CN103257600B - 一种家电智能控制装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种家电智能控制装置，家电智能控制装置包括分别与不同家电连接的用于控制该家电工作状态的若干开关控制器，每个开关控制器具有相同结构，并且每个开关控制器之间通过CAN总线相互连接；控制盒，前述若干开关控制器均与该控制盒连接，用于执行家电工作状态汇总、配置和总控制操作。与现有技术相比，本发明的优点在于：能通过控制盒对所有的家电的工作状态进行“一键”快捷控制，而当控制盒出现故障时，任何一个开关控制器能充当临时的控制盒使用，因此即使控制盒出现故障，还是能通过任意一个开关控制器对其他所有的家电进行统一快捷控制功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种家电智能控制装置及方法。
背景技术
智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居-系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。
随着IT技术和网络通讯技术的发展，目前各类家用产品的智能化水平日益提高，为了能够将各种电器设备集合起来统一控制，就需要开发一套智能化家居系统。现有技术中如专利号为ZL201120023617.7的中国实用新型《一种智能家居控制系统》、专利号为ZL201020694589.7的中国实用新型专利《智能家居系统》、申请号为CN201110096401.8的中国发明专利《智能家居系统》等等上述专利文献中分别公开了采用不同方法实现的智能化家居控制系统，这些控制系统利用计算机技术、网络通讯技术和综合布线技术等将与家居生活有关的各种子系统有机结合在一起。但是，目前的智能家居系统中当控制盒出现故障以后，就不能对家具系统中的具体家电进行统一控制。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种家电智能控制装置，该家电智能控制装置中任何一个开关控制器均能作为控制盒使用，这样即使控制盒出现故障，还是能通过任意一个开关控制器对其他所有的家电进行统一快捷控制。
本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种上述家电智能控制装置的控制方法。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种家电智能控制装置，其特征在于：包括
分别与不同家电连接的用于控制该家电工作状态的若干开关控制器，每个开关控制器具有相同结构，并且每个开关控制器之间通过CAN总线相互连接；
控制盒，前述若干开关控制器均与该控制盒连接，用于执行家电工作状态汇总、配置和总控制操作；
前述控制盒包括：
显示屏，显示屏上设置有触摸功能按键；
对前述若干开关控制器进行统一控制的控制模块，控制模块与显示屏连接，控制模块内设置有能与前述触摸功能按键对应的、用于执行相应触摸功能按键对前述若干开关控制器的控制方式的软件控制程序；
用于保存前述若干开关控制器控制的家电的工作状态的存储模块，存储模块与控制模块连接，并且存储模块与显示屏连接；
通讯模块，通过RS232接口与控制模块连接，前述多个开关控制器通过CAN总线与通讯模块连接；
前述开关控制器至少具有正常工作模式和模拟控制模式两种工作状态，其包括：
多个分别用于控制家电不同工作状态的手动功能按键；
与前述手动功能按键对应配合设置的多个背光灯；
一个CAN接口；
第二显示屏，显示屏上设置有第二触摸功能按键；
能对其他开关控制器进行统一控制的第二控制模块，第二控制模块与第二显示屏连接，第二控制模块内设置有能与前述第二触摸功能按键对应的、用于执行相应第二触摸功能按键对前述若干开关控制器的控制方式的第二软件控制程序；
用于保存本机及其他开关控制器控制的家电的工作状态的第二存储模块，第二存储模块与第二控制模块连接，并且第二存储模块与第二显示屏连接。
