一種基于WiFi和網(wǎng)絡技術的電機控制系統(tǒng)及其方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于WiFi和網(wǎng)絡技術，利用手機和PC控制電動機控制器的系統(tǒng)及其方法，系統(tǒng)主要包括設置有MCU控制器的電機、與MCU控制器構成通訊連接的WiFi模塊、接入Internet網(wǎng)絡的無線路由器及終端控制器；系統(tǒng)控制的具體步驟主要包括終端控制器發(fā)送控制指令；WiFi模塊接受控制指令，并將控制指令傳送給MCU控制器；MCU控制器控制電機轉(zhuǎn)動。
【專利說明】—種基于WiFi和網(wǎng)絡技術的電機控制系統(tǒng)及其方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及無線控制領域，具體的說是一種基于WiFi和網(wǎng)絡技術，利用手機和PC控制電動機控制器的系統(tǒng)及其方法。
【背景技術】
[0002]目前電動門、電動窗控制器的無線遙控距離都不大于200米，受遙控使用環(huán)境和產(chǎn)品質(zhì)量的影響，遙控距離會縮短為幾十米或不能使用。使用時需要隨身攜帶遙控器，如果一個家庭或工廠有兩個或者更多的門時，就要攜帶兩個或者更多的遙控器，攜帶既不方便又不易區(qū)分，若是想遠距離(200米以上)或者異地控制更是不可能實現(xiàn)，同時遙控器控制電機的使用情況也無法記錄。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題是避免現(xiàn)有技術的不足，提供一種基于WIFI和網(wǎng)絡技術，利用手機和PC控制電動機控制器(交直流電機控制器、管狀電機控制器、三相電機控制器等)的系統(tǒng)及其方法，本發(fā)明將解決遙控器集中管理、遙控使用情況記錄和遠程(200米以上或異地)控制的技術難題。
[0004]為解決上述技術問題，本發(fā)明是按如下方式實現(xiàn)的:本發(fā)明所述一種基于WiFi和網(wǎng)絡技術的電機控制系統(tǒng)包括設置有MCU控制器的電機、與MCU控制器構成通訊連接的WiFi模塊、接入Internet網(wǎng)絡的無線路由器及終端控制器；其中:
[0005]所述WiFi模塊還連接有視頻采集模塊和音頻采集模塊，用于查看與終端控制器相關聯(lián)的視頻和音頻數(shù)據(jù)信息；
[0006]所述終端控制器包括安裝有控制程序的手機和接入互聯(lián)網(wǎng)的PC ；
[0007]所述無線路由器通過無線網(wǎng)絡與WiFi模塊連接，或通過網(wǎng)線與WiFi模塊連接。
[0008]一種基于WiFi和網(wǎng)絡技術的電機控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括如下步驟:
[0009]終端控制器發(fā)送控制指令；
[0010]WiFi模塊接受控制指令，并將控制指令傳送給MCU控制器；
[0011 ] MCU控制器控制電機轉(zhuǎn)動。
[0012]所述終端控制器通過無線局域網(wǎng)絡實現(xiàn)對WiFi模塊的無線控制；所述終端控制器在無線局域網(wǎng)內(nèi)通過無線路由器實現(xiàn)對WiFi模塊的有線或無線控制；所述終端控制器在Internet網(wǎng)絡內(nèi)通過無線路由器實現(xiàn)對WiFi模塊的有線或無線控制。
[0013]所述終端控制器與MCU控制器之間的通訊模式為點對點通訊，即一部手機或電腦控制一個MCU控制器，進而控制一個電機轉(zhuǎn)動。
[0014]所述終端控制器與MCU控制器之間的通訊模式為點對多點通訊，即一部手機或電腦控制多個MCU控制器，進而控制多個電機轉(zhuǎn)動。
[0015]所述終端控制器與MCU控制器之間的通訊模式為多點對多點通訊，即多部手機或電腦控制多個MCU控制器，進而控制多個電機轉(zhuǎn)動。
