CN102238311B - 机顶盒及其电源管理方法 - Google Patents

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Abstract

一种机顶盒，包括设置模块、电量采集模块及控制模块。设置模块用于设置多个家电设备对应的用电警戒值。电量采集模块用于通过电力线通信传输协议传送多个电量请求命令至多个家电设备，并通过电力线通信传输协议从多个家电设备接收多个电量回报信息。控制模块用于判断每个家电设备的用电量是否超过对应的用电警戒值，并当有家电设备的用电量超过对应的用电警戒值时产生警报以提示用户所述家电设备将断电，以及判断用户是否取消警报，是则断电，否则提示用户重新设置用电警戒值。本发明还提供了一种电源管理方法。所述机顶盒及其电源管理方法通过电力线通信传输协议对家电设备的用电量进行管理，从而降低用户的电量消耗。

Description

机顶盒及其电源管理方法
技术领域
本发明涉及网络通信，尤其涉及一种机顶盒及其电源管理方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，家电设备的种类不断增加，电量消耗也在不断增加。全世界都在提倡节能、减排的环保理念，而家电设备作为人类生活中的必需品每天都在消耗大量的电量。
为了响应环保号召，节约能源，造福后代，急需提供一种电源管理方法，对家电设备的用电量进行管理，以降低用户的电量消耗。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种机顶盒，用于对家电设备的用电量进行管理，以降低用户的电量消耗。
另外，还需要提供一种电源管理方法，应用于上述机顶盒中，用于对家电设备的用电量进行管理，以降低用户的电量消耗。
本发明实施方式中提供的机顶盒，通过电力线连接于多个家电设备，用于管理多个家电设备的用电量。机顶盒包括设置模块、电量采集模块、控制模块及处理器。处理器用于执行设置模块、电量采集模块及控制模块。设置模块用于设置多个家电设备对应的用电警戒值。电量采集模块用于通过电力线通信传输协议传送多个电量请求命令至多个家电设备以查询多个家电设备的用电量，并通过电力线通信传输协议从多个家电设备接收多个电量回报信息，多个电量回报信息包括多个家电设备的用电量。控制模块用于判断每个家电设备的用电量是否超过对应的用电警戒值，并当有家电设备的用电量超过对应的用电警戒值时产生警报以提示用户家电设备将断电,以及判断所述警报是否被用户取消，其中当所述警报未被用户取消时，通过电力线通信传输协议发送断电请求命令至所述家电设备以控制所述家电设备断电；或当所述警报被用户取消时，提示用户重新设置所述家电设备对应的用电警戒值。
本发明实施方式中提供的电源管理方法，应用于机顶盒中，用于管理多个家电设备的用电量，所述电源管理方法包括以下步骤：设置多个家电设备对应的用电警戒值；通过电力线通信传输协议传送电量请求命令至多个家电设备以查询多个家电设备的用电量；通过电力线通信传输协议从多个家电设备接收多个电量回报信息，多个电量回报信息包括多个家电设备的用电量；判断每个家电设备的用电量是否超过对应的用电警戒值；若有家电设备的用电量超过对应的用电警戒值，则产生警报以提示用户家电设备将断电,及判断所述警报是否被用户取消,若所述警报未被用户取消，则通过电力线通信传输协议发送断电请求命令至所述家电设备以控制所述家电设备断电；或若所述警报被用户取消，则提示用户重新设置所述家电设备对应的用电警戒值。
相较于现有技术，所述机顶盒及其电源管理方法，通过电力线通信传输协议对家电设备的用电量进行管理，从而降低用户的电量消耗。
附图说明
图1是本发明机顶盒的实施环境图及一实施方式的功能模块图。
图2是本发明机顶盒所采用的传输控制协议封包一实施方式的示意图。
图3是本发明电源管理方法一实施方式的流程图。
主要元件符号说明
机顶盒          10
电视机          20
电脑            30
设置模块        110
电量采集模块    120
控制模块        130
喇叭            140
处理器          150
储存模块        160
显示模块        170
