專利名稱：集成網(wǎng)絡(luò)電視和智能家居的機(jī)頂盒集中控制系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)電視和智能家電控制領(lǐng)域，具體涉及集網(wǎng)絡(luò)電視和智能家居控制的機(jī)頂盒集中控制系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
集網(wǎng)絡(luò)電視和智能家居控制的機(jī)頂盒集中控制系統(tǒng)綜合了電子、通信、和家電三大學(xué)科的先進(jìn)技術(shù)，吸引了各個領(lǐng)域研究學(xué)者、知名企業(yè)的研究。目前市場上的網(wǎng)絡(luò)電視機(jī)頂盒基本上功能比較單一，基本上主要是用于電視節(jié)目的觀看上。本發(fā)明集中了網(wǎng)絡(luò)電視和智能家居的控制，功能多樣；如今網(wǎng)絡(luò)電視的方案有多種，常見的有例如Microsoft公司的Ner TVs和LSI Logic公司的L6400系列，它們與普通的PC機(jī)上網(wǎng)相比可接受性更強(qiáng)，更容易使用，結(jié)構(gòu)更加緊湊，而且還有任務(wù)向?qū)?。本發(fā)明中的紅外遙控器采用紅外通訊技術(shù)已經(jīng)比較成熟，已被全球范圍內(nèi)的眾多軟硬件廠商所支持和采用；智能家電控制技術(shù)，使用非常熱門的ZigBee技術(shù)，具有成本低、安裝方便、功耗低、性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明有智能化的特點(diǎn)，我們在觀看網(wǎng)絡(luò)電視的時候隨時可以切換界面去查詢和控制智能家電或者切換到視頻監(jiān)控界面進(jìn)行監(jiān)控。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供集成網(wǎng)絡(luò)電視和智能家居的機(jī)頂盒集中控制系統(tǒng)及方法。本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下。集成網(wǎng)絡(luò)電視和智能家居的機(jī)頂盒集中控制系統(tǒng)，包括機(jī)頂盒、用于提供操作界面的電視機(jī)、紅外遙控器、攝像頭和智能家電五部分。機(jī)頂盒通過網(wǎng)卡接口與互聯(lián)網(wǎng)連接， 電視機(jī)與機(jī)頂盒通過視頻接口和音頻接口連接，紅外遙控器與機(jī)頂盒采用紅外通信協(xié)議進(jìn)行通信，攝像頭通過USB接口與機(jī)頂盒連接，智能家電與機(jī)頂盒通過ZigBee協(xié)議實(shí)現(xiàn)無線連接。機(jī)頂盒用于處理電視節(jié)目信息并顯示在電視機(jī)上，接受遙控器的指令切換不同界面， 接收攝像頭傳過來的視頻信息顯示在電視機(jī)上；用于提供操作界面的電視機(jī)用于提供操作界面的電視機(jī)用于觀看電視節(jié)目，提供操作界面；紅外遙控器用于發(fā)送用戶指令。上述的集成網(wǎng)絡(luò)電視和智能家居的機(jī)頂盒集中控制系統(tǒng)中，機(jī)頂盒包括ARMll處理器、Flash、SDRAM、時鐘電路、電源電路、以太網(wǎng)接口、視頻處理模塊，音頻處理模塊、USB 處理模塊、ZigBee協(xié)調(diào)器模塊和紅外處理模塊十一部分。以太網(wǎng)接口與ARMll處理器通過 ISA總線連接；Flash、SDRAM、ZigBee協(xié)調(diào)器模塊和紅外處理模塊與ARMll處理器通過雙向數(shù)據(jù)傳輸線連接；時鐘電路和電源電路與ARMll處理器通過電源線連接；視頻處理模塊和音頻處理模塊與ARMll處理器通過單向數(shù)據(jù)傳輸線連接。利用網(wǎng)線通過以太網(wǎng)接口將機(jī)頂盒跟互聯(lián)網(wǎng)連接，可從互聯(lián)網(wǎng)獲取節(jié)目信息，收看網(wǎng)絡(luò)電視；利用ZigBee模塊通過ZigBee 協(xié)議與智能家電設(shè)備通信，完成對家電運(yùn)行狀態(tài)的查詢與控制；并利用USB線將攝像頭和 USB處理模塊連接，實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控功能，USB處理模塊與ARMll處理器連接。