CN101788812B - 一种智能家电控制装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种智能家电控制装置。智能家电控制装置包括：第一通信单元、处理器、第二通信单元以及继电器；第一通信单元，用于在处理器和主控终端之间转发数据包，实现处理器与主控终端的信息交互；第二通信单元，用于在处理器和用电设备之间转发数据包，实现处理器与用电设备的信息交互；处理器，用于根据第一通信单元所转发的数据包携带的信息控制继电器的导通或断开；继电器，串联于交流电源端和用电设备之间。应用本申请所提供的技术方案，主控终端可以在不需要用户手动接通或断开用电设备的电源的前提下，实现对用电设备的完全开启或关闭。同时，主控终端还可以通过智能家电控制装置设置或查询用电设备的工作状态。

Description

一种智能家电控制装置

技术领域

本申请涉及智能家居技术领域，特别是涉及一种智能家电控制装置。

背景技术

随着科技和社会的不断进步，智能家居已经离用户家庭越来越近。智能家居是利用计算机、网络通信等技术，将与家居生活有关的各种子系统，有机地结合在一起，智能家居能够提供全方位的信息交换功能，从而为用户提供更为舒适、便利、安全的居住环境。

对于用电设备的智能控制，是实现智能家居的一个重要方面。用电设备的控制包括多个方面，其中，最基本的功能是对用电设备的开启、关闭的控制。而现有的智能家电控制装置对用电设备的关闭操作，实际上是将用电设备置于待机状态，在待机状态下，用电设备并没有完全停止工作，仍然有少量的功率消耗，并且还存在一定的用电安全隐患。用户需要通过手动的方式断开用电设备电源，才能够完全关闭用电设备；并且，当用电设备完全关闭之后，只有当用户手动将用电设备与电源连接以后，主控终端才能再次起作用，造成用户使用的不便。同时，主控终端利用现有的智能家电控制装置也无法实现对用电设备工作状态进行设置或查询。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种智能家电控制装置，实现远程控制用电设备的完全开启或关闭，同时实现远程设置或查询用电设备的工作状态。技术方案如下：

本申请实施例提供一种智能家电控制装置，该装置包括：第一通信单元、处理器、第二通信单元以及继电器；

所述第一通信单元，用于在处理器和主控终端之间转发数据包，实现处理器与主控终端的信息交互；

所述第二通信单元，用于在处理器和用电设备之间转发数据包，实现处理器与用电设备的信息交互；

所述处理器，用于根据所述第一通信单元所转发的数据包携带的信息控制所述继电器的导通或断开；

所述继电器，串联于交流电源端和用电设备之间。

优选地，当主控终端控制用电设备的完全开启或关闭时，

所述第一通信单元，用于接收主控终端发送的数据包，并将该数据包发送给所述处理器，该数据包携带继电器通断控制信息；

所述处理器，用于接收所述第一通信单元转发的数据包，提取该数据包携带的继电器通断控制信息，根据该信息控制所述继电器的导通或断开。

优选地，当主控终端设置用电设备的工作状态时，

所述第一通信单元，用于接收主控终端发送的数据包，并将该数据包发送给所述处理器，该数据包携带用电设备工作状态设置信息；

所述处理器，还用于接收所述第一通信单元转发的数据包，提取该数据包携带的用电设备工作状态设置信息，并进一步将所述工作状态设置信息携带于数据包中发送给第二通信单元，所述发送给第二通信单元的数据包，具有第二通信单元可识别的数据包格式；

所述第二通信单元，用于接收所述处理器发送的数据包，并将该数据包发送给用电设备。

优选地，所述第二通信单元，还用于接收用电设备发送的数据包，并将该数据包发送给所述处理器，该数据包携带用电设备工作状态设置结果信息；

所述处理器，还用于接收所述第二通信单元转发的数据包，提取该数据包携带的用电设备工作状态设置结果信息，并进一步将工作状态设置结果信息携带于数据包中发送给第一通信单元，所述发送给第一通信单元的数据包，具有第一通信单元可识别的数据包格式；

所述第一通信单元，还用于接收所述处理器发送的数据包，并将该数据包发送给主控终端。

优选地，当主控终端查询用电设备的工作状态时，

所述第一通信单元，用于接收主控终端发送的数据包，并将该数据包发送给所述处理器，该数据包携带用电设备工作状态查询信息；

所述处理器，还用于接收所述第一通信单元转发的数据包，提取该数据包携带的用电设备工作状态查询信息，并进一步将所述工作状态查询信息携带于数据包中发送给第二通信单元，所述发送给第二通信单元的数据包，具有第二通信单元可识别的数据包格式；

