CN103728926B - 家电控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种家电控制系统及控制方法，设置在社区内的多个定位终端，接收定位器发送的射频信号并计算与定位器的距离值，并将各个距离值发送给社区服务器；社区服务器通过各个定位终端发送的各个距离值计算出定位器的位置坐标，将位置坐标发送到相应用户的家庭服务器；家庭服务器接收社区服务器发送的位置坐标并根据所述位置坐标生成相应的控制信号切换家用电器的工作状态，解决用户不在社区内家用电器依然工作造成的资源浪费的问题，更加环保和经济。

Description

家电控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种家电控制系统及控制方法。

背景技术

目前许多家用电器的状态切换都是用手工进行操作的，如果出门时忘记关闭家用电器，则电器一直处于工作状态，造成资源浪费，既不经济又不环保。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种家电控制系统及控制方法，能够有效的节约资源，为用户的生活带来便利。

一种家电控制系统，包括：

定位器，用于发送射频信号；

设置在社区内的多个定位终端，用于接收定位器发送的射频信号并计算与定位器的距离值，并将各个距离值发送给社区服务器；

社区服务器：用于通过各个定位终端发送的各个距离值计算出定位器的位置坐标，将位置坐标发送到相应用户的家庭服务器；

家庭服务器：用于接收社区服务器发送的位置坐标并根据位置坐标生成相应的控制信号切换家用电器的工作状态。

一种家电控制方法，利用上述的家电控制系统进行家电控制，家电控制方法包括：

步骤S101、社区内的各个定位终端接收定位器发送的射频信号，并根据射频信号计算与定位器的距离值，并将各个所述距离值发送给社区服务器；

步骤S102、社区服务器通过各个距离值计算出定位器的位置坐标，并将位置坐标发送到相应用户的家庭服务器；

步骤S103、家庭服务器接收位置坐标并根据位置坐标生成相应的控制信号，切换家用电器的工作状态。

本发明提供的家电控制系统及控制方法，通过设置在社区内的定位终端和社区服务器计算出定位器的位置坐标，根据定位器的位置坐标，判断用户所处的位置，控制对应的家庭用户的家用电器的工作状态，解决用户不在社区内家用电器依然工作造成的资源浪费的问题，更加环保和经济。

附图说明

图1为本发明提供的家电控制系统第一种实施例的结构示意图。

图2为本发明提供的家电控制系统第二种实施例的结构示意图。

图3为本发明提供的家电控制系统第二种实施例中多点定位的原理图。

图4为本发明提供的家电控制方法第一种实施例的流程图。

图5为本发明提供的家电控制方法第二种实施例的流程图。

具体实施方式

下面参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或者更多个其他附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

家电控制系统实施例1

参考图1，一种家电控制系统，包括：

定位器101，用于发送射频信号；

设置在社区内的多个定位终端102，用于接收定位器101发送的射频信号并计算与定位器101的距离值，并将各个距离值发送给社区服务器103；

社区服务器103：用于通过定位终端发送的各个距离值计算出定位器101的位置坐标，并将位置坐标发送到相应用户的家庭服务器104；

家庭服务器104：用于接收社区服务器103发送的定位器101的位置坐标并根据位置坐标101生成相应的控制信号切换家用电器的工作状态。

定位器101可制作成便于用户随身携带的方式，例如腕带、钥匙扣等，也可设置在手机中，每一个定位器101为带有唯一标识的电子标签，该唯一标识与用户的家庭服务器104对应，社区服务器103根据定位器101的唯一标识将位置坐标发送到相应用户的家庭服务器104。

用户随身携带定位器101，定位器101实时发送射频信号，设置在社区内的多个定位终端102，实时接收定位器101发出的射频信号，各个定位终端102可根据接收到的射频信号计算出与定位器101的距离值，各个定位终端102将计算出的与定位器101的距离值发送给社区服务器103，由于定位器101带有唯一标识的电子标签，可根据该标识计算出该定位器101来自社区内哪一个用户家庭，社区服务器103通过各个距离值计算出定位器101的位置坐标，即用户当前所处的位置，并将该位置坐标发送到相应用户家庭中的家庭服务器104。

