一種紅外轉(zhuǎn)發(fā)方法及設(shè)備技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種紅外轉(zhuǎn)發(fā)方法及設(shè)備，通過初始化紅外轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備并尋找ZigBee網(wǎng)絡(luò)后加入該網(wǎng)絡(luò)，紅外轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，從而進(jìn)行命令查詢后按需進(jìn)行紅外遙控按鍵學(xué)習(xí)或紅外轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)解析或直接進(jìn)入休眠模式以降低功耗，通過本發(fā)明專利技術(shù)可以進(jìn)行各種按鍵學(xué)習(xí)的同時(shí)對多種家電進(jìn)行集中智能控制，便于智能終端實(shí)現(xiàn)對家居中各電器的本地遙控的同時(shí)也可便于通過互聯(lián)網(wǎng)對家庭中各種家用電器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，操作方便簡單的同時(shí)安全性高、智能性強(qiáng)、信號穩(wěn)定且節(jié)能。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種紅外轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備
本專利技術(shù)涉及智能家居控制領(lǐng)域，具體涉及一種智能家居基于ZigBee技術(shù)的且可以實(shí)現(xiàn)家用電器遠(yuǎn)程或本地集中控制的紅外轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備。
技術(shù)介紹
隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展以及人們居住理念的變化與提升，家居智能化和家電網(wǎng)絡(luò)化逐漸成為熱門話題，而智能家居是指將各種信息設(shè)備和住宅設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)連接起來，從而構(gòu)筑舒適、安全、方便的信息化居住空間，滿足人們在家中生活、工作、娛樂和交流的需要，提供安防、社區(qū)管理和人們外出時(shí)了解家居狀況的手段。目前，在智能家居系統(tǒng)中，將無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于家庭網(wǎng)絡(luò)已成為勢不可擋的趨勢，這不僅僅是因?yàn)闊o線網(wǎng)絡(luò)可以提供更大的靈活性、流動(dòng)性，省去花在綜合布線上的費(fèi)用和精力，更因?yàn)樗霞彝ゾW(wǎng)絡(luò)的通訊特點(diǎn)，隨著無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，必將大大促進(jìn)家庭網(wǎng)絡(luò)智能化的進(jìn)程，而ZigBee技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的雙向無線通信技術(shù)，符合IEEE802.15.4協(xié)議，是IEEE工作組專門為家庭短距離通訊制定的新標(biāo)準(zhǔn)，因此智能家居基于ZigBee技術(shù)的信號穩(wěn)定，安全性高、節(jié)省能量、操作簡單且成本較低的紅外轉(zhuǎn)發(fā)方法及設(shè)備是目前必不可少且有待研究與開發(fā)的無線設(shè)備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種基于ZigBee技術(shù)且可以實(shí)現(xiàn)家用電器遠(yuǎn)程或本地集中控制的紅外轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，通過本專利技術(shù)可以進(jìn)行各種按鍵學(xué)習(xí)的同時(shí)對多種家電進(jìn)行集中智能控制，便于智能終端實(shí)現(xiàn)對家居中各電器的本地遙控的同時(shí)也可便于通過互聯(lián)網(wǎng)對家庭中各種家用電器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，操作方便簡單的同時(shí)安全性高、智能性強(qiáng)、信號穩(wěn)定且節(jié)能。本專利技術(shù)解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種紅外轉(zhuǎn)發(fā)方法，包括如下步驟：步驟1：紅外轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備初始化；步驟2：無線收發(fā)模塊尋找ZigBee網(wǎng)絡(luò)并加入該網(wǎng)絡(luò)；步驟3：紅外轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備接收或發(fā)送命令，進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；步驟4：無線射頻處理器進(jìn)行命令查詢，如果命令查詢紅外轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備接收新命令且該命令為學(xué)習(xí)命令，執(zhí)行步驟5，如果命令查詢紅外轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備接收新命令且為控制命令，執(zhí)行步驟6，如果命令查詢紅外轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備沒有接收新命令，執(zhí)行步驟7；步驟5：紅外轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備進(jìn)入紅外遙控按鍵學(xué)習(xí)；步驟6：紅外轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備進(jìn)入紅外轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)解析；步驟7：無線射頻處理器進(jìn)入休眠模式以降低功耗，本次運(yùn)行結(jié)束。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本專利技術(shù)還可以做如下改進(jìn)。