專利名稱：基于家庭區(qū)域物聯(lián)網(wǎng)的電話遠(yuǎn)程智能控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種物聯(lián)網(wǎng)在家庭控制中的應(yīng)用，尤其是一種基于家庭區(qū)域物聯(lián)網(wǎng)的 電話遠(yuǎn)程控制器。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的不斷提高，人們對家電的智能化、高效化等要求也不斷提高。 同時(shí)伴隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起，如何將現(xiàn)有的家庭智能電器組建成一個(gè)區(qū)域物聯(lián)網(wǎng)，便于用戶 的控制和操作，具有巨大的市場需求和市場潛力。而目前現(xiàn)有家電遠(yuǎn)程控制器功能單一，絕大部分產(chǎn)品只能控制一個(gè)或同一類家 電當(dāng)用戶外出時(shí)，撥打電話控制家用電器，并根據(jù)語音提示輸入按鍵指令控制家電的運(yùn) 行；當(dāng)家電有異常現(xiàn)象發(fā)生時(shí)及時(shí)撥打存儲(chǔ)的電話號碼來實(shí)現(xiàn)報(bào)警。因此現(xiàn)有遠(yuǎn)程家電控制系統(tǒng)不論是用戶控制家用電器的方式還是控制的結(jié)果都 有一定的局限性。特別是這些裝置無法對家電進(jìn)行離線操作，缺少根據(jù)用戶不同需求的定 時(shí)控制，時(shí)間上很難滿足用戶的需求。同時(shí)，現(xiàn)有的電話控制器語音提示質(zhì)量較差，嚴(yán)重影 響用戶控制和操作效率，無法滿足現(xiàn)代生活需求。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有的遠(yuǎn)程家電控制系統(tǒng)的無法進(jìn)行離線操作、無定時(shí)控制功能、智能 化程度低的不足，本發(fā)明提供一種實(shí)現(xiàn)離線操作、定時(shí)控制功能、智能化程度高的基于家庭 區(qū)域物聯(lián)網(wǎng)的電話遠(yuǎn)程智能控制器。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
一種基于家庭區(qū)域物聯(lián)網(wǎng)的電話遠(yuǎn)程智能控制器，包括電話振鈴檢測電路、電話自動(dòng) 摘掛機(jī)電路、DTMF信號解碼電路、高保真語音提示電路和中央控制單元，所述電話自動(dòng)摘掛 機(jī)電路與高保真語音提示電路連接，所述電話振鈴檢測電路、電話自動(dòng)摘掛機(jī)電路、DTMF信 號解碼電路均與中央控制單元連接，所述中央控制單元包括摘機(jī)控制模塊，用于當(dāng)振鈴信 號計(jì)數(shù)大于預(yù)定值，啟動(dòng)所述電話自動(dòng)摘掛機(jī)電路；身份認(rèn)證模塊，用于接收DTMF的譯碼 信號進(jìn)行身份認(rèn)證；
實(shí)時(shí)控制執(zhí)行模塊，用于接收用戶的指令，將控制數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口電路；無線 收發(fā)模塊，用于通過家庭局域物聯(lián)網(wǎng)的無線網(wǎng)絡(luò)，將控制信息通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至家電的 控制端，并接收家電的反饋信息；所述電話遠(yuǎn)程智能控制器還包括語音留言離線控制模 塊，用于接收用戶的語音，并將該語音傳送至語音識別單元將語音轉(zhuǎn)換為控制指令，并譯碼 成相應(yīng)的時(shí)延值；所述中央控制單元還包括定時(shí)預(yù)約執(zhí)行單元，用以接收用戶的時(shí)延指 令進(jìn)行倒計(jì)時(shí)，待計(jì)時(shí)滿時(shí)將控制數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口電路。作為優(yōu)選的一種方案所述中央控制單元還包括指令識別控制單元，用于對接 收的用戶指令進(jìn)行劃分，如果是新命令則啟動(dòng)所述實(shí)時(shí)控制執(zhí)行單元或定時(shí)預(yù)約執(zhí)行單 元，如果是修改原定時(shí)命令，則刪除待修改的定時(shí)命令的全部內(nèi)容，再啟動(dòng)所述實(shí)時(shí)控制執(zhí)