上述的集網(wǎng)絡(luò)電視和智能家居的機(jī)頂盒集中控制系統(tǒng)中，電視機(jī)與機(jī)頂盒通過兩根音頻線和一根視頻線連接，用于提供操作界面的電視機(jī)用于提供操作界面的電視機(jī)用于觀看電視節(jié)目，提供操作界面；紅外遙控器用于發(fā)送用戶指令，用戶可根據(jù)遙控器的不同指令選擇觀看網(wǎng)絡(luò)電視、查詢與控制家電設(shè)備或進(jìn)行視頻監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)同屏切換和集中控制。上述的集網(wǎng)絡(luò)電視和智能家居的機(jī)頂盒集中控制系統(tǒng)中，用戶通過紅外遙控器對機(jī)頂盒進(jìn)行控制操作，機(jī)頂盒中的紅外處理模塊根據(jù)遙控器發(fā)出的紅外碼進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)電視、智能家電查詢與控制和視頻監(jiān)控功能的切換，同時完成電視節(jié)目選擇、家電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的查詢和控制。上述的集網(wǎng)絡(luò)電視和智能家居的機(jī)頂盒集中控制系統(tǒng)中，攝像頭通過USB接口與機(jī)頂盒連接，用于完成視頻采集并通過USB數(shù)據(jù)線傳送到機(jī)頂盒，用戶可通過功能選擇切換到視頻監(jiān)控界面，從電視機(jī)屏幕查看門口實(shí)時視頻，根據(jù)實(shí)際情況確定是否需要開門。一種集網(wǎng)絡(luò)電視和智能家居的機(jī)頂盒集中控制系統(tǒng)的控制方法，該方法中，用戶根據(jù)需要，選擇收看網(wǎng)絡(luò)電視節(jié)目、查詢與控制智能家電或查看監(jiān)控視頻，三種功能通過機(jī)頂盒和電視實(shí)現(xiàn)集中控制和同屏切換。具體包括如下步驟
(1)將機(jī)頂盒接入互聯(lián)網(wǎng)，電視機(jī)通過兩根音頻線和一根視頻線連接到機(jī)頂盒，攝像頭通過USB數(shù)據(jù)線連到機(jī)頂盒，機(jī)頂盒接上電源，智能家電接上電源；
(2)用戶利用紅外遙控器對機(jī)頂盒進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)三個不同顯示界面的切換，其中第一個是播放電視節(jié)目的界面，第二個是智能家電狀態(tài)查詢和控制界面，第三個是視頻監(jiān)控界
(3)在播放電視節(jié)目的界面，用戶可以像觀看普通電視一樣收看網(wǎng)絡(luò)電視節(jié)目，按照需要進(jìn)行電視頻道切換和音量調(diào)節(jié)等操作；在智能家電狀態(tài)查詢和控制界面，用戶可以通過紅外遙控器查詢各個智能家電設(shè)備的狀態(tài)，若希望改變家電狀態(tài)，則可以通過遙控器進(jìn)行相應(yīng)的操作實(shí)現(xiàn)對家電的控制；在視頻監(jiān)控界面，用戶可以通過攝像頭實(shí)時地對攝像頭監(jiān)測范圍的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控；在門口安裝攝像頭，有人來訪時，用戶可以從電視機(jī)屏幕查看門口實(shí)時視頻，根據(jù)實(shí)際情況確定是否需要開門。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果
本發(fā)明在網(wǎng)絡(luò)電視機(jī)頂盒的基礎(chǔ)上添加了智能家居的控制功能，在同一電視機(jī)屏幕上收看電視節(jié)目，查詢和控制智能家電和進(jìn)行視頻監(jiān)控；系統(tǒng)中機(jī)頂盒內(nèi)采用的ZigBee協(xié)調(diào)器模塊和智能家電使用的ZigBee協(xié)議，具有成本低、安裝方便、功耗低、性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。 具體來說，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果
