使用短距离无线通讯技术的物件监管系统及方法 【技术领域】
本发明涉及一种物件的监控与管理系统与方法，特别是是利用短距离无线通讯技术，例如Zigbee或蓝牙，来执行物件的辨识、控制、管理，以及讯息传的系统与方法，该系统与方法可以适用于室内空间与室外环境。
背景技术
传统的遥控系统为一个遥控器对应一个电器，例如遥控器与电视，该于遥控器可以控制电视的电源开关、音量、频道切换等等。然而，电视遥控器无法启动冷气。
万用遥控器具有可以控制多个电器产品的功能，然而使用前需分别对每一个电器逐一进行设定，操作不方便。且虽然万用遥控器可以达到一对多的遥控效果，但同样的电器有二个以上时，例如二台电视或二台冷气，该遥控器无法将全数电器纳入控制。
此外，室内或室外的灯具可以利用遥控器来控制电源的开启或关闭，但是无法藉由无线或遥控方式来调整灯光的亮度或明暗变化，其原因是灯光的控制讯息需以缆线来传递。
中国专利申请第991151665.8号揭露一种对家用电器进行监控的方法以及所用的信号检测和转换装置。其系在被监控的电器配设一信号检测及转换装置，且该装置可对家用电器的状态信号进行检测并将检测到的信号转换成计算机标准信号；该装置还可将计算机标准信号转换成模拟的按键信号输出到家用电器并对家用电器的状态进行修改；如此藉由对该装置进行不同的连接可实现家用电器的互相监控、集中监控的效果。然而，信号检测和转换装置、家用电器及计算机需形成联机，在操作上不方便。
中国台湾专利公开第200625182号揭露一种家用电器的遥控系统，其包括一所要管控的家用电器；一内嵌于所述家用电器中的无线标签，其具有唯一的电子编码，并存储有对应的家用电器的相关信息；以及一无线撷取点，其可读取对应的无线卷标内的信息。根据该专利的说明书内容，其揭露该系统采用RFID技术，且使用端控制一指定电器时，该无线收发系统需进行实时任务处理且调用控制操作流程，并按一定的顺序传输指令给家用电器的无线标签。虽然该专利无需使电器与计算机联机，但信息传递需透过一定的顺序且没有教示无线收发系统如何确保可以与电器建立联机的方法，因此使用过程不免会产生无法确实管控的情形。
中国专利申请第200710039151.8号“基于电话和Zigbee技术的智能家居控制系统”揭露包含一家庭控制中心和基于Zigbee技术的线通信模块、开关控制模块、水/电/煤数据采集模块、环境监测模块、安防监控模块、红外/蓝牙中继模块，以及一Zigbee遥控器，此外该家庭控制中心具有电话连接转换接口连接公共电话线或家庭内部电话连接。使用该Zigbee遥控器或电话，且经由该家庭控制中心及Zigbee通信模块控制开关控制模块、水/电/煤数据采集模块、环境监测模块、安防监控模块、红外/蓝牙中继模块，可以完成整个家居系统的控制。
【发明内容】
本发明的主要目的在于提供一种使用短距离无线通讯技术的物件监管系统与方法，其具有能够对室内或室外物件进行确实定位及辨识的功能，以利于控制指令能够确实地传递到物件，以及物件的状态能够确实传送到监控端。
本发明的次一目的在于提供一种使用短距离无线通讯技术的物件监管系统与方法，其具有能够藉由无线通讯方式传送符合DMX 512协议的灯控指令，藉此控制室内或室外的灯具。
本发明的又一目的在于提供一种使用短距离无线通讯技术的物件监管系统与方法，其具有能够藉由室外复数个路灯之间的短距离讯息传递作用将一紧急求救讯号传送到远程，藉此构成一保全网络。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种使用短距离无线通讯技术的物件监管系统，该系统包含一目标物件，一受控端装置结合该目标物件，其具有一参数单元及一信息收发单元，其中该参数单元具有复数个参数；一手持装置具有一处理器，一第一通讯芯片及一接口单元分别电性连接该处理单元，其中该处理器具有一地址码控制机制单元、一自动报到机制单元、一自动点名机制单元、一路由机制单元及一参数自动识别转换机制单元。该手持装置能够接收该受控端装置的信息，藉由该处器的各机制单元的搭配，该手持装置能够辨识、定位及显示该目标物件的信息，且该手持装置能够发送控制指令至该受控端装置用以控制该目标物件。
