CN102694705A - 基于互联网的家电信息管理与服务装置与实现方法 - Google Patents

基于互联网的家电信息管理与服务装置与实现方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于互联网的家电信息管理与服务装置,包括路由器,与路由器相连接的因特网;基于互联网的家电信息管理与服务装置还包括分别与以太网接口中央处理器相连接的电器连接端口、网络控制装置和时间模块;分别与中央管理模块相连接的数据库管理模块、前端设备数据接入模块、WEB服务器程序模块、APP服务器程序模块和数据分析模块;网络控制装置与路由器相连接,因特网分别与前端设备数据接入模块、WEB服务器程序模块、APP服务器程序模块相连接,数据库管理模块连接有数据库;中央管理模块、数据库管理模块、数据库、前端设备数据接入模块、WEB服务器程序模块、APP服务器程序模块和数据分析模块均与电源模块相连接。

Description

基于互联网的家电信息管理与服务装置与实现方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种基于互联网的家电信息管理与服务装置与实现方法。
背景技术
[0002] 随着互联网技术、移动通讯技术以及嵌入式控制技术的不断普及,人们对传统的家用电器如何进行功能的提升进行了不断的探索。因此在十几年前互联网家电的概念就已经被提出,但是由于各种各样的原因,至今未能得到广泛的运用。
[0003] 而现在的家用电器厂商各自为政,仅仅对一种家用电器进行深入的研究,解决了对ー种家用电器的智能化操作,但是无暇顾及公共平台建设的问题,不能将智能化操作的家用电器进行联网操作。
发明内容
[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种能够通过网络进行操作的基于互联网的家电信息管理与服务装置与实现方法。
[0005] 为了解决上述技术问题,本发明提供一种基于互联网的家电信息管理与服务装置,包括路由器,与路由器相连接的因特网;所述基于互联网的家电信息管理与服务装置还包括家用电器以太网组件、家用电器前端管理组件和电源模块;所述家用电器以太网组件包括分别与以太网接ロ中央处理器相连接的电器连接端ロ、网络控制装置和时间模块;所述家用电器前端管理组件包括分别与中央管理模块相连接的数据库管理模块、前端设备数据接入模块、WEB服务器程序模块、APP服务器程序模块和数据分析模块;所述网络控制装置与路由器相连接,所述因特网分别与前端设备数据接入模块、WEB服务器程序模块、APP 服务器程序模块相连接,所述数据库管理模块连接有数据库;所述中央管理模块、数据库管理模块、数据库、前端设备数据接入模块、WEB服务器程序模块、APP服务器程序模块和数据分析模块均与电源模块相连接。
[0006] 作为对本发明的基于互联网的家电信息管理与服务装置的改进:所述电器连接端ロ包括数据通讯与电源接ロ ;所述的网络控制装置包括以太网控制器相互连接的以太网接ロ ;所述数据通讯与电源接口和以太网控制器均与以太网接ロ中央处理器相连接;所述以太网接ロ与路由器相连接。
[0007] 作为对本发明的基于互联网的家电信息管理与服务装置的改进:所述电器连接端ロ包括数字量接ロ和模拟量接ロ ;所述数字量接ロ和模拟量接ロ分别与以太网接口中央处理器相连接。
[0008] 作为对本发明的基于互联网的家电信息管理与服务装置的改进:所述的网络控制装置包括WIFI模块;所述WIFI模块分别与以太网接ロ中央处理器和路由器相连接。
[0009] 一种基于互联网的家电信息管理与服务装置与实现方法;以太网接口中央处理器通过电器连接端ロ读取家用电器的状态数据,并通过网络控制装置经路由器和因特网发送到前端设备数据接入模块中,由前端设备数据接入模块将数据传送到中央管理模块,再由中央管理模块通过数据库管理模块将数据存储到数据库;用户通过因特网发送指令,由WEB服务器程序模块或者APP服务器程序模块将指令传送到中央管理模块中,中央管理模块通过数据库管理模块读取数据库的信息,并通过WEB服务器程序模块或者APP服务器程序模块将家用电器的运行信息经因特网推送到用户;用户需要操作家用电器,则通过因特网发送操作指令,由WEB服务器程序模块或者APP服务器程序模块将操作指令传送到中央管理模块中,中央管理模块再通过前端设备数据接入模块经因特网和路由器传送到网络控制装置中,由网络控制装置将操作指令传送到以太网接ロ中央处理器中,再由以太网接ロ中央处理器通过电器连接端ロ将操作指令传送到家用电器的中央控制器中,由家用电器的中央控制器进行相应的操作。
