专利名称：通过无线网络实现远程无线监控的方法及其设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种远程监控的方法及其设备，更具体地说，涉及一种通过无线网络实现报警和家用电器控制功能、远程抄表的方法及其设备。
背景技术：
无线通讯技术的迅猛发展，使得用户的使用成本越来越低，在发达国家，移动电话正呈现出逐渐替代有线电话的趋势。在家庭、办公场所使用移动营运商提供的无线监控设备的用户越来越多，特别是在固网电话线覆盖不到的地方和架线成本高的地方。无线监控设备和移动终端(手机)的区别在于无线监控设备的位置是不移动的，而移动终端(手机)是需要移动的。无线监控设备和普通固定电话的区别是，无线监控设备是通过无限方式连接到网络，而普通固定电话是通过电话线的有线方式连接到网络。现有无线监控设备可以实现语音通话以及短消息等数据业务。
同时对于家庭用户来说，在家中没有人的时候，希望能够随时掌握室内是否有异常情况，如有窃贼闯入，煤气泄露等；同时还希望能够实现对家用电器开关的远程控制，这些需求至今还没有得到很好的实现。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术不能满足人们希望随时随地掌握室内情况，并实施控制的需求，提供一种通过无线网络实现报警和家用电器控制功能、远程抄表的方法及其设备。
一、下面具体介绍本发明的通过无线网络实现远程无线监控的方法1、本发明通过无线网络实现远程无线监控的方法，包括下列步骤1)向无线监控设备设置用户手机号码、报警参数；2)用户手机通过无线网络向无线监控设备发送查询、控制家电或远程抄表的短消息命令；3)无线监控设备收到短消息命令后进行判断，然后执行相应的命令，如果是查询命令或远程抄表命令则将查询到的信息通过短消息发送到用户手机上，如果是控制家电则执行相应的命令。
4)如有报警信号，无线监控设备根据报警参数进行相应的报警。
2、设置用户手机号码、报警参数的步骤为1)录制报警语音信号；2)在无线监控设备上设置用户手机号码；3)通过遥控器或者通过用户手机发送短消息设置告警参数，如果设置成功，无线监控设备则发送短消息告知告警信息设置成功；告警参数包括报警方式、报警电话号码；报警方式包括现场告警，通过高分贝扬声器发出高分贝的报警信号阻吓不名来着；短消息告警，向用户手机发送报警信息的短消息；现场监听报警，接通用户手机或自动拨叫报警电话，报警电话接通后，先播放预先录制的报警语音信号，然后再传送现场的声音。
3、接警过程为1)开启报警功能，告警开启后，无线监控设备处于待命状态2)一旦有告警被触发，则根据设置的告警参数进行告警。
4、报警查询过程为1)用户手机向无线监控设备发送查询告警的短消息；2)无线监控设备收到该短消息后，将内部保存的告警信息通过短消息发送给用户手机。
5、家用电器控制过程为1)向无线监控设备设置控制信息；2)用户向无线监控设备发送查询或者控制家用电器开关的短消息；3)无线监控设备如果收到查询短消息则将家用电器的开关信息通过短消息发送给用户手机；无线监控设备如果收到控制短消息则根据收到的短消息中的参数，通过I/O控制模块向遥控器发射射频信号，遥控器收到射频信号将其转换为相应的控制家用电器的红外线信号，家用电器收到命令后执该命令；也可以在需要控制的家用电器中设置可与I/O控制模块通过射频信号直接通讯的被控电源模块，通过I/O控制模块直接向被控电源模块发射射频信号来控制家用电器。
6、远程抄表的过程为1)将支持RS232、RS485或TTL远程抄表的水表、电表或者煤气表连接到无线监控设备的数据采集模块的接口上；也可以通过射频信号实现水表、电表、煤气表和数据采集模块的通讯；用户手机向无线监控设备发送抄表的命令，无线监控设备通过接口或射频信号读取表的当前值，以短消息的方式发送给用户手机。
二、下面介绍本发明通过无线网络实现远程无线监控的设备，该设备由电源模块、监测探头、I/O控制模块、语音处理模块、主控模块、射频模块、数据采集模块组成无线监控设备的硬件，配合软件运行，提供通过短消息告警、短消息控制和远程抄表功能。根据连接的无线网络的不同，采用GSM网络的为GSM无线监控设备，采用CDMA的为CDMA无线监控设备。无线监控设备每个模块的具体组成如下1、电源模块电源模块为无线监控设备其他电路提供电源，主要包括三个部分，一是交流供电电路，作用是将市电220V的交流电压变换为无线监控设备工作需要的直流电源；二是备用电池，三是切换电路，切换电源用来监视当前的电源供电情况，当检测到交流电失电后，会自动将电池切换到给其他电路供电。
