一種智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]智能家居是以住宅為平臺(tái)，利用綜合布線(xiàn)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，并實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。目前智能家居控制網(wǎng)絡(luò)連接方式有兩種:一種是有線(xiàn)方式，另一種是無(wú)線(xiàn)方式。其中，相對(duì)于使用有線(xiàn)方式的繁瑣和昂貴，使用無(wú)線(xiàn)方式則更能得到普通家庭的青睞，不僅安裝方便，免去了布線(xiàn)的麻煩；而且不必對(duì)家中的原有設(shè)備進(jìn)行全部更新，只需對(duì)家居設(shè)備進(jìn)行智能化改造，植入無(wú)線(xiàn)通信模塊，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)這些家居設(shè)備的智能控?，F(xiàn)階段，隨著人們對(duì)于美好便捷生活的要求越來(lái)越高，在不同的生活場(chǎng)景下，人們對(duì)于房間燈光的亮度和顏色需求不同，然而現(xiàn)有無(wú)線(xiàn)控制系統(tǒng)并不能滿(mǎn)足大眾對(duì)于遠(yuǎn)距離、靈活地控制燈光顏色、亮度的需求，不利于智能控制系統(tǒng)的推廣和使用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，使得利用該遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)智能燈泡的遠(yuǎn)程控制，并且可以減少智能燈泡與網(wǎng)關(guān)之間的距離限制，易于推廣和使用。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的實(shí)施方式提供了一種智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，包含:采集終端節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)關(guān)、以太網(wǎng)、云服務(wù)器、互聯(lián)網(wǎng)和智能終端；采集終端節(jié)點(diǎn)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)關(guān)相連；網(wǎng)關(guān)通過(guò)以太網(wǎng)與云服務(wù)器相連；云服務(wù)器通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與智能終端相連；其中，網(wǎng)關(guān)包含無(wú)線(xiàn)通信裝置和應(yīng)用處理器；無(wú)線(xiàn)通信裝置包含主控芯片、覆蓋范圍擴(kuò)展器和天線(xiàn)；主控芯片與應(yīng)用處理器相連，天線(xiàn)通過(guò)覆蓋范圍擴(kuò)展器與主控芯片相連；采集終端節(jié)點(diǎn)為智能燈泡；智能燈泡包含電源、無(wú)線(xiàn)單片機(jī)、降壓轉(zhuǎn)換器LDO、LED驅(qū)動(dòng)芯片和LED燈珠；電源通過(guò)LDO與無(wú)線(xiàn)單片機(jī)相連；電源與無(wú)線(xiàn)單片機(jī)均通過(guò)LED驅(qū)動(dòng)芯片與LED燈珠相連。
[0005]本實(shí)用新型實(shí)施方式相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，智能燈泡通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)關(guān)相連，網(wǎng)關(guān)通過(guò)以太網(wǎng)與云服務(wù)器相連，云服務(wù)器則通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與智能終端連接，智能燈泡通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)關(guān)相連，網(wǎng)關(guān)通過(guò)以太網(wǎng)與云服務(wù)器相連，云服務(wù)器則通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與智能終端連接，使得智能燈泡采集的數(shù)據(jù)信息能夠通過(guò)網(wǎng)關(guān)最終傳輸?shù)皆品?wù)器以及智能終端中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和分析；而在需要調(diào)節(jié)燈光顏色、明暗程度等的時(shí)候，智能終端向云服務(wù)器發(fā)送信號(hào)，經(jīng)存儲(chǔ)和分析后，發(fā)送給網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)對(duì)接收數(shù)據(jù)進(jìn)行解析及格式轉(zhuǎn)換，發(fā)送給智能燈泡，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)智能燈泡的遠(yuǎn)距離調(diào)控。在上述智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中，一方面，該網(wǎng)關(guān)采用了主控芯片、覆蓋范圍擴(kuò)展器和天線(xiàn)的組合作為無(wú)線(xiàn)通信裝置，可將信號(hào)的覆蓋范圍擴(kuò)大至少5倍，即使智能燈泡的數(shù)量較多，與網(wǎng)關(guān)的距離較遠(yuǎn)，也能通過(guò)利用該智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)智能燈泡的遠(yuǎn)程控制；另一方面，智能燈泡包含無(wú)線(xiàn)單片機(jī)，能夠?qū)邮盏降男盘?hào)進(jìn)行解析處理，輸出PWM信號(hào)給LED驅(qū)動(dòng)芯片，使得LED驅(qū)動(dòng)芯片根據(jù)PWM信號(hào)控制輸出恒定電流，從而控制紅、綠、藍(lán)、白等各種顏色的LED燈珠發(fā)光時(shí)間的長(zhǎng)短，達(dá)到對(duì)智能燈泡的開(kāi)關(guān)、燈光顏色及明暗程度的靈活控制。