(1)功能多樣，集中控制。本發(fā)明利用機(jī)頂盒實(shí)現(xiàn)收看網(wǎng)絡(luò)電視，對家庭的智能家電進(jìn)行狀態(tài)查詢與控制和進(jìn)行視頻監(jiān)控三大類功能；通過紅外遙控器和機(jī)頂盒實(shí)現(xiàn)集中化控制。(2)實(shí)現(xiàn)同屏切換。系統(tǒng)所有的操作都是在同一個電視機(jī)屏幕上完成顯示，總共包括三個界面電視節(jié)目播放界面、家電查詢與控制界面和視頻監(jiān)控界面。(3)抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高。ZigBee網(wǎng)絡(luò)具有很強(qiáng)的抗干擾性能，；ZigBee協(xié)議棧采用了碰撞避免機(jī)制，同時為需要固定帶寬的通信業(yè)務(wù)預(yù)留了專用時隙來避免了發(fā)送數(shù)據(jù)時的競爭和沖突；MAC層采用了完全確認(rèn)的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制，每個發(fā)送的數(shù)據(jù)包都必須等待接收方的確認(rèn)信息。(4)低成本、低功耗。ZigBee是一個輕量協(xié)議棧，對終端處理器硬件要求低，節(jié)約了設(shè)備硬件成本。(5)智能化，操作方便。用戶坐在電視機(jī)前就可以利用手中的紅外遙控器根據(jù)自己的需要去發(fā)送不同的指令觀看電視、查詢控制家電設(shè)備和進(jìn)行視頻監(jiān)控。


圖1是本發(fā)明實(shí)施方式中的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施方式中的智能家電組成模塊圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施方式中的機(jī)頂盒工作流程圖。圖4是智能家電查詢和控制流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施例表述的范圍。1.機(jī)頂盒
機(jī)頂盒主要包括ARMl 1處理器、Flash存儲芯片、SDRAM、IOM網(wǎng)絡(luò)控制芯片和網(wǎng)卡接口、 視頻處理模塊、音頻處理模塊、ZigBee協(xié)調(diào)器模塊、紅外處理模塊、USB處理模塊、時鐘電路和電源電路；ARMll處理器芯片功能強(qiáng)大，具有硬件編碼和解碼功能，能高效處理多媒體數(shù)據(jù)；Flash主要擔(dān)當(dāng)BootLoader、操作系統(tǒng)內(nèi)核、文件系統(tǒng)、用戶軟件代碼、常量等代碼或者數(shù)據(jù)的存儲；內(nèi)部的ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器模塊包括無線單片機(jī)CCM30、射頻電路、時鐘電路和電源電路；ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器模塊要通過串口與機(jī)頂盒的處理器進(jìn)行通信；ZigBee協(xié)調(diào)器模塊建立網(wǎng)絡(luò)等待終端設(shè)備加入，當(dāng)有終端設(shè)備加入后，分配網(wǎng)絡(luò)地址；機(jī)頂盒下發(fā)的操作指令先發(fā)送到ZigBee協(xié)調(diào)器模塊，ZigBee協(xié)調(diào)器模塊再通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到指定的智能家電設(shè)備。智能家電包括無線單片機(jī)CCM30、射頻電路、傳感器模塊、家電控制模塊、時鐘電路和電源電路和相應(yīng)的家用電器；無線單片機(jī)CCM30是支持ZigBee協(xié)議的單芯片解決方案，具有低成本、低功耗的特點(diǎn)，有著優(yōu)良的無線接收靈敏度和強(qiáng)大的抗干擾性，集成14位模數(shù)轉(zhuǎn)換的ADC，硬件支持CSMA/CA功能；家電控制模塊與無線單片機(jī)CCM30通過I/O連接，當(dāng)有指令下發(fā)給家電的時侯，設(shè)備控制模塊實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備的相應(yīng)操作；
2.集網(wǎng)絡(luò)電視和智能家居的機(jī)頂盒集中控制系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn) 2. 1同屏切換的實(shí)現(xiàn)