[0016]所述WiFi模塊接受控制指令前需進行身份認證，接收到指令后通過串口透明傳輸給MCU控制器，由MCU控制器對電機控制，完成相應指令對應的動作，動作開始及動作結束返回狀態(tài)信息給WiFi模塊，由WiFi模塊進行處理保存，記錄當前用戶的使用操作，并將控制器所控制的電機的狀態(tài)信息反饋到手機和平板電腦上面。
[0017]本發(fā)明的積極效果:本發(fā)明所述一種基于WiFi和網(wǎng)絡技術的電機控制系統(tǒng)及其方法解決了傳統(tǒng)的控制器的遙控裝置遙控方式單一、不便于攜帶、控制器設備不便于集中管理、使用情況無法記錄、不能遠程控制等情況。一部手機可以實現(xiàn)控制多個帶有MCU控制器的電機，因為手機是目前最重要的通信工具，是人們隨身攜帶的物品，通過手機實現(xiàn)控制，就解決了必須隨身攜帶遙控器的問題，哪怕幾十臺的控制器，只需一部手機便可輕松搞定。傳統(tǒng)的控制器給使用者帶來不便于集中管理的問題也是可以解決的，在手機端需安裝APP,軟件中可視化界面的每個圖標對應一個控制器，方便管理，對于PC端則需登陸Web界面即可實現(xiàn)集中控制管理。對于傳統(tǒng)的控制器來講，用戶僅能使用，不能查看使用記錄，本系統(tǒng)可以對控制器何時使用、使用的情況(例如開門、關門)、哪部手機或電腦進行控制等信息做詳細記錄，用戶需要時便可下載該信息進行查看、追蹤；WiFi模塊還可以接受用戶信息定制，如果設置了開門通知，那么當門開啟的時候，反饋信息會發(fā)送到用戶的軟件客戶端和Web界面，提醒用戶門以開啟。通過手機/ PC客戶端設置開關門時間，數(shù)據(jù)指令直接發(fā)送到控制器WiFi模塊進行設定，實現(xiàn)定時開關門功能?？蛻暨€可在終端控制器上查看與控制器相關聯(lián)的視頻和音頻數(shù)據(jù)信息。
[0018]本系統(tǒng)設置了多種通訊方式，在不同的情況下，通訊方式自動切換來滿足客戶的控制需求；在們？1覆蓋的范圍內(nèi)采用無線局域網(wǎng)絡對帶有MCU控制器的電機進行控制；當超出WiFi覆蓋的范圍時，可以打開手機軟件或PC登陸Web界面進行遠程控制，可以通過中間路由器延長控制距離，不能滿足控制距離時則啟動外網(wǎng)控制，通過外網(wǎng)可以實現(xiàn)跨地域控制，如在A省安裝控制器，在B省可以實現(xiàn)控制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0020]圖1是本發(fā)明系統(tǒng)框架圖
【具體實施方式】
[0021]如圖1所不,本發(fā)明所述一種基于WiFi和網(wǎng)絡技術的電機控制系統(tǒng)包括設置有MCU控制器的電機、與MCU控制器構成通訊連接的WiFi模塊、接入Internet網(wǎng)絡的無線路由器及終端控制器。
[0022]對于終端控制器需要安裝專門的控制程序，針對智能手機和平板電腦，開發(fā)不同系統(tǒng)(安卓、蘋果、Windows等)的軟件，開發(fā)軟件需要知道手機和電腦系統(tǒng)的API和協(xié)議，最終使用時是手機軟件跟帶有WiFi模塊的MCU控制器進行通信，軟件發(fā)送的指令通過手機WiFi或移動數(shù)據(jù)流量的形式發(fā)送到指定的控制器上，完成控制的過程。
[0023]終端控制器的軟件客戶端默認為局域網(wǎng)內(nèi)為點對點控制方式，此模式下軟件客戶端可以直接與控制器上的WiFi模塊建立通信，也可以經(jīng)過中間的無線路由器與控制器的WiFi模塊建立通信。如果終端控制器超出了此控制方式下的距離，使用時軟件客戶端可自動切換為遠程控制方式，遠程控制方式下需確?？刂破鱓iFi模塊經(jīng)無線路由器可與外網(wǎng)通信。遠程控制方式下需要知道MCU控制器所在網(wǎng)絡的外網(wǎng)IP地址，需要在終端控制器的軟件客戶端里輸入此MCU控制器所在網(wǎng)絡的靜態(tài)IP地址或域名，也可以通過服務器進行中轉(zhuǎn)控制，無需輸入IP和域名。
