專利名稱：無線控制裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無線控制裝置與方法，特別是一種應(yīng)用于家用裝置管理的無線控 制裝置與方法。
背景技術(shù)：
目前家庭網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)，主要包含了電力線通信(Power LineCommunication, 以下簡稱PLC)、IEEE1394、無線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)、家庭電話線網(wǎng)絡(luò)(Home Phoneline Networkling Alliance, HomePNA)、同軸電纜多媒體網(wǎng)絡(luò)(Multimedia over Coax Alliance，MoCA)等。其中，上述的電力線通信的技術(shù)是以家里現(xiàn)有的電力線作為骨干網(wǎng)絡(luò)， 利用每一個家庭中的至少一個電源插座作為家庭網(wǎng)絡(luò)的接口，故使用者無需重新架設(shè)網(wǎng) 絡(luò)，而是直接采用已經(jīng)存在于家中的電力線作為網(wǎng)絡(luò)。一般而言，電力線網(wǎng)絡(luò)(Power Line Network, PLN)又可分為骨干端(Backbone,屬高壓)、接取端(AcceSS,屬中壓)及家用端 (In HouSe，屬低壓)回路。而電力線通信可放置在接取端及家用端，約380V以下電壓都可 使用，一般大樓的電力回路采用380V電壓，都可直接安裝PLC設(shè)備。因此，無論有線或無線 的家電裝置必須通過不同的管理系統(tǒng)作控制與管理。
傳統(tǒng)上的家用裝置管理系統(tǒng)I (例如，如圖1所示的中國臺灣專利TW201023546) 利用控制中心11中的控制裝置Ila控制服務(wù)器12，進而統(tǒng)合、連接與管理有線或無線的家 電裝置(例如，圖1中的群蜂(ZigBee)無線裝置13與電力線控制裝置14)，且有線或無線 家電裝置可利用簡單控制協(xié)定(SimpleControl Protocol, SCP)封包或SAANET封包的方式 被傳遞，此處SAANET為智慧家電產(chǎn)業(yè)研發(fā)聯(lián)盟(Smart Appliance Alliance, SAA)所制定 的一通信協(xié)定,而控制裝置Ila可應(yīng)用通用序列匯排流(Universal Serial BuS,USB)以對 服務(wù)器12進行控制。此外，使用者也可應(yīng)用遠(yuǎn)端控制端15下達的服務(wù)需求，經(jīng)由網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò) 傳送至控制中心11，以對有線或無線的家電裝置進行控制。但是，由于有線的家電裝置都需 先通過上述的服務(wù)器或中央管理裝置來與其他的無線裝置作連結(jié)與傳輸，故每個有線的家 電裝置都需要有一條連接線來與上述服務(wù)器或中央管理控制裝置作連接。如此一來，不僅 提高管理系統(tǒng)的設(shè)置成本，也使得管理系統(tǒng)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)線布置也愈趨復(fù)雜。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種應(yīng)用于家用裝置管理的無線控制裝置與 方法。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種無線控制裝置，適用于電力線通信，其中， 包括:
—轉(zhuǎn)換單兀，用于接收一電力信號，并將該電力信號轉(zhuǎn)換為一小信號；
—處理單元，耦接該轉(zhuǎn)換單元，用于處理該小信號；以及
一無線信號轉(zhuǎn)換與傳輸單元，耦接該處理單元，用于將該小信號轉(zhuǎn)換為一無線通 信信號，并將該無線通信信號傳輸予一第一電力線控制裝置，進而控制該一第一電力線控制裝置。
上述的無線控制裝置，其中，該無線控制裝置還包括一通信傳輸接口，耦接該無線信號轉(zhuǎn)換與傳輸單元，用于連接一第二電力線控制裝置。
