CN103676680B - 具有家庭云及后台管理的家用电器远程控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有家庭云及后台管理的家用电器远程控制系统，包括家用电器和控制终端，所述控制终端包括第一微控单元和第一电力载波通讯模块；所述第一微控单元用于发出控制信号，所述第一电力载波通讯模块用于接收家用电器工作状态和第一微控单元发出的控制信号；所述家用电器包括第二微控单元和第二电力载波通讯模块；所述第二微控单元的控制总线与第二电力载波通讯模块相连；所述第一电力载波通讯模块和第二电力载波通讯模块通过电力线实现信号传输；所述控制终端还与后台管理中心相连；所述后台管理中心用于存储、管理和输出所有家用电器的运作数据，进而可得出分析数据。本发明可实时管理多个家庭的家用电器使用情况。
Description
技术领域
本发明涉及智能家居控制技术领域，特别是涉及一种具有家庭云及后台管理的家用电器远程控制系统。
背景技术
目前电力载波的应用领域主要集中在家庭智能化，公用设施智能化（比如远程抄表系统，路灯远程监控系统等）以及工业智能化（比如各类设备的数据采集）。智能家居控制系统需要对家居环境中的多个应用类别的电气设备和装置进行智能控制，具体的智能控制类别有：灯具智能控制、安防智能控制、门窗智能控制、家居仪表控制、休闲娱乐智能控制、家电设备智能控制等，同时该智能家居控制系统对所有这些控制信息进行集成管理，实现远程操作和信息回馈。现有智能家居控制系统在整体化应用设计仍然存在不足之处，很难根据家居设备的进行相应控制功能的扩展，而且操作十分复杂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有家庭云及后台管理的家用电器远程控制系统，无须对室内重新布线，无须进行繁杂的无线网络设置，使得节点的添加或更改更为简便，可实时管理多个家庭的家用电器使用情况。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种具有家庭云及后台管理的家用电器远程控制系统，包括家用电器和控制终端，所述控制终端用于显示控制菜单和家用电器工作状态以及根据显示的控制菜单发出控制信号；所述控制终端包括第一微控单元和第一电力载波通讯模块；所述第一微控单元用于发出控制信号，所述第一电力载波通讯模块用于接收家用电器工作状态和第一微控单元发出的控制信号；所述家用电器包括第二微控单元和第二电力载波通讯模块；所述第二微控单元的控制总线与第二电力载波通讯模块相连；所述第一电力载波通讯模块和第二电力载波通讯模块通过电力线实现信号传输；所述控制终端还与后台管理中心相连；所述后台管理中心用于管理所有家用电器的运作数据，进而可得出分析数据。
所述第一电力载波通讯模块包括第一通信子模块、第一微处理器和第一电力线信号耦合子模块；所述第一通信子模块用于接收第一微控单元发出的控制信号以及向第一微控单元发送控制菜单和家用电器的工作状态信号，所述第一微处理器用于对收到的控制信号或状态信号进行处理，所述第一电力线信号耦合模块用于将经过处理的控制信号耦合输出到电力线或将电力线上的状态信号输出到所述第一微处理器。
所述第二电力载波通讯模块包括第二通信子模块、第二电力线信号耦合子模块和第二微处理器；所述第二电力线信号耦合子模块用于将电力线上的控制信号输出到所述第二微处理器或将所述家用电器的状态信号输出到电力线上，所述第二微处理器用于对所述控制信号或状态信号进行处理，所述第二通信子模块将控制信号传输给所述第一微控单元和将家用电器的状态信号传输至第二微处理器。
有益效果
由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明将家用电器的微控单元的信号总线与第一电力载波通讯模块，控制模块再通过电力载波的方式与控制终端相连，从而实现通过控制终端对家用电器进行控制，控制终端与后台管理中心连接，实时读取、存储控制终端的信息，并且通过后台管理中心以家庭为单位管理所有家用电器的运作数据，进而可得出分析数据，从而实时管理多个家庭的家用电器使用情况。本发明安装与室内装修无关，不需要更换线路和电器开关，控制点和功能可以随意添加，控制内容可以自由更改，控制范围包括整个房间，家用电器的位置、状态随时显示，操作只需通过控制终端即可随时随地进行控制，十分方便。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中第一电力载波通讯模块结构示意图；