电力线通信调制解调器    180
传输控制协议封包        200
源端口                  201
目的端口                202
序号                    203
确认号                  204
头部长度                205
码位                    206
窗口大小                207
校验和                  208
设备识别码              209
电量值                  210
请求类型                211
具体实施方式
图1是本发明机顶盒10的实施环境图及一实施方式的功能模块图。在本实施方式中，机顶盒10通过电力线（Power Line）连接于多个家电设备，如电视机20、电脑30等。机顶盒10与多个家电设备插入各自的电源插头（PLUG）即形成电力线通信（Power Line Communication，PLC）系统，不需要进行额外布线。
若机顶盒10不支持电力线通信，则需要整合电力线通信调制解调器180。若机顶盒10支持电力线通信，则不需要整合电力线通信调制解调器180，即可以省略电力线通信调制解调器180。
机顶盒10用于管理多个家电设备的用电量，其包括设置模块110、电量采集模块120、控制模块130及处理器150。处理器150用于执行设置模块110、电量采集模块120及控制模块130。
设置模块110用于设置多个家电设备对应的用电警戒值。在本实施方式中，每个家电设备对应的用电警戒值是指该家电设备在单位时间内用电的最大值。所述单位时间可以根据用户的需求进行设定，如以天、周、月或年等为单位时间。举例而言，若设置电脑30的用电警戒值为每周2千瓦时，则表明电脑30在一周内用电的最大值为2千瓦时。
电量采集模块120用于通过电力线通信传输协议传送多个电量请求命令至多个家电设备以查询多个家电设备的用电量，并通过电力线通信传输协议从多个家电设备接收多个电量回报信息。其中，多个电量回报信息包括多个家电设备的用电量。在本实施方式中，所述电力线通信传输协议是指传输控制协议（Transport Control Protocol，TCP）应用于电力线通信，多个电量请求命令与多个电量回报信息均属于传输控制协议封包。
举例而言，如图1所示，电量采集模块120通过电力线通信传输协议传送第一电量请求命令至电视机20以查询电视机20的用电量，并通过电力线通信传输协议从电视机20接收第一电量回报信息。其中，第一电量回报信息包括电视机20的用电量。
再如图1所示，电量采集模块120通过电力线通信传输协议传送第二电量请求命令至电脑30以查询电脑30的用电量，并通过电力线通信传输协议从电脑30接收第二电量回报信息。其中，第二电量回报信息包括电脑30的用电量。
控制模块130用于判断每个家电设备的用电量是否超过对应的用电警戒值，并当有家电设备的用电量超过对应的用电警戒值时产生警报以提示用户家电设备将断电。举例而言，控制模块130判断电视机20的用电量是否超过对应的用电警戒值，并当电视机20的用电量超过对应的用电警戒值时产生警报以提示用户电视机20将被断电。
作为本发明的进一步改进，机顶盒10还包括喇叭140。在本发明一实施方式中，控制模块130可以驱动喇叭140发出警报以提示用户家电设备将被断电。
在本发明另一实施方式中，在电视机20开启的情况下，控制模块130也可以驱动电视机20发出警报以提示用户家电设备将断电。
控制模块130还用于判断警报是否被用户取消，当警报未被用户取消时，通过电力线通信传输协议发送断电请求命令至家电设备以控制家电设备断电，以及当警报被用户取消时，提示用户重新设置家电设备对应的用电警戒值。在本实施方式中，断电请求命令属于传输控制协议封包。
举例而言，如图1所示，当电视机20的用电量超过对应的用电警戒值且相应的警报未被用户取消时，控制模块130通过电力线通信传输协议发送第一断电请求命令至电视机20以控制电视机20断电。
再如图1所示，当电脑30的用电量超过对应的用电警戒值且相应的警报未被用户取消时，控制模块130通过电力线通信传输协议发送第二断电请求命令至电脑30以控制电脑30断电。
