基于电话网络的智能家居远程控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了基于电话网络的智能家居远程控制系统，包括分别并联在家用电话机两端的振铃检测模块和DTMF双音频编解码模块，振铃检测模块的输出端与主控制器相连；DTMF双音频编解码模块的信号发送部和接受部均与主控制器相连；主控制器与模拟摘挂机模块的输入端相连，模拟摘挂机模块与电话机串联，实现电路的开关控制；主控制器还与语音提示模块相连，语音提示模块连接功率放大电路，功率放大电路并联到电话线上，语音提示模块提示用户对控制器进行操作；主控制器内部的时钟模块与显示模块相连；主控制器上的控制引脚与电器相连，用于控制电器的开关和状态。

【技术实现步骤摘要】
基于电话网络的智能家居远程控制系统及其控制方法
本专利技术属于智能家居
，涉及基于电话网络的智能家居远程控制系统，还涉及该控制系统的控制方法。
技术介绍
智能家居控制系统(SmarthomeControlSystems,简称SCS)，是以住宅为平台，家居电器及家电设备为主要控制对象，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施进行高效集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的控制管理系统。1984年,智能家居系统的概念被提出，自此开始，全球智能化家居的发展热潮拉开了帷幕，在短短的几十年间，智能家居的发展取得了突飞猛进的研究成果。在我国，智能家居的提出比起国外的发展要迟了几年，但经过这几年的发展创新和市场培育，国内的这一课题也达到了一个高峰，智能家居控制已经成为一种广为人知的家居新形式。随着社会的发展和人们生活水平的逐步提高，越来越多的家用电器进入了人们的生活，这些家用电器给人们的生活带来了很多的方便和享受，同时随着电话在家庭中的大量普及，利用电话网络实现家用电器的遥控是家用电器的未来发展方向。因此，设计一个可以远程控制传统家居家电的电话网络控制系统，具有实质性的时代意义。电话远程控制系统是智能家居控制系统的一个分支，通过将现在发展迅猛的电信通信技术与家居生活有关的各个子系统紧密的结合在一起，通过统筹管理，让家居生活更加舒适、安全。与普通的家居相比，远程控制型智能家居不仅为人们提供方便，创建简洁、舒适的家庭生活环境，而且将原来单纯静止的家居家电转化为更具人性化的工具，帮助家庭主人更好的管理，操作家用设备，即使出门在外也可以与家庭保持通信，优化了人们的生活方式，为人们有效地安排工作时间，保证生活的安全性、高效性、合理的利用资源等很多方面提供了保障。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供基于电话网络的智能家居远程控制系统，解决了现有技术中存在的无线电遥控不可避免的要占用一定的无线电频率资源，造成电磁污染的问题。本专利技术的另一目的是提供上述基于电话网络的智能家居远程控制系统的控制方法，解决了现有技术中存在的无线电遥控不可避免的要占用一定的无线电频率资源，造成电磁污染的问题。本专利技术所采用的技术方案是，基于电话网络的智能家居远程控制系统，包括分别并联在家用电话机两端的振铃检测模块和DTMF双音频编解码模块，振铃检测模块的输出端与主控制器相连；DTMF双音频编解码模块的信号发送部和接受部均与主控制器相连，用于实现双音多频信号DTMF的发送与接收；主控制器与模拟摘挂机模块的输入端相连，模拟摘挂机模块与电话机串联，实现电路的开关控制；主控制器还与语音提示模块相连，语音提示模块连接功率放大电路，功率放大电路并联到电话线上，语音提示模块提示用户对控制器进行操作；主控制器内部的时钟模块与显示模块相连，显示模块用于实现电器的状态显示、时间的显示和在线修改；主控制器上的控制引脚与电器相连，用于控制电器的开关和状态。本专利技术的特点还在于：主控制器采用STC89C52单片机。振铃检测模块的电路结构为：电话线1上依次串联电容C1、电阻R1和R3，在电阻R1和R3之间的电话线1和电话线2之间依次并联电阻R2和稳压二极管D1，电阻R3和稳压二极管D1的另一端分别连接到光电耦合器U1的输入端，电话振铃信号通过电容C1隔直，D1稳压二极管稳压，电阻R1和电阻R2分压处理后再经过R3将信号输入到光电耦合器U1的输入端口；光电耦合器U1的输出端连接由电阻R4、R5和光敏三极管Q1组成的放大电路，放大电路的另一端与主控制器中的中断计数器输入引脚相连；光电耦合器U1与主控制器之间还并联振铃指示灯，振铃指示灯由电阻R6和发光二极管D2串联而成。