CN101686250A - 一种基于网络的设备控制装置、方法与系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于网络的设备控制装置、方法与系统，使用户以更低的成本、更高的便利性远程控制或监控电器/设备。其技术方案为：装置整合在电器/设备中，包括：网络通讯模块，提供远程登录及将网页内容和监控数据传送至终端；网页服务器模块，包括：网页提供单元，将网页及监控数据显示在终端；数据接收单元，接收网页上设置的输入数据以及从监控数据；数据传送单元，将输入数据输出；微处理器模块，包括：状态检测单元，检测该电器/设备的当前状态参数并传输至数据接收单元；信号转换单元，将传送来的输入数据转换成电子信号；信号控制单元，根据转换后的电子信号控制所整合的电器/设备。本发明应用于电器/设备的远程监控领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种对设备控制装置、方法与系统，尤其涉及一种基于网络的对设备进行远程控制的装置、方法与系统。
背景技术
目前市场上大多数的电器/设备只能通过用户现场操作的方式来控制，这种传统的电器/设备控制方式会给用户带来很大的不便。比如，用户可能在上班出门的时候忘记关闭空调而让空调在家中无人时仍然处于工作状态，用户即使在公司里想起忘记关闭空调一事，由于关闭空调需要当场操纵遥控器，于是只能等到下班回到家中才能做到。而对于一些危险及安全设备，例如炉灶、煤气灶、电炉、门锁等，如果没有及时关闭就不仅仅是浪费能源的问题了，还可能引起火灾、爆炸或者遭人盗窃等严重问题。
基于上述的不便，目前已经致力于开发远程控制家电的设备，从技术上说大多为使用网络模块或是手机移动通讯模块加上中央控制器再透过各项控制系统来控制家电，此类设计需要复杂的建置工程和高昂的成本，并安装客制化的软件，在使用上非常不便。
例如一种已知的技术方案是透过WAP服务器及WAP移动终端，再透过FTP服务器来达到家电控制的目的，在实际建置上非常复杂不便且不实际。且该技术方案中的被控设备仍需另外加装网络及控制系统才能解析由家居服务器传送的控制命令，造成系统服务器建置成本过于高昂。另外该技术方案仅能透过手机控制家电，也会造成使用成本的增加。
例如另一种已知的技术方案是使用GPRS或CDMA-1X连接到互联网，但家中必须另外购置专用服务器或是使用高档个人电脑来安装服务器软件，且该方案中的家庭控制中心装置HCC使用的电力线载波单元并不普及且造价高昂，而被控家电也需要另外安装相容于X10/PLCBUS标准的接收器来解析控制信号，会造成使用不便而建置成本也相当昂贵。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种基于网络的设备控制装置，使得用户以更低的成本、更高的便利性远程控制或监控电器/设备。
本发明的另一目的在于提供了一种基于网络的设备控制方法，用户可以通过这种设备控制方法以更低的成本和更高的便利性远程控制或监控电器/设备。
本发明的又一目的在于提供了一种基于网络的设备控制系统，用户可以在这种设备控制系统中以更低的成本和更高的便利性远程控制或监控电器/设备。
本发明的技术方案为：本发明揭示了一种基于网络的设备控制装置，整合在电器/设备中，该设备控制装置包括：
网络通讯模块，提供终端对该设备控制装置的远程登录，以及将局域网端的网页内容及监控数据传送至终端上；
网页服务器模块，该模块进一步包括：
网页提供单元，将对应于所整合的电器/设备的网页以及监控数据通过该网络通讯模块显示在该终端；
数据接收单元，接收该终端传来的在该网页上设置的输入数据以及从微处理器模块传来的监控数据；
数据传送单元，将接收到的网页上设置的输入数据输出到微处理器模块；
微处理器模块，该模块进一步包括：
状态检测单元，检测该电器/设备的当前状态参数并传输至该数据接收单元；
信号转换单元，将传送来的输入数据转换成电子信号；
信号控制单元，根据转换后的电子信号控制所整合的电器/设备。
上述的基于网络的设备控制装置，其中，该网络通讯模块、该网页服务器模块、该微处理器模块整合成一个或多个芯片。
上述的基于网络的设备控制装置，其中，该信号控制单元通过该电器/设备的控制程序，直接根据转换后的电子信号控制所整合的电器/设备。
上述的基于网络的设备控制装置，其中，该设备控制装置还包括：
机电控制监测模块，位于该微处理器模块和该电器/设备之间，根据转换后的电子信号控制及监测所整合的电器/设备。
本发明还揭示了一种基于网络的设备控制方法，包括：
由整合在电器/设备中的网页服务器向终端提供用于设置该电器/设备的网页，并检测该电器/设备的当前状态参数，在网页上予以显示；