作为本发明的进一步改进，机顶盒10还包括储存模块160及显示模块170。储存模块160用于储存多个家电设备对应的用电警戒值以及多个家电设备对应的识别码。在本实施方式中，每个家电设备都有对应的识别码，用于区别每个家电设备。举例而言，电视机20对应的识别码可为0001，电脑30对应的识别码可为0010。
显示模块170用于显示多个家电设备的用电量，如:“电视机：2千瓦时”，“电脑：1千瓦时”等。在本实施方式中，显示模块170包括液晶显示屏，可以通过液晶显示屏显示多个家电设备的用电量。
图2是本发明机顶盒10所采用的传输控制协议（Transport Control Protocol，TCP）封包200一实施方式的示意图。在本实施方式中，传输控制协议封包200可为电量请求命令、电量回报信息及断电请求命令。
传输控制协议封包200包括源端口（Source Port）字段201、目的端口（Destination Port）字段202、序号（Sequence Number）字段203、确认号（Acknowledgement Number）字段204、头部长度（Header Length）字段205、码位（Flags）字段206、窗口大小（Windows Size）字段207、校验和（Checksum）字段208、设备识别码（Device Identifier）字段209、电量值（Energy Value）字段210及请求类型（Request Type）字段211。其中，源端口字段201、目的端口字段202、序号字段203、确认号字段204、头部长度字段205、码位字段206、窗口大小字段207、校验和字段208是传输控制协议定义的固有字段，完全按照传输控制协议进行设定。设备识别码字段209、电量值字段210及请求类型字段211是本发明利用传输控制协议中可选（option）字段自定义的字段。
由于本发明主要通过源端口字段201、目的端口字段202、设备识别码字段209、电量值字段210及请求类型字段211来达成，所以详细说明这些字段的意义并举例说明，其它的字段由于完全按照传输控制协议进行设定，所以不进行赘述。
当传输控制协议封包200为电量请求命令时，源端口字段201设定为机顶盒10的端口，目的端口字段202设定为家电设备的端口，设备识别码字段209设定为家电设备对应的识别码，请求类型字段211设定为机顶盒10与家电设备预先协商的查询电量请求报文。电量值字段210由于没有意义，可以设定为0000。
举例而言，假设传输控制协议封包200为机顶盒10发给电脑30的电量请求命令，机顶盒10的端口为2026，电脑30的端口为16538，电脑30对应的识别码为0110，机顶盒10与电脑30预先协商的查询电量请求报文为0001。在这种情况下，源端口字段201可设定为2026，目的端口字段202可设定为16538，设备识别码字段209可设定为0110，电量值字段210可设定为0000，请求类型字段211可设定为0001。
当传输控制协议封包200为电量回报信息时，源端口字段201设定为家电设备的端口，目的端口字段202设定为机顶盒10的端口，设备识别码字段209设定为家电设备对应的识别码，电量值字段210设定为家电设备所用的电量值。请求类型字段211由于没意义，可以设定为0000。
举例而言，假设传输控制协议封包200为电脑30发给机顶盒10的电量回报信息，机顶盒10的端口为2026，电脑30的端口为16538，电脑30对应的识别码为0110，电脑30所用电量值为00c8。在这种情况下，源端口字段201可设定为16538，目的端口字段202可设定为2026，设备识别码字段209可设定为0110，电量值字段210可设定为00c8，请求类型字段211可设定为0000。
当传输控制协议封包200为断电请求命令时，源端口字段201设定为机顶盒10的端口，目的端口字段202设定为家电设备的端口，设备识别码字段209设定为家电设备对应的识别码，请求类型字段211设定为机顶盒10与家电设备预先协商的断电请求报文。电量值字段210由于没意义，可以设定为0000。