家庭服务器104根据接收到的位置坐标判断定位器101是否处于社区内，家庭服务器104将位置坐标与预先设置的社区区域范围进行比较，如果该位置坐标落在了预设区域范围之外，则认为此时用户已经离开家，家庭服务器104生成相应的控制信号，相应的家用电器接收该控制信号并根据此控制信号使其处于低功耗模式，如果该位置坐标落在了预设区域范围之内，则认为用户回到家中，家庭服务器104生成相应的控制信号使相关联的家用电器处于工作模式，例如空调、热水器等，用户在进入家时就会有舒适的温度和热水。

本实施例中预设的社区区域范围，可以为整个社区，也可以为社区的某一部分区域。

本发明中所述的家用电器均为智能家电。

本实施例提供的家电控制系统，通过设置在社区内的多个定位终端和社区服务器计算出定位器的位置坐标，根据定位器的位置坐标，判断用户所处的位置，控制对应的家庭用户的家用电器的工作状态，在用户离开社区时使家用电器处于低功耗模式，解决了用户出门忘记关闭家用电器造成的能源浪费，在用户进入社区时使家用电器处于工作模式，在用户回家时提供舒适的环境，此外，当用户处于预设区域范围内，家用电器处于工作状态，相比只在家庭中进行定位的方式，可防止用户出门扔垃圾也关闭家用电器的情况发生，减少家用电器工作状态的切换。

家电控制系统实施例2

参考图2，本实施例提供的家电控制系统，包括定位器201、四个定位终端、社区服务器、家庭服务器以及家电控制模块。

定位器201为带有唯一标识的电子标签，可根据该标识识别出该定位器201对应的用户家庭中的家庭服务器。

四个定位终端的连线围成四边形，即四个定位终端不处于同一条直线上。

定位终端包括射频信号接收器202a、微处理器202b以及信号发送装置202c，射频信号接收器202a和信号发送装置202c均与微处理器202b相连，微处理器202b根据射频信号接收器202a接收到的射频信号的传输损耗计算与定位器201的距离值，并通过信号发送装置202c将距离值发送给社区服务器203。

定位器201发送的射频信号会随着传输距离而产生损耗，损耗与距离之间呈线性关系，根据传输损耗可计算出相应的距离值，此为本领域技术人员公知。

社区服务器包括社区网关203a和第一处理器203b，社区网关203a接收各个定位终端202发送的距离值，第一处理器203b根据各个距离值计算出定位器201的所在的位置坐标，社区网关203a将定位器201的位置坐标发送给家庭服务器。

参考图3，本实施例采用多点定位法计算位置坐标，四个定位终端202与定位器201的距离分别为L1、L2、L3和L4，分别以四个定位终端202为圆心，L1、L2、L3、L4为半径画圆，四圆相交于一点，该点即为定位器201所在的位置坐标。

家庭服务器包括家庭网关204a和第二处理器204b，家庭网关204a接收社区网关203a发送的定位器201的位置坐标，第二处理器204b根据位置坐标生成相应的控制信号。

此外，家电控制系统还包括家电控制模块205，用于根据相应的控制信号控制家用电器工作在低耗电模式或正常工作模式下。

可选地，家电控制模块205设置在各个家用电器中，包括信号接收装置和控制器，信号接收装置接收第二处理器204b生成的相应的控制信号，控制器根据该控制信号控制家用电器的工作状态。

第二处理器204b包括区域判定模块204c，区域判定模块204c根据接收到的位置坐标判断定位器201是否处于社区内，具体方法为将位置坐标与预先设置的社区区域范围进行比较，如果该位置坐标落在了预设区域范围之外，则认为此时用户已经离开家，区域判定模块204c生成相应的控制信号，家电控制模块205根据相应的控制信号使家用电器处于低功耗模式；如果该位置坐标落在了预设区域范围之内，则认为用户在家中，区域判定模块204c生成相应的控制信号,家电控制模块205根据相应控制信号使各个家用电器处于正常工作模式，例如空调、热水器等，用户在进入家时就会有舒适的温度和热水。

