一種基于WiFi和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的電機(jī)控制系統(tǒng)及其方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于WiFi和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，利用手機(jī)和PC控制電動(dòng)機(jī)控制器的系統(tǒng)及其方法，系統(tǒng)主要包括設(shè)置有MCU控制器的電機(jī)、與MCU控制器構(gòu)成通訊連接的WiFi模塊、接入Internet網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線路由器及終端控制器；系統(tǒng)控制的具體步驟主要包括終端控制器發(fā)送控制指令；WiFi模塊接受控制指令，并將控制指令傳送給MCU控制器；MCU控制器控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
【專利說(shuō)明】—種基于WiFi和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的電機(jī)控制系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)線控制領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種基于WiFi和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，利用手機(jī)和PC控制電動(dòng)機(jī)控制器的系統(tǒng)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前電動(dòng)門、電動(dòng)窗控制器的無(wú)線遙控距離都不大于200米，受遙控使用環(huán)境和產(chǎn)品質(zhì)量的影響，遙控距離會(huì)縮短為幾十米或不能使用。使用時(shí)需要隨身攜帶遙控器，如果一個(gè)家庭或工廠有兩個(gè)或者更多的門時(shí)，就要攜帶兩個(gè)或者更多的遙控器，攜帶既不方便又不易區(qū)分，若是想遠(yuǎn)距離(200米以上)或者異地控制更是不可能實(shí)現(xiàn)，同時(shí)遙控器控制電機(jī)的使用情況也無(wú)法記錄。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是避免現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于WIFI和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，利用手機(jī)和PC控制電動(dòng)機(jī)控制器(交直流電機(jī)控制器、管狀電機(jī)控制器、三相電機(jī)控制器等)的系統(tǒng)及其方法，本發(fā)明將解決遙控器集中管理、遙控使用情況記錄和遠(yuǎn)程(200米以上或異地)控制的技術(shù)難題。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是按如下方式實(shí)現(xiàn)的:本發(fā)明所述一種基于WiFi和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的電機(jī)控制系統(tǒng)包括設(shè)置有MCU控制器的電機(jī)、與MCU控制器構(gòu)成通訊連接的WiFi模塊、接入Internet網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線路由器及終端控制器；其中:
[0005]所述WiFi模塊還連接有視頻采集模塊和音頻采集模塊，用于查看與終端控制器相關(guān)聯(lián)的視頻和音頻數(shù)據(jù)信息；
[0006]所述終端控制器包括安裝有控制程序的手機(jī)和接入互聯(lián)網(wǎng)的PC ；
[0007]所述無(wú)線路由器通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與WiFi模塊連接，或通過(guò)網(wǎng)線與WiFi模塊連接。
[0008]一種基于WiFi和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的電機(jī)控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括如下步驟:
[0009]終端控制器發(fā)送控制指令；
[0010]WiFi模塊接受控制指令，并將控制指令傳送給MCU控制器；
[0011 ] MCU控制器控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0012]所述終端控制器通過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)WiFi模塊的無(wú)線控制；所述終端控制器在無(wú)線局域網(wǎng)內(nèi)通過(guò)無(wú)線路由器實(shí)現(xiàn)對(duì)WiFi模塊的有線或無(wú)線控制；所述終端控制器在Internet網(wǎng)絡(luò)內(nèi)通過(guò)無(wú)線路由器實(shí)現(xiàn)對(duì)WiFi模塊的有線或無(wú)線控制。
