融矩陣和電源管理為一體的智能控制系統(tǒng)及服務(wù)器設(shè)備的制造方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及智能控制及智能家居領(lǐng)域中的系統(tǒng)架構(gòu)及其服務(wù)器設(shè)備。
[0002]【背景技術(shù)】隨著物聯(lián)網(wǎng)近幾年的迅速發(fā)展，智能控制系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容也得到了同步發(fā)展。智能控制系統(tǒng)利用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、綜合布線技術(shù)等內(nèi)容，將與家居生活有關(guān)的各個子系統(tǒng)例如但不限于安防監(jiān)控、燈光控制、窗簾控制、影音設(shè)備控制、場景聯(lián)動等有機(jī)地結(jié)合起來，通過網(wǎng)絡(luò)化綜合智能控制和管理，實(shí)現(xiàn)“以人為本”的全新家居生活體驗(yàn)。
[0003]目前在家居生活中的智能控制系統(tǒng)大致情況如下:
如圖1所示，包括一個用作為控制中心的固定區(qū)域和若干個房間(或區(qū)域，一個區(qū)域可以包括幾個房間或一個房間可以劃分為幾個區(qū)域)。所述控制中心設(shè)置有對各個電器設(shè)備提供控制的控制服務(wù)器A、全交換矩陣B、電源管理設(shè)備C和若干視頻源設(shè)備Dl?Dn (例如但不限于衛(wèi)星機(jī)頂盒、藍(lán)光播放器)，其中電源管理設(shè)備C受控向視頻源設(shè)備Dl?Dn提供可控電源，全交換矩陣B受控對來自于各視頻源設(shè)備的音視頻輸入作數(shù)據(jù)切換以提供選擇性輸出，各視頻源設(shè)備Dl?Dn可受控選擇不同工作或功能模式。房間或區(qū)域則一般配有顯示設(shè)備El?En (例如但不限于電視、投影儀)，并根據(jù)需求分別設(shè)置有不同的功能設(shè)備例如但不限于傳感器設(shè)備F、電動窗簾設(shè)備G及監(jiān)控設(shè)備H，每個房間或區(qū)域一般還要配置至少一個外接直流電源對各所述功能設(shè)備進(jìn)行單獨(dú)供電。
[0004]在該圖1智能控制系統(tǒng)中，控制中心中的控制服務(wù)器A —般通過串口連接全交換矩陣B，還通過串口連接電源管理設(shè)備C和各視頻源設(shè)備Dl?Dn;電源管理設(shè)備C對視頻源設(shè)備Dl?Dn提供交流供電；視頻源設(shè)備Dl?Dn通過HDMI(High Definit1n MultimediaInterface,高清晰度多媒體接口)或DVI (Digital Visual Interface,數(shù)字視訊接口)接口纜線電連接全交換矩陣B的各個輸入端口 ；全交換矩陣B的各個輸出端口通過HDMI接口纜線電連接各個房間或區(qū)域的顯示設(shè)備El?En以提供音視頻媒體；控制服務(wù)器A還通過各種接口或線纜電連接各個房間或區(qū)域內(nèi)的受控設(shè)備例如顯示設(shè)備(進(jìn)行音視頻播放等功能控制)及所述各功能設(shè)備(例如傳感器設(shè)備F進(jìn)行傳感器檢測控制、電動窗簾設(shè)備G進(jìn)行窗簾開關(guān)?？刂啤⒈O(jiān)控設(shè)備H進(jìn)行監(jiān)控視頻播放和觸發(fā)告警等控制)；各所述功能設(shè)備與直流供電設(shè)備的電纜連接?？梢?，控制中心設(shè)備繁多且各個設(shè)備都需要獨(dú)立占位和單獨(dú)供電，控制服務(wù)器與設(shè)備間、設(shè)備與設(shè)備間的線路連接復(fù)雜，同一建筑內(nèi)的不同區(qū)域間的布線走線麻煩，進(jìn)而還帶來控制和操作復(fù)雜不便等不足，不能滿足現(xiàn)代化智能家居的發(fā)展需要。
[0005]為克服其不足，現(xiàn)有技術(shù)可以用紅外接口以無線通信的方式取代串口的有線連接，可以通過音視頻編解碼技術(shù)將全交換矩陣B輸出的高清媒體數(shù)據(jù)信息經(jīng)過壓縮后通過網(wǎng)線傳輸?shù)礁鱾€房間或區(qū)域，可以通過標(biāo)準(zhǔn)接口例如但不限于RS232/RS485、GP10 (General Purpose Input/Output,通用輸入/輸出)及其專用線纜來連接傳輸各種來自于控制服務(wù)器A的控制信息。公開號為CN102088382A的專利申請還提出了一種智能家居系統(tǒng)，包括一個由AV矩陣、控制模塊和智能網(wǎng)關(guān)組成的智能家居主機(jī)，以對控制中心的設(shè)備進(jìn)行簡化；該系統(tǒng)中各區(qū)域終端模塊可以通過5類雙絞線和智能家居主機(jī)進(jìn)行連接。這些現(xiàn)有技術(shù)簡化了控制中心的設(shè)備及走線，可以對控制中心與各個區(qū)域之間復(fù)雜的走線起到簡化作用，但也帶來數(shù)據(jù)傳輸距離不高、高清媒體數(shù)據(jù)經(jīng)過壓縮解壓而損傷等問題。
