專利名稱：計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及對(duì)電器的遠(yuǎn)程控制，特別是一種用計(jì)算機(jī)通過局域網(wǎng)或Internet網(wǎng)對(duì)電器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的裝置。
背景技術(shù)：
目前，電器遠(yuǎn)程控制的方法很多，如通過電話線傳輸控制信號(hào)，但是由于電話是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫耐ㄐ殴ぞ?，電話線路在被電話機(jī)頻繁地使用，這就對(duì)遠(yuǎn)程控制產(chǎn)生了影響，不能在任何時(shí)候都順利地完成遠(yuǎn)程控制；有些遠(yuǎn)程控制使用無線電發(fā)射、接收、解碼進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，該方式的缺點(diǎn)是發(fā)送了控制信號(hào)后，不能確認(rèn)是否已經(jīng)完成控制，同時(shí)無線電信號(hào)也容易受到干擾及地域的范圍限制；還有些遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)需要較多的工作處理模塊，成本高，使用時(shí)需要投入大量的資金，不能被廣大用戶所接受。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的提供一種低成本的，利用計(jì)算機(jī)通過局域網(wǎng)或Internet網(wǎng)對(duì)電器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程開啟和關(guān)斷的系統(tǒng)，克服了上述的缺點(diǎn)。本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)方案如下該系統(tǒng)主要由硬件和軟件兩部分組成；一、硬件部分包括1、計(jì)算機(jī)25針打印接口座本實(shí)用新型硬件部分與計(jì)算機(jī)相連的接口；2、8路Q端輸出的D觸發(fā)器(74HC273)產(chǎn)生8路電器開啟與關(guān)斷的觸發(fā)信號(hào)；3、驅(qū)動(dòng)三極管用來驅(qū)動(dòng)繼電器，實(shí)現(xiàn)電器控制；4、復(fù)位按鈕把所有的電器置為關(guān)斷狀態(tài)；5、4位移位寄存器(74HC175)接收計(jì)算機(jī)打印口傳來的控制確認(rèn)信號(hào)，用來避免計(jì)算機(jī)冷啟動(dòng)及硬件自檢時(shí)，并行口所產(chǎn)生的電平信號(hào)對(duì)電路造成的誤動(dòng)作。
6、譯碼器(74HC138)對(duì)移位寄存器的輸出信號(hào)進(jìn)行譯碼，確認(rèn)控制信號(hào)。
二、軟件部分包括服務(wù)器端(Server端)軟件和客戶端(Client端)軟件。安裝服務(wù)器端軟件的計(jì)算機(jī)通過該機(jī)的25針打印機(jī)接口與本系統(tǒng)的硬件部分相連?？蛻舳塑浖惭b在一臺(tái)可以通過網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器端計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信的計(jì)算機(jī)上便可。
服務(wù)器端軟件包括以下功能、內(nèi)容用戶登陸；遠(yuǎn)程控制(允許、禁止)；用戶信息管理(創(chuàng)建系統(tǒng)管理員、創(chuàng)建普通用戶、刪除系統(tǒng)管理員、刪除普通用戶、更改用戶密碼、查看用戶信息)；客戶端軟件包括以下功能、內(nèi)容用戶登陸；控制方式選擇(即時(shí)控制、定時(shí)開、定時(shí)關(guān))；用戶信息管理(更改用戶密碼)。
服務(wù)器端軟件含有用戶名、密碼的用戶信息數(shù)據(jù)庫和存放每位用戶進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的歷史記錄數(shù)據(jù)庫(歷史記錄數(shù)據(jù)庫包括進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的日期、時(shí)間、方式、控制源IP地址的信息)；客戶端軟件含有客戶端用戶進(jìn)行控制的歷史記錄數(shù)據(jù)庫(歷史記錄數(shù)據(jù)庫包括進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的日期、時(shí)間、方式的信息)。