用戶通過紅外遙控器對機(jī)頂盒發(fā)送紅外碼，機(jī)頂盒的紅外處理模塊在接受到紅外碼后對紅外碼進(jìn)行處理，根據(jù)紅外碼進(jìn)行操作，在電視節(jié)目播放界面、智能家電狀態(tài)查詢與控制界面和視頻監(jiān)控界面之間進(jìn)行自由切換。2. 2電視機(jī)連接機(jī)頂盒并顯示畫面和播放聲音
電視機(jī)與機(jī)頂盒的連接通過兩個接口，一個是視頻接口、另一個是音頻接口 ；機(jī)頂盒通過視頻處理模塊和音頻處理模塊處理來自互聯(lián)網(wǎng)的電視信息，然后通過視頻接口和音頻接口傳送到電視機(jī)。2. 3 USB視頻監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)
攝像頭通過USB接口與機(jī)頂盒連接，當(dāng)有人來訪時，安裝于門口的攝像頭完成視頻采集并通過USB數(shù)據(jù)線傳送到機(jī)頂盒，用戶可通過功能選擇切換到視頻監(jiān)控界面，從電視機(jī)屏幕查看門口實(shí)時視頻，根據(jù)實(shí)際情況確定是否需要開門。2. 4智能家電查詢和控制的實(shí)現(xiàn)
將電視機(jī)的畫面切換到智能家電控制界面，用戶可以通過紅外遙控器發(fā)送相應(yīng)的紅外碼給機(jī)頂盒，機(jī)頂盒里面的紅外處理模塊在處理紅外碼后傳給處理器，處理器根據(jù)處理過后的信息發(fā)送指令給機(jī)頂盒內(nèi)部的ZigBee協(xié)調(diào)器模塊；ZigBee協(xié)調(diào)器通過ZigBee無線通信將指令轉(zhuǎn)發(fā)至指定的智能家電設(shè)備；智能家電設(shè)備收到指令后，進(jìn)行相應(yīng)的家電狀態(tài)查詢和家電控制操作，然后向機(jī)頂盒反饋狀態(tài)信息，最后由機(jī)頂盒通過電視機(jī)屏幕顯示各智能家電設(shè)備信息。3.集網(wǎng)絡(luò)電視和智能家居的機(jī)頂盒集中控制系統(tǒng)的控制方法
用戶利用遙控器實(shí)現(xiàn)播放電視節(jié)目的界面跟智能家居控制界面的同屏切換，可以收看電視節(jié)目、查詢與控制智能家電和視頻監(jiān)控，具體包括如下步驟
(1)將機(jī)頂盒接入互聯(lián)網(wǎng)，電視機(jī)通過兩根音頻線和一根視頻線連接到機(jī)頂盒，攝像頭通過USB數(shù)據(jù)線連到機(jī)頂盒，機(jī)頂盒接上電源，智能家電接上電源；
(2)用戶利用紅外遙控器對機(jī)頂盒進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)三個不同顯示界面的切換，其中第一個是播放電視節(jié)目的界面，第二個是智能家電狀態(tài)查詢和控制界面，第三個是視頻監(jiān)控界
(3)在播放電視節(jié)目的界面，用戶可以像觀看普通電視一樣收看網(wǎng)絡(luò)電視節(jié)目，按照需要進(jìn)行電視頻道切換和音量調(diào)節(jié)等操作；在智能家電狀態(tài)查詢和控制界面，用戶可以通過紅外遙控器查詢各個智能家電設(shè)備的狀態(tài)，若希望改變家電狀態(tài)，則可以通過遙控器進(jìn)行相應(yīng)的操作實(shí)現(xiàn)對家電的控制；在視頻監(jiān)控界面，用戶可以通過攝像頭實(shí)時地對攝像頭監(jiān)測范圍的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控；在門口安裝攝像頭，有人來訪時，用戶可以從電視機(jī)屏幕查看門口實(shí)時視頻，根據(jù)實(shí)際情況確定是否需要開門。實(shí)施例如圖1所示，
