CN103673213A - 具有温度监控的gsm远程空调控制器、系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于电器控制领域，提供了一种具有温度监控的GSM远程空调控制器，该GSM远程空调控制器包括中央处理器、温度传感器、GSM模块、红外接收器及红外发射器，所述温度传感器输出端连接所述中央处理器输入端，所述中央处理器输入端连接所述红外接收器输出端，所述中央处理器输入端连接所述红外发射器输入端，所述中央处理器连接所述GSM模块双向通讯。成本低廉，性价比高，整机耗电小，节能环保；使用环境要求宽松；工作稳定、安全可靠；简洁易用、扩展性强。
Description
技术领域
本发明属于家电控制领域，尤其涉及一种具有温度监控的GSM远程空调控制器、系统及其方法。
背景技术
随着科技的进步以及生活水平的提高，智能家居系统已经开始越来越多地走入普罗大众的生活。目前的智能家居系统多采用一个无线网关设备作为控制中心，无线网关设备对外通过互联网或移动通信网与电脑、手机等用户终端进行交互，对内通过短距无线通信技术如ZigBee等来控制各类家居模块（如监控摄像头、窗帘马达、电灯开关、空调开关等）进行用户想要的动作，以此实现用户在远程对整个家居的智能管控。
上述的智能家居系统虽然较为全面、成熟，但要组建这样一套完整的系统，对大多数用户而言，主要存在以下几个方面的问题：1.除了核心的无线网关设备，还要配备多种家居控制终端，整套系统价格昂贵；2.系统庞大，看似全面，但有些功能其实对大多用户而言并不实用，比如窗帘马达等。用户往往为了其中一小部分控制功能而不得不购买整套系统，性价比不高；3.系统的安装涉及到家居改装，比如无线的窗帘马达、电灯开关等都要对原来的设备、装修和布线进行修改或更换。除了费用较高，要对装修好的房子做这么大改动，对用户而言是一个很麻烦、需要慎重考虑的事情；4.无线网关和家居终端之间主要是一种单向控制模式，缺乏有效反馈。在远程状态下，用户无法获得有效的家居实时状态，影响用户判断和体验。
发明内容
本发明提供一种具有温度监控的GSM远程空调控制器，旨在解决远程状态下用户无法获得有效的家居实时状态，影响用户判断和体验的问题。
本发明是这样实现的，一种具有温度监控的GSM远程空调控制器，该GSM远程空调控制器包括中央处理器、温度传感器、GSM模块、红外接收器及红外发射器，所述温度传感器输出端连接所述中央处理器输入端，所述中央处理器输入端连接所述红外接收器输出端，所述中央处理器输入端连接所述红外发射器输入端，所述中央处理器连接所述GSM模块双向通讯。
本发明的进一步技术方案是：所述中央处理器具有学习任意目标空调遥控器码值，通过转换所述GSM模块接收信息成目标空调遥控器码值控制空调的运行。
本发明的进一步技术方案是：所述红外发射器包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、三极管Q1、MOS管Q2、三极管Q3、三极管Q4、发光二极管VD1、电容C1、电容C2及保险丝FB1，所述三极管Q1的基极分别连接所述电阻R1、电阻R2，所述电阻R2另一端连接电源VCC1，所述三极管Q1的集电极接地，电源VCC1经电阻R3分别连接所述三极管Q1的发射极、电阻R4，所述电阻另一端连接所述MOS管Q2的栅极，所述MOS管Q2的漏极连接电源VCC1，所述MOS管Q2的源极连接所述电阻R6，所述电阻R6另一端分别连接所述三极管Q3的发射极、三极管Q4的基极，所述三极管Q3的集电极接地，所述三极管Q3的基极、三极管Q4的发射极经电阻R5接地，所述三极管Q4的集电极连接发光二极管VD1的阴极，所述发光二极管VD1的阳极经所述保险丝FB1连接电源VCC2，所述电容C1、电容C2并联一端经所述保险丝FB1连接电源VCC2，所述电容C1、电容C2并联另一端接地。
本发明的进一步技术方案是：所述GSM模块连接有双向通信的SIM卡插槽，所述SIM卡插槽支持GSM或CDMA2000或WCDMA。
本发明的进一步技术方案是：所述中央处理器与所述GSM模块采用串口连接AT指令集协议通信。
本发明的进一步技术方案是：所述中央处理器采用80C51内核单片机为主控芯片。
本发明的另一目的在于提供一种GSM远程控制空调的系统，该系统包括权利要求1-5任一项所述的GSM远程空调控制器及智能手机，所述智能手机与所述GSM远程空调控制器通信连接，所述智能手机通过短消息控制目标空调的运行。