3行單元或定時(shí)預(yù)約執(zhí)行單元。所述身份認(rèn)證模塊中，進(jìn)行密碼比較或語音識別。所述中央控制單元還包括報(bào)警處理模塊，用于接收用戶總線出現(xiàn)報(bào)警信號，控制 摘掛機(jī)控制電路摘機(jī)，并對預(yù)存的電話號碼進(jìn)行撥號，并控制所述高保真語音提示電路播 放預(yù)置的語音。所述高保真語音提示電路使用SD卡作為語音芯片，將各種提示信息錄制成單獨(dú) 的MP3格式文件，所述語音芯片包括通訊并口。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為比如用戶希望某一段時(shí)間之后或某一固定時(shí)刻開啟家里某 一電器，但是用戶在接下來的時(shí)間內(nèi)都有重要的事情或者用戶可能在無意間忘了這件事， 無法在特定時(shí)刻對家電進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。類似的需求還有很多，用戶總是希望在某一時(shí)刻可 以實(shí)現(xiàn)對家用電器任意時(shí)刻的控制，而非局限于此時(shí)刻。如此可以避免因?yàn)闆]時(shí)間或者一 時(shí)疏忽而錯(cuò)過撥打電話進(jìn)行實(shí)時(shí)控制而導(dǎo)致影響用戶實(shí)現(xiàn)需求的可能。這就需要一種技術(shù) 可以對家電進(jìn)行基于語音留言或定時(shí)預(yù)約的離線控制。除上述情形外，用戶也可能會(huì)碰到 某突發(fā)事件，需要更改先前定時(shí)控制所預(yù)定的家用電器運(yùn)行的時(shí)間；或需要調(diào)整先前對電 器的控制參數(shù)(溫度、大小等)，這就需要對先前定時(shí)設(shè)定的控制操作有所改變。所以在對家 電的基于語音留言和定時(shí)預(yù)約控制的基礎(chǔ)上加入隨時(shí)修改定時(shí)控制的時(shí)間和內(nèi)容也是非 常需要的。本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在1、通過無線技術(shù)將控制器和家電構(gòu)建成局部區(qū)域 物聯(lián)網(wǎng)，突破傳統(tǒng)控制器控制數(shù)量有限的缺點(diǎn)，并且便于用戶安裝布置；增加了語音留言和 定時(shí)預(yù)約功能，通過語音識別和DTMF解碼，并分配不同優(yōu)先級，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化控制；2、實(shí)現(xiàn) 離線操作、定時(shí)控制功能、智能化程度高。


圖1為本發(fā)明裝置的連接示意圖。圖2為本發(fā)明裝置的操作優(yōu)先級示意圖。圖3為本發(fā)明裝置的高保真語音示意圖。圖4為本發(fā)明裝置的系統(tǒng)實(shí)物圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。參照圖1 圖4，一種基于家庭區(qū)域物聯(lián)網(wǎng)的電話遠(yuǎn)程智能控制器，包括電話振 鈴檢測電路、電話自動(dòng)摘掛機(jī)電路、DTMF信號解碼電路、高保真語音提示電路和中央控制 單元，所述電話自動(dòng)摘掛機(jī)電路與高保真語音提示電路連接，所述電話振鈴檢測電路、電話 自動(dòng)摘掛機(jī)電路、DTMF信號解碼電路均與中央控制單元連接，所述中央控制單元包括摘 機(jī)控制模塊，用于當(dāng)振鈴信號計(jì)數(shù)大于預(yù)定值，啟動(dòng)所述電話自動(dòng)摘掛機(jī)電路；身份認(rèn)證模 塊，用于接收DTMF的譯碼信號進(jìn)行身份認(rèn)證；實(shí)時(shí)控制執(zhí)行模塊，用于接收用戶的指令，將 控制數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口電路；無線收發(fā)模塊，用于通過家庭局域物聯(lián)網(wǎng)的無線網(wǎng)絡(luò)， 