[發明專利]基于Android及Arduino的家用電器控制系統

無效

• 申請號: 201310283044.5
• 申請日: 2013-07-05
• 公開（公告）號: CN103310618A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 楊子江;楊之舟;馬振來;郝仁
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;H04M1/725
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

技術領域

本發明涉及的是一種日常生活用品技術領域的裝置，具體描述為一種基于Android(基于Linux的自由及開放源代碼的操作系統)操作系統、Arduino(基于開放源代碼的USB接口Simplei/o接口板，包括12通道數字GPIO，4通道PWM輸出，6-8通道10bit?ADC輸入通道，并且具有使用類似Java，C語言的IDE集成開發環境)開源軟硬件平臺，通過手機發送藍牙信號實現對于家用電器的控制的系統。

背景技術

如今市面上的遙控器主要有兩種遙控方式：1）紅外信號遙控2）藍牙信號遙控。紅外信號占據絕大部分市場，但是受限于紅外信號自身的特點，紅外遙控器的遙控范圍有限，并且需要對準電器，一旦沒有對準，控制效果就會大打折扣，這種現象在電池電量不足時尤為明顯。藍牙遙控器相比較為先進，控制范圍更大，且不必對準電器，但是技術不太成熟，在市場上只占據很小的份額。同時，所有的遙控器都要更換電池，并且各電器基本都配有一個專屬的遙控器。而現階段尚無已成熟地實現藍牙遙控紅外信號電器的案例。

Android是一種基于Linux的自由及開放源代碼的操作系統，主要使用于移動設備，如智能手機和平板電腦，由Google公司和開放手機聯盟領導及開發。當下，社會上的主流智能手機往往搭載Android系統。而Arduino是一款開源的單片機控制器，它使用了Atmel?AVR單片機，采用了基于開放源代碼的軟硬件平臺，構建于開放源代碼simple?I/O接口版，并且具有使用類似Java，C語言的Processing/Wiring開發環境。利用Arduino可以高效地實現藍牙信號到紅外信號的轉化。

經過對現有技術的檢索發現，中國專利文獻號CN103024544，公開日2013-04-03，記載了一種電視交互系統，涉及電視機外部配套設備技術領域，包括應用系統、交互中間件和若干個外設插件，應用系統通過數據接口與交互中間件連接，交互中間件分別通過數據接口與各個外設插件連接，外設插件上電連接有若干外控設備，外設插件通過相互匹配的數據接口和數據交換協議與外控設備連接；交互中間件通過外設插件獲取外控設備的數據控制信息，并將該數據控制信息傳輸至應用系統；交互中間件取得應用系統的反饋數據信息，并該反饋數據信息通過外設插件反饋至外控設備。但該技術只局限于特定的電視交互系統，需要專門的外設插件支持，中間件成本較高。且產品的用戶體驗有較大的限制，對于支持的應用程序有較高的設備要求。

發明內容

本發明針對現有技術存在的上述不足，提出一種基于Android及Arduino的家用電器控制系統，能夠使得用戶具有擁有更好體驗，通過大幅度縮減電池和塑料的使用使得家用電器控制更加環保和人性化，達到全方位對家用電器的遙控。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明涉及一種基于Android及Arduino的家用電器控制系統，包括：基于android操作系統且設置于帶有藍牙發射器的手機內的客戶端和基于Arduino開源軟硬件平臺的信號轉換系統。

所述的信號轉換系統包括：信號轉換模塊以及與之相連的藍牙信號接收模塊和紅外信號發射模塊，其中：客戶端識別出用戶的手勢操作并通過藍牙發射器發出對應的藍牙信號指令至藍牙接收模塊，信號轉換模塊與藍牙信號接收模塊相連并根據藍牙信號指令對應調用預設于信號轉換模塊內的紅外信號庫程序產生相應的紅外信號并通過紅外信號發射模塊發出，實現對家用電器的紅外遙控。

所述的信號轉換模塊包括：信息采集單元、信息解析與轉換單元以及信息發射單元，其中：信息采集單元與藍牙信號接收模塊相連并傳輸藍牙指令信息，信息解析與轉換單元將對應的紅外信號傳輸至信息發射單元；信息發射單元通過紅外信號發射器以紅外信號方式輸出指令。

本發明涉及上述系統的控制方法，包括以下步驟：

1）通過示波器、信號解析儀等紅外信號接收系統將已有的遙控器信號獲取、記錄并整合，構建生成紅外信號數據庫；

2）將基于Android4.0.3平臺的客戶端設置于帶有藍牙發射器的手機內；

3）將信號轉換系統置于家用電器所在位置范圍內；

4）當用戶控制客戶端時，手機將發出按鍵對應的藍牙信號至信號轉換系統，信號轉換系統的藍牙信號接收模塊接收到的藍牙信號，通過信息解析與轉換單元處理轉換為對應的紅外信號；轉換后的紅外發射信號通過信息發射單元的紅外信號發射端口將紅外信號發射出，被家用電器接收。

技術效果