2、遥控器遥控器用来对是否告警，采用短消息告警还是使用高分贝扬声器进行现场告警等告警参数进行设置；遥控器具有双向无线射频传输功能，能接收I/O控制模块发射的射频控制信号，并将接收到的控制信号转换成相应的红外信号实现对家电的控制。遥控器中存储有家电的工作状态，还可同时提供被控家电工作状态反馈。
3、I/O控制模块I/O控制模块包括射频模块、接口电路和主控单片机，主控单片机通过接口电路与射频模块相连，实现与监测探头、遥控器的无线传输，主控单片机还可通过接口电路与监测探头实现有线连接。接口电路接收到的所有告警信号都传送给与接口电路连接的主控单片机，主控单片机将这些告警信号处理后形成一定格式的告警数据。
4、数据采集模块数据采集模块包括用于实现远程抄表的RS232、TTL、RS485接口，也可以通过射频模块来实现数据采集模块和表的通讯。
5、语音处理模块语音处理模块包括音频解码电路，高分贝扬声器和话筒。话筒用来将现场的声音转换为模拟的音频信号，音频编解码电路实现模拟的音频信号和音频数据之间的转换。高分贝扬声器提供现场高分贝的警号，用来阻吓窃贼。
6、主控模块主控模块包括单片机、用于存储运行程序和数据的存储器1、用于存储无线网络协议要求的用户信息的存储器2(如SIM卡)，存储器1和存储器2可以所述单片机为同一芯片。并可控制其他电路部分的工作、查询其他电路的工作状态。主控模块将从I/O控制模块接收到的告警数据转换为符合无线网络要求短消息数据。主控模块还可以将通过射频模块接收到的短消息转换为对数据采集模块、I/O控制模块的控制或查询操作，控制的响应或查询结果同样转换为短消息方式，再由射频模块通过网络发送给接警电话。
7、射频模块射频模块包括调制解调电路和天线。调制部分将低频的数字信号调制成无线网络协议要求的射频信号，解调部分将接收到的射频信号解调为低频的数字信号。天线用来将调制好的信号通过电磁波的形式发送出去，同时可以接收网络侧发送的电磁波。
本发明的有益效果是，利用本发明的方法和装置能在非常隐蔽的情况下、通过无线网络了解到无线监控设备周围的情况，并可实现有声的警铃报警或无声的短消息报警，同时还能够实现远程抄表及对家用电器的远程控制。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中图1是本发明无线监控设备的电路框图；图2是本发明无线监控设备的应用连接示意图；图3是本发明无线监控设备的接警处理流程图；图4是本发明无线监控设备的报警查询流程图；图5是本发明无线监控设备的远程抄表操作流程图；图6是控制家电流程图；图7是被控电源模块框图；图8是遥控器框图。
具体实施例方式
一、下面介绍图1中各部分的功能图中虚线框为无线监控设备的结构示意图，本实施例中无线监控设备，为GSM通过无线网络实现远程无线监控的设备，由电源模块、监测探头、I/O控制模块、语音处理模块、主控模块、射频模块等组成。电源模块为无线监控设备其他电路提供电源，主要包括三个部分，一是交流供电电路，作用是将市电220V的交流电压变换为无线监控设备工作需要的直流电源；二是备用电池，三是电源切换电路，电源切换电源用来监视当前的电源供电情况，当检测到交流电失电后，会自动将电池切换到给其他电路供电。监测探头有多个，用于收集各种告警信息并将其转换为电或者电磁波信号传送给I/O控制模块，监测探头传送告警信息的方式有有线和者无线两种方式，可以根据需要选择。遥控器用来对是否告警等告警参数进行设置，并将接收到的控制信号转换成相应的控制家电的红外信号。I/O控制模块包括射频模块、接口电路和主控单片机，主控单片机通过接口电路与射频模块相连，实现与监测探头、遥控器的无线传输；主控单片机还可通过接口电路与监测探头实现有线连接；接口电路接收到的所有信号都传送给与其连接的主控单片机，主控单片机将这些告警信号处理后形成一定格式的告警数据。数据采集模块包括用于实现远程抄表RS232接口。语音处理模块包括音频解码电路、高分贝扬声器和话筒，话筒用来将现场的声音转换为模拟的音频信号，音频解码电路实现模拟的音频信号和音频数据之间的转换，高分贝扬声器提供现场高分贝的警号，用来阻吓窃贼。主控模块包括单片机、存储程序和数据的存储器，以及GSM的SIM卡。