DTMF双音频编解码模块采用的是MT8880双音多频解码芯片，实现双音多频信号DTMF的发送与接收。模拟摘挂机模块的电路结构为：电话线1连接整流电桥BR1的上端口，整流电桥BR1的右端口连接匹配电阻R10；电话线2与整流电桥BR1的下端口相连，电话线2与整流电桥BR1之间连接有继电器，继电器下端并联有二极管D2，二极管D2的另一端和三极管Q2的发射极相连，三极管Q2的集电极与电阻R10相连后共地，三极管Q2的基极与电阻R7和R9并联共同组成开关电路，开关电路上还并联由电阻R8与发光二极管D3组成的模拟摘机指示灯，发光二极管D3的另一端连接主控制器上的模拟摘挂机控制引脚。语音提示模块采用语音芯片ISD4004。显示模块采用LCD1602液晶显示屏。本专利技术所采用的另一技术方案是，上述基于电话网络的智能家居远程控制系统的控制方法，当用户需要对家里的家电设备进行控制时，就可以拨打家中的电话号码，交换机就会向家中的电话机发送振铃信号，当有振铃信号进来的时候，该系统的振铃检测模块的振铃检测电路就会接收到振铃信号，并将其转换成脉冲信号通过主控制器的定时计数中断端口送入到主控制器中进行计数操作，当计数的振铃次数达到设定次数时仍无人接听，就会向主控制器提出中断申请，主控制器响应中断请求后，使得模拟摘挂机模块的控制端口为低电平，启动模拟摘挂机电路，实现自动摘机；当接通线路后，主控制器使得语音提示模块的语音芯片连接端为低电平，发出控制命令启动语音提示电路，语音提示信息传输到电话线上，提示用户输入密码，用户输入的密码通过DTMF双音频编解码模块的解码电路，将双音频信号转换成相应的二进制号码，送入主控制器中，进行密码校验，如果密码正确，主控制器控制语音提示模块发出语音提示下一步操作，如果密码错误，则提示重新输入，三次错误，则主控制器控制使得模拟摘挂机模块的控制端口为高电平，切断电路通信，自动挂机；显示模块用于实现电器的状态显示、时间的显示和在线修改，还可以实时的记录操作时间；密码正确后可以在语音提示模块的语音提示下选择控制设备和设备的状态查询，如果在进行完一个电器的控制操作后，需要对另一个电器进行控制，则需要按“*”键进行返回操作，如果不想进行任何操作或者操作完毕，通过按“#”号键结束本次操作，则本次的远程控制操作就完成了。本专利技术的有益效果是：解决了现有技术中存在无线电遥控不可避免的要占用一定的无线电频率资源，造成电磁污染；常规的有线遥控则需要专门的布线，增加了投入；而红外线，超声波遥控则受到距离限制等问题。因此，电话遥控作为一新的课题与其他几种方式相比的话，就显示出一定的优越性，由于电话线路各地联网，可以充分利用，遥控距离可以跨省市，甚至跨越国家，而且电话是属于双工通信方式，因此利用电话进行远程控制具有良好的应用背景。附图说明图1是本专利技术基于电话网络的智能家居远程控制系统的结构示意图；图2是本专利技术基于电话网络的智能家居远程控制系统的控制流程图；图3是本专利技术基于电话网络的智能家居远程控制系统中的主控制器STC89C52单片机的引脚图；图4是本专利技术基于电话网络的智能家居远程控制系统中的MT8880功能引脚图；图5是本专利技术基于电话网络的智能家居远程控制系统中的SPI端口控制位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于电话网络的智能家居远程控制系统，其特征在于，包括分别并联在家用电话机两端的振铃检测模块和DTMF双音频编解码模块，所述振铃检测模块的输出端与主控制器相连；所述DTMF双音频编解码模块的信号发送部和接受部均与主控制器相连，用于实现双音多频信号DTMF的发送与接收；所述主控制器与模拟摘挂机模块的输入端相连，所述模拟摘挂机模块与电话机串联，实现电路的开关控制；所述主控制器还与语音提示模块相连，所述语音提示模块连接功率放大电路，功率放大电路并联到电话线上，所述语音提示模块提示用户对控制器进行操作；所述主控制器内部的时钟模块与显示模块相连，所述显示模块用于实现电器的状态显示、时间的显示和在线修改；所述主控制器上的控制引脚与电器相连，用于控制电器的开关和状态。/n