本发明提供的开关控制器采用本地控制模式，尊重现有操作习惯，实施便捷、安全可靠，避免了集中控制带来的布线复杂、存在重大安全隐患的问题，当系统出现问题，不能通信时，开关控制器的智能触摸屏面板，可作为最基本的机械开关使用，轻松将灯光、窗帘开启或关闭，大大减少了应急维护的成本。
另外，本发明提供的家电智能控制装置，结构新型，适合标准86盒安装，布线简单，通过2*0.75屏蔽双绞线传输信号，实现互联功能，为客户节省大量的电线，安装简单方便。与传统的中央集控系统的最大区别是：不需要把所有的电线集中到同一个地方，然后再分到每一个开关，可省下大笔额的材料费用和施工费用。维护简单方便：如果某一开关控制器出现问题，不会影响其他开关和系统，可以直接更换新的开关控制器或普通机械开关便可正常使用，不需要专业人士维护。
作为改进，本发明提供的家电智能控制装置还包括与控制盒连接的远程控制终端或移动控制终端，这样使用者外出时，就可以通过远程控制终端或移动控制终端发送控制指令给控制盒，从而对众多的家电进行统一控制。
再改进，所述控制盒还包括一Zigbee模块，该Zigbee模块与控制模块连接。设置Zigbee模块，能将ZigBee无线技术与局域网络工业总线CAN无缝融合，使家电智能控制装置具有更佳的稳定性和适应性。
再改进，所述控制盒内显示屏上的触摸功能按键至少包括有“回家”按键、“休眠”按键、“上班”按键；所述控制模块内的软件控制程序能分别对前述“回家”按键、“休眠”按键、“上班”按键对前述若干开关控制器的具体控制方式进行编辑和保存；
所述开关控制器的第二显示屏上的第二触摸功能按键也至少包括有“回家”按键、“休眠”按键、“上班”按键；所述第二控制模块内的第二软件控制程序能分别对前述“回家”按键、“休眠”按键、“上班”按键对本机及其他开关控制器的具体控制方式进行编辑和保存。
本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：具有上述结构的家电智能控制装置的控制方法，其特征在于：
按下控制盒显示屏上的触摸功能按键，控制模块内的软件控制程序将该触摸功能按键对前述若干开关控制器的控制方式通过通讯模块发送给相应的开关控制器，相应的开关控制器在执行对与其连接的家电控制后，将其控制的家电工作状态返回给控制盒进行保存；
将每个开关控制器设置一个惟一的终端ID号，每个开关控制器上都保留网络中其他开关控制器的配置信息，每个开关控制器默认工作状态为正常工作模式，每个开关控制器上都保留网络中其他开关控制器的配置信息，在正常工作模式下当某个开关控制器的手动功能按键被按下时，该开关控制器将其终端ID号和手动功能按键的编号发送给控制盒进行保存；
当某个开关控制器工作在模拟控制模式状态时，该开关控制器即成为模拟控制盒，执行所述控制盒的功能，即：按下开关控制器第二显示屏上的第二触摸功能按键，第二控制模块内的第二软件控制程序将该第二触摸功能按键对前述若干开关控制器的控制方式通过CAN总线发送给相应的开关控制器，相应的开关控制器在执行对与其连接的家电控制后，将其控制的家电工作状态返回给控制盒进行保存。
作为改进，所述多个开关控制器在与通讯模块进行数据通讯时，开关控制器将开关控制器的类别和地址做区分，放到CAN数据帧的ID段中，将开关控制器控制的家电工作状态信息放到CAN数据帧的数据段中。这样做的好处：1、充分利用ID字段，节约有限的通信资源，使得CAN的数据段全部可以用于存放有效信息；2、类别和地址做区分，使得终端很容易区分类别，控制更简单、可靠。
与现有技术相比，本发明的优点在于：能通过控制盒对所有的家电的工作状态进行“一键”快捷控制，而当控制盒出现故障时，任何一个开关控制器能充当临时的控制盒使用，因此即使控制盒出现故障，还是能通过任意一个开关控制器对其他所有的家电进行统一快捷控制功能。当CAN或ZIGBEE网络全部瘫痪时，开关控制器仍可以实现本地控制功能，与传统的集中控制方法相比，具有应急功能，可靠性更好。
附图说明