如圖1所示，模塊10集網(wǎng)絡(luò)電視和智能家居控制為一體的機(jī)頂盒主要包括以下單元 (1)網(wǎng)卡接口 11:實(shí)現(xiàn)網(wǎng)卡和網(wǎng)絡(luò)電纜的物理連接，機(jī)頂盒工作時，通過網(wǎng)卡接口連接到互聯(lián)網(wǎng)。(2)ZigBee協(xié)調(diào)器模塊12 用于負(fù)責(zé)建立ZigBee網(wǎng)絡(luò)，分配加入成員的網(wǎng)絡(luò)地址， 給智能家電發(fā)送查詢和控制指令。(3)ARM11處理器13 功能強(qiáng)大的微處理器芯片，能更好地處理智能家電上傳的數(shù)據(jù)；更好處理紅外處理模塊上傳的信息和USB接口上傳的影像。(4) Flash 110 主要擔(dān)當(dāng)BootLoader、操作系統(tǒng)內(nèi)核、文件系統(tǒng)、用戶軟件代碼、 常量等代碼數(shù)據(jù)的存儲。(5) SDRAM 111 用于暫時存放ARMll處理器中的處理數(shù)據(jù)。(6)電源電路18 由穩(wěn)壓芯片組成電源電路，負(fù)責(zé)為各系統(tǒng)模塊供電。(7)時鐘電路19 包括各模塊電路所需的晶振電路，為系統(tǒng)運(yùn)行提供時鐘信號。(8)串口線路118 用于連接ZigBee協(xié)調(diào)器模塊與ARMll處理器。ARMll處理器發(fā)操作指令給ZigBee協(xié)調(diào)器模塊，ZigBee協(xié)調(diào)器模塊向ARMll處理器發(fā)送智能家電上傳的數(shù)據(jù)信息。
(9)智能家電115 智能家電在加入ZigBee網(wǎng)絡(luò)后，用于接收頂盒發(fā)送過來的指令，執(zhí)行控制指令，上傳家電運(yùn)行狀態(tài)。(10) ISA總線117 用于連接網(wǎng)卡接口與ARMll處理器。(11)互聯(lián)網(wǎng)116 機(jī)頂盒通過網(wǎng)卡接口接到互聯(lián)網(wǎng)，通過互聯(lián)網(wǎng)收看網(wǎng)絡(luò)電視。(12)視頻處理模塊14 用于接收處理器傳過來的視頻信息，然后通過接口將視頻信息顯示在電視機(jī)上面。(13)音頻處理模塊15 用于接收處理器傳過來的音頻信息，然后通過接口將音頻信息在電視機(jī)上面的喇叭播放出來，音頻包括左、右兩個聲道。(14)紅外處理模塊16 用于接收紅外遙控器傳來的紅外碼，將紅外碼處理后傳給處理器。(15) USB處理模塊處理由USB數(shù)據(jù)線上傳的視頻信息。(16)電視機(jī)112 用于顯示畫面和播放聲音。(17)紅外遙控器113 用于切換不用的界面，收看電視節(jié)目時可進(jìn)行電視節(jié)目切換和聲音調(diào)節(jié)等，在家電查詢和控制界面時，可發(fā)送家電查詢和控制指令。(18)攝像頭114 用來拍攝攝像頭拍攝范圍內(nèi)的影像。(19)視頻處理模塊與ARMll處理器之間的接線119 用于傳輸視頻信息給視頻處理模塊進(jìn)行處理。(20)音頻處理模塊與ARMll處理器之間的接線120 用于傳輸音頻信息給音頻處理模塊進(jìn)行處理。(21) USB處理模塊與ARMll處理器之間的接線122 用于傳輸經(jīng)過USB處理模塊處理過的視頻信息。(22)視頻接線123 用于傳輸處理過后的視頻信息給電視機(jī)。(23)音頻接線124 用于傳輸處理過后的音頻信息給電視機(jī)，包括左、右兩個聲道兩根線。(24)紅外處理模塊與ARMll處理器之間的接線121 用于傳輸紅外處理模塊處理過后的紅外指令信息。(25) USB接線125 用于連接機(jī)頂盒和攝像頭并且傳輸攝像頭拍攝的視頻。如圖2，為本發(fā)明中的智能家電組成模塊圖，具體包括以下模塊
(1)無線單片機(jī)CCM3021 無線單片機(jī)CCM30是支持ZigBee協(xié)議的單芯片解決方案， 集成14位模數(shù)轉(zhuǎn)換的ADC ；智能家電收到查詢指令和控制指令后，無線單片機(jī)CCM30解析命令，通過I/O 口使能家電控制模塊執(zhí)行相應(yīng)操作。(2)射頻電路22 用于負(fù)責(zé)無線數(shù)據(jù)的收發(fā)。(3)設(shè)備控制模塊23 用于接收無線單片機(jī)CCM30通過I/O發(fā)送的使能信號，實(shí)現(xiàn)對家電的控制。(4)時鐘電路M 由晶振電路組成，為終端設(shè)備運(yùn)行提供時鐘信號。(5) I/O信號線沈用于連接無線單片機(jī)CCM30與家電控制模塊。(6)電源電路主要是用于給智能家電的各個模塊供電。如圖3，為本發(fā)明中機(jī)頂盒的工作流程圖。流程圖步驟如下 (1)接上電源后，系統(tǒng)初始化31，初始化等待用戶選擇界面。
