11說(shuō)明書(shū)摘要--本發(fā)明涉及了一種智能家電控制器，具體說(shuō)是一種基于無(wú)線射頻通信的帶有電能檢測(cè)、紅外遙控、電源控制和液晶顯示功能的通用家電控制器。本發(fā)明包括電能檢測(cè)模塊，實(shí)時(shí)檢測(cè)家電的工作功率和電能消耗；無(wú)線通信模塊，傳送采集到的家電的工作功率和電能消耗數(shù)據(jù)并接收控制命令；液晶顯示模塊，實(shí)時(shí)顯示工作狀態(tài)、家電的工作功率和電能消耗；家電控制模塊，對(duì)家電的工作狀態(tài)進(jìn)行控制；主控單元，與電能檢測(cè)模塊、無(wú)線通信模塊和液晶顯示模塊連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)模塊的控制。本發(fā)明將電量檢測(cè)和控制相結(jié)合，具有通用性強(qiáng)，安裝方便，使用靈活，通信網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定、可靠的優(yōu)點(diǎn)。電源通斷控制模塊I家電控制模塊主控單元液晶顯不模塊*電源模塊1紅外模塊電源通斷控制模塊I家電控制模塊主控單元液晶顯不模塊*電源模塊1紅外模塊電源模塊射頻逋信模塊電能檢測(cè)模塊（自供電）權(quán)利要求書(shū)1.一種基于無(wú)線通信的智能家電控制器，其特征在于，包括電能檢測(cè)模塊，實(shí)時(shí)檢測(cè)家電的工作功率和電能消耗；無(wú)線通信模塊，傳送采集到的家電的工作功率和電能消耗數(shù)據(jù)并接收控制命令；液晶顯示模塊，實(shí)時(shí)顯示工作狀態(tài)、家電的工作功率和電能消耗；家電控制模塊，對(duì)家電的工作狀態(tài)進(jìn)行控制；主控單元，與電能檢測(cè)模塊、無(wú)線通信模塊和液晶顯示模塊連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)模塊的控制。2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)線通信的智能家電控制器，其特征在于，還包括電源模塊，通過(guò)變壓整流為各個(gè)模塊提供所需工作電壓。3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)線通信的智能家電控制器，其特征在于，所述電能檢測(cè)模塊由專(zhuān)業(yè)電能計(jì)量芯片和與其匹配的外圍電路組成，通過(guò)采集負(fù)載的電流和電壓信號(hào)，得出功率值，并轉(zhuǎn)換成脈沖的形式輸出給主控單元。4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于無(wú)線通信的智能家電控制器，其特征在于，所述電能檢測(cè)模塊還包括實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，用于記錄計(jì)量電量的時(shí)間信息并顯示在液晶顯示模塊上。5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)線通信的智能家電控制器，其特征在于，所述家電控制模塊為紅外模塊，對(duì)帶有紅外遙控功能的家電進(jìn)行控制。6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)線通信的智能家電控制器，其特征在于，所述家電控制模塊為電源通斷控制模塊，對(duì)不帶紅外遙控功能的家電進(jìn)行控制。7．根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于無(wú)線通信的智能家電控制器，其特征在于，所述紅外模塊包括接收、發(fā)射和存儲(chǔ)電路，能夠自學(xué)習(xí)紅外編碼控制指令，從而可以替代遙控器控制家電。8．根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于無(wú)線通信的智能家電控制器，其特征在于，所述電源通斷控制模塊，由固態(tài)繼電器實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載電源的通斷控制。9．根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)線通信的智能家電控制器，其特征在于，所述無(wú)線通信模塊兼有路由的功能，支持Mesh網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，支持網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)22加入和刪除，支持自動(dòng)請(qǐng)求數(shù)據(jù)重傳機(jī)制。10．根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的基于無(wú)線通信的智能家電控制器，其特征在于，所述無(wú)線通信模塊支持遠(yuǎn)程設(shè)置采樣頻率、數(shù)據(jù)傳輸頻率以及控制器遠(yuǎn)程升級(jí)的功能。說(shuō)明書(shū)說(shuō)明書(shū)22．通用性強(qiáng)。對(duì)于帶有紅外遙控功能的設(shè)備，控制器可以學(xué)習(xí)其紅外控制編碼，實(shí)現(xiàn)遙控器的所有控制功能；對(duì)于不帶有紅外遙控功能的普通設(shè)備，控制器通過(guò)繼電器可以控制設(shè)備的電源通斷。3．安裝方便，使用靈活。本發(fā)明的接口采用插座形式，家電即插即用，對(duì)已有系統(tǒng)不會(huì)造成任何影響，通信方式采用無(wú)線射頻通信，布線布局簡(jiǎn)單、靈活，并且本控制器支持遠(yuǎn)程設(shè)置采樣頻率、數(shù)據(jù)傳輸頻率和遠(yuǎn)程軟件升級(jí)。