上述的無線控制裝置，其中，該通信傳輸接口為一序列傳輸接口或一串列傳輸接□。
上述的無線控制裝置，其中，該無線控制裝置還包括一顯示單元，耦接該無線信號轉(zhuǎn)換與傳輸單元，用以顯示該無線控制裝置的傳輸信息。
上述的無線控制裝置，其中，該顯示單元為一液晶顯示器。
上述的無線控制裝置，其中，該傳輸信息包括數(shù)據(jù)傳輸速度與網(wǎng)絡(luò)連結(jié)狀態(tài)。
上述的無線控制裝置，其中，該第一電力線控制裝置通過一網(wǎng)絡(luò)接收該無線通信信號。
上述的無線控制裝置，其中，該轉(zhuǎn)換單元包括一光耦合轉(zhuǎn)換電路。
上述的無線控制裝置，其中，該處理單元為一微控制器。
上述的無線控制裝置，其中，該無線信號轉(zhuǎn)換與傳輸單元為Zigbee通信芯片、 Z-wave通信芯片、藍(lán)牙通信芯片或符合其他無線通信傳輸協(xié)定的無線通信芯片。
上述的無線控制裝置，其中，將該無線信號轉(zhuǎn)換與傳輸單元設(shè)置于該處理單元之內(nèi)。
為了更好地實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種無線控制方法，適用于電力線通信，其中，包括:
接收一電力信號，并將該電力信號轉(zhuǎn)換為一小信號；
處理該小信號；以及
將該小信號轉(zhuǎn)換為一無線通信信號，并將該無線通信信號傳輸予一第一電力線控制裝置，進而控制該第一電力線控制裝置。
上述的無線控制方法，其中，還包括:
顯示該無線控制裝置的傳輸信息。
上述的無線控制方法，其中，該傳輸信息包括數(shù)據(jù)傳輸速度與網(wǎng)絡(luò)連結(jié)狀態(tài)。
上述的無線控制 方法，其中，該第一電力線控制裝置通過一電力線網(wǎng)絡(luò)接收該無線通信信號。
上述的無線控制方法，其中，將該無線信號轉(zhuǎn)換與傳輸單元設(shè)置于該處理單元之內(nèi)。
在一實施例中，本發(fā)明提供一種無線控制裝置，適用于電力線通信，包括:
一轉(zhuǎn)換單元，用于接收一電力信號，并將該電力信號轉(zhuǎn)換為一小信號；
一處理單元，耦接該轉(zhuǎn)換單元，用于處理該小信號；以及
一無線信號轉(zhuǎn)換與傳輸單元，耦接該處理單元，用于將該小信號轉(zhuǎn)換為一無線通信信號，且將該無線通信信號傳輸予一第一電力線控制裝置，進而控制該第一電力線控制>J-U ρ α裝直。
在一實施例中，本發(fā)明提供一種無線控制方法，適用于電力線通信，包括:
接收一電力信號，并將該電力信號轉(zhuǎn)換為一小信號；
處理該小信號；以及
將該小信號轉(zhuǎn)換為一無線通信信號并將該無線通信信號傳輸予一第一電力線控制裝置，進而控制該第一電力線控制裝置。
本發(fā)明的技術(shù)效果在于:本發(fā)明將電力線通信所傳輸?shù)妮d波信號經(jīng)由光耦合IC 處理后，變成小信號模式，此時小信號可經(jīng)由處理電力線通信的無線控制裝置的MCU處理轉(zhuǎn)換為無線網(wǎng)絡(luò)的信號可傳至遠(yuǎn)方的裝置或系統(tǒng)。此外，傳統(tǒng)的電力線通信裝置僅能利用紅外線遙控，但是本發(fā)明可通過無線信號來控制電力線通信裝置，且此無線信號也可由行動裝置傳出，而上述的行動裝置可為手機、平板電腦、筆記型電腦、PDA等裝置。如此一來， 不但提升電力線通信裝置的可控性，并可運用控制策略遙控群組設(shè)備，而達到最佳化控制。 本發(fā)明也可解決無中央控制系統(tǒng)的設(shè)備或工廠，以達到節(jié)能最佳化，并節(jié)省一般必須所布設(shè)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)管線等。本發(fā)明也可用于任何具有PLC通信的設(shè)備，可經(jīng)由轉(zhuǎn)換電路與無線芯片模組，以達到無線監(jiān)控的功能。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的家用裝置管理系統(tǒng)；
圖2為本發(fā)明一實施例的無線控制裝置框圖3為本發(fā)明一實施例的無線控制方法流程圖4為本發(fā)明的無線控制裝置來控制無線家用裝置示意圖。
