[发明专利]一种双通道的数字家庭控制及交互系统及实现方法

说明书

技术领域

本发明属于数字家庭智能控制技术领域，特别是一种双通道的数字家庭控制及交互系统及实现方法。

背景技术

数字家庭是信息产业向消费电子领域发展的一个分支，它为用户提供产品、消费和娱乐等数字化生活，是产、官、学界一致认定的数字汇流发展中的重要应用领域。其中数字家庭的一个重要体现就是智能家居。

目前，由于电力线具有不需要重复布线，扩展容易，普及率高的特点，而受到智能家居控制领域的青睐。通过电力线，并结合PLC总线控制技术，不仅可以实现控制信号的安全传输问题，更可以节省家庭网络的投资，实现快速组网，相对与其它网络控制方法，电力线仍然存在调制解调麻烦，数据交互速率低等缺点。

随着WIFI等无线局域的通讯技术的发展，目前都市家庭中具有组网功能的家电越来越多，并且网络化发展也将是未来家电发展的必然趋势。

中国专利申请02103815.5(数字家庭网络系统)提供一种可以通过移动终端控制与网络终端控制相结合对家庭网络家电进行控制的方法，即多台智能家电既可以使用一个移动控制终端进行控制，也可以在INTERNET上通过网络控制终端进行控制的方法。数字家庭网络系统，包括物理层、网络层和应用层，其特点在于：该数字家庭网络包括网络控制终端、移动控制终端和通讯模块；所述网络控制终端以有线的方式与外部接入网，以有线通讯和无线通讯的方式与家庭内部网络连接；所述移动控制终端以无线通讯的方式接收通讯信号，并且传递信号家庭内部的各种设备；所述通讯模块可以从有线通讯和无线通讯的方式接收通讯信号，通过有线通讯和无线通讯的方式传递信号给家庭内部的各种设备。但是没有结合数字家庭智能控制的需要而提出一种能充分发挥并有机整合电力线总线组网和无线组网的优势的方案。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供结合PLC电力总线网络通讯和WIFI无线通讯优势的双通道的数字家庭控制及交互系统及实现方法。

下面对本发明方案做进一步描述：

一种双通道的数字家庭控制及交互系统，包括控制终端、家庭网关、电力线、双通道通讯装置和受控终端，控制终端与家庭网关通过有线或无线通讯的方式连接；家庭网关与双通道通讯装置通过电力线相连及数据交互，受控终端与双通道通讯装置连接并执行来自双通道通讯装置的执行指令，其特征在于：

所述的家庭网关至少具有一电力线载波通讯模块、一电力线接入模块和一无线通讯模块；电力线载波通讯模块将来自控制终端的控制指令转换成适合电力线传输指令电信号并通过电力线接入模块实现与电力线载波的耦合和收发；无线通讯模块用于无线接收来自控制终端的控制请求，并实现与双通道通讯装置及受控终端之间的业务数据交互；

所述的双通道通讯装置至少具有一电力线接入模块、电力线载波通讯模块、无线通讯模块和控制执行模块；双通道通讯装置的电力线接入模块接收电力线的控制信号并经过电力线载波通讯模块解调及转换成控制执行模块可执行的指令；双通道通讯装置的无线通讯模块用于实现与家庭网关的业务数据交互。

进一步，所述的电力线用于传输来自家庭网关控制指令信号；受控终端响应并执行该控制指令过程中形成的业务数据主体通过家庭网关和双通道通讯装置的无线通讯模块无线交互。

更进一步，所述的家庭网关的电力线载波通讯模块至少具有两个模拟信号接收端的差分输入端和两个数字功放的半桥输出端；电力线接入模块包括电力线耦合电路、电力线载波发送电路和电力线载波接收电路；

电力线耦合电路的信号耦合变压器两边分别并联一个双极型瞬态抑制二极管以避免线路上高电压脉冲冲击，信号耦合变压器与电力线接入的一边至少并联一用以过压保护的压敏电阻；

电力线载波通讯模块的两个数字功放的半桥输出端分别通过一LC带通滤波器后与电力线耦合电路相连形成电力线载波发送电路；

电力线载波通讯模块的两个模拟信号接收端的差分输入端连接一LC谐振电路，并分别经由一电阻和电容后与两个数字功放的半桥输出端实现并接，并形成电力线载波接收电路。

下面为基于上所述的一种双通道的数字家庭控制及交互系统的一种实现方法，其特征在于：

该方法包括如下步骤

步骤一，通过控制终端的客户端/控制界面形成控制指令；

步骤二，控制终端将控制指令无线发送并被家庭网关的无线通讯模块接收；

步骤三，家庭网关的电力线载波通讯模块将控制指令转换成适合电力线传输指令电信号并通过电力线接入模块实现与电力线载波的耦合和收发；