由该网页服务器接收该终端对该网页的登录和数据输入；
由整合在该电器/设备中的微处理器将接收到的输入数据转换成电子信号；
根据该电子信号控制所整合的电器/设备。
上述的基于网络的设备控制方法，其中，并且在根据该电子信号控制所整合的电器/设备的步骤中，可以通过该电器/设备的控制程序，直接根据转换后的电子信号控制所整合的电器/设备；也可以借助机电控制方式根据转换后的电子信号控制及监测所整合的电器/设备。
本发明另外揭示了一种基于网络的设备控制系统，包括：
至少一个电器/设备，其中每一电器/设备包括一设备控制装置，该设备控制装置进一步包括：
网络通讯模块，提供终端对该设备控制装置的远程登录，以及将局域网端的网页内容及监控数据传送至终端上；
网页服务器模块，该模块进一步包括：
网页提供单元，将对应于所整合的电器/设备的网页以及监控数据通过该网络通讯模块显示在该终端；
数据接收单元，接收该终端传来的在该网页上设置的输入数据以及从微处理器模块传来的监控数据；
数据传送单元，将接收到的网页上设置的输入数据输出到微处理器模块；
微处理器模块，该模块进一步包括：
状态检测单元，检测该电器/设备的当前状态参数并传输至该数据接收单元；
信号转换单元，将传送来的输入数据转换成电子信号；
信号控制单元，根据转换后的电子信号控制所整合的电器/设备
调制解调装置，提供该些电器/设备对网络的接入；
终端，接入该网络以与该些电器/设备进行通讯。
上述的基于网络的设备控制系统，其中，该网络通讯模块、该网页服务器模块、该微处理器模块整合成一个或多个芯片。
上述的基于网络的设备控制系统，其中，该信号控制单元通过该电器/设备的控制程序，直接根据转换后的电子信号控制所整合的电器/设备；或者该设备控制装置还包括一机电控制监测模块，位于该微处理器模块和该电器/设备之间，根据转换后的电子信号控制及监测所整合的电器/设备。
上述的基于网络的设备控制系统，其中，对于对外网络中有多个实体IP地址时，每一个该些电器/设备各自分配一个实体IP地址；对于对外网络中只有一个实体IP地址时，该设备控制系统还包括一路由器，该些电器/设备均与该路由器的LAN端连接，该调制解调装置与该路由器的WAN端连接；以及一个以虚拟IP地址构建的区域网络，并透过该路由器的路由功能透过调制解调装置连上互联网。
本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明将组成设备控制装置的网络通讯模块、网页服务器模块以及微处理器模块整合成一个或多个芯片，安装在电器/设备中。用户家中只需要有宽带网络再购买各项已经整合此发明的家庭设备或电器(如炉灶、大门、空调等)回家安装，并做简单的IP设定后，即可通过各项上网装置例如桌上型电脑、笔记本电脑以及可上网的手机对该家庭设备或电器进行监控与控制。每个电器/设备皆能设置独立的使用者名称及密码，以确保用户家中电器设备的私密性及安全性。如果有多个家庭设备或电器需要控制或监控时，只需购买或使用既有的网络路由器即能使用。每个不同的家庭设备或电器皆有一个专属网页内建于该家庭设备或电器的网页服务器模块中，而用户只需浏览该专属网页即可即时控制与监控该家庭设备或电器，让用户即时在外也能对家中状况了如指掌，并能放心和专心在工作、学习或外出旅游上。因此，本发明相较于传统技术一个是芯片整合导致的低成本以及内建网页导致的易用性。
附图说明
图1是本发明的基于网络的设备控制装置的第一实施例的原理图。
图2是本发明的基于网络的设备控制装置的第二实施例的原理图。
图3是本发明的基于网络的设备控制方法的第一实施例的流程图。
图4是本发明的基于网络的设备控制方法的第二实施例的流程图。
图5是本发明的基于网络的设备控制系统的第一实施例的结构图。
图6是本发明的基于网络的设备控制系统的第二实施例的结构图。
图7是本发明的基于网络的设备控制系统的第三实施例的结构图。
图8是本发明的基于网络的设备控制系统的第四实施例的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
设备控制装置的第一实施例
图1示出了本发明的基于网络的设备控制装置的第一实施例的原理。请参见图1，本实施例的设备控制装置10包括网络通讯模块100、网页服务器模块102、微处理器模块104，其中网页服务器模块102进一步包括网页提供单元102a、数据接收单元102b和数据传送单元102c。微处理器模块104进一步包括信号转换单元104a、信号控制单元104b和状态检测单元104c。