進(jìn)一步的技術(shù)方案是，步驟5中所述紅外遙控按鍵學(xué)習(xí)的具體實(shí)現(xiàn)如下：步驟5.1：所述紅外轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備進(jìn)入學(xué)習(xí)模式的同時(shí)打開低功耗控制模塊，通過電源模塊為紅外接收模塊提供電能；步驟5.2：對準(zhǔn)紅外接收模塊操作遙控器需要學(xué)習(xí)的按鈕，獲取紅外遙控?cái)?shù)據(jù)；步驟5.3：將紅外遙控?cái)?shù)據(jù)傳輸至無線射頻處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；步驟5.4：所述紅外轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備學(xué)習(xí)紅外遙控?cái)?shù)據(jù)，并通過無線射頻處理器將學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行組幀下發(fā)送至智能網(wǎng)關(guān)；步驟5.5：智能網(wǎng)關(guān)接收學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)并儲(chǔ)存該學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，學(xué)習(xí)成功；步驟5.6：所述無線射頻處理器進(jìn)入休眠模式，學(xué)習(xí)過程結(jié)束，如果需要繼續(xù)學(xué)習(xí)其它按鍵信息，執(zhí)行步驟5.1，所述紅外轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備重新進(jìn)入學(xué)習(xí)模式，如果不需要繼續(xù)學(xué)習(xí)任何按鍵信息，執(zhí)行步驟7。進(jìn)一步的技術(shù)方案是，步驟6中所述紅外轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)解析的具體實(shí)現(xiàn)如下：步驟6.1：所述紅外轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備進(jìn)入紅外轉(zhuǎn)發(fā)控制模式；步驟6.2：所述無線射頻處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)解析；步驟6.3：所述無線射頻處理器將相關(guān)控制信息按二進(jìn)制碼輸出轉(zhuǎn)發(fā)信號至紅外發(fā)射模塊，同時(shí)無線射頻處理器利用定時(shí)器產(chǎn)生載波信號并輸出至紅外發(fā)射模塊；步驟6.4：所述紅外發(fā)射模塊將無線射頻處理器傳輸?shù)妮d波信號與轉(zhuǎn)發(fā)信號進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)制；步驟6.5：所述紅外發(fā)射模塊將調(diào)制后紅外載波信號通過紅外發(fā)射二極管發(fā)射出去；步驟6.6：所述紅外發(fā)射模塊調(diào)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)成功，執(zhí)行步驟7。本專利技術(shù)解決上述技術(shù)問題的另一技術(shù)方案如下：一種紅外轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，包括無線射頻處理器、無線收發(fā)模塊、紅外接收模塊、紅外發(fā)射模塊、電源模塊和低功耗控制模塊，所述無線射頻處理器通過連接控制無線收發(fā)模塊、紅外接收模塊、紅外發(fā)射模塊、電源模塊和低功耗控制模塊；所述無線收發(fā)模塊通過無線射頻處理器的控制進(jìn)行收發(fā)命令、讀取狀態(tài)、自動(dòng)操作和確定事件的順序?qū)崿F(xiàn)與智能網(wǎng)關(guān)的無線通信；所述紅外接收模塊為實(shí)時(shí)接收紅外遙控?cái)?shù)據(jù)的微型接收裝置；所述紅外發(fā)射模塊實(shí)時(shí)接收無線射頻處理器傳輸?shù)霓D(zhuǎn)發(fā)信號和載波信號經(jīng)紅外發(fā)射模塊調(diào)制后，發(fā)送至相匹配的家用電器；所述電源模塊分別連接無線射頻處理器、紅外發(fā)射模塊和低功耗控制模塊；所述低功耗控制模塊將所述電源模塊提供的電能傳輸至紅外接收模塊。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本專利技術(shù)還可以做如下改進(jìn)。進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述無線射頻處理器采用ZigBee芯片，所述ZigBee芯片能實(shí)時(shí)通過無線與網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備進(jìn)行通信。進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述無線收發(fā)模塊包括可與IEEE802.15.4兼容的無線收發(fā)器和外圍阻抗匹配，所述外圍阻抗匹配采用巴倫電路實(shí)現(xiàn)所述無線射頻處理器平衡的輸入和輸出與不平衡天線的輸入和輸出的匹配，使輸出功率等于或小于4.5dBm，所述巴倫電路包括分立電感和電容。進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述微型接收裝置包括自動(dòng)增益控制AGC、帶通濾波器、PIN光電二極管和集成控制電路，所述自動(dòng)控制增益AGC依次連接帶通濾波器和解調(diào)器，所述帶通濾波器連接集成控制電路，所述集成控制電路分別連接控制所述自動(dòng)控制增益AGC和所述解調(diào)器，所述微型接收裝置通過串聯(lián)電阻后并聯(lián)電容連接所述電源模塊，所述紅外接收模塊的信號輸出端通過連接無線射頻處理器的定時(shí)器的捕獲及比較引腳來捕獲紅外信號，當(dāng)紅外接收模塊接收到紅外遙控?cái)?shù)據(jù)信號時(shí)，所述紅外接收模塊輸出為高電平與低電平組成的脈沖，從而將紅外遙控?cái)?shù)據(jù)通過解調(diào)器解調(diào)成一定周期的連續(xù)方波信號輸出至無線射頻處理器，當(dāng)紅外接收模塊沒有接收到紅外遙控?cái)?shù)據(jù)信號時(shí)，所述紅外接收模塊輸出為高電平，所述紅外接收模塊為環(huán)氧封裝。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是通過在微型接收裝置串聯(lián)電阻后并聯(lián)電容連接電源模塊可以防止因紅外接收模塊內(nèi)部的增益過大而引起信號的干擾，且紅外接收模塊通過環(huán)氧封裝作為紅外過濾器，因此紅外接收模塊不需要再加紅外過濾裝置，即使在很強(qiáng)的干擾環(huán)境中，紅外接收模塊的輸出信號也很穩(wěn)定。