【技术特征摘要】
1.基于电话网络的智能家居远程控制系统，其特征在于，包括分别并联在家用电话机两端的振铃检测模块和DTMF双音频编解码模块，所述振铃检测模块的输出端与主控制器相连；所述DTMF双音频编解码模块的信号发送部和接受部均与主控制器相连，用于实现双音多频信号DTMF的发送与接收；所述主控制器与模拟摘挂机模块的输入端相连，所述模拟摘挂机模块与电话机串联，实现电路的开关控制；所述主控制器还与语音提示模块相连，所述语音提示模块连接功率放大电路，功率放大电路并联到电话线上，所述语音提示模块提示用户对控制器进行操作；所述主控制器内部的时钟模块与显示模块相连，所述显示模块用于实现电器的状态显示、时间的显示和在线修改；所述主控制器上的控制引脚与电器相连，用于控制电器的开关和状态。


2.根据权利要求1所述的基于电话网络的智能家居远程控制系统，其特征在于，所述主控制器采用STC89C52单片机。


3.根据权利要求1所述的基于电话网络的智能家居远程控制系统，其特征在于，所述振铃检测模块的电路结构为：电话线1上依次串联电容C1、电阻R1和R3，在电阻R1和R3之间的电话线1和电话线2之间依次并联电阻R2和稳压二极管D1，所述电阻R3和稳压二极管D1的另一端分别连接到光电耦合器U1的输入端，电话振铃信号通过所述电容C1隔直，D1稳压二极管稳压，电阻R1和电阻R2分压处理后再经过R3将信号输入到光电耦合器U1的输入端口；所述光电耦合器U1的输出端连接由电阻R4、R5和光敏三极管Q1组成的放大电路，所述放大电路的另一端与所述主控制器中的中断计数器输入引脚相连；所述光电耦合器U1与所述主控制器之间还并联振铃指示灯，所述振铃指示灯由电阻R6和发光二极管D2串联而成。


4.根据权利要求1所述的基于电话网络的智能家居远程控制系统，其特征在于，所述DTMF双音频编解码模块采用的是MT8880双音多频解码芯片，实现双音多频信号DTMF的发送与接收。


5.根据权利要求1所述的基于电话网络的智能家居远程控制系统，其特征在于，所述模拟摘挂机模块的电路结构为：电话线1连接整流电桥BR1的上端口，整流电桥BR1的右端口连接匹配电阻R10；电话线2与整流电桥BR1的下端口相连，电话线2与整流电桥BR1之间连接有...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢健，杨腾飞，周嫣然，罗毛欣，李哲，
申请(专利权)人：西安工程大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61