[0013]所述終端控制器與MCU控制器之間的通訊模式為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊，即一部手機(jī)或電腦控制一個(gè)MCU控制器，進(jìn)而控制一個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0014]所述終端控制器與MCU控制器之間的通訊模式為點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通訊，即一部手機(jī)或電腦控制多個(gè)MCU控制器，進(jìn)而控制多個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0015]所述終端控制器與MCU控制器之間的通訊模式為多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通訊，即多部手機(jī)或電腦控制多個(gè)MCU控制器，進(jìn)而控制多個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0016]所述WiFi模塊接受控制指令前需進(jìn)行身份認(rèn)證，接收到指令后通過(guò)串口透明傳輸給MCU控制器，由MCU控制器對(duì)電機(jī)控制，完成相應(yīng)指令對(duì)應(yīng)的動(dòng)作，動(dòng)作開始及動(dòng)作結(jié)束返回狀態(tài)信息給WiFi模塊，由WiFi模塊進(jìn)行處理保存，記錄當(dāng)前用戶的使用操作，并將控制器所控制的電機(jī)的狀態(tài)信息反饋到手機(jī)和平板電腦上面。
[0017]本發(fā)明的積極效果:本發(fā)明所述一種基于WiFi和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的電機(jī)控制系統(tǒng)及其方法解決了傳統(tǒng)的控制器的遙控裝置遙控方式單一、不便于攜帶、控制器設(shè)備不便于集中管理、使用情況無(wú)法記錄、不能遠(yuǎn)程控制等情況。一部手機(jī)可以實(shí)現(xiàn)控制多個(gè)帶有MCU控制器的電機(jī)，因?yàn)槭謾C(jī)是目前最重要的通信工具，是人們隨身攜帶的物品，通過(guò)手機(jī)實(shí)現(xiàn)控制，就解決了必須隨身攜帶遙控器的問(wèn)題，哪怕幾十臺(tái)的控制器，只需一部手機(jī)便可輕松搞定。傳統(tǒng)的控制器給使用者帶來(lái)不便于集中管理的問(wèn)題也是可以解決的，在手機(jī)端需安裝APP,軟件中可視化界面的每個(gè)圖標(biāo)對(duì)應(yīng)一個(gè)控制器，方便管理，對(duì)于PC端則需登陸Web界面即可實(shí)現(xiàn)集中控制管理。對(duì)于傳統(tǒng)的控制器來(lái)講，用戶僅能使用，不能查看使用記錄，本系統(tǒng)可以對(duì)控制器何時(shí)使用、使用的情況(例如開門、關(guān)門)、哪部手機(jī)或電腦進(jìn)行控制等信息做詳細(xì)記錄，用戶需要時(shí)便可下載該信息進(jìn)行查看、追蹤；WiFi模塊還可以接受用戶信息定制，如果設(shè)置了開門通知，那么當(dāng)門開啟的時(shí)候，反饋信息會(huì)發(fā)送到用戶的軟件客戶端和Web界面，提醒用戶門以開啟。通過(guò)手機(jī)/ PC客戶端設(shè)置開關(guān)門時(shí)間，數(shù)據(jù)指令直接發(fā)送到控制器WiFi模塊進(jìn)行設(shè)定，實(shí)現(xiàn)定時(shí)開關(guān)門功能?？蛻暨€可在終端控制器上查看與控制器相關(guān)聯(lián)的視頻和音頻數(shù)據(jù)信息。
[0018]本系統(tǒng)設(shè)置了多種通訊方式，在不同的情況下，通訊方式自動(dòng)切換來(lái)滿足客戶的控制需求；在們？1覆蓋的范圍內(nèi)采用無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)對(duì)帶有MCU控制器的電機(jī)進(jìn)行控制；當(dāng)超出WiFi覆蓋的范圍時(shí)，可以打開手機(jī)軟件或PC登陸Web界面進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，可以通過(guò)中間路由器延長(zhǎng)控制距離，不能滿足控制距離時(shí)則啟動(dòng)外網(wǎng)控制，通過(guò)外網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)跨地域控制，如在A省安裝控制器，在B省可以實(shí)現(xiàn)控制。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0020]圖1是本發(fā)明系統(tǒng)框架圖
【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖1所不,本發(fā)明所述一種基于WiFi和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的電機(jī)控制系統(tǒng)包括設(shè)置有MCU控制器的電機(jī)、與MCU控制器構(gòu)成通訊連接的WiFi模塊、接入Internet網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線路由器及終端控制器。
[0022]對(duì)于終端控制器需要安裝專門的控制程序，針對(duì)智能手機(jī)和平板電腦，開發(fā)不同系統(tǒng)(安卓、蘋果、Windows等)的軟件，開發(fā)軟件需要知道手機(jī)和電腦系統(tǒng)的API和協(xié)議，最終使用時(shí)是手機(jī)軟件跟帶有WiFi模塊的MCU控制器進(jìn)行通信，軟件發(fā)送的指令通過(guò)手機(jī)WiFi或移動(dòng)數(shù)據(jù)流量的形式發(fā)送到指定的控制器上，完成控制的過(guò)程。