將控制信息通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至家電的控制端，并接收家電的反饋信息；所述電話遠(yuǎn)程智 能控制器還包括語音留言離線控制模塊，用于接收用戶的語音，并將該語音傳送至語音識別單元將語音轉(zhuǎn)換為控制指令，并譯碼成相應(yīng)的時(shí)延值；所述中央控制單元還包括定時(shí) 預(yù)約執(zhí)行單元，用以接收用戶的時(shí)延指令進(jìn)行倒計(jì)時(shí)，待計(jì)時(shí)滿時(shí)將控制數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點(diǎn)接口電路。所述中央控制單元還包括指令識別控制單元，用于對接收的用戶指令進(jìn)行劃分， 如果是新命令則啟動(dòng)所述實(shí)時(shí)控制執(zhí)行單元或定時(shí)預(yù)約執(zhí)行單元，如果是修改原定時(shí)命 令，則刪除待修改的定時(shí)命令的全部內(nèi)容，再啟動(dòng)所述實(shí)時(shí)控制執(zhí)行單元或定時(shí)預(yù)約執(zhí)行單元。所述身份認(rèn)證模塊中，進(jìn)行密碼比較或語音識別。所述中央控制單元還包括報(bào)警 處理模塊，用于接收用戶總線出現(xiàn)報(bào)警信號，控制摘掛機(jī)控制電路摘機(jī)，并對預(yù)存的電話號 碼進(jìn)行撥號，并控制所述高保真語音提示電路播放預(yù)置的語音。所述高保真語音提示電路使用SD卡取代傳統(tǒng)的語音芯片，將各種提示信息錄制 成單獨(dú)的mp3格式文件，并設(shè)計(jì)特定的接口，根據(jù)需求調(diào)用播放相應(yīng)片段；用以顯著提高語 音提示的語音質(zhì)量，保證用戶與控制器間的可靠交互性。本實(shí)施例的工作原理初始化時(shí)，電話機(jī)處于待機(jī)模式，當(dāng)有電話呼入時(shí)電話振鈴 檢測電路對振鈴信號進(jìn)行檢測。當(dāng)振鈴次數(shù)達(dá)到預(yù)定值時(shí)，即進(jìn)入電話遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。啟 動(dòng)高保真語音提示用戶輸入密碼，用戶輸入密碼后，DTMF解碼電路將接收到的信息經(jīng)DTMF 解碼后的數(shù)字信號送入CPU，若輸入密碼錯(cuò)誤達(dá)3次以上，系統(tǒng)自動(dòng)掛機(jī)。若密碼正確，系統(tǒng) 進(jìn)入正常的控制狀態(tài)。重復(fù)上述步驟，DTMF解碼用戶通過按鍵所傳輸?shù)目刂泼?，CPU根據(jù) 控制命令來實(shí)現(xiàn)對家用電器的控制。MT8888譯碼來自交換機(jī)或者用戶電話疊加在直流通路 上的DTMF信號，根據(jù)譯碼的信號，得出用戶想要的是定時(shí)控制還是實(shí)時(shí)控制，傳輸給中央 處理器。如果是實(shí)時(shí)控制，中央處理器通過串口通信協(xié)議與無線模塊進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)家電的 無線實(shí)時(shí)控制；如果是定時(shí)控制，中央處理器通過計(jì)時(shí)器進(jìn)行計(jì)時(shí)，直到用戶設(shè)定的時(shí)間， 通過串口和無線網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)家電的定時(shí)控制；如果有報(bào)警信號，中央處理器也通過 串口通信協(xié)議和網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信，并撥打預(yù)存的號碼進(jìn)行報(bào)警；如果用戶要修改預(yù)存的定時(shí) 控制命令，中央處理器通過串口與無線模塊進(jìn)行通信，覆蓋原有的定時(shí)命令，重新經(jīng)過計(jì)時(shí) 器進(jìn)行計(jì)時(shí)，到預(yù)定時(shí)間執(zhí)行新的命令，如圖1所示。本發(fā)明依次按照以下步驟實(shí)現(xiàn)基于留言的定時(shí)電話遠(yuǎn)程控制，如圖2所示 步驟1 摘掛機(jī)控制電路初始處于掛機(jī)狀態(tài)，電話機(jī)正常使用，當(dāng)有電話撥入時(shí)，振鈴