网页提供单元102a将对应于所整合的电器/设备的且存储于该网页服务器模块102的电器/设备专属网页显示在终端上。状态检测单元104c将该电器/设备的当前状态参数(监控数据)经由数据接收单元102b传送到网页提供单元102a所提供的专属网页显示在终端上。用户通过终端登录该专属网页，并可透过该专属网页观察到对应的电器/设备的当前状态参数以及设置选项，例如对于空调来说，其网页上会显示设置模式包含制冷、制热、除湿等，设置温度范围，设置风向及风力等级等。当然，对于所整合的电器/设备不同，其专属网页形式也是不同的，例如电视机的专属网页上可以由频道选择、是否录制的选项等。
上述用户对专属网页的登录以及数据输入通过网络通讯模块100被数据接收单元102b接收，并进一步通过数据传送单元102c传输至微处理器模块104。信号转换单元104a将传送来的输入数据转换成电子信号，并由信号控制单元104b通过电器/设备的控制程序，直接根据转换后的电子信号对所整合的电器/设备的电路发出信号，对该电器/设备加以控制，例如将开关线路导通或断开等。
对于本实施例中的微处理器模块104、网页服务器模块102以及网络通讯模块100，是透过半导体工艺和系统单芯片技术(System-on-a-chip，SOC)或是多芯片封装技术(System in Package：SiP)整合成一个或多个芯片。
设备控制装置的第二实施例
图2示出了本发明的基于网络的设备控制装置的第二实施例的原理。请参见图2，本实施例的设备控制装置20包括网络通讯模块200、网页服务器模块202、微处理器模块204、机电控制模块206，其中网页服务器模块202进一步包括网页提供单元202a、数据接收单元202b和数据传送单元202c。微处理器模块204进一步包括信号转换单元204a、信号控制单元204b和状态检测单元204c。
网页提供单元202a将对应于所整合的电器/设备的且存储于该网页服务器模块202的电器/设备专属网页显示在终端上。状态检测单元204c将该电器/设备的当前状态参数经由数据接收单元202b传送到网页提供单元202a所提供的专属网页显示在终端上。用户通过终端登录该专属网页，并可透过该专属网页观察到对应的电器/设备的当前状态参数以及设置选项，例如对于空调来说，其网页上会显示设置模式包含制冷、制热、除湿等，设置温度范围，设置风向及风力等级等。当然，对于所整合的电器/设备不同，其专属网页形式也是不同的，例如电视机的专属网页上可以由频道选择、是否录制的选项等。
上述用户对专属网页的登录以及数据输入通过网络通讯模块200被数据接收单元202b接收，并进一步通过数据传送单元202c传输至微处理器模块204。信号转换单元204a将传送来的输入数据转换成电子信号。对于信号控制单元204b来说，其可以通过位于微处理器模块204和电器/设备(未图示)之间的机电控制监测模块206，根据转换后的电子信号控制所整合的电器/设备。此机电控制监测模块206例如包含驱动器(Actuator)、马达(Motor)、步进马达(Stepping Motor)、伺服马达(Servo Motor)、电磁阀(Electro-magnetic Switch)、电磁感应器(Electro-magnetic Sensor)、继电器(Relay)、气体流量計(Air Flow Meter)、视讯设备(Video Camera)等，实际应用可因应不同家用设备或电器搭配不同的机电控制监测装置。例如用户想要关闭家中炉灶时，本发明无法直接控制炉灶的机械开关，必须再加装驱动器和气体流量计(机电控制监测模块的一个实例)在微处理器模块204和炉灶中间，這样可以透过网络登入网页服务器202，再将指令传送到微处理器模块204，而微处理器模块204则能透过驱动器将炉灶的瓦斯开关关闭。而气体流量计能够将目前瓦斯是否确实关闭的状况回传到状态检测单元204c。状态检测单元204c再将电器/设备20的当前状态参数经由数据接收单元202b传送到网页提供单元202a所提供的专属网页显示在终端上。
对于本实施例中的微处理器模块204、网页服务器模块202以及网络通讯模块200，是透过半导体工艺和系统单芯片技术(System-on-a-chip，SOC)或是多芯片封装技术(System in Package：SiP)整合成一个或多个芯片。
设备控制方法的第一实施例
图3示出了本发明的基于网络的设备控制方法的第一实施例的流程。请参见图3，下面是对本实施例的方法中各步骤的详细描述。
步骤S100：由整合在电器/设备中的网页服务器向终端提供用于设置该电器/设备的网页。
步骤S102：检测该电器/设备的当前状态参数并通过网页显示给终端。用户通过终端登录专属网页，并可透过专属网页观察到对应的电器/设备的当前状态参数。
步骤S104：由网页服务器接收终端对网页的登录和数据输入。例如对于空调来说，其网页上会显示设置模式包含制冷、制热、除湿等，设置温度范围，设置风向及风力等级等，用于可在网页上输入这些设置参数的值或者范围。当然，对于所整合的电器/设备不同，其专属网页形式也是不同的，例如电视机的专属网页上可以由频道选择、是否录制的选项等。