图3是本发明中第二电力载波通讯模块结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的实施方式涉及一种具有家庭云及后台管理的家用电器远程控制系统，如图1所示，包括家用电器和控制终端，所述控制终端用于显示控制菜单和家用电器工作状态以及根据显示的控制菜单发出控制信号；所述控制终端包括第一微控单元和第一电力载波通讯模块；所述第一微控单元用于发出控制信号，所述第一电力载波通讯模块用于接收家用电器工作状态和第一微控单元发出的控制信号；所述家用电器包括第二微控单元和第二电力载波通讯模块；所述第二微控单元的控制总线与第二电力载波通讯模块相连；所述第一电力载波通讯模块和第二电力载波通讯模块通过电力线实现信号传输；所述控制终端还与后台管理中心相连；所述后台管理中心用于管理所有家用电器的运作数据，进而可得出分析数据。本发明将家用电器的微控单元的信号总线与第一电力载波通讯模块，控制模块再通过电力载波的方式与控制终端相连，从而实现通过控制终端对家用电器进行控制，并且通过后台管理中心以家庭为单位管理所有家用电器的运作数据，进而可得出分析数据，从而实时管理多个家庭的家用电器使用情况。
如图2所示，所述第一电力载波通讯模块包括第一通信子模块、第一微处理器和第一电力线信号耦合子模块；所述第一通信子模块用于接收第一微控单元发出的控制信号以及向第一微控单元发送控制菜单和家用电器的工作状态信号，所述第一微处理器用于对收到的控制信号或状态信号进行处理，所述第一电力线信号耦合模块用于将经过处理的控制信号耦合输出到电力线或将电力线上的状态信号输出到所述第一微处理器。
如图3所示，所述第二电力载波通讯模块包括第二通信子模块、第二电力线信号耦合子模块和第二微处理器；所述第二电力线信号耦合子模块用于将电力线上的控制信号输出到所述第二微处理器或将所述家用电器的状态信号输出到电力线上，所述第二微处理器用于对所述控制信号或状态信号进行处理，所述第二通信子模块将控制信号传输给所述第一微控单元和将家用电器的状态信号传输至第二微处理器。
由此可见，本发明只需将第二电力载波通讯模块直接与家用电器的微控单元的控制总线相连即可实现对家用电器的控制，无需进行任何复杂的设置，本发明的安装与室内装修无关，并且安装后无需进行专业设置，不需要更换线路和电器开关，控制点和功能可以随意添加，控制内容可以自由更改，控制范围包括整个房间，被控家用电器的位置、状态随时显示，操作只需点击一下控制终端上的图标或触摸一下控制终端的屏幕即可随时随地进行控制，十分方便。
其中，第一微处理器和第二微处理器均可采用M16C/6S单片机，M16C/6S是内置于YITRAN公司开发的电力线调制解调器IT800的单片机，是最适用于有线通讯化的单片机。有线通讯使用的频带为100~400kHz，在最大值7.5kbps的情况下也可能进行通讯。同时，适用于微软公司主要针对家用主机网络开发的通信协议SCP（Simple Control Protocol），并能够提供适用于任何协议的DLL（Data Link Layer）程序库。最大频带即PLL频带合成器使用时为15.36MHz。
第一微处理器和第二微处理器中均包括滤波模块和功率放大模块。其中，滤波模块主要是进行信号的滤波，以滤除电力线上的各种杂质信号，其可以是各种合适的滤波电路或器件，例如采用无源六级LC构造成的滤波器。无源六级LC构造成的滤波器的基本电路是由一些电阻、电容、电感组成的，这些电阻、电容和电感的参数本领域技术人员可根据电力线的具体情况进行选择设定。功率放大模块主要是对需要发送的信号进行放大，使得输出处的失真和噪声幅度减小，其可以是各种常用的功率放大器或功率放大电路。
第一电力线信号耦合模块用来实现控制终端和电力线之间的信号耦合传输，第二电力线信号耦合子模块用来实现家用电器和电力线之间的信号耦合传输。第一电力线信号耦合模块和第二电力线耦合模块可以采用各种合适的电力耦合电路，如可以采用电磁耦合与阻容耦合相结合的复合耦合电路，从而既可以提高载波信号的加载效率，又可以完全的隔离电力网50赫兹的工频信号。