图1为本发明实施例中家电智能控制装置的框图；
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
参见图1所示的家电智能控制装置，其包括
分别与不同家电连接的用于控制该家电工作状态的若干开关控制器SW1、SW2、……SWn，每个开关控制器具有相同结构，并且每个开关控制器之间通过CAN总线相互连接，SW1、SW2、……SWn可以分别与家里不同位置的灯具、音响、电视机、空调、电动窗帘等家电连接，用于控制这些家电的工作状态；
控制盒，前述若干开关控制器均与该控制盒连接，用于执行家电工作状态汇总、配置和总控制操作；
前述控制盒包括：
显示屏，显示屏上设置有触摸功能按键，触摸功能按键至少包括有“回家”按键、“休眠”按键、“上班”按键；
对前述若干开关控制器进行统一控制的控制模块，控制模块与显示屏连接，控制模块内设置有能与前述触摸功能按键对应的、用于执行相应触摸功能按键对前述若干开关控制器的控制方式的软件控制程序，该软件控制程序能分别对前述“回家”按键、“休眠”按键、“上班”按键对前述若干开关控制器的具体控制方式进行编辑和保存，例如用户可以根据自己的实际需求，编辑“回家”按键所要控制的家电状态，可以将走廊灯打开、将客厅灯打开、将音响打开、将电动窗帘打开、将空调打开等，然后控制模块收到“回家”按键信息后，分别发送相应的控制指令给相应的开关控制器，来控制上述家电的工作状态；“休眠”按键、“上班”按键的编辑方法及控制方法与“回家”按键相同；
用于保存前述若干开关控制器控制的家电的工作状态的存储模块，存储模块与控制模块连接，并且存储模块与显示屏连接；
通讯模块，通过RS232接口与控制模块连接，前述多个开关控制器通过CAN总线与通讯模块连接；
Zigbee模块，该Zigbee模块与控制模块连接；
前述开关控制器至少具有正常工作模式和模拟控制模式两种工作状态，其包括：
多个分别用于控制家电不同工作状态的手动功能按键；
与前述手动功能按键对应配合设置的多个背光灯；
一个CAN接口；
第二显示屏，显示屏上设置有第二触摸功能按键，第二触摸功能按键也至少包括有“回家”按键、“休眠”按键、“上班”按键；
能对其他开关控制器进行统一控制的第二控制模块，第二控制模块与第二显示屏连接，第二控制模块内设置有能与前述第二触摸功能按键对应的、用于执行相应第二触摸功能按键对前述若干开关控制器的控制方式的第二软件控制程序，第二软件控制程序能分别对前述“回家”按键、“休眠”按键、“上班”按键对本机及其他开关控制器的具体控制方式进行编辑和保存；
用于保存本机及其他开关控制器控制的家电的工作状态的第二存储模块，第二存储模块与第二控制模块连接，并且第二存储模块与第二显示屏连接。
另外，上述控制盒还连接有远程控制终端和移动控制终端，这里的远程控制终端可以为远程控制电脑，而移动控制终端可以为用户自己的手机，只要在该手机上安装控制盒的配套软件即可。
上述家电智能控制装置的控制方法为：
按下控制盒显示屏上的触摸功能按键，控制模块内的软件控制程序将该触摸功能按键对前述若干开关控制器的控制方式通过通讯模块发送给相应的开关控制器，相应的开关控制器在执行对与其连接的家电控制后，将其控制的家电工作状态返回给控制盒进行保存；
将每个开关控制器设置一个惟一的终端ID号，每个开关控制器上都保留网络中其他开关控制器的配置信息，每个开关控制器默认工作状态为正常工作模式，在正常工作模式下当某个开关控制器的手动功能按键被按下时，该开关控制器将其终端ID号和手动功能按键的编号发送给控制盒进行保存；
当某个开关控制器工作在模拟控制模式状态时，该开关控制器即成为模拟控制盒，执行所述控制盒的功能，即：按下开关控制器第二显示屏上的第二触摸功能按键，第二控制模块内的第二软件控制程序将该第二触摸功能按键对前述若干开关控制器的控制方式通过CAN总线发送给相应的开关控制器，相应的开关控制器在执行对与其连接的家电控制后，将其控制的家电工作状态返回给控制盒进行保存。