步骤S106：由整合在电器/设备中的微处理器将接收到的输入数据转换成电子信号。
步骤S108：通过电器/设备的控制程序，直接根据转换后的电子信号控制所整合的电器/设备，例如将开关线路导通或断开等。
设备控制方法的第二实施例
图4示出了本发明的基于网络的设备控制方法的第二实施例的流程。请参见图4，下面是对本实施例的方法中各步骤的详细描述。
步骤S200：由整合在电器/设备中的网页服务器向终端提供用于设置该电器/设备的网页。
步骤S202：检测该电器/设备的当前状态参数并通过网页显示给终端。用户通过终端登录专属网页，并可透过专属网页观察到对应的电器/设备的当前状态参数。
步骤S204：由网页服务器接收终端对网页的登录和数据输入。例如对于空调来说，其网页上会显示设置模式包含制冷、制热、除湿等，设置温度范围，设置风向及风力等级等，用于可在网页上输入这些设置参数的值或者范围。当然，对于所整合的电器/设备不同，其专属网页形式也是不同的，例如电视机的专属网页上可以由频道选择、是否录制的选项等。
步骤S206：由整合在电器/设备中的微处理器将接收到的输入数据转换成电子信号。
步骤S208：借助机电控制方式，根据转换后的电子信号控制及监控所整合的电器/设备。
设备控制系统的第一实施例
图5示出了本发明的基于网络的设备控制系统的第一实施例的结构。请参见图5，本实施例的设备控制系统包括至少一个电器/设备30(在图5中作为示例示出为3个)、调制解调装置32以及至少一个终端(在图5中作为示例分别为台式电脑34a、笔记本电脑34b和移动电话34c)。
以电器/设备30为例来说明，电器/设备30包括电器/设备电路300和设备控制装置10。设备控制装置10包括网络通讯模块100、网页服务器模块102、微处理器模块104，其中网页服务器模块102进一步包括网页提供单元102a、数据接收单元102b和数据传送单元102c。微处理器模块104进一步包括信号转换单元104a、信号控制单元104b和状态检测单元104c。
网页提供单元102a将对应于所整合的电器/设备30的且存储于该网页服务器模块102的电器/设备专属网页显示在终端(例如台式电脑34a、笔记本电脑34b或者移动电话34c)上。状态检测单元104c将电器/设备30的当前状态参数经由数据接收单元102b传送到网页提供单元102a所提供的专属网页显示在终端上。用户通过终端登录该专属网页，并可透过该专属网页观察到对应的电器/设备30的当前状态参数以及设置选项，例如对于空调来说，其网页上会显示设置模式包含制冷、制热、除湿等，设置温度范围，设置风向及风力等级等。当然，对于所整合的电器/设备不同，其专属网页形式也是不同的，例如电视机的专属网页上可以由频道选择、是否录制的选项等。
上述用户对专属网页的登录以及数据输入通过网络通讯模块100被数据接收单元102b接收，并进一步通过数据传送单元102c传输至微处理器模块104。信号转换单元104a将传送来的输入数据转换成电子信号，并由信号控制单元104b通过电器/设备电路300的控制程序，直接根据转换后的电子信号对所整合的电器/设备30的电路300发出信号，对电器/设备30加以控制，例如将开关线路导通或断开等。
对于本实施例中的微处理器模块104、网页服务器模块102以及网络通讯模块100，是透过半导体工艺和系统单芯片技术(System-on-a-chip，SOC)或是多芯片封装技术(System in Package：SiP)整合成一个或多个芯片。
在本实施例中，网络中已有多个实体IP，为每个电器/设备中的网页服务器分配一个实体IP。这些电器/设备中的网页服务器均以TCP/IP、UDP的协议与调制解调器32连接，调制解调器32再通过TCP/IP连接互联网。
作为终端的台式电脑34a、笔记本电脑34b通过TCP/IP协议连接互联网，移动电话34c通过GPRS、EDGE、WCDMA、TD-SCDMA、UMTS、3G或4G等协议连接互联网，再进一步与电器/设备的局域网络建立通讯连接。
设备控制系统的第二实施例
图6示出了本发明的基于网络的设备控制系统的第二实施例的结构。请参见图6，本实施例的设备控制系统包括至少一个电器/设备40(在图6中作为示例示出为3个)、调制解调装置42以及至少一个终端(在图6中作为示例分别为台式电脑44a、笔记本电脑44b和移动电话44c)。
以电器/设备40为例来说明，电器/设备40包括设备组件400和设备控制装置20。设备控制装置20包括网络通讯模块200、网页服务器模块202、微处理器模块204、机电控制模块206，其中网页服务器模块202进一步包括网页提供单元202a、数据接收单元202b和数据传送单元202c。微处理器模块204进一步包括信号转换单元204a、信号控制单元204b和状态检测单元204c。