用戶登陸每位用戶只有通過自己的用戶名及相應(yīng)的密碼登陸之后，才有權(quán)限進(jìn)行用戶信息管理操作和遠(yuǎn)程控制操作。
遠(yuǎn)程控制(允許、禁止)允許服務(wù)器端計(jì)算機(jī)接收客戶端計(jì)算機(jī)傳來的控制信息，允許客戶端進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
禁止服務(wù)器端計(jì)算機(jī)不接收客戶端計(jì)算機(jī)傳來的控制信息，禁止客戶端進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
控制方式選擇1、即時(shí)控制隨用戶對(duì)電器進(jìn)行的開、關(guān)控制，服務(wù)器上的軟件系統(tǒng)即時(shí)馬上向并行口發(fā)送相應(yīng)的控制信號(hào)。
2、定時(shí)開控制當(dāng)用戶對(duì)某一或某些電器進(jìn)行“定時(shí)開”的時(shí)間設(shè)置之后，服務(wù)器上的軟件系統(tǒng)當(dāng)預(yù)設(shè)時(shí)間的到達(dá)向并行口發(fā)送相應(yīng)控制開的信號(hào)。
3、定時(shí)關(guān)控制當(dāng)用戶對(duì)某一或某些電器進(jìn)行“定時(shí)關(guān)”的時(shí)間設(shè)置之后，服務(wù)器上的軟件系統(tǒng)當(dāng)預(yù)設(shè)時(shí)間的到達(dá)向并行口發(fā)送相應(yīng)控制關(guān)的信號(hào)。
用戶信息管理的內(nèi)容1、創(chuàng)建系統(tǒng)管理員創(chuàng)建系統(tǒng)管理員，系統(tǒng)管理員享有一切用戶管理權(quán)限。
2、創(chuàng)建普通用戶創(chuàng)建普通用戶，普通用戶只享有電器控制權(quán)限及更改自己密碼的權(quán)限，而沒有其它用戶信息管理的權(quán)限。
3、刪除系統(tǒng)管理員只有系統(tǒng)管理員才可以刪除其他系統(tǒng)管理員。
4、刪除普通用戶只有系統(tǒng)管理員才可以刪除普通用戶。
5、更改用戶密碼系統(tǒng)管理員可以更改任何用戶的密碼；普通用戶只可以更改自己的密碼。
6、查看用戶信息只有系統(tǒng)管理員可以查看本系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)庫信息。
創(chuàng)建、刪除、更改數(shù)據(jù)操作完成之后，系統(tǒng)都將對(duì)用戶信息數(shù)據(jù)庫進(jìn)行相應(yīng)的添加、刪除、修改操作。
三、軟、硬件相配合完成控制1、將服務(wù)器端計(jì)算機(jī)軟件中的“遠(yuǎn)程控制”項(xiàng)設(shè)為“允許”，即允許進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
2、初始化服務(wù)器端計(jì)算機(jī)并行口的電平信號(hào)，置并行口第1(STROBE)、14(AUTOFD)腳為高電平信號(hào)；3、用戶在客戶端計(jì)算機(jī)上進(jìn)行登陸時(shí)，客戶端將與服務(wù)器端進(jìn)行通信，進(jìn)行用戶名、密碼識(shí)別。通過用戶名、密碼驗(yàn)證后，客戶端向服務(wù)器端發(fā)送相應(yīng)的電器開啟、關(guān)斷的控制信息；4、服務(wù)器接收到客戶端的控制信息后，識(shí)別控制方式，向并行口第2腳至第9腳發(fā)送相應(yīng)的狀態(tài)信號(hào)(“1”表示開啟，“0”表示“關(guān)斷”，2腳至9腳每條數(shù)據(jù)線用“1”、“0”表示8路電器的開、關(guān)狀態(tài))；5、服務(wù)器向并行口第14腳(AUTOFD)發(fā)送4個(gè)上升沿電平信號(hào)，作為4位移位寄存器的時(shí)鐘脈沖，將邏輯“1”逐位移入4位移位寄存器；6、74HC175的Q1至Q4端全為邏輯“1”后，服務(wù)器向并行口第1腳(STROBE)發(fā)送1個(gè)低電平數(shù)據(jù)選通信號(hào)；7、8路Q端輸出的D觸發(fā)器(74HC273)接收時(shí)鐘脈沖后，其Q端輸出相應(yīng)狀態(tài)信號(hào)，并經(jīng)過三極管驅(qū)動(dòng)繼電器完成電器控制；8、服務(wù)器向客戶端反饋完成控制的信息，服務(wù)器端與客戶端中的歷史記錄數(shù)據(jù)庫都追加相應(yīng)的控制信息記錄，并初始化服務(wù)器端計(jì)算機(jī)并行口的電平信號(hào)，等待客戶端下一個(gè)控制信號(hào)的來到。