[0006]進(jìn)一步地，覆蓋范圍擴(kuò)展器為CC2592芯片；CC2592芯片的ANT接口通過(guò)電感Llll與電容Clll與天線(xiàn)連接；主控芯片的RF_N接口通過(guò)電容C21、電感L42與CC2592芯片的RF_N接口連接；主控芯片的RF_P接口通過(guò)電容C41、電感L41與CC2592芯片的RF_P接口連接；主控芯片的 PA_EN(P1_1)接口、LNA_EN(P1_4)接口和 HGM_EN (P0_7)接口分別與 CC2592芯片的PEAN接口、EN接口和HGM接口連接。其中，CC2592芯片是一個(gè)放大芯片，可用來(lái)提高輸出功率，擴(kuò)大覆蓋范圍。采用上述具體連接方式將主控芯片與覆蓋范圍擴(kuò)展器CC2592芯片連接在一起，應(yīng)用在上述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中，能夠有效增強(qiáng)網(wǎng)關(guān)的傳輸能力，保障了智能終端對(duì)智能燈泡的遠(yuǎn)程控制的實(shí)現(xiàn)。
[0007]進(jìn)一步地，網(wǎng)關(guān)為Zigbee網(wǎng)關(guān)，主控芯片為CC2530芯片或CC2630芯片或EM3587芯片。Zigbee是一種低速傳輸?shù)臒o(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)定，具有以下特點(diǎn):低功耗、安全性高、自組網(wǎng)、抗干擾能力強(qiáng)、低成本、低復(fù)雜度等。將結(jié)合了 CC2592芯片和CC2530芯片或CC2630芯片或EM3587芯片的Zigbee網(wǎng)關(guān)應(yīng)用在上述智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)接收數(shù)據(jù)的協(xié)議格式的轉(zhuǎn)換，還能夠獲取對(duì)智能燈泡的遠(yuǎn)距離控制，且功耗及成本較低、安全性高、穩(wěn)定性高且抗干擾能力強(qiáng)。
[0008]進(jìn)一步地，網(wǎng)關(guān)為藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)，主控芯片為CC2540芯片或CC2640芯片或NordicnRF51822芯片。一方面，由于采用的藍(lán)牙技術(shù)具有自適應(yīng)跳頻、功率控制等獨(dú)特的技術(shù)措施，避免了與其他無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的相互干擾，有效增強(qiáng)了上述基于藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)的控制系統(tǒng)的抗干擾能力；另一方面，將范圍擴(kuò)展器CC2592芯片和適用于藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)的CC2540芯片或CC2640芯片或nRF51822芯片結(jié)合起來(lái)，能夠?qū)⑿盘?hào)覆蓋范圍擴(kuò)大至少5倍，從而有效增強(qiáng)藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)的無(wú)線(xiàn)傳輸能力，以更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)于智能燈泡的遠(yuǎn)程控制。
[0009]進(jìn)一步地，網(wǎng)關(guān)為JenNet-1P網(wǎng)關(guān)，所述主控芯片為JN5168芯片。其中，JenNet-1P是一種增強(qiáng)型6LoWPAN網(wǎng)絡(luò)層，集眾多特性于一身，包括超低功耗、射頻范圍大、占用存儲(chǔ)空間小、總體成本低、安全性高等。JN5168芯片可支持包含Zigbee、JenNet-1P協(xié)議在內(nèi)的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)堆棧，并且體積小巧，發(fā)送、接收及睡眠模式的功耗極低；利用該芯片作為無(wú)線(xiàn)通信裝置，應(yīng)用在上述智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中，使接入的智能燈泡能夠不受協(xié)議的限制，能夠提高該遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的兼容性，擴(kuò)大適用范圍，并能夠有效降低功耗及成本。