進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述紅外發(fā)射模塊包括2個(gè)三極管、紅外發(fā)射二極管和電阻，所述2個(gè)三極管的基極端將設(shè)置有當(dāng)該三極管導(dǎo)通時(shí)可使該三極管處于飽和狀態(tài)的電阻，所述紅外發(fā)射模塊將接收到的轉(zhuǎn)發(fā)信號和載波信號后通過三極管實(shí)現(xiàn)調(diào)制得到紅外載波信號，并通過紅外發(fā)射二極管將所述紅外載波信號轉(zhuǎn)化為紅外光信號發(fā)送至相匹配的家用電器。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是保證當(dāng)三極管導(dǎo)通時(shí)，所述紅外發(fā)射模塊里紅外發(fā)射二極管的發(fā)射功率最大。進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述電源模塊采用輸出直流電壓為5V、電流小于10mA的電源，所述電源采用電感和電容通過模擬電源和數(shù)字電源隔離結(jié)合的濾波電路組成，所述電源連接具備電流限制和熱保護(hù)的LDO降壓穩(wěn)壓芯片降壓至3.3V后輸出至無線射頻處理器、紅外發(fā)射模塊和低功耗控制模塊。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是通過電感和電容組合濾波電路，模擬電源與數(shù)字電源的隔離設(shè)計(jì)，有效地降低了噪聲，避免了電源干擾。進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述低功耗控制模塊包括偏置電阻、三極管和限流電阻，當(dāng)無線射頻本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種紅外轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟1：紅外轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備初始化；步驟2：無線收發(fā)模塊尋找ZigBee網(wǎng)絡(luò)并加入該網(wǎng)絡(luò)；步驟3：紅外轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備接收或發(fā)送命令，進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；步驟4：無線射頻處理器進(jìn)行命令查詢，如果命令查詢紅外轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備接收新命令且該命令為學(xué)習(xí)命令，執(zhí)行步驟5，如果命令查詢紅外轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備接收新命令且為控制命令，執(zhí)行步驟6，如果命令查詢紅外轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備沒有接收新命令，執(zhí)行步驟7；步驟5：紅外轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備進(jìn)入紅外遙控按鍵學(xué)習(xí)；步驟6：紅外轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備進(jìn)入紅外轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)解析；步驟7：無線射頻處理器進(jìn)入休眠模式以降低功耗，本次運(yùn)行結(jié)束。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種紅外轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，其特征在于，包括無線射頻處理器、無線收發(fā)模塊、紅外接收模塊、紅外發(fā)射模塊、低功耗控制模塊和電源模塊，所述無線射頻處理器通過連接控制無線收發(fā)模塊、紅外接收模塊、紅外發(fā)射模塊、電源模塊和低功耗控制模塊；所述無線收發(fā)模塊通過無線射頻處理器的控制進(jìn)行收發(fā)命令、讀取狀態(tài)、自動(dòng)操作和確定事件的順序?qū)崿F(xiàn)與智能網(wǎng)關(guān)的無線通信；所述紅外接收模塊為實(shí)時(shí)接收紅外遙控?cái)?shù)據(jù)的微型接收裝置；所述紅外發(fā)射模塊實(shí)時(shí)接收無線射頻處理器傳輸?shù)霓D(zhuǎn)發(fā)信號和載波信號經(jīng)紅外發(fā)射模塊調(diào)制后，發(fā)送至相匹配的家用電器；所述電源模塊分別連接無線射頻處理器、紅外發(fā)射模塊和低功耗控制模塊；所述低功耗控制模塊將所述電源模塊提供的電能傳輸至紅外接收模塊；所述微型接收裝置包括自動(dòng)增益控制AGC、帶通濾波器、PIN光電二極管和集成控制電路，所述自動(dòng)控制增益AGC依次連接帶通濾波器和解調(diào)器，所述帶通濾波器連接集成控制電路，所述集成控制電路分別連接控制所述自動(dòng)控制增益AGC和所述解調(diào)器，所述微型接收裝置通過串聯(lián)電阻后并聯(lián)電容連接所述電源模塊，所述紅外接收模塊的信號輸出端通過連接無線射頻處理器的定時(shí)器的捕獲及比較引腳來捕獲紅外信號，當(dāng)紅外接收模塊接收到紅外遙控?cái)?shù)據(jù)信號時(shí)，所述紅外接收模塊輸出為高電平與低電平組成的脈沖，從而將紅外遙控?cái)?shù)據(jù)通過解調(diào)器解調(diào)成一定周期的連續(xù)方波信號輸出至無線射頻處理器，當(dāng)紅外接收模塊沒有接收到紅外遙控?cái)?shù)據(jù)信號時(shí)，所述紅外接收模塊輸出為高電平，所述紅外接收模塊為環(huán)氧封裝。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種紅外轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，其特征在于，所述無線射頻處理器采用ZigBee芯...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：蔣泰，張余明，鄧家明，王新宇，王皓奎，
申請(專利權(quán))人：廣西瀚特信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣西;45