每次向74HC273發(fā)送時(shí)鐘脈沖前，都必須向并行口第14腳(AUTOFD)發(fā)送4個(gè)上升沿電平信號(hào)，向第1腳(STROBE)發(fā)送一個(gè)低電平數(shù)據(jù)選通信號(hào)，以防止誤觸發(fā)的產(chǎn)生。
本實(shí)用新型產(chǎn)生的積極效果由于該遠(yuǎn)程控制方式是通過計(jì)算機(jī)并附以局域網(wǎng)或Internet網(wǎng)進(jìn)行控制的，因此，無論通過MODEM、ISDN、ADSL、DDN、有線電視網(wǎng)上網(wǎng)都適用于本系統(tǒng)，Internet的連接方式，使得控制的范圍可以擴(kuò)展到全球任何地域，因此，無論在何時(shí)、在何地都可以達(dá)到遠(yuǎn)程控制的目的；該系統(tǒng)的成本很低，只要在計(jì)算機(jī)上加裝本實(shí)用新型的硬件并附以相應(yīng)的軟件便可以進(jìn)行電器的遠(yuǎn)程控制，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，從而具有方便性和廉價(jià)性，由于軟件沒有固化，軟件的可改寫性更體現(xiàn)出了本系統(tǒng)的靈活性。


圖1本實(shí)用新型的控制原理圖(一)；圖2本實(shí)用新型的控制原理圖(二)；圖3本實(shí)用新型的控制原理圖(三)；圖4本實(shí)用新型的實(shí)例狀態(tài)波形圖。
具體實(shí)施方式
將服務(wù)器計(jì)算機(jī)通過并行口(圖1中的LPT)連接本實(shí)用新型的硬件部分。在服務(wù)器計(jì)算機(jī)上將“遠(yuǎn)程控制”設(shè)為“允許”，服務(wù)器計(jì)算機(jī)完成并行口的電平初始化工作，即置并行口第1(STROBE)、14(AUTOFD)腳為高電平，等待客戶端的通信請(qǐng)求。之后，用戶在遠(yuǎn)地的客戶端計(jì)算機(jī)上進(jìn)行登陸，客戶端與服務(wù)器端進(jìn)行通信，驗(yàn)證用戶名、密碼，登陸成功后，如用戶需將遠(yuǎn)處8路電器的狀態(tài)控制為第1、3、5、7路電器為開啟狀態(tài)；第2、4、6、8路電器為關(guān)斷狀態(tài)，要馬上改變電器的開、關(guān)狀態(tài)，則將客戶端軟件中的控制方式設(shè)為“即時(shí)控制”；要定時(shí)將電器設(shè)為“開啟”狀態(tài)，則將客戶端軟件中的控制方式設(shè)為“定時(shí)開控制”；要定時(shí)將電器設(shè)為關(guān)斷的狀態(tài)，則將客戶端軟件中的控制方式設(shè)為“定時(shí)關(guān)控制”。之后，客戶端向服務(wù)器端發(fā)送具體的控制數(shù)據(jù)，服務(wù)器將接收這些數(shù)據(jù)，進(jìn)行解釋后，發(fā)送相應(yīng)的控制信號(hào)至并行口。
置并行口的第2腳至第9腳(圖1中的DATA0至DATA7)的邏輯值為“1”、“0”、“1”、“0”、“1”、“0”、“1”、“0”，向并行口第14腳(圖1中的AUTOFD)發(fā)送4個(gè)上升沿電平信號(hào)，作為4位移位寄存器U2(圖1中74HC175)移位輸入提供時(shí)鐘脈沖，因?yàn)椴⑿锌诘?