智能家居红外自学习现状及探讨

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在现在的智能家居系统中，基本包含以下几个方面：

1、家庭安防

2、可视对讲或对讲

3、火灾预防

4、紧急求助

5、远程抄表

6、家庭综合信息

7、远程监控

8、信息家电

9、家庭自动控制



以上1-7都有成熟的产品；第8项也有大的家电和IT厂商在做，不过推广并不理想；而第9项，现在的市场基本是“百花齐放，百家争鸣”，有无线的、有线的，有线的又包括如电力线、RS-485总线、ApBus等。这些产品在诸如开关电灯、开关电饭煲、开关热水器、调光、场景控制等方面都做得各有特色，基本能满足实用的要求；而在红外控制的方面，特别是对空调的控制，效果都不尽如人意。昨天在和一家做灯光控制的老总聊天，因为他们的产品不含有红外遥控，找到一个配套厂家，号称可以学习一切红外遥控器，结果“连我办公室的空调都控制不了”。为什么会出现这种情况呢？



下面从两个方面进行分析：



1、编码格式

现有的红外遥控包括两种方式：PWM（脉冲宽度调制）和PPM（脉冲位置调制）。

两种形式编码的代表分别为NEC和PHILIPS的RC-5、RC-6以及将来的RC-7。

PWM（脉冲宽度调制）：以发射红外载波的占空比代表“0”和“1”。为了节省能量，一般情况下，发射红外载波的时间固定，通过改变不发射载波的时间来改变占空比。例如常用的电视遥控器，使用NEC upd6121，其“0”为载波发射0.56ms,不发射0.56ms；其“1”为载波发射0.56ms,不发射1.68ms；此外，为了解码的方便，还有引导码，upd6121的引导码为载波发射9ms，不发射4.5ms。upd6121总共的编码长度为108ms。

但并不是所有的编码器都是如此，比如TOSHIBA的TC9012，其引导码为载波发射4.5ms，不发射4.5ms，其“0”为载波发射0.52ms,不发射0.52ms,其“1”为载波发射0.52ms,不发射1.04ms。

PPM（脉冲位置调制）：以发射载波的位置表示“0”和“1”。从发射载波到不发射载波为“0”，从不发射载波到发射载波为“1”。其发射载波和不发射载波的时间相同，都为0.68ms，也就是每位的时间是固定的。

通过以上对编码的分析，可以得出以某种固定格式的“0”和“1”去学习红外，是很有可能不成功的。即市面上所宣传的可以学习64位、128位必然是不可靠的。

另外，由于空调的状态远多于电视、音像，并且没有一个标准，所以各厂家都按自己的格式去做一个，造成差异更大。比如：美的的遥控器采用PWM编码，码长120ms左右；新科的遥控器也采用PWM编码，码长500ms左右。如此大的差异，如果按“位”的概念来讲，应该是多少位呢？64？128?显然都不可能包含如此长短不一的编码。



2、学习模式

现在用来学习红外的CPU，无外乎以下几种：

MCS-51系列、microchip pic16系列、winbond w741系列、holtek ht48系列

以上的CPU由于价格便宜、使用量大，被广泛使用在遥控器上。

以上的CPU的基本点是：执行速度在1us左右，数据存储器一般为256个字节。如果按固定格式学习，一般可以学到128位（其他程序会占用一些数据存储器）；如果不按固定的格式，需要找出编码的最小公约数作为基本单位，则可以学习到的位数大大降低，达不到实用的效果。但是，即使如此，找到的最小公约数不可能满足所有的红外设备，除非最小单位为26us(1000000/38k)。如果达到这个速度，以上CPU的速度远远不够，并且由于存储量的加大，数据存储器也远远不够用。

针对以上红外学习的缺陷，本人设计了一套智能家居的系统解决方案。由于采用高速CPU，使得智能家居的所有功能都可以在它上面实现，无需再像以前一样需要多个子系统，同时也节约了成本。欢迎智能家居生产厂商探讨和合作，推动整个市场的发展。

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