用来控制电力驱动的家庭用品的辅助设备。
用户通过控制界面与环境控制单元进行交互,并通过显示器获得控制产生的行为信息。控制接口和显示器提供人-机界面,这两者和整个环境控制系统的其他部分之间通过一个称为方式选择器的模块连接起来。相应地,在想要控制的家庭用品和方式选择器之间也存在一个联系模块,称之为输出分配器。方式选择器和输出分配器一起组成处理器,处理器以无线或有线的方式与家庭用品连接。
对于肢体功能障碍者来说,方式选择器的选择方法包括直接选择、扫描、直接扫描、编码访问(如摩斯码)等。对于环境控制单元执行的控制功能,控制界面的输入可以是离散信号,也可以是连续信号。环境控制单元中较多地使用离散控制,通过离散控制,使设备处于开关,或是某种特定状态。
所有环境控制单元都要向外控设备传递一定的信息。控制信息的传递方法包括:
①电力线载波法,即在电力线上耦合1个或几个高频信号(几十至几百千赫兹),通过对载频进行调制发射信号,再通过对载频进行解调接收信号来控制外部设备。
②红外线法,即利用波长在0.76微米到1.5微米之间的红外线发射器发射红外线指令信号,由接收器将信号接收下来,然后对信号进行处理,最终实现对被控对象的远距离控制。这种方法传输特性好,不会造成对外界的干扰。红外线收发装置具有结构简单,制作方便,成本低廉,可靠性高等优点。但是,它仅适于遥控距离在几米到几十米之间,直线传输到被控目标装置,中间无遮挡物的室内条件下使用。
③超声波法,即利用频率范围在20千赫兹以上的超声。它适用于100米范围之内,声波被固体阻隔,故要求有清楚的通道,超声波发生器可手持或固定在轮椅上。可用锁存码,各种选择方法包括扫描和编码通路均可使用。
④射频法,即通过无线电波将控制单元和输出分配器、控制界面和家用电器等连接起来。射频的主要优点是电磁波不会被建筑材料遮挡(当然,与大地相连的金属物会产生屏蔽作用),并可以传输得相当远,同时市场上存在大量的射频通信产品和芯片。射频方式设备的最常见例子有:便携式电话、遥控车库门等等。射频的主要缺点在于设备之间相互的电磁干扰,并且由于众多的用户共享同一个媒质空间,所以缺乏隐私性。
设备信道间相互干扰问题经常可通过以下两种方法加以解决:
①降低射频发射功率,从而减小信号覆盖范围。
②在发射器和接收器之间多设置一些信道。用户可以操作设备对频段进行扫描,发现哪个信道的信号最强,就使用哪个信道来工作。
③隐私性问题通常采用用户编码的方式加以解决,即允许使用者用键盘输入一组编码,然后将编码与各个不同的收发装置进行匹配。我们可以利用这些特色将上述所有传递方式的组合使用,已适应被控制目标的不同需求。
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