；控制轉(zhuǎn)發(fā)設備，通過以太網(wǎng)與所述物聯(lián)網(wǎng)服務器的連接進行互聯(lián)通訊，以傳輸所述控 制指令；繼電器模塊，連接所述控制轉(zhuǎn)發(fā)設備以響應相應的所述控制指令，用于相應的自動控 制電路的通斷，且根據(jù)上位機的控制信息受控制管理于所述控制轉(zhuǎn)發(fā)設備；以及被控電器，在其主電路上配置有相應的所述自動控制電路。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的電器控制系統(tǒng)，其特征在于所述控制轉(zhuǎn)發(fā)設 備為MCU模塊。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的電器控制系統(tǒng)，其特征在于所述RFID讀 卡器包括第一控制轉(zhuǎn)發(fā)器、連接在該控制器上的用于RFID卡讀寫的RFID模塊(3)和連接 在該RFID模塊上的電感線圈(4)，以及用于連接到所述控制器上以用于其與上位機(10)通 訊的接口模塊，其中上位機為所述物聯(lián)網(wǎng)服務器。
4.根據(jù)權利要求3所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的電器控制系統(tǒng)，其特征在于所述以太網(wǎng)用于 連接轉(zhuǎn)發(fā)設備與所述物聯(lián)網(wǎng)服務器的部分包括通過網(wǎng)絡接口與所述物聯(lián)網(wǎng)服務器相連的 交換機(9)和通過網(wǎng)路與所述交換機連接的第二網(wǎng)絡模塊(8)，其中該第二網(wǎng)絡模塊與所 述轉(zhuǎn)發(fā)設備互聯(lián)通訊。
5.根據(jù)權利要求4所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的電器控制系統(tǒng)，其特征在于還包括與所述 RFID模塊連接的指示器，用于指示刷卡狀態(tài)。
6.根據(jù)權利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的電器控制系統(tǒng)，其特征在于還包括與所述物 聯(lián)網(wǎng)服務器相連的本地控制部分。
7.根據(jù)權利要求6所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的電器控制系統(tǒng)，其特征在于所述本地控制部 分包括與所述物聯(lián)網(wǎng)服務器互聯(lián)的第三控制器和與該第三控制器互聯(lián)的本地繼電器模塊， 以及本地繼電器模塊驅(qū)動的本地電器。
8.根據(jù)權利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的電器控制系統(tǒng)，其特征在于所述物聯(lián)網(wǎng)服務 器帶有數(shù)據(jù)庫。
專利摘要本實用新型公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的電器控制系統(tǒng)，其包括RFID卡；RFID讀卡器；物聯(lián)網(wǎng)服務器；RFID卡控制模塊；控制轉(zhuǎn)發(fā)設備，通過以太網(wǎng)與所述物聯(lián)網(wǎng)服務器的連接進行互聯(lián)通訊，以傳輸所述控制指令；繼電器模塊，連接所述控制轉(zhuǎn)發(fā)設備以響應相應的所述控制指令，用于相應的自動控制電路的通斷，且根據(jù)上位機的控制信息受控制管理于所述控制轉(zhuǎn)發(fā)設備；以及被控電器，在其主電路上配置有相應的所述自動控制電路。本實用新型成本低，且操作方便。
文檔編號G05B19/418GK201917818SQ20102067479
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月23日 優(yōu)先權日2010年12月23日
發(fā)明者于洋, 劉潤滋, 孫浩, 尹文明 申請人:日照市活點網(wǎng)絡科技有限公司