另外，所述多个开关控制器在与通讯模块进行数据通讯时，开关控制器将开关控制器的类别和地址做区分，放到CAN数据帧的ID段中，将开关控制器控制的家电工作状态信息放到CAN数据帧的数据段中。
Claims (6)
1.一种家电智能控制装置，其特征在于：包括
分别与不同家电连接的用于控制该家电工作状态的若干开关控制器，每个开关控制器具有相同结构，并且每个开关控制器之间通过CAN总线相互连接；
控制盒，前述若干开关控制器均与该控制盒连接，用于执行家电工作状态汇总、配置和总控制操作；
前述控制盒包括：
显示屏，显示屏上设置有触摸功能按键；
对前述若干开关控制器进行统一控制的控制模块，控制模块与显示屏连接，控制模块内设置有能与前述触摸功能按键对应的、用于执行相应触摸功能按键对前述若干开关控制器的控制方式的软件控制程序；
用于保存前述若干开关控制器控制的家电的工作状态的存储模块，存储模块与控制模块连接，并且存储模块与显示屏连接；
通讯模块，通过RS232接口与控制模块连接，前述多个开关控制器通过CAN总线与通讯模块连接；
前述开关控制器至少具有正常工作模式和模拟控制模式两种工作状态，其包括：
多个分别用于控制家电不同工作状态的手动功能按键；
与前述手动功能按键对应配合设置的多个背光灯；
一个CAN接口；
第二显示屏，显示屏上设置有第二触摸功能按键；
能对其他开关控制器进行统一控制的第二控制模块，第二控制模块与第二显示屏连接，第二控制模块内设置有能与前述第二触摸功能按键对应的、用于执行相应第二触摸功能按键对前述若干开关控制器的控制方式的第二软件控制程序；
用于保存本机及其他开关控制器控制的家电的工作状态的第二存储模块，第二存储模块与第二控制模块连接，并且第二存储模块与第二显示屏连接。
2.根据权利要求1所述的家电智能控制装置，其特征在于：还包括与控制盒连接的远程控制终端。
3.根据权利要求1所述的家电智能控制装置，其特征在于：所述控制盒还包括一Zigbee模块，该Zigbee模块与控制模块连接。
4.根据权利要求1所述的家电智能控制装置，其特征在于：所述控制盒内显示屏上的触摸功能按键至少包括有“回家”按键、“休眠”按键、“上班”按键；所述控制模块内的软件控制程序能分别对前述“回家”按键、“休眠”按键、“上班”按键对前述若干开关控制器的具体控制方式进行编辑和保存；
所述开关控制器的第二显示屏上的第二触摸功能按键也至少包括有“回家”按键、“休眠”按键、“上班”按键；所述第二控制模块内的第二软件控制程序能分别对前述“回家”按键、“休眠”按键、“上班”按键对本机及其他开关控制器的具体控制方式进行编辑和保存。
5.一种如权利要求1所述的家电智能控制装置的控制方法，其特征在于：
按下控制盒显示屏上的触摸功能按键，控制模块内的软件控制程序将该触摸功能按键对前述若干开关控制器的控制方式通过通讯模块发送给相应的开关控制器，相应的开关控制器在执行对与其连接的家电控制后，将其控制的家电工作状态返回给控制盒进行保存；
将每个开关控制器设置一个唯一的终端ID号，每个开关控制器上都保留网络中其他开关控制器的配置信息，每个开关控制器默认工作状态为正常工作模式，在正常工作模式下当某个开关控制器的手动功能按键被按下时，该开关控制器将其终端ID号和手动功能按键的编号发送给控制盒进行保存；
当某个开关控制器工作在模拟控制模式状态时，该开关控制器即成为模拟控制盒，执行所述控制盒的功能，即：按下开关控制器第二显示屏上的第二触摸功能按键，第二控制模块内的第二软件控制程序将该第二触摸功能按键对前述若干开关控制器的控制方式通过CAN总线发送给相应的开关控制器，相应的开关控制器在执行对与其连接的家电控制后，将其控制的家电工作状态返回给控制盒进行保存。
6.根据权利要求5所述的家电智能控制装置的控制方法，其特征在于：所述多个开关控制器在与通讯模块进行数据通讯时，开关控制器将开关控制器的类别和地址做区分，放到CAN数据帧的ID段中，将开关控制器控制的家电工作状态信息放到CAN数据帧的数据段中。
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