网页提供单元202a将对应于所整合的电器/设备40的且存储于该网页服务器模块202的电器/设备专属网页显示在终端(例如台式电脑34a、笔记本电脑34b或者移动电话34c)上。状态检测单元204c将电器/设备40的当前状态参数经由数据接收单元202b传送到网页提供单元202a所提供的专属网页显示在终端上。用户通过终端登录该专属网页，并可透过该专属网页观察到对应的电器/设备40的当前状态参数以及设置选项。
上述用户对专属网页的登录以及数据输入通过网络通讯模块200被数据接收单元202b接收，并进一步通过数据传送单元202c传输至微处理器模块204。信号转换单元204a将传送来的输入数据转换成电子信号。对于信号控制单元204b来说，其可以通过位于微处理器模块204和设备组件400之间的机电控制监测模块206，根据转换后的电子信号控制所整合的电器/设备40。此机电控制监测模块206例如包含驱动器(Actuator)、马达(Motor)、步进马达(Stepping Motor)、伺服马达(Servo Motor)、电磁阀(Electro-magnetic Switch)、电磁感应器(Electro-magnetic Sensor)，继电器(Relay)、气体流量計(Air Flow Meter)、视讯设备(Video Camera)等，实际应用可因应不同家用设备或电器搭配不同的机电控制监测装置。此机电控制监控模块206也会将感应到的信号传送到状态检测单元204c，状态检测单元204c再将电器/设备40的当前状态参数经由数据接收单元202b传送到网页提供单元202a所提供的专属网页显示在终端上。例如用户想要关闭家中炉灶时，本发明无法直接控制炉灶的机械开关，必须再加装驱动器及气体流量计(机电控制监测模块206的一个实例)在微处理器模块204和炉灶瓦斯开关(设备组件400的一个实例)中间，這样可以透过网络登入网页服务器202，再将指令传送到微处理器模块204，而微处理器模块204则能透及驱动器将炉灶的瓦斯开关关闭。而气体流量计能够将目前瓦斯是否确实关闭的状况回传到状态检测单元204c。状态检测单元204c再将电器/设备40的当前状态参数经由数据接收单元202b传送到网页提供单元202a所提供的专属网页显示在终端上。
对于本实施例中的微处理器模块204、网页服务器模块202以及网络通讯模块200，是透过半导体工艺和系统单芯片技术(System-on-a-chip，SOC)或是多芯片封装技术(System in Package：SiP)整合成一个或多个芯片。
在本实施例中，网络中已有多个实体IP，为每个电器/设备中的网页服务器分配一个实体IP。这些电器/设备中的网页服务器均以TCP/IP、UDP的协议与调制解调器42连接，调制解调器42再通过TCP/IP连接互联网。
作为终端的台式电脑44a、笔记本电脑44b通过TCP/IP协议连接互联网，移动电话44c通过GPRS、EDGE、WCDMA、TD-SCDMA、UMTS、3G或4G等协议连接互联网，再进一步与电器/设备的局域网络建立通讯连接。
设备控制系统的第三实施例
图7示出了本发明的基于网络的设备控制系统的第三实施例的结构。请参见图7，本实施例的设备控制系统包括至少一个电器/设备50(在图7中作为示例示出为3个)、路由器52、调制解调装置54以及至少一个终端(在图7中作为示例分别为台式电脑56a、笔记本电脑56b和移动电话56c)。
以电器/设备50为例来说明，电器/设备50包括电器/设备电路500和设备控制装置10。设备控制装置10包括网络通讯模块100、网页服务器模块102、微处理器模块104，其中网页服务器模块102进一步包括网页提供单元102a、数据接收单元102b和数据传送单元102c。微处理器模块104进一步包括信号转换单元104a、信号控制单元104b和状态检测单元104c。
网页提供单元102a将对应于所整合的电器/设备50的且存储于该网页服务器模块102的电器/设备专属网页显示在终端(例如台式电脑56a、笔记本电脑56b或者移动电话56c)上。状态检测单元104c将电器/设备50的当前状态参数经由数据接收单元102b传送到网页提供单元102a所提供的专属网页显示在终端上。用户通过终端登录该专属网页，并可透过该专属网页观察到对应的电器/设备50的当前状态参数以及设置选项，例如对于空调来说，其网页上会显示设置模式包含制冷、制热、除湿等，设置温度范围，设置风向及风力等级等。当然，对于所整合的电器/设备不同，其专属网页形式也是不同的，例如电视机的专属网页上可以由频道选择、是否录制的选项等。