值得一提的是，本实施例中的控制菜单的信息还可以加载在电力线上，该控制菜单的信息通过第一电力线信号耦合子模块将其输出到第一微处理器中。
以电灯为例下面简单介绍本系统的工作方式：打开控制终端，此时控制终端便可以与家用电器中的第二电力载波通讯模块相互连接，两者相连后第二电力载波通讯模块中的微处理器发出信号将控制菜单传输给控制终端，控制终端上便显示了控制菜单，此时用户便可根据控制菜单对房间内的电灯进行控制。当控制终端向电灯发出控制信号时，第一有线通信子模块接收到控制信号后，第一微处理器对其进行处理（如进行滤波和放大），处理完成后传输给第一电力线信号耦合模块，第一电力线信号耦合模块收到该控制信号后，将该控制信号耦合输出到电力线上。此时第二电力载波通讯模块上的第二电力线信号耦合模块会将该控制信号耦合到输出到所述第二微处理器，第二微处理器对收到的控制信号进行处理后便转发给第二有线通信模块，第二有线通信模块收到后则根据控制信号实现对电灯的控制，同时将控制结果返回给控制终端。控制终端还与后台管理中心相连，当控制终端中的数据变化时将新的数据转发给后台管理中心，所述后台管理中心用于管理所有家用电器的运作数据，进而可得出分析数据。如用户对家电的使用习惯，用户对品牌的喜好等，并可实时管理多个家庭的家用电器使用情况。
不难发现，本发明将家用电器的微控单元的信号总线与第一电力载波通讯模块，控制模块再通过电力载波的方式与控制终端相连，从而实现通过控制终端对家用电器进行控制，并且通过后台管理中心以家庭为单位管理所有家用电器的运作数据，进而可得出分析数据，从而实时管理多个家庭的家用电器使用情况。本发明安装与室内装修无关，不需要更换线路和电器开关，控制点和功能可以随意添加，控制内容可以自由更改，控制范围包括整个房间，家用电器的位置、状态随时显示，操作只需通过控制终端即可随时随地进行控制，十分方便。
Claims (3)
1.一种具有家庭云及后台管理的家用电器远程控制系统，包括家用电器和控制终端，其特征在于，所述控制终端用于显示控制菜单和家用电器工作状态以及根据显示的控制菜单发出控制信号；所述控制终端包括第一微控单元和第一电力载波通讯模块；所述第一微控单元用于发出控制信号，所述第一电力载波通讯模块用于接收家用电器工作状态和第一微控单元发出的控制信号；所述家用电器包括第二微控单元和第二电力载波通讯模块；所述第二微控单元的控制总线与第二电力载波通讯模块相连；所述第一电力载波通讯模块和第二电力载波通讯模块通过电力线实现信号传输,所述信号传输至少包括控制菜单的信息传输；所述控制终端还与后台管理中心相连，当所述控制终端中的数据变化时将新的数据转发给所述后台管理中心；所述后台管理中心用于实时读取、存储控制终端的信息，以家庭为单位管理所有家用电器的运作数据，进而可得出分析数据，所述分析数据包括用户对家电的使用习惯、用户对品牌的喜好，所述家用电器的运作数据包括家用电器工作状态变化的数据和用户所使用家用电器的品牌的数据；所述的第一电力载波通讯模块至少包括第一微处理器，所述的第二电力载波通讯模块至少包括第二微处理器；所述第一微处理器和第二微处理器均包括滤波模块和功率放大模块。
2.根据权利要求1所述的具有家庭云及后台管理的家用电器远程控制系统，其特征在于，所述第一电力载波通讯模块还包括第一通信子模块和第一电力线信号耦合子模块；所述第一通信子模块用于接收第一微控单元发出的控制信号以及向第一微控单元发送控制菜单和家用电器的工作状态信号，所述第一微处理器用于对收到的控制信号或状态信号进行处理，所述第一电力线信号耦合模块用于将经过处理的控制信号耦合输出到电力线或将电力线上的状态信号输出到所述第一微处理器。
3.根据权利要求1所述的具有家庭云及后台管理的家用电器远程控制系统，其特征在于，所述第二电力载波通讯模块还包括第二通信子模块和第二电力线信号耦合子模块；所述第二电力线信号耦合子模块用于将电力线上的控制信号输出到所述第二微处理器或将所述家用电器的状态信号输出到电力线上，所述第二微处理器用于对所述控制信号或状态信号进行处理，所述第二通信子模块将控制信号传输给所述第一微控单元和将家用电器的状态信号传输至第二微处理器。
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