举例而言，假设传输控制协议封包200为机顶盒10发给电脑30的断电请求命令，机顶盒10的端口为2026，电脑30的端口为16538，电脑30对应的识别码为0110，机顶盒10与电脑30预先协商的断电请求报文为0002。在这种情况下，源端口字段201可设定为2026，目的端口字段202可设定为16538，设备识别码字段209可设定为0110，电量值字段210可设定为0000，请求类型字段211可设定为0002。
图3是本发明电源管理方法一实施方式的流程图。本发明实施方式中的电源管理方法通过图1中的功能模块来实施。
在步骤S300，设置模块110设置多个家电设备对应的用电警戒值。在本实施方式中，每个家电设备对应的用电警戒值是指该家电设备在单位时间内用电的最大值。
在步骤S302，电量采集模块120通过电力线通信传输协议传送多个电量请求命令至多个家电设备以查询多个家电设备的用电量。
在步骤S304，电量采集模块120通过电力线通信传输协议从多个家电设备接收多个电量回报信息。其中，多个电量回报信息包括多个家电设备的用电量。
举例而言，如图1所示，电量采集模块120通过电力线通信传输协议传送第一电量请求命令至电视机20以查询电视机20的用电量，并通过电力线通信传输协议从电视机20接收第一电量回报信息。其中，第一电量回报信息包括电视机20的用电量。
在步骤S306，显示模块170显示多个家电设备的用电量，如:“电视机：2千瓦时”，“电脑：1千瓦时”等。在本实施方式中，显示模块170包括液晶显示屏，可以通过液晶显示屏显示多个家电设备的用电量。
在步骤S308，控制模块130判断每个家电设备的用电量是否超过对应的用电警戒值。
若有家电设备的用电量超过对应的用电警戒值，则在步骤S310，控制模块130产生警报以提示用户家电设备将断电。在本发明一实施方式中，控制模块130可以驱动喇叭140发出警报以提示用户家电设备将断电。
在本发明另一实施方式中，在电视机20开启的情况下，控制模块130也可以驱动电视机20发出警报以提示用户家电设备将断电。
在步骤S312，控制模块130判断警报是否被用户取消。
若警报未被用户取消，则在步骤S314，控制模块130通过电力线通信传输协议发送断电请求命令至家电设备以控制家电设备断电。
若警报被用户取消，则在步骤S316，控制模块130提示用户重新设置家电设备对应的用电警戒值。
举例而言，如图1所示，当电视机20的用电量超过对应的用电警戒值且相应的警报未被用户取消时，控制模块130通过电力线通信传输协议发送第一断电请求命令至电视机20以控制电视机20断电。若警报被用户取消，则控制模块130提示用户重新设置电视机20对应的用电警戒值。
相较于现有技术，本发明实施方式中的机顶盒10通过电力线与家电设备通信，因而不需要进行额外布线，只要各自插上电源就可以彼此进行电力线通信。另，本发明实施方式中的机顶盒10通过传输控制协议对家电设备的用电量进行管理，预防某一家电设备的用电量过量，从而降低用户的电量消耗。此外，针对具体的管理需求，利用传输控制协议中可选字段自定义了传输控制协议封包200中的识别码字段209、电量值字段210及请求类型字段211（如图2所示），从而达到更好的管理家电设备用电量的目的。

Claims (16)

1.一种机顶盒，通过电力线连接于多个家电设备，用于管理所述多个家电设备的用电量，其特征在于，所述机顶盒包括：
设置模块，用于设置所述多个家电设备对应的用电警戒值；
电量采集模块，用于通过电力线通信传输协议传送多个电量请求命令至所述多个家电设备以查询所述多个家电设备的用电量，并通过电力线通信传输协议从所述多个家电设备接收多个电量回报信息，所述多个电量回报信息包括所述多个家电设备的用电量；
控制模块，用于判断每个家电设备的用电量是否超过对应的用电警戒值，并当有家电设备的用电量超过对应的用电警戒值时产生警报以提示用户所述家电设备将断电，以及判断所述警报是否被用户取消，其中：
当所述警报未被用户取消时，通过电力线通信传输协议发送断电请求命令至所述家电设备以控制所述家电设备断电；或
当所述警报被用户取消时，提示用户重新设置所述家电设备对应的用电警戒值；及
处理器，用于执行所述设置模块、所述电量采集模块及所述控制模块。
2.如权利要求1所述的机顶盒，其特征在于，还包括储存模块，用于储存所述多个家电设备对应的用电警戒值以及所述多个家电设备对应的识别码，其中每个家电设备对应的识别码用于区别每个家电设备。