单片机为十六位，可提供两路RS232接口、八路I/O控制口用于连接GSM的射频模块、数据处理采集器和I/O控制模块。主控模块控制其他电路部分的工作、并可以查询其他电路的工作状态，主控模块将从I/O控制模块接收到的告警数据转换为符合GSM要求短消息数据，主控模块还可以将通过射频模块接收到的短消息转换为对数据采集模块、I/O控制模块的控制或查询操作，控制的响应或查询结果同样转换为短消息方式，再由射频模块通过GSM网络发送给接警电话。射频模块包括调制解调电路和天线。调制部分将低频的数字信号调制成GSM的GMSK调制信号，解调部分将接收到的GMSK信号解调为低频的数字信号。天线用来将调制好的信号通过电磁波的形式发送出去，同时可以接收GSM网络侧发送的电磁波。
二、下面结合图2说明本发明应用连接监测探头通过有线和无线两种方式与通过无线网络实现远程无线监控的设备通讯，遥控器通过射频模块与通过无线网络实现远程无线监控的设备实现无线通讯，需要远程抄表的水表、电表或者煤气表连接到无线监控设备的数据采集模块。无线监控设备通过GSM网络连接报警手机、报警电话和控制中心。
三、下面结合图3说明本发明接警过程首先需要通过遥控器或者短消息设置告警参数，并开启报警功能，告警开启后，无线监控设备就处于待命状态，一旦有告警被触发，则根据告警参数的设置，可以采取两种告警方式一为现场告警，通过高分贝扬声器发出高分贝的报警信号阻吓不名来着；二为短消息告警，即首先向接警手机发送报警信息的短消息，然后再自动拨叫报警电话，报警电话接通后，首先播放预先录制的报警语音信号，然后再传送现场的声音。
四、下面结合图4说明本发明报警查询过程首先手机用户向无线监控设备发送查询告警的短消息，无线监控设备收到该短消息后，将内部保存的告警信息通过短消息发送给用户接警手机。
五、下面结合图6说明本发明家用电器控制过程用户向无线监控设备发送查询或者控制家用电器开关的短消息，当无线监控设备收到查询短消息时，将家用电器的开关信息通过短消息发送给用户手机；当无线监控设备收到控制短消息时，则根据收到的短消息中的参数，决定对家用电器进行开关操作，具体通过I/O控制模块向遥控器发射射频信号，遥控器收到射频信号将其转换为相应的控制家用电器的红外线信号，家用电器收到命令后执该命令；还可以在需要控制的家用电器中设置被控电源模块，包括射频模块、单片机、继电器，所述射频模块收到I/O控制模块发送的射频信号，经主控单片机处理控制继电器开关从而达到控家用电器的目的。遥控器中存储有家电的工作状态，还可同时提供被控家电工作状态反馈。
六、下面结合图5说明本发明远程抄表过程通过短消息进行远程抄表首先要将支持RS232、RS485或TTL远程抄表的水表、电表或者煤气表连接到无线监控设备的数据采集模块的接口上；同时也可以通过射频模块实现水表、电表或者煤气表和数据采集模块的通讯。上述操作完成后，负责抄表的控制中心向无线监控设备发送抄表的命令，无线监控设备通过接口或射频模块读取表的当前值，以短消息的方式发送给抄表控制中心。
权利要求
1.一种通过无线网络实现远程无线监控的方法，其特征在于，包括下列步骤1)向无线监控设备设置用户手机号码、报警参数；2)用户手机通过无线网络向无线监控设备发送查询、控制家电或远程抄表的短消息命令；3)无线监控设备收到短消息命令后进行判断，然后执行相应的命令，如果是查询命令或远程抄表命令则将查询到的信息通过短消息发送到用户手机上，如果是控制家电则执行控制家电的命令。4)如有报警信号，无线监控设备根据报警参数进行报警。
2.根据权利要求1所述通过无线网络实现远程无线监控的方法，其特征在于，设置用户手机号码、报警参数的步骤为1)录制报警语音信号；2)在无线监控设备上设置用户手机号码；3)通过遥控器或者通过用户手机发送短消息设置告警参数，如果设置成功，无线监控设备则发送短消息告知告警信息设置成功；告警参数包括报警方式、报警电话号码；报警方式包括现场告警，通过高分贝扬声器发出高分贝的报警信号阻吓不名来着；短消息告警，向用户手机发送报警信息的短消息；现场监听报警，接通用户手机或自动拨叫报警电话，报警电话接通后，先播放预先录制的报警语音信号，然后再传送现场的声音。
3.根据权利要求2所述通过无线网络实现远程无线监控的方法，其特征在于，接警过程为1)开启报警功能，告警开启后，无线监控设备处于待命状态2)一旦有告警被触发，则根据设置的告警参数进行告警。