[0010] 本发明所述的基于互联网的家电信息管理与服务装置与实现方法独创性地提出了一种基于互联网的家用电器数据接入、传输、存储与服务方式,可以很好的解决家电厂商各自为战情况下对网络家电使用者带来的高成本以及兼容性等问题,并且实现了低成本的运用,解决不同厂家之间的兼容性问题。
[0011] 本发明所述的基于互联网的家电信息管理与服务装置与实现方法主要通过以太网(RJ45以太网)或WiFi无线方式接入互联网络,为网络家电用户提供了不同形式的接入方式。本发明所述的基于互联网的家电信息管理与服务装置与实现方法不仅对传统家电厂商开放,还可以向智能家居系统厂家开放。便于家庭用户实现智能家居与网络家电的统一管理。本发明所述的基于互联网的家电信息管理与服务装置与实现方法在上述系统基础上,添加具有特定功能的数据分析模块,为家电厂家提供家电故障信息的提取与故障分析服务。通过本发明所述的基于互联网的家电信息管理与服务装置与实现方法,实现了家电与主人之间以多种不同方式的信息互通。
附图说明
[0012] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进ー步详细说明。
[0013] 图I是本发明的基于互联网的家电信息管理与服务装置的主要结构示意图;
[0014] 图2是图I在实际使用时的结构示意图;
[0015] 图3是图I在电器连接端ロ 11采用数字量接ロ 111和模拟量接ロ 112时的主要结构示意图;
[0016] 图4是图3在实际使用时的结构示意图;
[0017] 图5是图I在网络控制装置12采用WIFI模块123时的主要结构示意图;
[0018] 图6是图5在实际使用时的结构示意图。
具体实施方式
[0019] 实施例I、图广图2给出了一种基于互联网的家电信息管理与服务装置与实现方法;包括家用电器以太网组件I、路由器2、因特网3、家用电器前端管理组件4和电源模块7。
[0020] 以上所述的家用电器以太网组件I包括以太网接ロ中央处理器10、电器连接端ロ11、网络控制装置12和时间模块14 ;电器连接端ロ 11包括数据通讯与电源接ロ 110;网络控制装置12包括以太网控制器121和以太网接ロ 122 ;以上所述的家用电器前端管理组件4包括中央管理模块40、数据库管理模块41、数据库42、前端设备数据接入模块43、WEB服务器程序模块44、APP服务器程序模块45和数据分析模块46 ;以上所述的以太网接口中央处理器10分别与数据通讯与电源接ロ 110、以太网控制器121和时间模块14相连接。以太网控制器121与以太网接ロ 122相连接。
[0021]以上所述的中央管理模块40分别与数据库管理模块41、前端设备数据接入模块43、WEB服务器程序模块44、APP服务器程序模块45和数据分析模块46相连接;数据库管理模块41与数据库42相连接。
[0022] 以上所述的以太网接ロ中央处理器10、数据通讯与电源接ロ 110、以太网控制器121、以太网接ロ 122和时间模块14在实际使用时,均与家用电器的电源相连接,由家用电器的电源供电。
[0023] 以上所述中央管理模块40、数据库管理模块41、数据库42、前端设备数据接入模 块43、WEB服务器程序模块44、APP服务器程序模块45和数据分析模块46均与电源模块7相连接,由电源模块7提供电源;为保持图面整洁,省略电连接关系。
[0024] 在本实施例中,以太网接ロ中央处理器10采用MCU控制单元(即Micro ControlUnit,单片型微型计算机)。
[0025] 实际使用时,数据通讯与电源接ロ 110与家用电器的中央控制器200相连接(数据通讯与电源接ロ Iio和家用电器的中央控制器200通过数据总线相连接,数据通讯与电源接ロ 110与家用电器的中央控制器200通过数据总线进行相应的数据通讯),在以太网接ロ中央处理器10中内置定时读取数据的指令。用户100通过能连接网络的終端与因特网3相连接,能连接网络的终端包括手机、笔记本电脑和平板电脑等便携式装置,也包括台式电脑等不可便携式的装置,如果用户100使用手机或者平板电脑等装置的时候,用户100发出的指令通过APP服务器程序模块45接收,如果用户100使用的是笔记本电脑或者台式电脑等装置的时候,用户100发出的指令通过WEB服务器程序模块44接收。用户100在使用吋,需先为相应的家用电器注册入网,并开设用户100自己的帐号,通过该用户100的帐号操作其名下的家用电器。