(STROBE)腳為高電平，所以U5C(圖1中的74HC08/U5C)的輸出為高電平，4個(gè)上升沿電平信號(hào)發(fā)送完之后，74HC175的Q1、Q2、Q3端的邏輯值分別為“1”，Q4的邏輯值為“0”，74HC175的Q4與U3(圖1中的74HC138)的4腳、5腳相連，并行口的16腳(圖1中的INIT)在計(jì)算機(jī)完成啟動(dòng)后便為高電平狀態(tài)，因此，此時(shí)74HC138處于允許譯碼狀態(tài)，譯碼后，在74HC138的7腳輸出低電平信號(hào)，經(jīng)U4E(圖1中的74HC04/U4E部分)反相之后成高電平并作為與門U5D(圖1中的74HC08/U5D)其中一個(gè)輸入端，此時(shí)，向并行口的1腳(圖1中的STROBE)發(fā)送一個(gè)低電平數(shù)據(jù)選通信號(hào)，U4A(圖1中的74HC04/U4A)輸出端與U5D的其中一個(gè)輸入端相連，并行口1腳的低電平信號(hào)經(jīng)U4A反相后在74HC08的13腳產(chǎn)生高電平信號(hào)，所以U5D輸出為高電平，作為8路D觸發(fā)器U1(圖1中的74HC273)的時(shí)鐘脈沖，8路D觸發(fā)器的Q1至Q8輸出端的邏輯值分別置為“1”、“0”、“1”、“0”、“1”、“0”、“1”、“0”，每路Q端輸出均經(jīng)過三極管Q(圖2中的三極管Q)驅(qū)動(dòng)繼電器J(圖2中的繼電器J)完成各路電器的開啟、關(guān)斷控制。8路三極管驅(qū)動(dòng)繼電器的控制電路都如圖2所示，繼電器控制電器的連接圖如圖3所示，圖3中的SW1至SW8為繼電器控制的開關(guān)，分別與圖3中的電器設(shè)備1至電器設(shè)備8呈串聯(lián)關(guān)系。同時(shí)，U4A的輸出信號(hào)又經(jīng)過另一個(gè)反相器U4B(圖1中的74HC04/U4B)反相，再由延時(shí)電路(由圖1中的R1、C1、74HC08/U5A構(gòu)成)、單脈沖電路(由圖1中的R2、C2、74HC04/U4C、74HC08/U5B構(gòu)成)輸出經(jīng)過U4D(圖1中的74HC04/U4D)反相后作為U5C的其中一路輸入，U5C的另一路輸入來自并行口的16腳(圖1中的INIT)，該腳為外設(shè)復(fù)位信號(hào)，當(dāng)計(jì)算機(jī)進(jìn)行冷、熱啟動(dòng)初時(shí)，該腳為低電平信號(hào)，當(dāng)計(jì)算機(jī)啟動(dòng)完成之后，該腳為高電平信號(hào)。所以，外設(shè)復(fù)位信號(hào)端作為U5C的另一路與門輸入，可以安全、有效地避免計(jì)算機(jī)死機(jī)、重新啟動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的信號(hào)對(duì)電路造成的誤觸發(fā)，外設(shè)復(fù)位信號(hào)端處于高電平狀態(tài)是整個(gè)硬件系統(tǒng)進(jìn)行控制的首要條件此時(shí)。U5C的輸出端與U2的1、4腳相連。向STROBE端發(fā)送完低電平數(shù)據(jù)選通信號(hào)后應(yīng)再向STROBE端發(fā)送一個(gè)高電平信號(hào)，外設(shè)復(fù)位信號(hào)端一直為高電平，所以最終會(huì)在U5C的輸出端輸出短暫的低電平信號(hào)(信號(hào)輸出寬度由R1、C1、R2、C2具體取值決定)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)4位移位寄存器74HC175所有輸出端的清零工作，為下一次移位做好準(zhǔn)備。
如需在服務(wù)器端直接將所有電器置為“關(guān)斷”狀態(tài)，可以使用清零按鈕S1(圖1中的S1)。
通過圖2中的LED發(fā)光二極管顯示可以判斷出任意一路電器的開、關(guān)狀態(tài)。
圖4所示是控制8路電器分別為“開啟”、“關(guān)斷”、“開啟”、“關(guān)斷”、“開啟”、“關(guān)斷”、“開啟”、“關(guān)斷”狀態(tài)時(shí)，相應(yīng)的控制波形圖。
圖4中的AUTOFD為并行口的第14腳；圖4中的DATA0至DATA7分別為并行口的第2腳至第9腳；圖4中的Q1至Q8分別為圖1中74HC273的第2、5、6、9、12、15、16、19腳；圖4中的CLR175為圖1中74HC175的1腳。
當(dāng)完成對(duì)一條電器控制命令之后，服務(wù)器會(huì)自動(dòng)將相應(yīng)的控制信息(每一路電器在發(fā)生開、關(guān)狀態(tài)改變時(shí)的日期、時(shí)間，控制源IP地址和遠(yuǎn)程控制方式)添加到歷史數(shù)據(jù)庫中。
剛控制操作完成后，服務(wù)器將反饋給客戶端完成控制的信息，讓用戶在異地可以得知服務(wù)器端遠(yuǎn)程控制的完成。此時(shí)，客戶端計(jì)算機(jī)也會(huì)將相應(yīng)的控制信息作為歷史記錄添加到歷史數(shù)據(jù)庫中，以便用戶對(duì)異地電器開、關(guān)狀態(tài)的了解。