其中，附圖標(biāo)記
I 現(xiàn)有技術(shù)的家用裝置管理系統(tǒng)11控制中心
Ila控制裝置12服務(wù)器
13 ZigBee無線裝置14電力線控制裝置
15遠(yuǎn)端控制端2無線控制裝置
21轉(zhuǎn)換單元22處理單元
23無線信號轉(zhuǎn)換與傳輸單元24第一電力線控制裝置
25通信接口26第二電力線控制裝置
27顯示單元S301 S303步驟
41-44家電裝置具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述:
圖2為本發(fā)明一實施例的無線控制裝置2，其適用于電力線通信。且此無線控制裝置2包括一轉(zhuǎn)換單元21、一處理單元22以及一無線信號轉(zhuǎn)換與傳輸單元23。
轉(zhuǎn)換單元21，用于接收一電力信號，并將該電力信號轉(zhuǎn)換為一小信號，且該轉(zhuǎn)換單元21包括一光耦合轉(zhuǎn)換電路，此轉(zhuǎn)換電路具有隔離與保護功能，可將交流(AC)電源所帶來的PLC信號，轉(zhuǎn)換為小信號。處理單元22，耦接該轉(zhuǎn)換單元21，用于處理該小信號，且該處理單元22為一微控制單元(microcontrol unit,以下簡稱MCU),例如，編號為 N79E875-LQFP48的微控制器，但不受限于此。無線信號轉(zhuǎn)換與傳輸單元23，耦接該處理單元22，并將該小信號轉(zhuǎn)換為一無線通信信號，且將該無線通信信號傳輸給一第一電力線控制裝置24，進而控制該第一電力線控制裝置24，且該無線信號轉(zhuǎn)換與傳輸單元23可為例如 群蜂(ZigBee)通信芯片、Z-wave通信芯片或藍(lán)牙通信芯片等通信芯片，但不受限于此。于 本實施例，本發(fā)明雖然僅公開控制與連結(jié)一第一電力線控制裝置，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng) 可明了本發(fā)明也可控制與連結(jié)一或多個電力線控制裝置。上述的ZigBee是一種無線網(wǎng)絡(luò) 協(xié)定，主要由ZigBee聯(lián)盟制定，其底層是采用IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的媒體存取層與實體 層，主要的特色有低速、低耗電、支援大網(wǎng)絡(luò)節(jié)點以及支援多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞葍?yōu)點。而上述的 Z-wave是由ZenSyS公司所開發(fā)出來源路由通信協(xié)定，主要特色有低功耗、低數(shù)據(jù)傳輸率以 及傳輸時間短等優(yōu)點。但本發(fā)明也可使用其他無線通信協(xié)定的通信芯片。此外，該無線信 號轉(zhuǎn)換與傳輸單元23也可與該處理單元22整合在一起，因此，處理單元22便可處理小信 號或命令、無線信號的轉(zhuǎn)換以及無線信號的傳送與接收等相關(guān)功能。上述的處理單元22還 可接收一外部指令或命令，以讓該第一電力線控制裝置24根據(jù)該外部指令或命令，以進行 相關(guān)的操作。
無線控制裝置2還包括一通信接口 25，耦接該無線信號轉(zhuǎn)換與傳輸單元23，用于 連接一第二電力線控制裝置26，且該通信傳輸接口可為一序列傳輸接口或一串列傳輸接 口，例如RS232接口，LPT接口、USB接口、SCSI接口等。于本實施例，本發(fā)明雖然僅公開控 制與連結(jié)一第二電力線控制裝置，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可明了本發(fā)明也可控制與連結(jié)一 或多個電力線控制裝置。無線控制裝置2還包括一顯示單元27，耦接該無線信號轉(zhuǎn)換與傳 輸單元23，用以顯示該無線控制裝置的傳輸信息，且該顯示單元27可為液晶顯示器。上述 的傳輸信息包括數(shù)據(jù)傳輸速度與網(wǎng)絡(luò)連結(jié)狀態(tài)。此外，該第一電力線控制裝置24與該第二 電力線控制裝置26均可通過一網(wǎng)絡(luò)接收該無線通信信號，并根據(jù)該無線通信信號，以執(zhí)行 相關(guān)的操作。該網(wǎng)絡(luò)可為電力線網(wǎng)絡(luò)(Power LineNetwork, PLN)或無線網(wǎng)絡(luò),且該第一與 第二電力線控制裝置可為家電裝置，例如空調(diào)冷氣、電視、電扇、冰箱、烤箱、電腦等。