[0024]從安全性的角度考慮出發(fā)，打開終端控制器的軟件客戶端的控制界面需進行密碼驗證，進行較高權限操作時需進行管理員密碼驗證，當手機或電腦丟失，可通過其他客戶端對丟失的客戶端解除綁定，當丟失的客戶端找到，可以恢復綁定繼續(xù)使用，被其他客戶端攻擊，自動拉入黑名單，保障用戶的財產(chǎn)安全。
[0025]可通過PC登陸Web界面進行控制，Web界面對控制器進行可視化操作，集中管理，各動作(指令)設置為可視化圖標，如電動門(窗簾)的上行、停止、下行、鎖鍵都有相對應的圖標可以點擊控制，易于使用，便于管理。用戶只需觸摸圖標，軟件便可將圖標對應的指令通過WiFi無線網(wǎng)絡標準的無線網(wǎng)絡協(xié)議IEEE802.1lb / g，2.412-2.484GHz的中國頻道頻規(guī)范傳輸出去，數(shù)據(jù)傳送過程采用的加密機制有:WEP-64 / 128，TKIP (WPA-PSK)，AES(WPA2-PSK)。
[0026]當一個終端控制器的客戶端使用時，再使用其他終端控制器的客戶端與控制器建立通信時，WiFi模塊會自動將當前使用的終端控制器的用戶信息發(fā)送到已建立連接的客戶端上，以確保不會出現(xiàn)盲目操作，并將門的開啟狀態(tài)以進度條的形式顯示在軟件客戶端上，作為遠程操作時門的狀態(tài)顯示，軟件客戶端可以接收控制器WiFi模塊收集的視頻和音頻數(shù)據(jù)，共用戶查看使用。
[0027]對于WiFi模塊，不僅要承擔著接收指令，還要完成數(shù)據(jù)信息的記錄。WiFi模塊第一次由手機控制前需進行身份認證，接收到指令后通過串口透明傳輸給MCU控制器，由MCU控制器控制電機完成相應指令對應的動作，動作開始及動作結束返回狀態(tài)信息給WiFi模塊，由WiFi模塊進行處理保存，記錄當前用戶的使用操作，并將MCU控制器所控制的電機的狀態(tài)信息反饋到手機和平板電腦上面。
[0028]WiFi模塊的主要的功能為:
[0029]1、可通過登陸Web頁面訪問WiFi模塊或手機/電腦軟件上配置WiFi模塊的參數(shù):如修改用戶名、登陸密碼修改、修改用戶權限、控制端與WiFi模塊的硬件綁定與解除、設定信息記錄天數(shù)等。
[0030]2、WiFi模塊正常工作時，自動向外發(fā)送SSID號等待終端控制器進行身份驗證，驗證成功的用戶以后無需進行第二次驗證，當終端控制器進入WiFi信號的覆蓋范圍之內(nèi)，則WiFi模塊自動與終端控制器建立通信，等待用戶使用。
[0031]3、WiFi模塊接收到指令后，透明傳輸給MCU控制器，并接收MCU控制器發(fā)送的反饋信息，通過接收到的反饋信息，自動按照標準格式存儲使用信息。
[0032]4、WiFi模塊的技術規(guī)格:
[0033]無線標準:802.lib / g，2.412GHz_2.484GHz.[0034]無線頻道:內(nèi)置14個頻道，可配置成中國，美國，加拿大，歐洲，日本等地區(qū)規(guī)范。內(nèi)嵌Web頁面配置，串口命令行配置,專用管理工具配置。
[0035]加密模式:WEP-64/ 128，TKIP (WPA — PSK)，AES (WPA2-PSK)兼容現(xiàn)有無線 AP 及網(wǎng)卡。
[0036]內(nèi)嵌處理器:CPU。
[0037]本發(fā)明所述基于WiFi和網(wǎng)絡技術的電機控制系統(tǒng)將手機/ PC控制、控制器集中管理、控制器使用信息存儲、遠程控制等功能集為一體，這些成果解決了傳統(tǒng)電機控制器的遙控器不便攜帶、控制器不能集中管理、控制器使用信息無記錄、不可遠程控制的問題。對于企業(yè)、車間來說，使用者可以坐在辦公室控制指定控制器來打開門和窗，如果手機忘記帶還可以通過PC登陸Web界面來進行控制。在異地也可以控制，這是傳統(tǒng)的控制器所達不到的效果，傳統(tǒng)的控制器使用起來不能存儲信息，對于存儲貴重物品車間或倉庫來講是有風險的，把使用信息進行記錄，通過下載使用記錄便可進行查看和追蹤。