3.如权利要求2所述的机顶盒，其特征在于，所述电力线通信传输协议是指传输控制协议。
4.如权利要求3所述的机顶盒，其特征在于，所述多个电量请求命令为传输控制协议封包，包括源端口字段、目的端口字段、设备识别码字段及请求类型字段，其中，所述源端口字段设定为所述机顶盒的端口，所述目的端口字段设定为所述多个家电设备的端口，所述设备识别码字段设定为所述多个家电设备对应的识别码，所述请求类型字段设定为所述机顶盒与所述多个家电设备预先协商的查询电量请求报文。
5.如权利要求3所述的机顶盒，其特征在于，所述多个电量回报信息为传输控制协议封包，包括源端口字段、目的端口字段、设备识别码字段及电量值字段，其中，所述源端口字段设定为所述多个家电设备的端口，所述目的端口字段设定为所述机顶盒的端口，所述设备识别码字段设定为所述多个家电设备对应的识别码，所述电量值字段为所述多个家电设备所用的电量值。
6.如权利要求5所述的机顶盒，其特征在于，所述断电请求命令为传输控制协议封包，包括源端口字段、目的端口字段、设备识别码字段及请求类型字段，其中，所述源端口字段设定为所述机顶盒的端口，所述目的端口字段设定为所述多个家电设备的端口，所述设备识别码字段设定为所述多个家电设备对应的识别码，所述请求类型字段设定为所述机顶盒与所述多个家电设备预先协商的断电请求报文。
7.如权利要求1所述的机顶盒，其特征在于，所述控制模块还用于驱动喇叭发出所述警报，或驱动连接于所述机顶盒的电视机发出所述警报。
8.如权利要求1所述的机顶盒，其特征在于，还包括显示模块，用于显示所述多个家电设备的用电量。
9.一种电源管理方法，应用于机顶盒中，用于管理多个家电设备的用电量，其特征在于，所述电源管理方法包括以下步骤：
设置所述多个家电设备对应的用电警戒值；
通过电力线通信传输协议传送电量请求命令至所述多个家电设备以查询所述多个家电设备的用电量；
通过电力线通信传输协议从所述多个家电设备接收多个电量回报信息，所述多个电量回报信息包括所述多个家电设备的用电量；
判断每个家电设备的用电量是否超过对应的用电警戒值；
若有家电设备的用电量超过对应的用电警戒值，则产生警报以提示用户所述家电设备将断电；及
判断所述警报是否被用户取消；
若所述警报未被用户取消，则通过电力线通信传输协议发送断电请求命令至所述家电设备以控制所述家电设备断电；或
若所述警报被用户取消，则提示用户重新设置所述家电设备对应的用电警戒值。
10.如权利要求9所述的电源管理方法，其特征在于，每个家电设备都有对应的识别码，用于区别每个家电设备。
11.如权利要求10所述的电源管理方法，其特征在于，所述电力线通信传输协议是指传输控制协议。
12.如权利要求11所述的电源管理方法，其特征在于，所述多个电量请求命令为传输控制协议封包，包括源端口字段、目的端口字段、设备识别码字段及请求类型字段，其中，所述源端口字段设定为所述机顶盒的端口，所述目的端口字段设定为所述多个家电设备的端口，所述设备识别码字段设定为所述多个家电设备对应的识别码，所述请求类型字段设定为所述机顶盒与所述多个家电设备预先协商的查询电量请求报文。
13.如权利要求11所述的电源管理方法，其特征在于，所述多个电量回报信息为传输控制协议封包，包括源端口字段、目的端口字段、设备识别码字段及电量值字段，其中，所述源端口字段设定为所述多个家电设备的端口，所述目的端口字段设定为所述机顶盒的端口，所述设备识别码字段设定为所述多个家电设备对应的识别码，所述电量值字段为所述多个家电设备所用的电量值。
14.如权利要求11所述的电源管理方法，其特征在于，所述断电请求命令包括源端口字段、目的端口字段、设备识别码字段及请求类型字段，其中，所述源端口字段设定为所述机顶盒的端口，所述目的端口字段设定为所述多个家电设备的端口，所述设备识别码字段设定为所述多个家电设备对应的识别码，所述请求类型字段设定为所述机顶盒与所述多个家电设备预先协商的断电请求报文。
15.如权利要求9所述的电源管理方法，其特征在于，所述产生警报的步骤包括：
驱动喇叭发出警报；或
驱动连接于所述机顶盒的电视机发出警报。
16.如权利要求9所述的电源管理方法，其特征在于，还包括以下步骤：
显示所述多个家电设备的用电量。
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