(2 )電視節(jié)目播放界面33，用戶在此處可以觀看電視節(jié)目，利用遙控器對電視機(jī)進(jìn)行選臺和調(diào)整聲音等控制36。(3)智能家電查詢和控制界面34，進(jìn)入查詢模式39，接著給家電發(fā)送查詢指令 310，然后智能家電上傳家電運(yùn)行狀態(tài)信息顯示在電視機(jī)上311 ；進(jìn)入家電控制模式312， 給家電發(fā)送控制指令313，家電改變運(yùn)行狀態(tài)并反饋此時家電的狀態(tài)信息顯示在電視機(jī)上 314。(4)視頻監(jiān)控界面35，USB攝像頭通過USB線上傳監(jiān)控信息顯示在電視機(jī)上37。如圖4，為本發(fā)明中家電查詢和控制的工作流程圖。流程圖步驟如下 (1)接上電源后，智能家電初始化41，初始化等待指令。(2)判斷是否有指令過來42，如果有指令的話就執(zhí)行下一步判斷操作，如果沒有指令的話就繼續(xù)等待。(3)判斷指令是否為查詢指令43，是的話就上傳家電狀態(tài)信息44，不是的話就繼續(xù)判斷。(4)判斷指令是否為控制指令45，是的話執(zhí)行控制指令并上傳控制后的家電狀態(tài)信息46不是的話就繼續(xù)判斷。
權(quán)利要求
1.集成網(wǎng)絡(luò)電視和智能家居的機(jī)頂盒集中控制系統(tǒng)，其特征是包括機(jī)頂盒、用于提供操作界面的電視機(jī)、紅外遙控器、攝像頭和智能家電；機(jī)頂盒通過網(wǎng)卡接口與互聯(lián)網(wǎng)連接， 電視機(jī)與機(jī)頂盒通過視頻接口和音頻接口連接，紅外遙控器與機(jī)頂盒采用紅外通信協(xié)議進(jìn)行通信，攝像頭通過USB接口與機(jī)頂盒連接，智能家電與機(jī)頂盒通過ZigBee協(xié)議實(shí)現(xiàn)無線連接；機(jī)頂盒用于處理電視節(jié)目信息并顯示在電視機(jī)上、接受遙控器的指令切換不同界面和接收攝像頭傳過來的視頻信息并顯示在電視機(jī)上；用于提供操作界面的電視機(jī)用于觀看電視節(jié)目和提供操作界面；紅外遙控器用于發(fā)送用戶指令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)頂盒集中控制系統(tǒng)，其特征在于機(jī)頂盒包括ARMll處理器、 Flash、SDRAM、時鐘電路、電源電路、以太網(wǎng)接口、視頻處理模塊，音頻處理模塊、USB處理模塊、ZigBee協(xié)調(diào)器模塊和紅外處理模塊，以太網(wǎng)接口與ARMll處理器通過ISA總線連接； Flash、SDRAM、ZigBee協(xié)調(diào)器模塊和紅外處理模塊與ARMll處理器通過雙向數(shù)據(jù)傳輸線連接；時鐘電路和電源電路與ARMll處理器通過電源線連接；視頻處理模塊和音頻處理模塊與ARMll處理器通過單向數(shù)據(jù)傳輸線連接；機(jī)頂盒通過以太網(wǎng)接口與互聯(lián)網(wǎng)連接，從互聯(lián)網(wǎng)獲取節(jié)目信息和網(wǎng)絡(luò)電視；利用ZigBee模塊通過ZigBee協(xié)議與智能家電設(shè)備通信，完成對家電運(yùn)行狀態(tài)的查詢與控制；并利用USB線將攝像頭和USB處理模塊連接，實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控功能，USB處理模塊與ARMll處理器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)頂盒集中控制系統(tǒng)，其特征在于電視機(jī)與機(jī)頂盒通過兩根音頻線和一根視頻線連接，用于提供操作界面的電視機(jī)用于提供操作界面的電視機(jī)用于觀看電視節(jié)目，提供操作界面；紅外遙控器用于發(fā)送用戶指令，用戶可根據(jù)遙控器的不同指令選擇觀看網(wǎng)絡(luò)電視、查詢與控制家電設(shè)備或進(jìn)行視頻監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)同屏切換和集中控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)頂盒集中控制系統(tǒng)，其特征在于攝像頭通過USB接口與機(jī)頂盒連接，用于完成視頻采集并通過USB數(shù)據(jù)線傳送到機(jī)頂盒，用戶通過功能選擇切換到視頻監(jiān)控界面，從電視機(jī)屏幕查看門口實(shí)時視頻，確定是否需要開門。