【權利要求】
1.一種基于WiFi和網(wǎng)絡技術的電機控制系統(tǒng)，其特征在于:包括設置有MCU控制器的電機、與MCU控制器構成通訊連接的WiFi模塊、接入Internet網(wǎng)絡的無線路由器及終端控制器；其中: 所述WiFi模塊還連接有視頻采集模塊和音頻采集模塊，用于查看與終端控制器相關聯(lián)的視頻和音頻數(shù)據(jù)信息； 所述終端控制器包括安裝有控制程序的手機和接入互聯(lián)網(wǎng)的PC ； 所述無線路由器通過無線網(wǎng)絡與WiFi模塊連接，或通過網(wǎng)線與WiFi模塊連接。
2.一種基于WiFi和網(wǎng)絡技術的電機控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括如下步驟: 終端控制器發(fā)送控制指令； WiFi模塊接受控制指令，并將控制指令傳送給MCU控制器； MCU控制器控制電機轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種基于WiFi和網(wǎng)絡技術的電機控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:所述終端控制器通過無線局域網(wǎng)絡實現(xiàn)對WiFi模塊的無線控制；所述終端控制器在無線局域網(wǎng)內(nèi)通過無線路由器實現(xiàn)對WiFi模塊的有線或無線控制；所述終端控制器在Internet網(wǎng)絡內(nèi)通過無線路由器實現(xiàn)對WiFi模塊的有線或無線控制。
4.根據(jù)權利要求2所述的一種基于WiFi和網(wǎng)絡技術的電機控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:所述終端控制器與MCU控制器之間的通訊模式為點對點通訊，即一部手機或電腦控制一個MCU控制器，進而控制一個電機轉(zhuǎn)動。
5.根據(jù)權利要求2所述的一種基于WiFi和網(wǎng)絡技術的電機控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:所述終端控制器與MCU控制器之間的通訊模式為點對多點通訊，即一部手機或電腦控制多個MCU控制器，進而控制多個電機轉(zhuǎn)動。
6.根據(jù)權利要求2所述的一種基于WiFi和網(wǎng)絡技術的電機控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:所述終端控制器與MCU控制器之間的通訊模式為多點對多點通訊，即多部手機或電腦控制多個MCU控制器，進而控制多個電機轉(zhuǎn)動。
7.根據(jù)權利要求2所述的一種基于WiFi和網(wǎng)絡技術的電機控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:所述WiFi模塊接受控制指令前需進行身份認證，接收到指令后通過串口透明傳輸給MCU控制器，由MCU控制器對電機控制，完成相應指令對應的動作，動作開始及動作結束返回狀態(tài)信息給WiFi模塊，由WiFi模塊進行處理保存，記錄當前用戶的使用操作，并將控制器所控制的電機的狀態(tài)信息反饋到手機和平板電腦上面。
【文檔編號】G08C17/02GK103632525SQ201310684196
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月16日 優(yōu)先權日:2013年12月16日
【發(fā)明者】林祎秋 申請人:博慧電子科技(漳州)有限公司