上述用户对专属网页的登录以及数据输入通过网络通讯模块100被数据接收单元102b接收，并进一步通过数据传送单元102c传输至微处理器模块104。信号转换单元104a将传送来的输入数据转换成电子信号，并由信号控制单元104b通过电器/设备电路500自身的控制程序，直接根据转换后的电子信号对所整合的电器/设备50的电路500发出信号，对电器/设备50加以控制，例如将开关线路导通或断开等。
对于本实施例中的微处理器模块104、网页服务器模块102以及网络通讯模块100，是透过半导体工艺和系统单芯片技术(System-on-a-chip，SOC)或是多芯片封装技术(System in Package：SiP)整合成一个或多个芯片。
在本实施例中，如果局域网络中只有一个对外的固定实体IP，则路由器52可以透过其Port Forwarding/Port Mapping或是虚拟服务器(Virtual Server)的功能让每个电器/设备中的网页服务器能够通过网络通讯模块100经由以太网(Ethernet)或是Wi-Fi的TCP/IP或是UDP协议和路由器52连接，再通过调制解调器54连上互联网，让远程终端能够登录网页服务器。如果局域网络中只有一个对外的浮动实体IP，则路由器52可以透过其DDNS功能和Forwarding/PortMapping功能让每个电器/设备中的网页服务器能够通过网络通讯模块100经由以太网(Ethernet)或是Wi-Fi的TCP/IP或是UDP协议和路由器52连接，再通过调制解调器54连上互联网，让远程终端能够登录网页服务器。
作为终端的台式电脑56a、笔记本电脑56b通过TCP/IP协议连接互联网，移动电话56c通过GPRS、EDGE、WCDMA、TD-SCDMA、UMTS、3G或4G等协议连接互联网，再进一步与电器/设备的局域网络建立通讯连接。
设备控制系统的第四实施例
图8示出了本发明的基于网络的设备控制系统的第二实施例的结构。请参见图8，本实施例的设备控制系统包括至少一个电器/设备60(在图8中作为示例示出为3个)、路由器62、调制解调装置64以及至少一个终端(在图8中作为示例分别为台式电脑66a、笔记本电脑66b和移动电话66c)。
以电器/设备60为例来说明，电器/设备60包括设备组件600和设备控制装置20。设备控制装置20包括网络通讯模块200、网页服务器模块202、微处理器模块204、机电控制模块206，其中网页服务器模块202进一步包括网页提供单元202a、数据接收单元202b和数据传送单元202c。微处理器模块204进一步包括信号转换单元204a、信号控制单元204b和状态检测单元204c。
网页提供单元202a将对应于所整合的电器/设备60的且存储于该网页服务器模块202的电器/设备专属网页显示在终端(例如台式电脑66a、笔记本电脑66b或者移动电话66c)上。状态检测单元204c将电器/设备60的当前状态参数经由数据接收单元202b传送到网页提供单元202a所提供的专属网页显示在终端上。用户通过终端登录该专属网页，并可透过该专属网页观察到对应的电器/设备60的当前状态参数以及设置选项。
上述用户对专属网页的登录以及数据输入通过网络通讯模块200被数据接收单元202b接收，并进一步通过数据传送单元202c传输至微处理器模块204。信号转换单元204a将传送来的输入数据转换成电子信号。对于信号控制单元204b来说，其可以通过位于微处理器模块204和设备组件600之间的机电控制监测模块206，根据转换后的电子信号控制所整合的电器/设备60。此机电控制监测模块206例如包含驱动器(Actuator)、马达(Motor)、步进马达(Stepping Motor)、伺服马达(Servo Motor)、电磁阀(Electro-magnetic Switch)、电磁感应器(Electro-magnetic Sensor)，继电器(Relay)、气体流量計(Air Flow Meter)、视讯设备(Video Camera)等，实际应用可因应不同家用设备或电器搭配不同的机电控制监测装置。此机电控制监控模块206也会将感应到的讯号传送到状态检测单元204c，状态检测单元204c再将电器/设备60的当前状态参数经由数据接收单元202b传送到网页提供单元202a所提供的专属网页显示在终端上。例如用户想要关闭家中炉灶时，本发明无法直接控制炉灶的机械开关，必须再加装一驱动器及气体流量计(机电控制监测模块206的一个实例)在微处理器模块204和炉灶瓦斯开关(设备组件600的一个实例)中间，這樣可以透过网络登入网页服务器202，再将指令传送到微处理器模块204，而微处理器模块204则能透过驱动器将炉灶的瓦斯开关关闭。而气体流量计能够将目前瓦斯是否确实关闭的状况回传到状态检测单元204c。状态检测单元204c再将电器/设备40的当前状态参数经由数据接收单元202b传送到网页提供单元202a所提供的专属网页显示在终端上。