所述第二通信单元，用于接收所述处理器发送的数据包，并将该数据包发送给用电设备。

优选地，所述第二通信单元，还用于接收用电设备发送的数据包，并将该数据包发送给所述处理器，该数据包携带用电设备工作状态查询结果信息；

所述处理器，还用于接收所述第二通信单元转发的数据包，提取该数据包携带的用电设备工作状态查询结果信息，并进一步将工作状态查询结果信息携带于数据包中发送给第一通信单元，所述发送给第一通信单元的数据包，具有第一通信单元可识别的数据包格式；

所述第一通信单元，还用于接收所述处理器发送的数据包，并将该数据包发送给主控终端。

优选地，所述装置还包括：电量计量单元；所述电量计量单元，用于在所述继电器处于导通状态时，对用电设备的用电信息进行计量，将所计量的用电信息携带于数据包中发送给所述处理器。

优选地，所述装置还包括显示输出单元；所述显示输出单元，用于对所述电量计量单元所计量的用电信息显示输出。

优选地，所述装置还包括供电单元；所述供电单元，用于将所述交流电源端的交流电转换为驱动所述第一通信单元、所述第二通信单元、所述电量计量单元和所述处理器的直流电。

应用以上技术方案，主控终端可以远程控制智能家电控制装置中的继电器的通断，导通或断开交流电源端和用电设备的连接，实现远程控制用电设备的完全开启或关闭。与现有技术相比，应用本申请所提供的技术方案，可以在不需要用户手动接通或断开用电设备的电源的前提下，实现对用电设备的完全开启或关闭，降低用电设备的功耗。同时，主控终端可以将携带信息的数据包通过智能家电控制装置发送给用电设备，用电设备根据数据包中的信息设置或查询自身的工作状态。

附图说明

图1为本申请实施例智能家电控制装置的一种结构示意图；

图2为本申请实施例智能家电控制装置的第二种结构示意图；

图3为本申请实施例智能家电控制装置的第三种结构示意图。

具体实施方式

首先对本申请实施例的一种智能家电控制装置进行说明，该装置的一种内部结构示意图可以参见图1所示，包括：第一通信单元101、处理器102、第二通信单元103以及继电器104。当主控终端控制用电设备的完全开启或关闭时，

第一通信单元101，接收主控终端发送的数据包，并将该数据包发送给处理器102。数据包携带继电器通断控制信息。

处理器102是整个智能家电控制装置的核心部分，接收第一通信单元101转发的数据包，提取数据包中携带的继电器通断控制信息，根据该信息，控制继电器104的导通或断开。

继电器104，串联于交流电源端和用电设备之间，根据处理器102的控制切换自身的导通或断开状态。当继电器104导通或断开时，交流供电通路分别处于导通或断开状态。

当主控终端设置用电设备的工作状态时，

第一通信单元101，接收主控终端发送的数据包，并将该数据包发送给处理器102。数据包携带用电设备工作状态设置信息。

处理器102，接收第一通信单元101转发的数据包，提取数据包中携带的用电设备工作状态设置信息，并进一步将工作状态设置信息携带于数据包中发送给第二通信单元103。该数据包，具有第二通信单元103可识别的数据包格式。

第二通信单元103，接收处理器102发送的数据包，并将数据包发送给用电设备，数据包中携带用电设备工作状态设置信息。用电设备根据数据包中携带的工作状态设置信息，设置自身的工作状态，及时采取适当的工作模式，实现功耗的优化控制。

用电设备设置完自身的工作状态之后，发送携带工作状态设置结果的数据包至第二通信单元103，第二通信单元103将该数据包发送给处理器102。处理器102从接收到的数据包中提取出工作状态设置结果信息，并进一步将工作状态设置结果信息携带于数据包中发送给第一通信单元101。该数据包，具有第一通信单元101可识别的数据包格式。

第一通信单元101将处理器102发送的携带工作状态设置结果的数据包进一步发送给主控终端。主控终端根据该数据包中的工作状态设置结果，实时了解用电设备的工作状态。

当主控终端查询用电设备的工作状态时，

第一通信单元101接收主控终端发送的携带工作状态查询信息数据包，并将该数据包发送给处理器102。处理器102从接收到的数据包中，提取出工作状态查询信息，将工作状态查询信息携带于具有第二通信单元103可以识别的数据包格式的数据包中，发送给第二通信单元103。第二通信单元103再将此数据包发送给用电设备。用电设备根据该工作状态查询信息查询自身的工作状态，并将查询到的工作状态结果信息携带于数据包中发送给第二通信单元103和处理器102，处理器102进一步提取数据包中的工作状态结果信息，将工作状态结果信息携带于具有第一通信单元101可以识别的数据包格式的数据包中，发送给第一通信单元101。第一通信单元101再将该数据包发送给主控终端。