本发明的进一步技术方案是：所述智能手机上安装有软件界面与目标空调遥控器按键一一对应的空调控制软件。
本发明的另一目的在于提供一种基于GSM远程控制目标空调的方法，所述方法包括以下步骤：
A、GSM远程空调控制器学习目标空调遥控器码值；
B、将遥控信号解调得到遥控数字码值并记录存储；
C、在智能手机安装软件界面与遥控器功能一一对应的操控软件；
D、利用操控软件上的功能界面发送短信息到GSM远程空调控制器；
E、将接收的短信息转换成中央处理器识别的数字码值；
F、根据数字码值信息指令通过红外发射器发射出控制目标空调运行。
本发明的进一步技术方案是：所述中央处理器具有学习任意目标空调遥控器码值，通过转换所述GSM模块接收信息成目标空调遥控器码值控制空调的运行。
本发明的有益效果是：成本低廉，性价比高：一方面本产品可独立工作，不需要配备其他庞杂的系统设备；另一方面就产品本身而言，51单片机和GSM模块都是产量高、价格低、成熟可靠的产品；此外整机耗电小，节能环保；本产品即拿即用，摆放自由，对使用环境要求宽松，不需要对家居进行任何改装；本产品工作稳定，手机和控制器一对一绑定，安全可靠；配套的手机端软件界面友好，简洁易用，可以进行直观的遥控操作，所有控制指令都由后台软件来转发处理；本产品采用双向闭环控制模式，温度传感器使用户可以实时监控室内的温度变化，确认空调工作正常的同时，还可以根据自己的需求进行进一步的温度调节动作，真正提升用户体验；遥控学习功能是开放的，用户有需要的话，本产品不仅仅可以用于控制空调，还可以用于其他家用电器，扩展性强。
附图说明
图1是本发明实施例提供的具有温度监控的GSM远程空调控制器的结构框图；
图2是本发明实施例提供的具有温度监控的GSM远程空调控制器的红外发射器的电路图；
图3是本发明实施例提供的基于GSM远程控制目标空调的方法的流程图。
具体实施方式
附图标记：10-温度传感器 20-中央处理器 30-红外接收器 40-红外发射器 50-GSM模块 60-SIM卡插槽
图1-2示出了本发明提供的具有温度监控的GSM(全球移动通讯系统:Global System of Mobile communication)远程空调控制器，该GSM远程空调控制器包括中央处理器20、温度传感器10、GSM模块50、红外接收器30及红外发射器40，所述温度传感器10输出端连接所述中央处理器20输入端，所述中央处理器20输入端连接所述红外接收器30输出端，所述中央处理器20输入端连接所述红外发射器40输入端，所述中央处理器20连接所述GSM模块50双向通讯。成本低廉，性价比高：一方面本产品可独立工作，不需要配备其他庞杂的系统设备；另一方面就产品本身而言，51单片机和GSM模块都是产量高、价格低、成熟可靠的产品；此外整机耗电小，节能环保；本产品即拿即用，摆放自由，对使用环境要求宽松，不需要对家居进行任何改装；本产品工作稳定，手机和控制器一对一绑定，安全可靠；配套的手机端软件界面友好，简洁易用，可以进行直观的遥控操作，所有控制指令都由后台软件来转发处理；本产品采用双向闭环控制模式，温度传感器使用户可以实时监控室内的温度变化，确认空调工作正常的同时，还可以根据自己的需求进行进一步的温度调节动作，真正提升用户体验；遥控学习功能是开放的，用户有需要的话，本产品不仅仅可以用于控制空调，还可以用于其他家用电器，扩展性强。
所述中央处理器20能够学习任意目标空调遥控器按键码值，通过转换所述GSM模块50接收信息成目标空调遥控器码值并输出指令控制目标空调的运行。
所述红外发射器40包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、三极管Q1、MOS管Q2、三极管Q3、三极管Q4、发光二极管VD1、电容C1、电容C2及保险丝FB1，所述三极管Q1的基极分别连接所述电阻R1、电阻R2，所述电阻R2另一端连接电源VCC1，所述三极管Q1的集电极接地，电源VCC1经电阻R3分别连接所述三极管Q1的发射极、电阻R4，所述电阻另一端连接所述MOS管Q2的栅极，所述MOS管Q2的漏极连接电源VCC1，所述MOS管Q2的源极连接所述电阻R6，所述电阻R6另一端分别连接所述三极管Q3的发射极、三极管Q4的基极，所述三极管Q3的集电极接地，所述三极管Q3的基极、三极管Q4的发射极经电阻R5接地，所述三极管Q4的集电极连接发光二极管VD1的阴极，所述发光二极管VD1的阳极经所述保险丝FB1连接电源VCC2，所述电容C1、电容C2并联一端经所述保险丝FB1连接电源VCC2，所述电容C1、电容C2并联另一端接地。