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)頂盒集中控制系統(tǒng)，其特征在于智能家電包括無線單片機(jī) CC2430、射頻電路、傳感器模塊、家電控制模塊、時鐘電路、電源電路和相應(yīng)的家用電器；無線單片機(jī)CCM30與家電控制模塊通過雙向數(shù)據(jù)總線連接；智能家電與機(jī)頂盒采用ZigBee 協(xié)議實(shí)現(xiàn)無線通信，接收機(jī)頂盒指令并完成相應(yīng)操作，如果智能家電接收到的是查詢指令， 則將智能家電的狀態(tài)信息上發(fā)到機(jī)頂盒，通過電視機(jī)顯示智能家電的運(yùn)行狀態(tài)；如果智能家電接收到的是控制指令，智能家電將通過家電控制模塊對家電進(jìn)行控制，控制成功后將此時家電運(yùn)行的狀態(tài)信息上發(fā)給機(jī)頂盒，電視機(jī)將顯示反饋信息，以讓用戶確保家電控制成功。
6.一種集網(wǎng)絡(luò)電視和智能家居的機(jī)頂盒集中控制方法，其特征在于用戶根據(jù)需要，選擇收看網(wǎng)絡(luò)電視節(jié)目、查詢與控制智能家電或查看監(jiān)控視頻，三種功能通過機(jī)頂盒和電視實(shí)現(xiàn)集中控制和同屏切換，具體包括如下步驟(1)將機(jī)頂盒接入互聯(lián)網(wǎng)，電視機(jī)通過兩根音頻線和一根視頻線連接到機(jī)頂盒，攝像頭通過USB數(shù)據(jù)線連到機(jī)頂盒，機(jī)頂盒接上電源，智能家電接上電源；(2)用戶利用紅外遙控器對機(jī)頂盒進(jìn)行控制，機(jī)頂盒中的紅外處理模塊根據(jù)遙控器發(fā)出的紅外碼進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)三個不同顯示界面的切換，其中第一個是播放電視節(jié)目的界面， 第二個是智能家電狀態(tài)查詢和控制界面，第三個是視頻監(jiān)控界面；同時完成電視節(jié)目選擇、家電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的查詢；(3)在播放電視節(jié)目的界面，用戶能像觀看普通電視一樣收看網(wǎng)絡(luò)電視節(jié)目，按照需要進(jìn)行電視頻道切換和音量調(diào)節(jié)操作；在智能家電狀態(tài)查詢和控制界面，用戶通過紅外遙控器查詢各個智能家電設(shè)備的狀態(tài)，若希望改變家電狀態(tài)，則通過遙控器操作實(shí)現(xiàn)對家電的控制；在視頻監(jiān)控界面，用戶通過攝像頭實(shí)時地對攝像頭監(jiān)測范圍的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控；在門口安裝攝像頭，有人來訪時，用戶從電視機(jī)屏幕查看門口實(shí)時視頻，確定是否需要開門。
全文摘要
本發(fā)明提供集成網(wǎng)絡(luò)電視和智能家居的機(jī)頂盒集中控制系統(tǒng)及方法。系統(tǒng)包括機(jī)頂盒、電視機(jī)、紅外遙控器、攝像頭和智能家電五部分。機(jī)頂盒通過網(wǎng)卡接口與互聯(lián)網(wǎng)連接，電視機(jī)與機(jī)頂盒通過視頻接口和音頻接口連接，紅外遙控器與機(jī)頂盒采用紅外通信協(xié)議進(jìn)行通信，攝像頭通過USB接口與機(jī)頂盒連接，智能家電與機(jī)頂盒通過ZigBee協(xié)議實(shí)現(xiàn)無線連接?？刂品椒ㄖ?，用戶根據(jù)需要，選擇收看網(wǎng)絡(luò)電視節(jié)目、查詢與控制智能家電或查看監(jiān)控視頻，三種功能通過機(jī)頂盒和電視實(shí)現(xiàn)集中控制和同屏切換。本發(fā)明集網(wǎng)絡(luò)電視、智能家電控制和視頻監(jiān)控為一體，實(shí)現(xiàn)同屏切換和集中控制，具有智能化、多功能和操作便捷的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H04N7/18GK102291625SQ20111025514
公開日2011年12月21日 申請日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者喬洋, 李旭, 陸以勤, 陳宇 申請人:華南理工大學(xué)