在日常的使用過程中，該系統(tǒng)的系統(tǒng)管理員可以創(chuàng)建、刪除新老用戶，也可創(chuàng)建、刪除系統(tǒng)管理員，以及進(jìn)行更改用戶密碼的操作，用戶自身也可以在客戶端的計(jì)算機(jī)上更改自己的密碼；當(dāng)進(jìn)行完創(chuàng)建、刪除、更改操作后，用戶信息數(shù)據(jù)庫也將得到相應(yīng)的更新。
權(quán)利要求1.一種用計(jì)算機(jī)通過局域網(wǎng)或Internet網(wǎng)對(duì)電器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的裝置，它主要由延時(shí)電路、單脈沖電路、移位寄存器電路、譯碼器電路、觸發(fā)電路和驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成，其特征是通過計(jì)算機(jī)并行口與裝置相連接，選通信號(hào)線[STROBE]經(jīng)反相器[U4A]反相后與反相器[U4B]輸入端相連，反相器[U4B]輸出端與由電阻[R1]、電容[C1]、與門[U5A]構(gòu)成的延時(shí)電路相連；與門[U5A]輸出端與由反相器[U4C]、電阻[R2]、電容[C2]、與門[U5B]構(gòu)成的單脈沖電路相連；與門[U5B]輸出端經(jīng)反相器[U4D]反相后和與門[U5C]其中一個(gè)輸入端相連接，與門[U5C]另一輸入端與復(fù)位信號(hào)線[INIT]相連接，與門[U5C]輸出端與D觸發(fā)器[74HC175]1腳和4腳相連，D觸發(fā)器[74HC175]9腳與脈沖產(chǎn)生信號(hào)線[AUTOFD]相連，D觸發(fā)器[74HC175]2腳、7腳、10腳分別與5腳、12腳、13腳相連接，構(gòu)成4位移位寄存器；D觸發(fā)器[74HC175]14腳與譯碼器[74HC138]4、5腳相連，D觸發(fā)器[74HC175]2腳、7腳、10腳分別與譯碼器[74HC138]1腳、2腳、3腳相連接，譯碼器[74HC138]6腳與復(fù)位信號(hào)線[INIT]相連接，譯碼器[74HC138]7腳輸出經(jīng)反相器[U4E]反相后和與門[U5D]其中一個(gè)輸入端相連接，與門[U5D]的另一輸入端與反相器[U4A]的輸出端相連接；與門[U5D]輸出端與觸發(fā)器[74HC273]的11腳相連接，觸發(fā)器[74HC273]的3腳、4腳、7腳、8腳、13腳、14腳、17腳、18腳分別與數(shù)據(jù)信號(hào)線[DATA0]、數(shù)據(jù)信號(hào)線[DATA1]、數(shù)據(jù)信號(hào)線[DATA2]、數(shù)據(jù)信號(hào)線[DATA3]、數(shù)據(jù)信號(hào)線[DATA4]、數(shù)據(jù)信號(hào)線[DATA5]、數(shù)據(jù)信號(hào)線[DATA6]、數(shù)據(jù)信號(hào)線[DATA7]相連接，D觸發(fā)器[74HC273]的2腳、5腳、6腳、9腳、12腳、15腳、16腳、19腳分別連接8路三極管驅(qū)動(dòng)繼電器的控制電路。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用計(jì)算機(jī)通過局域網(wǎng)或Internet網(wǎng)對(duì)電器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的裝置。該控制裝置適用于遠(yuǎn)程控制家電、辦公用電設(shè)備及其它各類電器設(shè)備的開啟和關(guān)斷。當(dāng)計(jì)算機(jī)接收到通過局域網(wǎng)或Internet網(wǎng)傳過來的控制信號(hào)后，經(jīng)控制裝置的延時(shí)電路、單脈沖電路、移位寄存器電路、譯碼器電路，觸發(fā)電路和驅(qū)動(dòng)電路處理后完成對(duì)電器設(shè)備的控制，結(jié)構(gòu)簡潔，成本低，性價(jià)比高。
文檔編號(hào)G06F13/10GK2549534SQ0127251
公開日2003年5月7日 申請(qǐng)日期2001年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月23日
發(fā)明者徐瑋 申請(qǐng)人:徐瑋