第二处理器204b还包括时间判定模块204d，用于根据定位器201的位置坐标在预设时间内的动态，将定位器201的标签标记为未使用或使用中，当定位器201的位置坐标在预设时间内未发生改变，则将定位器201的标签标记为未使用；当定位器再次移动时，则将定位器201的标签标记为使用中，家庭服务器根据标记为使用中的定位器的位置坐标切换家用电器的工作状态。

例如，家中有5个定位器，而只有三个是使用的，两个一直处于静止状态，在预设时间内位置坐标没变化，则将这两个定位器的标签标记为未使用，对家用电器的控制只以使用中的定位器为基准，如果家庭成员中有人把定位器忘在家里，当另一个人离开家时，家里的家用电器也能进入低耗电模式，预设时间可以为24小时或48小时。

优选地，社区服务器与家庭服务器基于zigbee协议进行通信，zigbee是一种新型的短距离、低速率的无线网络通讯技术，具有低功耗、低成本等特点。

本实施例提供的家电控制系统，通过设置在社区内的多个定位终端和社区服务器计算出定位器的位置坐标，根据定位器的位置坐标，判断用户所处的位置，控制对应的家庭用户的家用电器的工作状态，在用户离开社区时使家用电器处于低功耗模式，解决了用户出门忘记关闭家用电器造成的能源浪费，在用户进入社区时使家用电器处于工作模式，在用户回家时提供舒适的环境；当用户处于社区区域范围内，家用电器处于工作状态，相比只在家庭中进行定位的方式，可防止用户出门扔垃圾也关闭家用电器的情况发生，减少家用电器工作状态的切换；此外，采用多点定位法，能够对定位器进行更加准确的定位，与现有的GPS定位相比，能有效较低成本。

家电控制方法实施例1

参考图4，一种家电控制方法，包括:

步骤S101、社区内的各个定位终端接收定位器发送的射频信号，并根据射频信号计算与定位器的距离值，并将各个距离值发送给社区服务器；

步骤S102、社区服务器通过各个距离值计算出定位器的位置坐标，并将位置坐标发送到相应用户的家庭服务器；

步骤S103、家庭服务器接收位置坐标并根据位置坐标生成相应的控制信号，切换家用电器的工作状态。

用户随身携带定位器，定位器实时发送射频信号，设置在社区内的多个定位终端，实时接收定位器发出的射频信号，各个定位终端可根据接收到的射频信号计算出与定位器的距离值，各个定位终端将计算出的与定位器的距离值发送给社区服务器，由于定位器带有唯一标识的电子标签，可根据该标识计算出该定位器来自社区内哪一个用户家庭，社区服务器通过各个距离值计算出定位器的位置坐标，即用户当前所处的位置，并将该位置坐标发送到相应用户家庭中的家庭服务器。

家庭服务器根据接收到的位置坐标判断定位器是否处于预设区域内，家庭服务器将位置坐标与预先设置的社区区域范围进行比较，如果该位置坐标落在了预设区域范围之外，则认为此时用户已经离开家，家庭服务器生成相应的控制信号，家电控制模块根据此控制信号控制相关联的家用电器处于低功耗模式，如果该位置坐标落在了预设区域范围之内，则认为用户回到家中，家庭服务器生成相应的控制信号通过家电控制模块使相关联的家用电器处于工作模式，例如空调、热水器等，用户在进入家时就会有舒适的温度和热水。

本实施例提供的家电控制方法，通过设置在社区内的多个定位终端和社区服务器计算出定位器的位置坐标，根据定位器的位置坐标，判断用户所处的位置，控制对应的家庭用户的家用电器的工作状态，在用户离开社区时使家用电器处于低功耗模式，解决了用户出门忘记关闭家用电器造成的能源浪费，在用户进入社区时使家用电器处于工作模式，在用户回家时提供舒适的环境，此外，当用户处于社区区域范围内，家用电器处于工作状态，相比只在家庭中进行定位的方式，可防止用户出门扔垃圾也关闭家用电器的情况发生，减少家用电器工作状态的切换。