圖3為本發(fā)明一實施例的無線控制方法流程圖，該無效控制方法適用于電力線通 信，且此無線控制方法可配合圖1的無線控制裝置說明如下。首先，利用轉(zhuǎn)換單元21接收一 交流電力信號，并且將該交流電力信號轉(zhuǎn)換為一小信號(步驟S301)。接著利用處理單元22 處理該小信號(步驟S302)，且無線信號轉(zhuǎn)換與傳輸單元23將該小信號轉(zhuǎn)換為一無線通信 信號，并將該無線通信信號傳輸給一第一電力線控制裝置24，進而控制該第一電力線控制 裝置24(步驟S303)。此外，此無線控制方法還包括利用一顯示單元27顯示該無線控制裝 置的傳輸信息，且該傳輸信息包括數(shù)據(jù)傳輸速度與網(wǎng)絡(luò)連結(jié)狀態(tài)，而該顯示單元27可為液 晶顯示器。此外，該轉(zhuǎn)換單元21包括一光耦合轉(zhuǎn)換電路，可將交流(AC)電源所帶來的PLC 信號，轉(zhuǎn)換為小信號。該處理單元22為一微控制單元，例如，編號為N79E875-LQFP48的微控 制器，但不受限于此。該無線信號轉(zhuǎn)換與傳輸單元23可為群蜂(ZigBee)通信芯片、Z-wave 通信芯片、藍(lán)牙通信芯片或符合其他無線通信傳輸協(xié)定的無線通信芯片。另外，此無線控制 方法還包括利用一通信接口 25連接一第二電力線控制裝置26，且該通信傳輸接口 25可為 一序列傳輸接口或一串列傳輸接口，例如RS232接口，LPT接口、USB接口、SCSI接口等。此 夕卜，該第一電力線控制裝置24與該第二電力線控制裝置26皆可通過一網(wǎng)絡(luò)接收該無線通 信信號，并根據(jù)該無線通信信號，以執(zhí)行相關(guān)的操作。該網(wǎng)絡(luò)可為電力線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)。
圖4為本發(fā)明的無線控制裝置來控制與傳輸信息于無線家用裝置之間的示意圖， 且無線家用裝置41-44可包括空調(diào)冷氣、電視、電扇、冰箱、烤箱、電腦等。如圖3所示，本發(fā)明通過無線的方法來控制各個家電裝置，且還可間接應(yīng)用電腦或其他手提裝置來監(jiān)控與收 集各個家電裝置的運行狀態(tài)與信息，并下達指令或命令予各個家電裝置，使各家電裝置依 照指令或命令而操作，例如，減速、開機、關(guān)機、定時設(shè)定等。另外，無線控制裝置2還可應(yīng)用 于具有主從式的家電裝置間的傳輸與控制，例如，空調(diào)室內(nèi)機與空調(diào)室外機。
本發(fā)明將電力線通信所傳輸?shù)妮d波信號經(jīng)由光耦合IC處理后，變成小信號模式， 此時小信號可經(jīng)由處理電力線通信的無線控制裝置的MCU處理轉(zhuǎn)換為無線網(wǎng)絡(luò)的信號可 傳至遠(yuǎn)方的裝置或系統(tǒng)。此外，傳統(tǒng)的電力線通信裝置僅能利用紅外線遙控，但是本發(fā)明可 通過無線信號來控制電力線通信裝置，且此無線信號也可由行動裝置傳出，而上述的行動 裝置可為手機、平板電腦、筆記型電腦、PDA等裝置。如此一來，不但提升電力線通信裝置的 可控性，并可運用控制策略遙控群組設(shè)備，而達到最佳化控制。本發(fā)明也可解決無中央控制 系統(tǒng)的設(shè)備或工廠，以達到節(jié)能最佳化，并節(jié)省一般必須所布設(shè)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)管線等。本發(fā)明 也可用于任何具有PLC通信的設(shè)備，可經(jīng)由轉(zhuǎn)換電路與無線芯片模組，以達到無線監(jiān)控的 功能。