4.根据权利要求3所述通过无线网络实现远程无线监控的方法，其特征在于，报警查询过程为1)用户手机向无线监控设备发送查询告警的短消息；2)无线监控设备收到该短消息后，将内部保存的告警信息通过短消息发送给用户手机。
5.根据权利要求4所述通过无线网络实现远程无线监控的方法，其特征在于，家用电器控制过程为1)向无线监控设备设置控制信息；2)用户向无线监控设备发送查询或者控制家用电器开关的短消息；3)无线监控设备如果收到查询短消息则将家用电器的开关信息通过短消息发送给用户手机；无线监控设备如果收到控制短消息则根据收到的短消息中的参数，通过I/O控制模块向遥控器发射射频信号，遥控器收到射频信号将其转换为相应的控制家用电器的红外线信号，家用电器收到命令后执该命令；也可以在需要控制的家用电器中设置可与I/O控制模块通过射频信号直接通讯的被控电源模块，通过I/O控制模块直接向被控电源模块发射射频信号来控制家用电器。
6.根据权利要求5所述的通过无线网络实现远程无线监控的方法，其特征在于，远程抄表的过程为1)将支持RS232、RS485或TTL远程抄表的水表、电表或者煤气表连接到无线监控设备的数据采集模块的接口上；也可以通过射频信号实现水表、电表、煤气表和数据采集模块的通讯；2)用户手机向无线监控设备发送抄表的命令，无线监控设备通过接口或射频信号读取表的当前值，以短消息的方式发送给用户手机。
7.一种通过无线网络实现远程无线监控的设备，包括电源模块，其特征在于，还包括用于设置报警参数并可向家用电器发送红外控制信号的遥控器；用于接收监测探头的无线和有线信号、向遥控器发送无线控制信号、向被控电源开关发送无线信号、并可发送报警数据的I/O控制模块；用于模拟音频信号和音频数据转换的语音处理模块；用于控制所述I/O控制模块、数据采集模块和语音处理模块并将报警数据转换为符合无线网络协议要求的短消息数据的主控模块；与所述主控模块和所述语音处理模块相连用于实现短消息数据和音频数据调制解调及无线收发的射频模块。
8.根据权利要求7所述的通过无线网络实现远程无线监控的设备，其特征在于，所述主控模块包括单片机、用于存储运行程序和数据的存储器(1)以及用于存储无线网络协议要求的用户信息的存储器(2)，所述存储器(2)为SIM卡，所述遥控器包括主控单片机、与I/O控制模块间的射频接口、发送控制家电的红外信号的红外遥控装置。
9.根据权利要求7所述通过无线网络实现远程无线监控的设备，其特征在于，所述I/O控制模块包括用于实现和遥控器、监测探头的数据传输的射频模块和接口电路，产生报警数据并控制所述射频模块和接口电路工作的主控单片机；所述主控单片机通过接口电路与射频模块相连实现与遥控器、监测探头的无线传输，同时还可通过有线接口与监测探头相连实现有线传输。
10.根据权利要求7-9中任何一项所述的通过无线网络实现远程无线监控的设备，其特征在于，还包括用于实现远程抄表的数据采集模块，所述数据采集模块包括用于实现远程抄表RS232、TTL、RS485接口或可直接与表进行无线通信的射频模块，所述语音处理模块包括音频编解码电路、高分贝扬声器和话筒，所述射频模块包括调制解调电路和天线，所述电源模块包括交流供电电路、提供后备电源的电池、用于检测所述交流供电电路和所述电池工作状态并实施切换的切换电路，所述无线网络协议可以为GSM、PHS、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA。
全文摘要
本发明公开了一种通过无线网络实现远程无线监控的方法和设备，所述方法包括下列步骤首先向无线监控设备设置用户手机号码、报警参数；然后用户手机通过无线网络向无线监控设备发送短消息命令；最后无线监控设备收到短消息命令后进行判断，然后执行相应的命令。所述设备包括电源模块，用于，向家用电器发送红外控制信号的遥控器，用于接收监测探头的信号、发送报警数据并可向遥控器发送控制信号的I/O控制模块，数据采集模块，语音处理模块，射频模块，主控制模块。利用本发明的方法和设备能在非常隐蔽的情况下、通过网络了解到无线监控设备周围的情况，并可实现有声的警铃报警或无声的短消息报警，同时还能够实现远程抄表及对家用电器的远程控制。
文档编号H04B17/00GK1642048SQ20041001521
公开日2005年7月20日 申请日期2004年1月16日 优先权日2004年1月16日
发明者刘仪 申请人:深圳市鼎鑫源实业有限公司