所述GSM模块50连接有双向通信的SIM卡插槽60，所述SIM卡插槽60支持GSM或CDMA2000或WCDMA。
所述中央处理器20与所述GSM模块50采用串口连接AT指令集协议通信。
所述中央处理器20采用80C51内核单片机为主控芯片。
中央处理器20采用80C51内核的单片机作为主控芯片（单片机ROM需保证有足够的空间放置遥控码值和软件文件），内置GSM通信模块，两者间通过串口进行连接，以AT指令集为协议进行通信。产品还内置有SIM卡插槽，可以插入GSM或CDMA2000或WCDMA的SIM卡。整个系统都采用非常成熟稳定的部件，成本低廉，易于采购。
内置的GSM模块负责和手机进行通信，接收用户通过手机远程发来的控制指令以及返回用户请求的信息。本产品有配套开发专用的手机端应用软件，目前支持安卓及IOS系统，界面友好直观，类似于遥控器或者就是一台空调，用户可通过触控屏直接点击自己想要操作的按键。通过该软件，用户可以设置控制器号码和手机号码一一绑定。
本产品使用前，用户需先让其学习目标空调的遥控器码值，按键功能要和手机软件界面的一一对应。通过遥控接收头，单片机可以学习任意品牌空调的遥控码值：遥控接收头将38KHz红外遥控信号进行解调得到遥控数字码值，单片机即可识别和记录；发射红外遥控信号时，单片机一个IO口输出对应遥控码值的数字方波信号，另一个IO口输出38KHz方波载频信号，通过外围“与”运算电路将两个信号进行调制处理，再经过红外发射电路，即可还原得到空调可以识别的红外遥控信号。
当用户在手机界面操作对应的遥控按键时，手机端软件会自动翻译为相应的控制指令以短消息方式远程发送给本产品，GSM模块接收后再通过串口传给单片机，单片机然后将之前学习好的相应的遥控码通过红外发射电路发送出去，以达到控制空调的目的。
内置有温度传感器，可以监测室内环境温度的变化。当用户查询实时温度时，单片机获取温度数据再由GSM模块发送给用户，显示在手机软件界面上。这样用户就可以根据环境温度的变化来判断空调是否已正常工作或关闭，是否需要进一步降低温度或调高温度，以使用户到达时，室内温度是令人愉悦的。
用户无操作时，本产品处于待机休眠状态，整机功耗很低，可采用内置电池供电。
本发明还提供一种GSM远程控制空调的系统，该系统包括GSM远程空调控制器及智能手机，所述智能手机与所述GSM远程空调控制器通信连接，所述智能手机通过短消息控制目标空调的运行。
所述智能手机上安装有软件界面与目标空调遥控器按键一一对应的空调控制软件。通过软件能够完全操控目标空调，从而完成远程操控的目的。
图3使出了本发明另一目的提供的基于GSM远程控制目标空调的方法流程图，详述如下：
在步骤S1中，对GSM远程空调控制器进行调试启动，拿目标空调遥控器对准GSM远程空调控制器，使其GSM远程空调控制器进行学习目标空调遥控器各个功能按键的，在学习的过程中GSM远程空调控制器的红外接收器会对每一个按键的功能进行解码转换成中央处理器识别的码值，并且将各个功能按键的码值发送给中央处理器进行识别。
在步骤S2中，中央处理器将接收的遥控器各个功能按键的码值信号进行解调，解调出各个功能按键的遥控数字二进制码值（即二进制码），并且件解调好的遥控数字码值进行记录存储。
在步骤S3中，在智能手机上安装远程控制软件，运程控制软件的界面上的功能按钮与目标空调遥控器的各个按键的功能完全的一一对应，使得软件完全继承了遥控器的功能。
在步骤4中，利用智能手机上安装的软件对GSM远程空调控制器进行操作控制，在软件界面里点击各个功能按钮，使其生成数字码值，并且将数字码值以短消息的形式发送到GSM远程空调控制器的GSM模块上。
在步骤S5中，在GSM模块接收了智能手机发送的数字码值，将数字码值进行解调生成中央处理器识别的遥控数字二进制码值，将遥控数字二进制码值发送给中央处理器，中央处理器接收遥控数字二进制码值进行识别处理，并且生成对应的指令信息。
在步骤S6中，根据数字码值信息中央处理器生成的指令信息发送到红外发射器，红外发射器对指令信息进行解调，将指令信息生成目标空调识别的遥控器功能按键指令发送给目标空调，目标空调依据接收的指令进行工作运行。