对于本实施例中的微处理器模块204、网页服务器模块202以及网络通讯模块200，是透过半导体工艺和系统单芯片技术(System-on-a-chip，SOC)或是多芯片封装技术(System in Package：SiP)整合成一个或多个芯片。
在本实施例中，如果局域网络中只有一个对外的固定实体IP，则路由器52可以透过其Port Forwarding/Port Mapping或是虚拟服务器(Virtual Server)的功能让每个电器/设备中的网页服务器能够通过网络通讯模块100经由以太网(Ethernet)或是Wi-Fi的TCP/IP或是UDP协议和路由器52连接，再通过调制解调器54连上互联网，让远程终端能够登录网页服务器。如果局域网络中只有一个对外的浮动实体IP，则路由器52可以透过其DDNS功能和Forwarding/PortMapping功能让每个电器/设备中的网页服务器能够通过网络通讯模块100经由以太网(Ethernet)或是Wi-Fi的TCP/IP或是UDP协议和路由器52连接，再通过调制解调器54连上互联网，让远程终端能够登录网页服务器。
作为终端的台式电脑56a、笔记本电脑56b通过TCP/IP协议连接互联网，移动电话56c通过GPRS、EDGE、WCDMA、TD-SCDMA、UMTS、3G或4G等协议连接互联网，再进一步与电器/设备的局域网络建立通讯连接。
本发明的应用是极其广泛的，以下列举其中的几种应用：
(1)将本发明整合在家中空调内，使用者可以透过任何上网装置如台式机电脑、笔记本电脑，或是手机从远端开启空调，并对各项温度、风速、模式等各项设定进行调整。也可从远端查看目前空调状态，并关闭空调。
(2)将本发明整合在家中门锁，使用者可以透过任何上网装置如台式机电脑、笔记本电脑，或是手机从远端查看家中门锁状态。以免使用者一直担心家中门锁是否锁上，使得家中的安全堪虑，造成生活上不必要的困扰。使用者如发现家中门锁未锁，可选择透过此发明将门锁锁上。
(3)将本发明整合在家中炉灶内，使用者可以透过任何上网装置如台式机电脑、笔记本电脑，或是手机从远端查看家中炉灶状态。以免使用者一直担心家中炉灶是否忘记关闭，使得家中的安全堪虑，造成生活上不必要的困扰。使用者如发现家中炉灶未关，可选择透过本发明将炉灶关上。也可透过本发明直接设定当炉灶开启一定时间后仍未关闭，系统将强迫关闭，以保障人生财产的安全。
(4)将本发明整合在家中冰箱内，使用者可以透过任何上网装置如台式机电脑、笔记本电脑，或是手机从远端查看家中冰箱内还有何种食物及数量。这样当使用者在外购物时，可即时掌握冰箱内最新资讯，避免购买过多食物，造成不必要的浪费。
本发明的优点在于让使用者以低廉的成本来控制家中的各项设备及电器，并让使用者控制及监控家中的各项设备及电器如浏览网页般的简单。让人人皆会也皆能随时掌控家中的各项状况，使人们能放心和专心于工作、学习或旅游上，进而提生活品质与效率。
上述实施例是提供给本领域普通技术人员来实现或使用本发明的，本领域普通技术人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。
Claims (10)
1、一种基于网络的设备控制装置，整合在电器/设备中，该设备控制装置包括：
网络通讯模块，提供终端对该设备控制装置的远程登录，以及将局域网端的网页内容及监控数据传送至终端上；
网页服务器模块，该模块进一步包括：
网页提供单元，将对应于所整合的电器/设备的网页以及监控数据通过该网络通讯模块显示在该终端；
数据接收单元，接收该终端传来的在该网页上设置的输入数据以及从微处理器模块传来的监控数据；
数据传送单元，将接收到的网页上设置的输入数据输出到微处理器模块；
微处理器模块，该模块进一步包括：
状态检测单元，检测该电器/设备的当前状态参数并传输至该数据接收单元；
信号转换单元，将传送来的输入数据转换成电子信号；
信号控制单元，根据转换后的电子信号控制所整合的电器/设备。
2、根据权利要求1所述的基于网络的设备控制装置，其特征在于，该网络通讯模块、该网页服务器模块、该微处理器模块整合成一个或多个芯片。
3、根据权利要求1所述的基于网络的设备控制装置，其特征在于，该信号控制单元通过该电器/设备的控制程序，直接根据转换后的电子信号控制所整合的电器/设备。
4、根据权利要求1所述的基于网络的设备控制装置，其特征在于，该设备控制装置还包括：