檢測及計(jì)數(shù)電路檢測鈴流信號并開始計(jì)數(shù)。步驟2 由中央處理器判斷計(jì)數(shù)是否大于預(yù)定值，若沒有大于預(yù)定值，回到初始狀 態(tài)，若大于預(yù)定值，激活摘掛機(jī)控制電路摘機(jī)。步驟3 語音提示電路工作，播放提示語音，等待用戶輸入密碼。步驟4 用戶按鍵輸入密碼，DTMF信號進(jìn)行譯碼，并將譯碼值傳送給中央處理器； 或用戶通過語音會(huì)話，經(jīng)過語音識別芯片，將識別結(jié)果傳送給中央控制器。步驟5 中央處理器將接收到的密碼與存儲(chǔ)的密碼相比較，確定用戶的身份，若三 次密碼輸入錯(cuò)誤或者超時(shí)，則本次撥入失敗，自動(dòng)掛機(jī)，返回初始狀態(tài)。步驟6 若用戶身份認(rèn)證通過，則語音提示電路繼續(xù)工作，播放提示語音，等待用 戶確認(rèn)是新命令的增加還是對原有定時(shí)命令的修改。若是新命令的增加，則跳到步驟7，若 是對原有定時(shí)命令的修改跳轉(zhuǎn)至步驟8。
步驟7 接收用戶的指令。按鍵信號經(jīng)過DTMF譯碼傳送給中央處理器(語音信號 經(jīng)過語音識別芯片)，如果是實(shí)時(shí)控制的，到步驟9 ；如果是需要定時(shí)控制的，到步驟10。步驟8 取消相應(yīng)要修改的命令的全部內(nèi)容，到步驟7。步驟9 中央處理器通過處理后，將控制數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口電路，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) 接口電路將控制信息通過無線技術(shù)發(fā)送至家電，實(shí)現(xiàn)對家電的控制。步驟10 中央處理器通過處理后，將控制數(shù)據(jù)的時(shí)間值發(fā)送給計(jì)時(shí)器，計(jì)時(shí)器開 始計(jì)時(shí)，達(dá)到指令規(guī)定是時(shí)間后，再做步驟8。步驟11 完成控制操作后，自動(dòng)掛機(jī)。如果用戶總線出現(xiàn)報(bào)警信號時(shí)的步驟
步驟1 當(dāng)用戶總線出現(xiàn)報(bào)警信號時(shí)，控制器無線接收模塊將接收到的報(bào)警信號發(fā)送 給中央處理器，中央處理器經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后，形成標(biāo)準(zhǔn)報(bào)警語音信息。步驟2 中央處理器控制摘掛機(jī)控制電路摘機(jī)，并從信息存取電路中讀取相應(yīng)的 電話號碼。步驟3 電話號碼經(jīng)過DTMF信號收發(fā)及信號判斷電路轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的DTMF信號，進(jìn) 行撥號。步驟4 撥號完成后，語音提示電路播放預(yù)置的語音，完成報(bào)警工作。實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置，包括DTMF信號收發(fā)及信號判斷裝置、摘掛機(jī)控制電路、振 鈴檢測及計(jì)數(shù)電路、高保真語音提示電路、無線收發(fā)模塊、語音識別電路、計(jì)數(shù)電路和中央 處理器。
權(quán)利要求
一種基于家庭區(qū)域物聯(lián)網(wǎng)的電話遠(yuǎn)程智能控制器，包括電話振鈴檢測電路、電話自動(dòng)摘掛機(jī)電路、DTMF信號解碼電路、高保真語音提示電路和中央控制單元，所述電話自動(dòng)摘掛機(jī)電路與高保真語音提示電路連接，所述電話振鈴檢測電路、電話自動(dòng)摘掛機(jī)電路、DTMF信號解碼電路均與中央控制單元連接，所述中央控制單元包括摘機(jī)控制模塊，用于當(dāng)振鈴信號計(jì)數(shù)大于預(yù)定值，啟動(dòng)所述電話自動(dòng)摘掛機(jī)電路；身份認(rèn)證模塊，用于接收DTMF的譯碼信號進(jìn)行