家电控制方法实施例2

步骤S201、社区内定位终端的射频信号接收器接收定位器发送的射频信号，微处理器根据射频信号接收器接收到的射频信号的传输损耗计算与定位器的距离值，并根据射频信号计算各个定位终端与定位器的距离值，并通过信号发送装置将各个距离值发送给社区服务器。

定位终端包括射频信号接收器、微处理器以及信号发送装置；由于定位器带有唯一标识的电子标签，可根据该标识计算出该定位器来自社区内哪一个用户家庭。

步骤S202、将四个定位终端围成规则的四边形，以各个定位终端为圆心，定位器到各个定位终端的距离值为半径画圆，将四圆相交的一点作为定位器所在的位置坐标，社区网关将位置坐标发送到相应用户的家庭服务器。

社区服务器包括社区网关和第一处理器，社区网关用于发送和接收数据，第一处理器用于计算定位器的所在的位置坐标。

步骤S203、家庭网关接收社区网关发送的位置坐标，第二处理器将定位器的位置坐标与预先设定的社区区域范围相比较，如果定位器处于预设区域范围内，则将家用电器的工作状态切换为正常工作模式；如果定位器的位置处于预设区域范围之外，则将家用电器的工作状态切换为低耗电模式。

家庭服务器包括家庭网关和第二处理器，家庭网关用于接收和发送数据，第二处理器用于根据位置坐标生成相应的控制信号。

家用电器的工作状态包括低耗电模式和正常工作模式，低耗电模式下家用电器处于待机，相应的各个家用电器停止工作，在所述正常工作模式下相应的各个家用电器工作。

本实施例提供的家电控制方法，通过设置在社区内的多个定位终端和社区服务器计算出定位器的位置坐标，根据定位器的位置坐标，判断用户所处的位置，控制对应的家庭用户的家用电器的工作状态，在用户离开社区时使家用电器处于低功耗模式，解决了用户出门忘记关闭家用电器造成的能源浪费，在用户进入社区时使家用电器处于工作模式，在用户回家时提供舒适的环境；当用户处于社区区域范围内，家用电器处于工作状态，相比只在家庭中进行定位的方式，可防止用户出门扔垃圾也关闭家用电器的情况发生，减少家用电器工作状态的切换；此外，采用多点定位法，能够对定位器进行更加准确的定位，与现有的GPS定位相比，能有效较低成本。

家电控制方法实施例3

本实施例提供的家电控制方法，其中，社区内的各个定位终端接收定位器发送的射频信号，根据射频信号计算与定位器的距离值，社区服务器通过各个距离值计算出定位器的位置坐标，家庭服务器接收位置坐标并根据位置坐标生成相应的控制信号，切换家用电器的工作状态，上述步骤与实施例1基本相同，区别在于，步骤S103还包括：

当所述定位器的位置坐标在预设时间内未发生改变，则将所述定位器的标签标记为未使用；当定位器再次移动时，则将所述定位器的标签标记为使用中，所述家庭服务器根据标记为使用中的定位器的位置坐标切换家用电器的工作状态。

定位终端实时接收定位器发送的射频信号，社区服务器实时计算定位器的位置坐标，如果定位器的位置坐标显示在社区内，而且在预设时间内未发生改变，例如24小时或48小时，则认为用户出门忘带定位器，将此定位器的标签标记为未使用，家用电器的工作状态切换只参考使用中的定位器；若定位器再次发生移动，则标记该定位器的状态为使用中，家用电器工作状态的切换只参考使用中的定位器，当定位器再次移动，则家电控制系统重新对定位器进行定位，控制相应的家用电器进行工作状态的切换。

本实施例提供的家电控制方法，在定位器长时间内未移动的情况下将此定位器标记为未使用，家用电器的工作状态切换只参考使用中的定位器，避免用户出门时忘记带定位器而使家用电器一直处于正常工作状态，进一步达到节能的目的，提高用户体验。

虽然已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本申请的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。

Claims (13)