[0023]終端控制器的軟件客戶端默認(rèn)為局域網(wǎng)內(nèi)為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制方式，此模式下軟件客戶端可以直接與控制器上的WiFi模塊建立通信，也可以經(jīng)過(guò)中間的無(wú)線路由器與控制器的WiFi模塊建立通信。如果終端控制器超出了此控制方式下的距離，使用時(shí)軟件客戶端可自動(dòng)切換為遠(yuǎn)程控制方式，遠(yuǎn)程控制方式下需確?？刂破鱓iFi模塊經(jīng)無(wú)線路由器可與外網(wǎng)通信。遠(yuǎn)程控制方式下需要知道MCU控制器所在網(wǎng)絡(luò)的外網(wǎng)IP地址，需要在終端控制器的軟件客戶端里輸入此MCU控制器所在網(wǎng)絡(luò)的靜態(tài)IP地址或域名，也可以通過(guò)服務(wù)器進(jìn)行中轉(zhuǎn)控制，無(wú)需輸入IP和域名。
[0024]從安全性的角度考慮出發(fā)，打開終端控制器的軟件客戶端的控制界面需進(jìn)行密碼驗(yàn)證，進(jìn)行較高權(quán)限操作時(shí)需進(jìn)行管理員密碼驗(yàn)證，當(dāng)手機(jī)或電腦丟失，可通過(guò)其他客戶端對(duì)丟失的客戶端解除綁定，當(dāng)丟失的客戶端找到，可以恢復(fù)綁定繼續(xù)使用，被其他客戶端攻擊，自動(dòng)拉入黑名單，保障用戶的財(cái)產(chǎn)安全。
[0025]可通過(guò)PC登陸Web界面進(jìn)行控制，Web界面對(duì)控制器進(jìn)行可視化操作，集中管理，各動(dòng)作(指令)設(shè)置為可視化圖標(biāo)，如電動(dòng)門(窗簾)的上行、停止、下行、鎖鍵都有相對(duì)應(yīng)的圖標(biāo)可以點(diǎn)擊控制，易于使用，便于管理。用戶只需觸摸圖標(biāo)，軟件便可將圖標(biāo)對(duì)應(yīng)的指令通過(guò)WiFi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議IEEE802.1lb / g，2.412-2.484GHz的中國(guó)頻道頻規(guī)范傳輸出去，數(shù)據(jù)傳送過(guò)程采用的加密機(jī)制有:WEP-64 / 128，TKIP (WPA-PSK)，AES(WPA2-PSK)。
[0026]當(dāng)一個(gè)終端控制器的客戶端使用時(shí)，再使用其他終端控制器的客戶端與控制器建立通信時(shí)，WiFi模塊會(huì)自動(dòng)將當(dāng)前使用的終端控制器的用戶信息發(fā)送到已建立連接的客戶端上，以確保不會(huì)出現(xiàn)盲目操作，并將門的開啟狀態(tài)以進(jìn)度條的形式顯示在軟件客戶端上，作為遠(yuǎn)程操作時(shí)門的狀態(tài)顯示，軟件客戶端可以接收控制器WiFi模塊收集的視頻和音頻數(shù)據(jù)，共用戶查看使用。
[0027]對(duì)于WiFi模塊，不僅要承擔(dān)著接收指令，還要完成數(shù)據(jù)信息的記錄。WiFi模塊第一次由手機(jī)控制前需進(jìn)行身份認(rèn)證，接收到指令后通過(guò)串口透明傳輸給MCU控制器，由MCU控制器控制電機(jī)完成相應(yīng)指令對(duì)應(yīng)的動(dòng)作，動(dòng)作開始及動(dòng)作結(jié)束返回狀態(tài)信息給WiFi模塊，由WiFi模塊進(jìn)行處理保存，記錄當(dāng)前用戶的使用操作，并將MCU控制器所控制的電機(jī)的狀態(tài)信息反饋到手機(jī)和平板電腦上面。
[0028]WiFi模塊的主要的功能為:
[0029]1、可通過(guò)登陸Web頁(yè)面訪問(wèn)WiFi模塊或手機(jī)/電腦軟件上配置WiFi模塊的參數(shù):如修改用戶名、登陸密碼修改、修改用戶權(quán)限、控制端與WiFi模塊的硬件綁定與解除、設(shè)定信息記錄天數(shù)等。
[0030]2、WiFi模塊正常工作時(shí)，自動(dòng)向外發(fā)送SSID號(hào)等待終端控制器進(jìn)行身份驗(yàn)證，驗(yàn)證成功的用戶以后無(wú)需進(jìn)行第二次驗(yàn)證，當(dāng)終端控制器進(jìn)入WiFi信號(hào)的覆蓋范圍之內(nèi)，則WiFi模塊自動(dòng)與終端控制器建立通信，等待用戶使用。
[0031]3、WiFi模塊接收到指令后，透明傳輸給MCU控制器，并接收MCU控制器發(fā)送的反饋信息，通過(guò)接收到的反饋信息，自動(dòng)按照標(biāo)準(zhǔn)格式存儲(chǔ)使用信息。
[0032]4、WiFi模塊的技術(shù)規(guī)格:
[0033]無(wú)線標(biāo)準(zhǔn):802.lib / g，2.412GHz_2.484GHz.[0034]無(wú)線頻道:內(nèi)置14個(gè)頻道，可配置成中國(guó)，美國(guó)，加拿大，歐洲，日本等地區(qū)規(guī)范。內(nèi)嵌Web頁(yè)面配置，串口命令行配置,專用管理工具配置。
[0035]加密模式:WEP-64/ 128，TKIP (WPA — PSK)，AES (WPA2-PSK)兼容現(xiàn)有無(wú)線 AP 及網(wǎng)卡。
[0036]內(nèi)嵌處理器:CPU。
[0037]本發(fā)明所述基于WiFi和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的電機(jī)控制系統(tǒng)將手機(jī)/ PC控制、控制器集中管理、控制器使用信息存儲(chǔ)、遠(yuǎn)程控制等功能集為一體，這些成果解決了傳統(tǒng)電機(jī)控制器的遙控器不便攜帶、控制器不能集中管理、控制器使用信息無(wú)記錄、不可遠(yuǎn)程控制的問(wèn)題。對(duì)于企業(yè)、車間來(lái)說(shuō)，使用者可以坐在辦公室控制指定控制器來(lái)打開門和窗，如果手機(jī)忘記帶還可以通過(guò)PC登陸Web界面來(lái)進(jìn)行控制。在異地也可以控制，這是傳統(tǒng)的控制器所達(dá)不到的效果，傳統(tǒng)的控制器使用起來(lái)不能存儲(chǔ)信息，對(duì)于存儲(chǔ)貴重物品車間或倉(cāng)庫(kù)來(lái)講是有風(fēng)險(xiǎn)的，把使用信息進(jìn)行記錄，通過(guò)下載使用記錄便可進(jìn)行查看和追蹤。