[0026] 实际使用时,用户100可以通过因特网3对电器进行操作的步骤如下:
[0027] I、如果有新的家用电器需要注册,则需要将数据上传到家用电器前端管理组件4中;
[0028] I. I、将新的家用电器的中央控制器200与数据通讯与电源接ロ 110相连接(家用电器的中央控制器200与数据通讯与电源接ロ 110相连接后,可以由以太网接口中央处理器10通过数据通讯与电源接ロ 110读取家用电器的相关信息),由以太网接ロ中央处理器10将家用电器的信息以及唯一编号(每个以太网控制器103具有唯一MAC,即Media AccessControl,将MAC作为编号内置于以太网接ロ中央处理器10中)依次通过以太网控制器121、以太网接ロ 122、路由器2和因特网3发送到前端设备数据接入模块43中,由前端设备数据接入模块43,再由前端设备数据接入模块43发送到中央管理模块40,中央管理模块40再将家用电器的信息以及唯一编号通过数据库管理模块41发送到数据库42中存储。
[0029] I. 2、用户100通过因特网3将新用户信息(新用户信息包括中央处理模块10的唯ー编号)发送到APP服务器程序模块45中,由APP服务器程序模块45将新用户信息发送到中央管理模块40中,中央管理模块40通过数据库管理模块41,查找到数据库42中的跟唯一编号相吻合的家用电器信息,并将新用户信息与家用电器信息打包后,覆盖原先的家用电器信息。
[0030] 2、如果用户100希望对家用电器的状态进出查询或者对家用电器进行操作,则按如下步骤进行:
[0031] 2. I、用户100通过因特网3将用户100的信息和操作指令发送到WEB服务器程序模块44或者APP服务器程序模块45中,由WEB服务器程序模块44或者APP服务器程序模块45将用户100的信息和操作指令发送到中央管理模块40中,中央管理模块40根据用户100的信息,通过数据库管理模块41对数据库42进行查找,查找到相应的家电信息,中央管理模块40将相应的家电信息和操作指令通过前端设备数据接入模块43依次经因特网3和路由器2后发送到相应的以太网接ロ 122,由以太网接ロ 122通过以太网控制器121发送到以太网接ロ中央处理器10中,再由以太网接ロ中央处理器10将操作指令发送到数据通讯 与电源接ロ 110中,再由数据通讯与电源接ロ 110将经过操作指令发送到相应的家用电器的中央控制器200中,由家用电器的中央控制器200按照操作指令对家用进行相应的操作。
[0032] 3、如果当家用电器前端管理组件4没有发出操作指令时,基于互联网的家电信息管理与服务装置运行步骤如下:
[0033] 3. I、以太网接ロ中央处理器10不断的读取时间模块14中的时间信息,当时间信息符合以太网接ロ中央处理器10内置的定时读取数据的时间段时(即以太网接口中央处理器10规定每隔多少时间进行一次数据通讯,当达到这个时间吋,以太网接ロ中央处理器10就开始读取相应的数据),以太网接ロ中央处理器10通过数据通讯与电源接ロ 110获取家电数据信息(家用电器的中央控制器200可以获取内置在家用电器中的传感器数据,家用电器的中央控制器200可以将传感器数据通过数据总线发送到数据通讯与电源接ロ110);
[0034] 3. 2、以太网接ロ中央处理器10将家电有关数据发送到以太网控制器121中,由以太网控制器121通过以太网接ロ 122发送到路由器2中,再由路由器2上传到因特网3中;
[0035] 3. 3、上传到因特网3中的家电有关数据由前端设备数据接入模块43接收,再由前 端设备数据接入模块43传送到中央管理模块40中;
[0036] 3. 4、中央管理模块40接收到家用电器的有关数据后,进行如下两个方面的工作:
[0037] —方面:中央管理模块40将家电有关数据发送到数据库管理模块41中,再由数据库管理模块41将家电有关数据发送到数据库42中存储;
[0038] 另ー方面:中央管理模块40将家电有关数据发送到数据分析模块46中,数据分析模块46根据内置的家电正常工作时的数据进行分析,如果分析的结果为家电正常运行,则不发出任何反馈;如果分析的结果为家电非正常运行,则数据分析模块46将分析的结果反馈到中央管理模块40中,中央管理模块40根据家电非正常运行的信息,控制数据库管理模块41查找数据库42中的相关用户100的信息,并且中央管理模块40根据用户100的信息,将家电非正常运行的信息通过WEB服务器程序模块44或者APP服务器程序模块45经因特网3向用户100发出。