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟 悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變 形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種無線控制裝置，適用于電力線通信，其特征在于，包括:一轉(zhuǎn)換單元，用于接收一電力信號，并將該電力信號轉(zhuǎn)換為一小信號；一處理單元，耦接該轉(zhuǎn)換單元，用于處理該小信號；以及一無線信號轉(zhuǎn)換與傳輸單元，耦接該處理單元，用于將該小信號轉(zhuǎn)換為一無線通信信 號，并將該無線通信信號傳輸予一第一電力線控制裝置，進而控制該一第一電力線控制裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的無線控制裝置，其特征在于，該無線控制裝置還包括一通信傳 輸接口，耦接該無線信號轉(zhuǎn)換與傳輸單元，用于連接一第二電力線控制裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的無線控制裝置，其特征在于，該通信傳輸接口為一序列傳輸接 口或一串列傳輸接口。
4.如權(quán)利要求1所述的無線控制裝置，其特征在于，該無線控制裝置還包括一顯示單 元，耦接該無線信號轉(zhuǎn)換與傳輸單元，用以顯示該無線控制裝置的傳輸信息。
5.如權(quán)利要求4所述的無線控制裝置，其特征在于，該顯示單元為一液晶顯示器。
6.如權(quán)利要求4所述的無線控制裝置，其特征在于，該傳輸信息包括數(shù)據(jù)傳輸速度與 網(wǎng)絡(luò)連結(jié)狀態(tài)。
7.如權(quán)利要求1所述的無線控制裝置，其特征在于，該第一電力線控制裝置通過一網(wǎng) 絡(luò)接收該無線通信信號。
8.如權(quán)利要求1所述的無線控制裝置，其特征在于，該轉(zhuǎn)換單元包括一光耦合轉(zhuǎn)換電路。
9.如權(quán)利要求1所述的無線控制裝置，其特征在于，該處理單元為一微控制器。
10.如權(quán)利要求1所述的無線控制裝置，其特征在于，該無線信號轉(zhuǎn)換與傳輸單元為 Zigbee通信芯片、Z-wave通信芯片、藍(lán)牙通信芯片或符合其他無線通信傳輸協(xié)定的無線通 信芯片。
11.如權(quán)利要求1所述的無線控制裝置，其特征在于，將該無線信號轉(zhuǎn)換與傳輸單元設(shè) 置于該處理單元之內(nèi)。
12.一種無線控制方法，適用于電力線通信，其特征在于，包括:接收一電力信號，并將該電力信號轉(zhuǎn)換為一小信號；處理該小信號；以及將該小信號轉(zhuǎn)換為一無線通信信號，并將該無線通信信號傳輸予一第一電力線控制裝 置，進而控制該第一電力線控制裝置。
13.如權(quán)利要求12所述的無線控制方法，其特征在于，還包括:顯示該無線控制裝置的傳輸信息。
14.如權(quán)利要求13所述的無線控制方法，其特征在于，該傳輸信息包括數(shù)據(jù)傳輸速度 與網(wǎng)絡(luò)連結(jié)狀態(tài)。
15.如權(quán)利要求12所述的無線控制方法，其特征在于，該第一電力線控制裝置通過一 電力線網(wǎng)絡(luò)接收該無線通信信號。
16.如權(quán)利要求12所述的無線控制方法，其特征在于，將該無線信號轉(zhuǎn)換與傳輸單元 設(shè)置于該處理單元之內(nèi)。
全文摘要
一種無線控制裝置與方法，適用于電力線通信，該裝置包括一轉(zhuǎn)換單元，用于接收一電力信號，并將該電力信號轉(zhuǎn)換為一小信號；一處理單元，耦接該轉(zhuǎn)換單元，用于處理該小信號；以及一無線信號轉(zhuǎn)換與傳輸單元，耦接該處理單元，用于將該小信號轉(zhuǎn)換為一無線通信信號，且將該無線通信信號傳輸予一第一電力線控制裝置，進而控制該第一電力線控制裝置。該方法包括接收一電力信號，并將該電力信號轉(zhuǎn)換為一小信號；處理該小信號；以及將該小信號轉(zhuǎn)換為一無線通信信號，并將該無線通信信號傳輸予一第一電力線控制裝置，進而控制該第一電力線控制裝置。
文檔編號G08C17/02GK103136922SQ20121002285
公開日2013年6月5日 申請日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者粘世和, 劉陽光, 趙令裕, 陳宜舜 申請人:財團法人工業(yè)技術(shù)研究院