【權(quán)利要求】
1.一種基于WiFi和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于:包括設(shè)置有MCU控制器的電機(jī)、與MCU控制器構(gòu)成通訊連接的WiFi模塊、接入Internet網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線路由器及終端控制器；其中: 所述WiFi模塊還連接有視頻采集模塊和音頻采集模塊，用于查看與終端控制器相關(guān)聯(lián)的視頻和音頻數(shù)據(jù)信息； 所述終端控制器包括安裝有控制程序的手機(jī)和接入互聯(lián)網(wǎng)的PC ； 所述無(wú)線路由器通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與WiFi模塊連接，或通過(guò)網(wǎng)線與WiFi模塊連接。
2.一種基于WiFi和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的電機(jī)控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括如下步驟: 終端控制器發(fā)送控制指令； WiFi模塊接受控制指令，并將控制指令傳送給MCU控制器； MCU控制器控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于WiFi和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的電機(jī)控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:所述終端控制器通過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)WiFi模塊的無(wú)線控制；所述終端控制器在無(wú)線局域網(wǎng)內(nèi)通過(guò)無(wú)線路由器實(shí)現(xiàn)對(duì)WiFi模塊的有線或無(wú)線控制；所述終端控制器在Internet網(wǎng)絡(luò)內(nèi)通過(guò)無(wú)線路由器實(shí)現(xiàn)對(duì)WiFi模塊的有線或無(wú)線控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于WiFi和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的電機(jī)控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:所述終端控制器與MCU控制器之間的通訊模式為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊，即一部手機(jī)或電腦控制一個(gè)MCU控制器，進(jìn)而控制一個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于WiFi和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的電機(jī)控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:所述終端控制器與MCU控制器之間的通訊模式為點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通訊，即一部手機(jī)或電腦控制多個(gè)MCU控制器，進(jìn)而控制多個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于WiFi和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的電機(jī)控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:所述終端控制器與MCU控制器之間的通訊模式為多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通訊，即多部手機(jī)或電腦控制多個(gè)MCU控制器，進(jìn)而控制多個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于WiFi和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的電機(jī)控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:所述WiFi模塊接受控制指令前需進(jìn)行身份認(rèn)證，接收到指令后通過(guò)串口透明傳輸給MCU控制器，由MCU控制器對(duì)電機(jī)控制，完成相應(yīng)指令對(duì)應(yīng)的動(dòng)作，動(dòng)作開始及動(dòng)作結(jié)束返回狀態(tài)信息給WiFi模塊，由WiFi模塊進(jìn)行處理保存，記錄當(dāng)前用戶的使用操作，并將控制器所控制的電機(jī)的狀態(tài)信息反饋到手機(jī)和平板電腦上面。
【文檔編號(hào)】G08C17/02GK103632525SQ201310684196
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】林祎秋 申請(qǐng)人:博慧電子科技(漳州)有限公司