[0039] 用户100可以通过远程操作解决家用电器的故障。远程操作的步骤如步骤2所述。
[0040] 实施例2、图:T图4给出了一种基于互联网的家电信息管理与服务装置与实现方法;包括家用电器以太网组件I、路由器2、因特网3、家用电器前端管理组件4和电源模块7。
[0041] 以上所述家用电器以太网组件I包括以太网接ロ中央处理器10、电器连接端ロ11、网络控制装置12和时间模块14 ;电器连接端ロ 11包括数字量接ロ 111和模拟量接ロ112 ;网络控制装置12包括以太网控制器121和以太网接ロ 122 ;以上所述的以太网接口中央处理器10分别与数字量接ロ 111、模拟量接ロ 112、以太网控制器121、以太网接ロ 122和时间模块14相连接。以上所述的以太网接ロ中央处理器10、数字量接ロ 111、模拟量接ロ112、以太网控制器121、以太网接ロ 122和时间模块14在实际使用时,均与家用电器的电源相连接,由家用电器的电源供电。
[0042] 实际使用时,数字量接ロ 111连接家用电器的各个开关量输入以及开关量输出(如家用电器开/关201);模拟量接ロ 112连接家用电器的各个传感器202,通过传感器202获得家用电器的各种状态数据;在以太网接ロ中央处理器10中内置定时读取数据的指令。用户100通过能连接网络的終端与因特网3相连接,能连接网络的终端包括手机、笔记本电脑和平板电脑等便携式装置,也包括台式电脑等不可便携式的装置。用户100在使用吋,需先为相应的家用电器注册入网并开设用户帐号,通过给用户帐号操作该用户100名下的家用电器。以上所述的路由器2、因特网3、家用电器前端管理组件4和电源模块7的连接方式均与实施例I完全相同。
[0043] 实际使用时,用户通过因特网3对电器进行操作的步骤与实施例I相同,仅在对家用电器的数据获取方式上有差别,本实施例2在家用电器的数据获取的具体方式如下:
[0044] 以太网接ロ中央处理器10发送指令到数字量接ロ 111中,通过数字量接ロ 111控制家用电器的开与关,并且,以太网接ロ中央处理器10可以通过读取数字量接ロ 111中的数据,以获知家用电器的开与关的状态。当需要获取家用电器的模拟量运行数据时,以太网接ロ中央处理器10通过模拟量接ロ 112获取传感器202的状态信息,模拟量接ロ 112接收到获取传感器202的数据的指令,即开始读取家用电器的传感器202的数据(家用电器的传感器202在家用电器开启的时候,会自动读取对家用电器的运行状态进行记录),并将读取的传感器202的数据转化为数字信息,反馈到由以太网接ロ中央处理器10中。
[0045] 本实施例主要针对ー些无中央处理器的家用电器,对这种家用电器,以太网接ロ中央处理器10无法通过数据通讯直接获得家用电器信息,其他的操作方式与实施例I相同。
[0046] 实施例3、图5〜图6给出了一种基于互联网的家电信息管理与服务装置与实现方法;包括家用电器以太网组件I、路由器2、因特网3、家用电器前端管理组件4和电源模块7。
[0047] 以上所述的家用电器以太网组件I包括以太网接ロ中央处理器10、电器连接端ロ11、网络控制装置12和时间模块14 ;电器连接端ロ 11包括数据通讯与电源接ロ 110;网络控制装置12包括WIFI模块123 ;以上所述的以太网接ロ中央处理器10分别与数据通讯与电源接ロ 110、WIFI模块123和时间模块14相连接。
[0048] 以上所述的以太网接ロ中央处理器10、数据通讯与电源接ロ 110、WIFI模块123和时间模块14在实际使用时,均与家用电器的电源相连接,由家用电器的电源供电。
[0049] 实际使用时,数据通讯与电源接ロ 110与家用电器的中央控制器200200相连接,在以太网接ロ中央处理器10中内置定时读取数据的指令。用户100通过能连接网络的终端与因特网3相连接,能连接网络的终端包括手机、笔记本电脑和平板电脑等便携式装置,也包括台式电脑等不可便携式的装置。用户在使用时,需先为相应的家用电器注册入网,并开设用户自己的帐号,通过该用户帐号操作其名下的家用电器。
[0050] 本实施例在实际工作吋,以太网接ロ中央处理器10将信息发送到WIFI模块123中,由WIFI模块123通过路由器2发送到因特网3中;数据接收的时候,数据由因特网3通过路由器2发送到WIFI模块123中,由WIFI模块123再传送到以太网接ロ中央处理器10中。