执行该系统的方法包含一自动点名/报到步骤、一辨识步骤及一待机监管步骤，其中目动点名/报到步骤系一手持装置与一受控端装置之间的讯息收发程序，其中该受控端装置具有特定参数且与一目标物件结合；辨识步骤系该手持装置收到该受控端装置的讯息后，利用该受控端装置的参数进行自动辨识及定位；待机监管步骤系该受控端装置与该目标物件的状态显示于该手持装置，且该手持装置处在可以发送一控制指令给该受控端装置的状态。
对一新增加的目标物件而言，其配设的受控端装置仅具有初始值，因此本发明更包含一参数设定步骤，其藉由一参数设定装置对该受控端装置地初始值参数进行增修或删除。该初始值参数包含群组与地址。
本发明的优点在于：能够对室内或室外物件进行确实定位及辨识，控制指令能够确实地传递到物件，物件的状态能够确实传送到监控端。
【附图说明】
图1是本发明的监管系统示意图。
图2是本发明的受控端装置架构示意图。
图3是本发明的手持装置架构示意图。
图4是本发明的处理器架构示意图。
图5是本发明的参数设定步骤示意图。
图6是本发明的自动点名报到示意图。
图7是本发明的监管方法步骤方块图。
图8是本发明的监管方法流程图。
图9是本发明的灯控示意图。
图10是本发明用以取得路灯信息的使用示意图。
图11是本发明以路灯作为节点传递讯息的使用示意图。
【具体实施方式】
以下即依本发明的目的、功效及结构组态举一较佳实施例，并配合图式详细说明。
请参阅图1，本发明所揭露的监管系统包含至少一个目标物件10，且每个目标物件10配设有一个受控端装置20。手持装置30用以发送控制指令给该受控端装置20，以及接收来自该受控端装置20的信息。其中该受控端装置20所发送出来的信息中可以包含该目标物件10的相关信息。该目标物件10可以是室内的各项电器，例如灯、电视、冰箱、冷气等等。该目标物件10也可以是室外的设备，例如路灯。
请参阅图2，该受控端装置20具有：一个参数单元21可用以写入复数个参数，例如群组、地址；一个信息收发单元23具有无线通讯功能，例如Zigbee模块与天线的组合；一个感知单元25用以侦测该目标物件(未显示)的相关信息，例如温度、电流大小、光强度等等。该参数单元21、信息收发单元25及感知单元25系电性连接。
请参阅图3，该手持装置30具有：一个处理器31用以执行信息判断、处理及分配；一个第一通讯芯片33电性连接该处理器31用以接收及传送信息，该第一通讯芯片33为符合IEEE 802.15.X通讯协议的芯片，例如Zigbee芯片；一个第二通讯芯片35系电性连接该处理器31用以接收及传送信息，该第二通讯芯片35为符合IEEE 802.11.X通讯协议的芯片，例如蓝牙芯片。采用两种不同芯片设计可以使得该手持装置可以适用于Zigbee产品及现有的蓝牙产品。
此外，一个存储器模块37电性连接该处理器31，该存储器模块37用以协助该处理器31执行工作，以及可供储存程序及数据；一个接口单元39用以连接其它组件以增加该手持装置30的使用效果。
请参阅图4，该处理器31具有一个地址码控制机制单元311用以执行受控端装置(未显示)的寻址及定位处理；一个自动报到机制单元312用以执行接收到受控端装置的信息后判断来源；一个自动点名机制单元313用以执行发送一个点名信息给一个或多个受控端装置；一个路由机制单元314用以执行利用多个受控端装置信息建置一个路由表，以提供最佳传递路径；一个资料防失机制单元315在受控端装置信息不明时用以执行要求该受控端装置再回复一讯息；一个防撞机制单元316在受控端装置回复讯息产生拥挤时，要求受控端装置回复传送讯息；一个参数自动辨识转换机制单元317用以将该手持装置(未显示)与受控端装置之间的传送信息进行身分辨识与信息转换；一个灯控机制单元318用以执行灯光控制，其能够传送出符合DMX 512协议的灯控指令，且该灯控指令藉无线通讯协议传送到灯具。该DMX 512协议的传送包含解码、储存、处理、转码，以及时序控制。
该目标物件10、该受控端装置20及该手持装置30为建构该监管系统的主要组件。其中，该处理器31所具备的各机制单元可以由软件构成；该受控端装置20在出厂时具有初始值，而为了使该受控端装置20与该目标物件10的组合能够适用于该监管系统，故需要对该受控端装置20进一步地设定各项参数。