本申请实施例中，主控终端通过先进的信息通信技术，对用电设备进行统一管理与监控，对电能质量、用电信息等数据进行采集和分析，指导用户进行合理用电，调节电网峰谷负荷，实现电网与用户之间智能用电。

本申请实施例中，主控终端可以是交互式网络机顶盒或者智能交互终端。第一通信单元101与主控终端之间，可以采用PLC的方式进行通信。PLC是利用电力线作为数据传输载体，利用载波方式实现数据传输的一种数据通信方式。该技术具有无需布线，覆盖范围广，连接方便等优点，因此，直接利用已有的配电网络作为智能家居的数据通信载体，可以大大减少建网的投资成本。

本领域技术人员可以理解，第一通信单元101与主控终端之间，还可以采用其他的通信方式，例如电话线、网线等有线通信方式，以及红外、蓝牙、ZigBee等无线通信方式等等，具体实施时，仅需在第一通信单元101与主控终端中分别安装相应的通信单元即可，本申请实施例不需对此进行限定。

应用以上技术方案，主控终端可以远程控制智能家电控制装置中的继电器的通断，导通或断开交流电源端和用电设备的连接，实现远程控制用电设备的完全开启或关闭。与现有技术相比，应用本申请所提供的技术方案，可以在不需要用户手动接通或断开用电设备的电源的前提下，实现对用电设备的完全开启或关闭，降低用电设备的功耗。同时，主控终端可以将携带信息的数据包通过智能家电控制装置发送给用电设备，用电设备根据数据包中的信息设置或查询自身的工作状态。

上述技术方案可以远程控制用电设备的完全开启或关闭，远程设置或查询用电设备的工作状态。应用本申请实施例提供的装置还可以实现查询用电设备的用电信息。参见图2所示，本申请实施例所提供的装置还可以包括：电量计量单元105。

电量计量单元105，用于在继电器104处于导通状态时，也即交流通路处于导通状态时，对用电设备的用电信息进行计量。

电量计量单元105可以以一定的取样周期，对计量结果进行记录，并且通过处理器102和第一通信单元101将记录结果主动上传给主控终端。

本申请实施例中，向主控终端发送的用电信息除了采用主动上传的方式，还可以根据主控终端的查询被动上传的方式。当采用被动上传的方式时，

主控终端首先发送携带用电信息查询信息的数据包给第一通信单元101。第一通信单元101转发所述数据包给处理器102。

处理器102，接收第一通信单元101转发的数据包，提取出数据包中的用电信息查询信息，并进一步将用电信息查询信息携带于数据包中发送给电量计量单元105。该数据包，具有电量计量单元105可识别的数据包格式。

电量计量单元105，接收处理器发送的数据包，根据数据包所携带的用电信息查询信息，查询用电设备的用电信息，将用电信息计量结果信息携带于数据包中发送给处理器102。

处理器102从接收到的数据包中提取出用电信息计量结果信息，并进一步将计量结果信息携带于数据包中发送给第一通信单元101。该数据包，具有第一通信单元101可以识别的数据包格式。

第一通信单元101将处理器102发送的携带用电信息计量结果信息的数据包进一步发送给主控终端。主控终端根据该数据包，提取出用电信息计量结果信息，实时了解用电设备的用电信息。

本申请实施例中，对于特定用电设备而言，还可以根据该用电设备的实际工作，为电量计量单元105设定一个或多个阈值。当电量计量单元105计量到用电信息超过预设的阈值时，可以向处理器102发送关闭命令消息，触发处理器102断开继电器104。例如，根据用电设备的峰值工作电压，设定一个电压阈值，该阈值可以略大于用电设备的峰值工作电压，当电量计量单元105计量到供电通路的电压超过该阈值时，说明用电状况出现异常，此时处理器102会立即断开继电器104，以进一步确保用电安全。

在本申请实施例中，智能家电控制装置还可以进一步包括显示输出单元106，参见图2所示。显示输出单元106，用于对电量计量单元105的计量结果进行显示输出。显示输出单元106可以用液晶屏幕来实现，用户通过液晶屏，可以直观地了解到用电设备的用电情况。

可以理解的是，所述的用电设备的用电信息，包括但不限于：电压、电流、功率、电量、功率因数等。所述用电信息可以缓存于电量计量单元105中，也可以缓存于处理器102中，本申请实施例对此并不进行限定。