[0006]進(jìn)一步，由來自日韓的家電大廠LG、Samsung (三星)、Sony (索尼)等公司，以及以色列半導(dǎo)體公司Valens Semiconductor (瓦侖斯)，提出并確定了 HDBaseT技術(shù)聯(lián)盟和規(guī)范。該HDBaseT技術(shù)采用RJ45接口，以常見的CAT5e/6網(wǎng)線為傳輸介質(zhì)，來傳輸高清無損媒體信號，及傳輸通過以太網(wǎng)壓縮編碼后的控制信息或傳輸部分不經(jīng)過壓縮編碼的控制信息，甚至提供以太網(wǎng)供電(POE)功能。
[0007]綜合上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處還在于，控制中心仍然還需要一臺受控給各個視頻源設(shè)備供電的電源管理設(shè)備，各個區(qū)域中需要給功能設(shè)備供電的直流電源設(shè)備，布線不便的問題沒有根本解決。
[0008]
【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，而提出一種智能控制系統(tǒng)及相關(guān)智能控制服務(wù)器設(shè)備，來解決房間或者區(qū)域內(nèi)的設(shè)備及布線過多和設(shè)備難以統(tǒng)一控制的問題。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的基本構(gòu)思為:若能在控制中心和各個房間或區(qū)域之間布局僅一根通訊線路，就可以替代傳統(tǒng)的多功能設(shè)備間的復(fù)雜互聯(lián)布線，為此，將控制中心的電源管理納入中控服務(wù)器，將有助于簡化各個區(qū)域功能設(shè)備的供電布線。進(jìn)一步地，將中控服務(wù)器、全交換矩陣、電源管理設(shè)備等若干臺設(shè)備整合一體化為一臺設(shè)備，使之可以實(shí)現(xiàn)對多個輸入視頻源進(jìn)行切換控制、電源開關(guān)管理控制以及其他通用控制功能，對控制中心的布線也有極大簡化作用并能節(jié)省設(shè)備空間。
[0010]作為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明構(gòu)思的技術(shù)方案是，提供一種融矩陣和電源管理為一體的智能控制系統(tǒng)，包括近端提供矩陣和電源管理控制的一個或一個以上智能控制服務(wù)器設(shè)備，還包括設(shè)置在若干個遠(yuǎn)端的若干個功能設(shè)備，尤其是，所述近端和每一所述遠(yuǎn)端間通過一條專用線纜來進(jìn)行該近端智能控制服務(wù)器設(shè)備和遠(yuǎn)端功能設(shè)備的電連接；所述專用線纜包括用來傳輸調(diào)制信號的數(shù)據(jù)線纜及另外至少兩芯用來傳輸直流供電源的纜線。該措施將使控制中心與各個房間或區(qū)域之間的布線大為簡化。
[0011]進(jìn)一步地，上述方案中，所述用來傳輸直流供電源的纜線和所述數(shù)據(jù)線纜均位于所述專用線纜的絕緣保護(hù)層之內(nèi)。更通用的選擇是，所述數(shù)據(jù)線纜包括絕緣屏蔽層和位于該絕緣屏蔽層之內(nèi)的八芯線纜；所述數(shù)據(jù)線纜為八芯CAT5e/6網(wǎng)線，該數(shù)據(jù)線纜兩端連接有RJ45連接頭。
[0012]作為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明構(gòu)思的技術(shù)方案還是，提供一種智能控制服務(wù)器設(shè)備，包括提供各種內(nèi)部控制信號的主控制模塊，對外接收/發(fā)送以太網(wǎng)信號或外部控制信號；傳輸調(diào)制模塊，將輸入的各種信號包括視音頻信號和來自所述主控制模塊的以太網(wǎng)信號調(diào)制整合成調(diào)制傳輸信號進(jìn)行輸出；尤其是，還包括AC-DC電源變換模塊，將輸入的交流電源變換為供輸出的直流供電源；還包括一用來連接專用線纜的接口端子；該接口端子一部分連通所述調(diào)制傳輸信號，另至少兩芯連通所述直流供電源。
[0013]優(yōu)選地，所述傳輸調(diào)制模塊采用HDBaseT技術(shù)調(diào)制芯片，相應(yīng)地，所述調(diào)制傳輸信號為HDBaseT調(diào)制信號；該傳輸調(diào)制模塊還從回輸?shù)恼{(diào)制傳輸信號中解調(diào)生成以太網(wǎng)信號或控制消息送往所述主控制模塊。
[0014]進(jìn)一步地，上述方案中還包括電源管理模塊，在另一所述內(nèi)部控制信號的控制下，對所述輸入的交流電源作開關(guān)控制，控制交流電源輸出的通斷?；蛘?，上述方案中還包括矩陣單元模塊，所述視音頻信號是該矩陣單元模塊在又一所述內(nèi)部控制信號的控制下對輸入該智能控制服務(wù)器設(shè)備的多路視音頻信號進(jìn)行選擇切換控制并輸出給所述傳輸調(diào)制模塊的?；蛘?，上述方案中還包括控制接口模塊，接收來自所述主控制模塊的控制命令，并將該控制命令轉(zhuǎn)換為所述各種內(nèi)部控制信號?；蛘撸鲜龇桨钢羞€包括一連接所述主控制模塊的Zigbee模塊,接收/發(fā)送Zigbee傳輸信號。
[0015]選擇上述各智能控制服務(wù)器設(shè)備方案，可以盡可能降低控制中心和各個房間或區(qū)域的設(shè)備配置，同時使控