[0010]進(jìn)一步地，網(wǎng)關(guān)還包含以太網(wǎng)控制芯片和RJ45接口，主控芯片通過(guò)UART串口與應(yīng)用處理器相連，應(yīng)用處理器通過(guò)RMII串口與以太網(wǎng)控制芯片相連，以太網(wǎng)控制芯片與RJ45接口相連。采用上述結(jié)構(gòu)，利用主控芯片將天線(xiàn)接收的數(shù)據(jù)解析處理為原始二進(jìn)制數(shù)據(jù)，并通過(guò)UART串口發(fā)送到應(yīng)用處理器，其最高速度可達(dá)100K左右，能夠用作長(zhǎng)距離通信所需；應(yīng)用處理器則用于將解析數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)協(xié)議格式的數(shù)據(jù)，依以太網(wǎng)的傳輸要求進(jìn)行打包，并控制以太網(wǎng)包通過(guò)以太網(wǎng)控制芯片經(jīng)由以太網(wǎng)接口 RJ45傳送到云服務(wù)器。采用上述網(wǎng)關(guān)，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)協(xié)議格式的轉(zhuǎn)換及高速傳輸，便于實(shí)現(xiàn)利用所述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定的遠(yuǎn)距離無(wú)線(xiàn)通信及控制。
[0011]進(jìn)一步地，應(yīng)用處理器為以下任意一種芯片:STM32F107、AM3352、STM32F103、STM32F205、STM32F207、SPEAR320、MT7620A、MT7620N、RTL8196E、RTL8196EU、S3C2416、S3C6440、S5P6442 ;以太網(wǎng)控制芯片為DP83848芯片。以基于ARM-Cortsx_M3核的STM32F107芯片作為應(yīng)用處理器，其最高工作頻率為72MHz，內(nèi)置高速存儲(chǔ)器，具有豐富的增強(qiáng)I/O端口和外設(shè)資源；將上述32位微處理器STM32F107芯片與低功耗的10/100單端口物理層的以太網(wǎng)控制芯片DP83848連接，利用STM32F107芯片將接收到的解析數(shù)據(jù)按以太網(wǎng)傳輸格式要求進(jìn)行再打包處理，并控制其通過(guò)以太網(wǎng)控制芯片DP83848傳輸，經(jīng)由以太網(wǎng)接口 RJ45發(fā)送到云服務(wù)器，能夠進(jìn)一步保障速度快、傳輸距離較長(zhǎng)、功耗及成本較低的遠(yuǎn)距離調(diào)控的實(shí)現(xiàn)。
[0012]進(jìn)一步地，智能燈泡為N個(gè)，N為自然數(shù)。利用N個(gè)智能燈泡對(duì)應(yīng)用環(huán)境中的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送給網(wǎng)關(guān)，并最終并經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)顯示在智能終端；另外，通過(guò)智能終端能夠?qū)個(gè)智能燈泡進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和遠(yuǎn)距離調(diào)控。
[0013]進(jìn)一步地，無(wú)線(xiàn)單片機(jī)為CC2530芯片，LED驅(qū)動(dòng)芯片為PAM2861芯片。CC2530芯片是一款高性?xún)r(jià)比、低功耗的片上系統(tǒng)解決方案，而PAM2861是一款于連續(xù)工作模式下的降壓轉(zhuǎn)換器，內(nèi)置高精度電流檢測(cè)器，能通過(guò)外置電阻設(shè)定輸出電流，十分有利于延長(zhǎng)LED燈珠產(chǎn)品的使用壽命，也能使燈光效果更加真實(shí)，在實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制智能燈泡的同時(shí)進(jìn)一步降低功耗及成本。
[0014]進(jìn)一步地，智能終端為PDA、智能手機(jī)或平板電腦。利用采集終端節(jié)點(diǎn)采集相應(yīng)數(shù)據(jù)，通過(guò)網(wǎng)關(guān)傳送到云服務(wù)器上，最終通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)顯示在PDA、智能手機(jī)或平板電腦上，便于更好地進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和調(diào)控。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式的一種智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式的Zigbee網(wǎng)關(guān)的具體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式的智能燈泡的具體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式的CC2592芯片與CC2530芯片的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5是現(xiàn)有技術(shù)的Zigbee網(wǎng)關(guān)中CC2530芯片的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6是根據(jù)本實(shí)用新型的第二實(shí)施方式的一種智能終端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖7是根據(jù)本實(shí)用新型的第二實(shí)施方式的藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)的具體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖8是根據(jù)本實(shí)用新型的第二實(shí)施方式中CC2540芯片的具體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖9是根據(jù)本實(shí)用新型的第三實(shí)施方式的一種智能