应用以上技术方案，主控终端可以实现对用电设备的用电信息进行实时了解。

对于上述智能家电控制装置，需要一定的直流电源驱动以保证其各个功能单元的正常工作，例如第一通信单元101、处理器102、第二通信单元103、电量计量单元105以及显示输出单元106。在实际应用中，可以采用电池供电的方式，也可以直接利用交流电源端实现持续供电，参见图3所示。

在交流电源端，可以设置一个供电单元107，用于将交流电源端的交流电转换为可驱动智能家电控制装置其他功能单元的直流电，这里所述的其他功能单元，包括但不限于上述的第一通信单元101、处理器102、第二通信单元103、电量计量单元105以及显示输出单元106。

本领域技术人员可以理解，对于智能家电控制装置的直流供电，也可以采用电池供电和交流电源供电结合的方式，本申请实施例对此并不进行限定。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本申请实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (6)

1.一种智能家电控制装置，其特征在于，该装置包括：第一通信单元、处理器、第二通信单元、继电器以及电量计量单元；

所述第一通信单元，用于在主控终端控制用电设备的完全开启或关闭时，接收主控终端发送的携带继电器通断控制信息的数据包，并将所述携带继电器控制信息的数据包发送给处理器；并且，用于在主控终端设置用电设备的工作状态时，接收主控终端发送的携带用电设备工作状态设置信息的数据包，并将所述携带用电设备工作状态设置信息的数据包发送给处理器；

所述处理器，用于在主控终端控制用电设备的完全开启或关闭时，接收所述第一通信单元发送的所述携带继电器控制信息的数据包，提取所接收到的数据包中的所述继电器通断控制信息，并根据所述继电器通断控制信息控制所述继电器的导通或断开；并且，用于在主控终端设置用电设备的工作状态时，接收所述第一通信单元发送的所述携带用电设备工作状态设置信息的数据包，提取所接收到的数据包中的用电设备工作状态设置信息，将所述用电设备工作状态设置信息携带于具有第二通信单元可识别的数据包格式的数据包中发送给第二通信单元；

所述第二通信单元，用于在主控终端设置用电设备的工作状态时，接收处理器发送的携带有用电设备工作状态设置信息的数据包，并将所接收到的数据包发送给用电设备；

所述继电器，串联于交流电源端和用电设备之间，根据处理器的控制切换自身的导通或断开状态；

所述电量计量单元，其被预先设定一个或多个阈值，用于在所述继电器处于导通状态时，对用电设备的用电信息进行计量，并当用电量信息超过预定的阈值时，向所述处理器发送关闭命令消息，以触发所述处理器断开继电器。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述第二通信单元，还用于接收用电设备发送的数据包，并将该数据包发送给所述处理器，该数据包携带用电设备工作状态设置结果信息；

所述处理器，还用于接收所述第二通信单元转发的数据包，提取该数据包携带的用电设备工作状态设置结果信息，并进一步将工作状态设置结果信息携带于数据包中发送给第一通信单元，所述发送给第一通信单元的数据包，具有第一通信单元可识别的数据包格式；

所述第一通信单元，还用于接收所述处理器发送的数据包，并将该数据包发送给主控终端。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，当主控终端查询用电设备的工作状态时，

所述第一通信单元，用于接收主控终端发送的数据包，并将该数据包发送给所述处理器，该数据包携带用电设备工作状态查询信息；

所述处理器，还用于接收所述第一通信单元转发的数据包，提取该数据包携带的用电设备工作状态查询信息，并进一步将所述工作状态查询信息携带于数据包中发送给第二通信单元，所述发送给第二通信单元的数据包，具有第二通信单元可识别的数据包格式；

所述第二通信单元，用于接收所述处理器发送的数据包，并将该数据包发送给用电设备。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，

所述第二通信单元，还用于接收用电设备发送的数据包，并将该数据包发送给所述处理器，该数据包携带用电设备工作状态查询结果信息；

所述处理器，还用于接收所述第二通信单元转发的数据包，提取该数据包携带的用电设备工作状态查询结果信息，并进一步将工作状态查询结果信息携带于数据包中发送给第一通信单元，所述发送给第一通信单元的数据包，具有第一通信单元可识别的数据包格式；

所述第一通信单元，还用于接收所述处理器发送的数据包，并将该数据包发送给主控终端。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括显示输出单元；

所述显示输出单元，用于对所述电量计量单元所计量的用电信息显示输出。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括供电单元；

所述供电单元，用于将所述交流电源端的交流电转换为驱动所述第一通信单元、所述第二通信单元、所述电量计量单元和所述处理器的直流电。

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