4.通信網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定、可靠。本控制器兼有路由的功能，支持Mesh網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，支持網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)加入和刪除，支持自動(dòng)請(qǐng)求數(shù)據(jù)重傳機(jī)制。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的硬件組成框圖；圖2是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)控制家電的原理圖；圖3是本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖；圖4是本發(fā)明的軟件流程圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例由電源模塊、電能檢測(cè)模塊、紅外模塊、電源通斷控制模塊、射頻通信模塊、液晶顯示模塊以及主控單元七部分組成。其中：所述電源模塊要能夠產(chǎn)生5V以及3.3V電壓，供系統(tǒng)中各個(gè)模塊使用。5V電源是經(jīng)過(guò)變壓、整流后由三端穩(wěn)壓集成電路lm7805生成，3.3V電源由低壓差線性穩(wěn)壓器芯片生成；所述電能檢測(cè)模塊由專(zhuān)業(yè)電能計(jì)量芯片ADE7755和與其匹配的外圍電路組成，其中還包括時(shí)鐘芯片DS1302電路，用于計(jì)量電量的時(shí)間信息；所述紅外模塊包括紅外接收電路和紅外發(fā)射電路，接收電路主要由一體化紅外接收頭HS0038B組成，發(fā)射電路主要由38K載波發(fā)生電路、驅(qū)動(dòng)電路和紅外發(fā)射管組成；該實(shí)施例中，電能檢測(cè)和紅外模塊都需要數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，他們共用一個(gè)存儲(chǔ)電路，由64K字節(jié)容量的EEPROM芯片AT24C64組成；所述電源通斷控制模塊由固態(tài)繼電器SMI-5VDC-SL-2C組成；所述射頻通信模塊由2.4G射頻芯片CC2430及其外圍電路組成；所述液晶顯示模塊由自帶中文字庫(kù)的128X64點(diǎn)陣LCD12864M-1組成；所述主控單元由MSP430F16n單片機(jī)及其外圍電路組成。圖2給出了實(shí)現(xiàn)控制家電的原理框圖，如圖2所示，控制器與家電之間主要有兩方面的信息交互。一個(gè)是對(duì)家電用電信息的采集，一個(gè)是執(zhí)行接收到的指令，控制家電。控制器以插座為接口形式采集家電的電流和電壓信號(hào)，通過(guò)電能測(cè)量模塊把消耗的電量信息以脈沖的方式輸出給主控單元，主控單元經(jīng)過(guò)分析處理，計(jì)算出相應(yīng)的耗電信息，最后經(jīng)由無(wú)線射頻模塊傳送出去，并通過(guò)液晶顯示模塊實(shí)時(shí)顯示。控制器在工作之前需要先把家電遙控器的紅外代碼學(xué)習(xí)下來(lái)，這樣才能有效的控制家電；然后，控制器等待接收控制命令，執(zhí)行相應(yīng)操作。圖3給出了由本控制器組成的Mesh網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。每個(gè)控制器均具有其固定的設(shè)備ID和路由功能，在加入網(wǎng)絡(luò)之前，先要搜索網(wǎng)絡(luò)，把搜索到的一跳范圍內(nèi)的所有節(jié)點(diǎn)ID加入自己的路由表中，同時(shí)，相鄰節(jié)點(diǎn)也把它的設(shè)備ID加入路由表中，完成入網(wǎng)過(guò)程；如果在幾次通信周期中，都沒(méi)有檢測(cè)到路由表中的某個(gè)ID,則認(rèn)為該節(jié)點(diǎn)已不存在，從表中刪除。Mesh網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以提供多個(gè)數(shù)據(jù)通路。當(dāng)最優(yōu)路徑出現(xiàn)故障時(shí)，冗余的其他通路提供相應(yīng)的路徑，控制器還支持自動(dòng)請(qǐng)求數(shù)據(jù)重傳機(jī)制，當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送失敗后，會(huì)自動(dòng)重傳，高了通訊網(wǎng)絡(luò)的可靠性。圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例的軟件流程圖，上電后，控制器先要進(jìn)行系統(tǒng)的初始化，包括定時(shí)器初始化、I/O端口初始化、無(wú)線模塊的參數(shù)配置；初始化完成后，程序會(huì)一直等待無(wú)線射頻命令的到來(lái)，根據(jù)相應(yīng)的命令，進(jìn)入到子程序中執(zhí)行對(duì)應(yīng)的任務(wù)。一共有四種命令：分別是紅外學(xué)習(xí)指令，遙控指令，電源通斷控制指令和測(cè)量指令。控制器在第一次使用時(shí)，先要有學(xué)習(xí)的過(guò)程，即先要接收紅外學(xué)習(xí)指令，調(diào)用紅外代碼學(xué)習(xí)程序，并把學(xué)習(xí)下來(lái)的紅外代碼存儲(chǔ)下來(lái)。這樣在以后使用的時(shí)候，直接調(diào)用代碼即可，如果不更換家電，就不必重新學(xué)習(xí)代碼。遙控指令與學(xué)