机电控制监测模块，位于该微处理器模块和该电器/设备之间，根据转换后的电子信号控制及监测所整合的电器/设备。
5、一种基于网络的设备控制方法，包括：
由整合在电器/设备中的网页服务器向终端提供用于设置该电器/设备的网页，并检测该电器/设备的当前状态参数，在网页上予以显示；
由该网页服务器接收该终端对该网页的登录和数据输入；
由整合在该电器/设备中的微处理器将接收到的输入数据转换成电子信号；
根据该电子信号控制所整合的电器/设备。
6、根据权利要求5所述的基于网络的设备控制方法，其特征在于，并且在根据该电子信号控制所整合的电器/设备的步骤中，可以通过该电器/设备的控制程序，直接根据转换后的电子信号控制所整合的电器/设备；也可以借助机电控制方式根据转换后的电子信号控制及监测所整合的电器/设备。
7、一种基于网络的设备控制系统，包括：
至少一个电器/设备，其中每一电器/设备包括一设备控制装置，该设备控制装置进一步包括：
网络通讯模块，提供终端对该设备控制装置的远程登录，以及将局域网端的网页内容及监控数据传送至终端上；
网页服务器模块，该模块进一步包括：
网页提供单元，将对应于所整合的电器/设备的网页以及监控数据通过该网络通讯模块显示在该终端；
数据接收单元，接收该终端传来的在该网页上设置的输入数据以及从微处理器模块传来的监控数据；
数据传送单元，将接收到的网页上设置的输入数据输出到微处理器模块；
微处理器模块，该模块进一步包括：
状态检测单元，检测该电器/设备的当前状态参数并传输至该数据接收单元；
信号转换单元，将传送来的输入数据转换成电子信号；
信号控制单元，根据转换后的电子信号控制所整合的电器/设备
调制解调装置，提供该些电器/设备对网络的接入；
终端，接入该网络以与该些电器/设备进行通讯。
8、根据权利要求7所述的基于网络的设备控制系统，其特征在于，该网络通讯模块、该网页服务器模块、该微处理器模块整合成一个或多个芯片。
9、根据权利要求7所述的基于网络的设备控制系统，其特征在于，该信号控制单元通过该电器/设备的控制程序，直接根据转换后的电子信号控制所整合的电器/设备；或者该设备控制装置还包括一机电控制监测模块，位于该微处理器模块和该电器/设备之间，根据转换后的电子信号控制及监测所整合的电器/设备。
10、根据权利要求7所述的基于网络的设备控制系统，其特征在于，对于对外网络中有多个实体IP地址时，每一个该些电器/设备各自分配一个实体IP地址；对于对外网络中只有一个实体IP地址时，该设备控制系统还包括一路由器，该些电器/设备均与该路由器的LAN端连接，该调制解调装置与该路由器的WAN端连接；以及一个以虚拟IP地址构建的区域网络，并透过该路由器的路由功能透过调制解调装置连上互联网。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200810200482A CN101686250A (zh) | 2008-09-25 | 2008-09-25 | 一种基于网络的设备控制装置、方法与系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN200810200482A CN101686250A (zh) | 2008-09-25 | 2008-09-25 | 一种基于网络的设备控制装置、方法与系统 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102223402A (zh) * | 2011-05-31 | 2011-10-19 | 佘培嘉 | 通过非人机接口进行虚拟按键控制的通用遥控器控制系统 |
| CN102457542A (zh) * | 2010-10-20 | 2012-05-16 | 中华电信股份有限公司 | 物联网与整合通讯的整合系统 |
| CN106054843A (zh) * | 2016-07-07 | 2016-10-26 | 山东圣润纺织有限公司 | 一种纺纱设备控制装置 |
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2008
- 2008-09-25 CN CN200810200482A patent/CN101686250A/zh active Pending
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| CN102223402B (zh) * | 2011-05-31 | 2014-07-02 | 佘培嘉 | 通过非人机接口进行虚拟按键控制的通用遥控器控制系统 |
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