用户需先让其学习目标空调的遥控器码值，按键功能要和手机软件界面的一一对应。通过遥控接收头，单片机可以学习任意品牌空调的遥控码值：遥控接收头将38KHz红外遥控信号进行解调得到遥控数字码值，单片机即可识别和记录；发射红外遥控信号时，单片机一个IO口输出对应遥控码值的数字方波信号，另一个IO口输出38KHz方波载频信号，通过外围“与”运算电路将两个信号进行调制处理，再经过红外发射电路，即可还原得到空调可以识别的红外遥控信号。
所述中央处理器具有学习任意目标空调遥控器码值，通过转换所述GSM模块接收信息成目标空调遥控器码值控制空调的运行。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有温度监控的GSM远程空调控制器，其特征在于：该GSM远程空调控制器包括中央处理器、温度传感器、GSM模块、红外接收器及红外发射器，所述温度传感器输出端连接所述中央处理器输入端，所述中央处理器输入端连接所述红外接收器输出端，所述中央处理器输入端连接所述红外发射器输入端，所述中央处理器连接所述GSM模块双向通讯。
2.根据权利要求1所述的GSM远程空调控制器，其特征在于：所述中央处理器具有学习任意目标空调遥控器码值，通过转换所述GSM模块接收信息成目标空调遥控器码值控制空调的运行。
3.根据权利要求1或2所述的GSM远程空调控制器，其特征在于：所述红外发射器包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、三极管Q1、MOS管Q2、三极管Q3、三极管Q4、发光二极管VD1、电容C1、电容C2及保险丝FB1，所述三极管Q1的基极分别连接所述电阻R1、电阻R2，所述电阻R2另一端连接电源VCC1，所述三极管Q1的集电极接地，电源VCC1经电阻R3分别连接所述三极管Q1的发射极、电阻R4，所述电阻另一端连接所述MOS管Q2的栅极，所述MOS管Q2的漏极连接电源VCC1，所述MOS管Q2的源极连接所述电阻R6，所述电阻R6另一端分别连接所述三极管Q3的发射极、三极管Q4的基极，所述三极管Q3的集电极接地，所述三极管Q3的基极、三极管Q4的发射极经电阻R5接地，所述三极管Q4的集电极连接发光二极管VD1的阴极，所述发光二极管VD1的阳极经所述保险丝FB1连接电源VCC2，所述电容C1、电容C2并联一端经所述保险丝FB1连接电源VCC2，所述电容C1、电容C2并联另一端接地。
4.根据权利要求3所述的GSM远程空调控制器，其特征在于：所述GSM模块连接有双向通信的SIM卡插槽，所述SIM卡插槽支持GSM或CDMA2000或WCDMA。
5.根据权利要求4所述的GSM远程空调控制器，其特征在于：所述中央处理器与所述GSM模块采用串口连接AT指令集协议通信。
6.根据权利要求5所述的GSM远程空调控制器，其特征在于：所述中央处理器采用80C51内核单片机为主控芯片。
7.一种GSM远程控制空调的系统，其特征在于：该系统包括权利要求1-5任一项所述的GSM远程空调控制器及智能手机，所述智能手机与所述GSM远程空调控制器通信连接，所述智能手机通过短消息控制目标空调的运行。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于：所述智能手机上安装有软件界面与目标空调遥控器按键一一对应的空调控制软件。
9.一种基于GSM远程控制目标空调的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
A、GSM远程空调控制器学习目标空调遥控器码值；
B、将遥控信号解调得到遥控数字码值并记录存储；
C、在智能手机安装软件界面与遥控器功能一一对应的操控软件；
D、利用操控软件上的功能界面发送短信息到GSM远程空调控制器；
E、将接收的短信息转换成中央处理器识别的数字码值；
F、根据数字码值信息指令通过红外发射器发射出控制目标空调运行。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述中央处理器具有学习任意目标空调遥控器码值，通过转换所述GSM模块接收信息成目标空调遥控器码值控制空调的运行。
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| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140326 |