身份認(rèn)證；實(shí)時(shí)控制執(zhí)行模塊，用于接收用戶的指令，將控制數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口電路；無線收發(fā)模塊，用于通過家庭局域物聯(lián)網(wǎng)的無線網(wǎng)絡(luò)，將控制信息通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至家電的控制端，并接收家電的反饋信息；其特征在于所述電話遠(yuǎn)程智能控制器還包括語音留言離線控制模塊，用于接收用戶的語音，并將該語音傳送至語音識別單元將語音轉(zhuǎn)換為控制指令，并譯碼成相應(yīng)的時(shí)延值；所述中央控制單元還包括定時(shí)預(yù)約執(zhí)行單元，用以接收用戶的時(shí)延指令進(jìn)行倒計(jì)時(shí)，待計(jì)時(shí)滿時(shí)將控制數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口電路。
2.如權(quán)利要求1所述的基于家庭區(qū)域物聯(lián)網(wǎng)的電話遠(yuǎn)程智能控制器，其特征在于所 述中央控制單元還包括指令識別控制單元，用于對接收的用戶指令進(jìn)行劃分，如果是新命令則啟動(dòng)所述實(shí)時(shí) 控制執(zhí)行單元或定時(shí)預(yù)約執(zhí)行單元，如果是修改原定時(shí)命令，則刪除待修改的定時(shí)命令的 全部內(nèi)容，再啟動(dòng)所述實(shí)時(shí)控制執(zhí)行單元或定時(shí)預(yù)約執(zhí)行單元。
3.如權(quán)利要求1或2所述的基于家庭區(qū)域物聯(lián)網(wǎng)的電話遠(yuǎn)程智能控制器，其特征在于 所述身份認(rèn)證模塊中，進(jìn)行密碼比較或語音識別。
4.如權(quán)利要求1或2所述的基于家庭區(qū)域物聯(lián)網(wǎng)的電話遠(yuǎn)程智能控制器，其特征在于 所述中央控制單元還包括報(bào)警處理模塊，用于接收用戶總線出現(xiàn)報(bào)警信號，控制摘掛機(jī)控制電路摘機(jī)，并對預(yù)存 的電話號碼進(jìn)行撥號，并控制所述高保真語音提示電路播放預(yù)置的語音。
5.如權(quán)利要求1或2所述的基于家庭區(qū)域物聯(lián)網(wǎng)的電話遠(yuǎn)程智能控制器，其特征在于 所述高保真語音提示電路使用SD卡作為語音芯片，將各種提示信息錄制成單獨(dú)的MP3格式 文件，所述語音芯片包括通訊并口。
全文摘要
一種基于家庭區(qū)域物聯(lián)網(wǎng)的電話遠(yuǎn)程智能控制器，包括電話振鈴檢測電路、電話自動(dòng)摘掛機(jī)電路、DTMF信號解碼電路、高保真語音提示電路和中央控制單元，電話自動(dòng)摘掛機(jī)電路與高保真語音提示電路連接，中央控制單元包括摘機(jī)控制模塊、身份認(rèn)證模塊、實(shí)時(shí)控制執(zhí)行模塊、無線收發(fā)模塊；所述電話遠(yuǎn)程智能控制器還包括語音留言離線控制模塊，用于接收用戶的語音，并將該語音傳送至語音識別單元將語音轉(zhuǎn)換為控制指令，并譯碼成相應(yīng)的時(shí)延值；所述中央控制單元還包括定時(shí)預(yù)約執(zhí)行單元，用以接收用戶的時(shí)延指令進(jìn)行倒計(jì)時(shí)，待計(jì)時(shí)滿時(shí)將控制數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口電路。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)離線操作、定時(shí)控制功能、智能化程度高。
文檔編號H04M11/04GK101917529SQ201010256379
公開日2010年12月15日 申請日期2010年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月18日
發(fā)明者姚信威, 張科娜, 王萬良, 蔣一波, 趙燕偉, 鄭建煒, 陶礫, 韓姍姍 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)