[0051] 通过WIFI模块123,可以使得家用电器实现数据的无线收发。其他的操作步骤均 同实施例I。
[0052] 实施例4、省略附图,将实施例3中的数据通讯与电源接ロ 110替换成实施例2中的电器连接端ロ 11,则可以运用到原本没有智能控制器的家电当中。以太网接口中央处理器10可以通过电器连接端ロ 11中的数字量接ロ 111、模拟量接ロ 112实现家电的全部控制功能与信息获取。
[0053] 最后,还需要注意的是,以上列举的仅是本发明的ー个具体实施例。显然,本发明不限于以上实施例,还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形,均应认为是本发明的保护范围。

Claims (5)

1.基于互联网的家电信息管理与服务装置;包括路由器(2),与路由器(2)相连接的因特网(3);其特征是:所述基于互联网的家电信息管理与服务装置还包括家用电器以太网组件(I)、家用电器前端管理组件(4 )和电源模块(7 ); 所述家用电器以太网组件(I)包括分别与以太网接ロ中央处理器(10)相连接的电器连接端ロ( 11)、网络控制装置(12 )和时间模块(14 ); 所述家用电器前端管理组件(4)包括分别与中央管理模块(40)相连接的数据库管理模块(41)、前端设备数据接入模块(43)、WEB服务器程序模块(44)、APP服务器程序模块(45)和数据分析模块(46); 所述网络控制装置(12)与路由器(2)相连接,所述因特网(3)分别与前端设备数据接入模块(43)、WEB服务器程序模块(44)、APP服务器程序模块(45)相连接,所述数据库管理模块(41)连接有数据库(42); 所述中央管理模块(40)、数据库管理模块(41)、数据库(42)、前端设备数据接入模块(43)、WEB服务器程序模块(44)、APP服务器程序模块(45)和数据分析模块(46)均与电源模块(7)相连接。
2.根据权利要求I所述的基于互联网的家电信息管理与服务装置,其特征是:所述电器连接端ロ(11)包括数据通讯与电源接ロ(110); 所述的网络控制装置(12)包括以太网控制器(121)相互连接的以太网接ロ(122); 所述数据通讯与电源接ロ(110)和以太网控制器(121)均与以太网接ロ中央处理器(10)相连接; 所述以太网接ロ(122)与路由器(2)相连接。
3.根据权利要求I所述的基于互联网的家电信息管理与服务装置,其特征是:所述电器连接端ロ( 11)包括数字量接ロ( 111)和模拟量接ロ( 112 ); 所述数字量接ロ(111)和模拟量接ロ(112)分别与以太网接ロ中央处理器(10)相连接。
4.根据权利要求I所述的基于互联网的家电信息管理与服务装置,其特征是:所述的网络控制装置(12)包括WIFI模块(123); 所述WIFI模块(123)分别与以太网接ロ中央处理器(10)和路由器(2)相连接。
5.基于互联网的家电信息管理与服务装置与实现方法;其特征是:以太网接口中央处理器(10)通过电器连接端ロ( 11)读取家用电器的状态数据,并通过网络控制装置(12)经路由器(2)和因特网(3)发送到前端设备数据接入模块(43)中,由前端设备数据接入模块(43)将数据传送到中央管理模块(40),再由中央管理模块(40)通过数据库管理模块(41)将数据存储到数据库(42);用户(100)通过因特网(3)发送指令,由WEB服务器程序模块(44)或者APP服务器程序模块(45)将指令传送到中央管理模块(40)中,中央管理模块(40)通过数据库管理模块(41)读取数据库(42)的信息,并通过WEB服务器程序模块(44)或者APP服务器程序模块(45)将家用电器的运行信息经因特网(3)推送到用户(100); 用户(100)需要操作家用电器,则通过因特网(3)发送操作指令,由WEB服务器程序模块(44)或者APP服务器程序模块(45)将操作指令传送到中央管理模块(40)中,中央管理模块(40)再通过前端设备数据接入模块(43)经因特网(3)和路由器(2)传送到网络控制装置(12)中,由网络控制装置(12)将操作指令传送到以太网接ロ中央处理器(10)中,再由以太网接ロ中央处理器(10)通过电器连接端ロ( 11)将操作指令传送到家用电器的中央控制器中, 由家用电器的中央控制器进行相应的操作。
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