请参阅图5，参数设定步骤S51是指一个参数设定装置40与该受控端装置20联机，然后利用建置在该参数设定装置40上的程序及操作接口，重新给予该受控端装置20新的参数，例如群组名称、物件名称或地址等等。此外该参数设定装置20也可以对该受控端装置20原有的参数进行修改或删除。该参数定装置40可以是个人计算机42、个人数字助理44，或是网络服务器，而该参数设定装置40与该受控端装置20可以藉由无线方式联机，或是有线方式联机。
当目标物件10与受控端装置20的组合完成设定后，便可以进入使用状态。
请参阅图6所示，室内具有多个已设定完成的目标物件10与受控端装置20的组合。使用者取手持装置30同时向所有的受控端装置20发出一个点名讯息。各受控端装置20在收到点名讯息后便回复一个报到信息给该手持装置30。此时该手持装置30上可以显示出有那些受控端装置20已与该手持装置30建立联机状态。换言之，该受控端装置20与目标物件10已呈现可以控制的状态。
请参阅图7所示，根据以上所述，本发明除了参数设定步骤S51外，更包含自动点名/报到步骤S53、辨识步骤S55及待机监管步骤S57。其中，自动点名/报到步骤S53系该手持装置与一个受控端装置之间进行讯息收发；该辨识步骤S55系该手持装置收到该受控端装置的讯息后，以该受控端装置的参数进行自动辨识及定位；该待机监管步骤S57系该受控端装置与该目标物件的状态显示于该手持装置上，且该手持装置处在可以发送控制指令给该受控端装置的状态。
然而由于手持装置30同时向多个受控端装置20发出点名讯息，而且多个受控端装置20又不分顺序地回复讯息，加上受控端装置20可能位在讯息不易到达的位置，因此该手持装置30必须要能够解决讯息拥挤及讯息微弱不清的问题
请参阅图8，本发明揭露的监管方法的详细步骤包含：
以手持装置向受控端装置发出一个广播讯息61，其用以对各受控端装置进行自动点名；
接收及辨识回复讯息62，系该手持装置接收到该受控端装置的回复讯息后，自动进行身分辨识及定出地址；
自动启用防撞机制63，系传送到该手持装置的信息过于拥挤导致该手持装置来不及处理各信息内容时，未被接收的信息再重复传送；
检查受控端装置是否全数报到64，用以确认所有受控端装置是否皆与手持装置形成联机且为可控制的状态；若受控端装置全数报到完成，则该手持装置进入待机状态66；若受控端装置尚有未报到完成者，手持装置可藉由自动或手动方式启动数据防失机制65，其系发送一讯息给该受控端装置，并且要求以较大讯息强度的方式传送报到讯息。俟手持装置收到报到讯息后即可使手持装置进入待机状态66。
请参阅图9，本发明对于灯控具有无线控制的功能。该手持装置30内具有一个灯控单元318，且能够传送出符合DMX 512协议的灯控指令，因此在灯具70配设受控端装置20用以接收藉无线通讯协议传送的灯控指令，便可以调整灯具70的明暗情形。上述的灯具70可以是一般家用灯具、舞台灯具或是室外的路灯。
请参阅图10，室外的灯具，例如路灯71，通常需要进行定期维修与检查。将本发明的受控端装置20与控制箱72内的组件74连结，且利用该感知单元25可以侦测该路灯71的状态，包含电压、灯光强度、相位变化、漏电情形。使用者取手持装置30向路灯71发出广播讯息，则各路灯71的运作状态便可以自动回复到该手持装置30并显示出来，如此使用者可以快速地了解每个路灯71的状态及制订维修策略。
请参阅图11，本发明可以提供一种紧急保全网络的功能。其系将各路灯71皆配设有受控端装置20，使得该路灯71为网络节点；又该手持装置30与手机结合，且该手机上有一求助功能键。当发生紧急危难时，可以直接按下手机上的功能键以发出求助讯息，该求助讯息可以藉由各路灯71快速地传送到远程。由于该受控端装置20具有特定的身份参数，所以只要能够定位出各受控端装置20的所在位置，则可以快速获知发生紧急危难大致位置。此外因为受控端装置20的讯息传递过程是免费的，所以更有利于紧急保全网络的推广。
以上乃本发明的较佳实施例，惟较佳实施例仅是举例说明，并非用于限制本发明的权利范围，凡以均等的技术手段、或为权利要求书内容所涵盖的权利范围而实施者，均不脱离本发明的范畴而为申请人的权利范围。