1.一种家电控制系统，其特征在于，包括：

定位器：用于发送射频信号；

设置在社区内的多个定位终端：用于接收所述定位器发送的射频信号并计算与定位器的距离值，并将各个距离值发送给社区服务器；

社区服务器：用于通过各个定位终端发送的各个距离值计算出定位器的位置坐标，将位置坐标发送到相应用户的家庭服务器；

家庭服务器：用于接收社区服务器发送的位置坐标并根据所述位置坐标生成相应的控制信号切换家用电器的工作状态；

所述家庭服务器包括家庭网关和第二处理器，所述家庭网关用于接收所述社区服务器发送的定位器的位置坐标，所述第二处理器用于根据所述位置坐标生成相应的控制信号；

所述家电控制系统还包括家电控制模块，用于控制家用电器工作在低耗电模式或正常工作模式下；

所述第二处理器还包括时间判定模块，用于根据定位器的位置坐标在预设时间内的动态，将定位器的标签标记为未使用或使用中，根据标签为使用中的定位器的位置坐标判断家用电器的工作状态。

2.根据权利要求1所述的家电控制系统，其特征在于，所述定位器为带有唯一标识的电子标签。

3.根据权利要求1所述的家电控制系统，其特征在于，所述社区内设置有多个用于根据接收到的射频信号的传输损耗计算与所述定位器的距离值的定位终端。

4.根据权利要求3所述的家电控制系统，其特征在于，所述定位终端包括射频信号接收器、微处理器以及信号发送装置，所述微处理器用于根据所述射频信号接收器接收到的射频信号的传输损耗计算与所述定位器的距离值，并通过所述信号发送装置将距离值发送给社区服务器。

5.根据权利要求1所述的家电控制系统，其特征在于，所述社区服务器包括社区网关和第一处理器，所述社区网关用于接收各个定位终端发送的距离值，所述第一处理器用于根据所述各个距离值计算出所述定位器的所在的位置坐标，所述社区网关用于将所述位置坐标发送给家庭服务器。

6.根据权利要求1所述的家电控制系统，其特征在于，所述第二处理器包括区域判定模块，用于根据定位器的位置坐标与预先设定的社区区域范围进行比较后判定家用电器的工作状态。

7.根据权利要求1-6任一所述的家电控制系统，其特征在于，所述社区服务器与家庭服务器基于zigbee协议进行通信。

8.一种家电控制方法，利用权利要求1-7任一所述的家电控制系统进行家电控制，其特征在于，所述家电控制方法包括：

步骤S101、社区内的各个定位终端接收所述定位器发送的射频信号，并根据所述射频信号计算与定位器的距离值，并将各个所述距离值发送给社区服务器；

步骤S102、社区服务器通过所述各个距离值计算出定位器的位置坐标，并将所述位置坐标发送到相应用户的家庭服务器；

步骤S103、家庭服务器接收所述位置坐标并根据所述位置坐标生成相应的控制信号，切换家用电器的工作状态。

9.根据权利要求8所述的家电控制方法，其特征在于，所述步骤S101中计算各个定位终端与定位器距离值的方法具体为：定位终端里的微处理器根据射频信号接收器接收到的射频信号的传输损耗计算与所述定位器的距离值。

10.根据权利要求9所述的家电控制方法，其特征在于，所述步骤S102中社区服务器通过各个距离值计算定位器的位置坐标的方法具体为：四个定位终端的连线围成四边形，以各个定位终端为圆心，定位器到各个定位终端的距离值为半径画圆，四圆相交的一点作为定位器所在的位置坐标。

11.根据权利要求8所述的家电控制方法，其特征在于，所述家用电器的工作状态包括低耗电模式和正常工作模式，在所述低耗电模式下家用电器处于待机，相应的各个家用电器停止工作，在所述正常工作模式下相应的各个家用电器工作。

12.根据权利要求11所述的家电控制方法，其特征在于，所述步骤S103中家庭服务器接收位置坐标并根据所述位置坐标生成相应的控制信号切换家用电器的工作状态的方法具体为：将定位器的位置坐标与预先设定的社区区域范围相比较，如果定位器处于社区区域范围内，则将家用电器的工作状态切换为正常工作模式；如果定位器的位置处于社区区域范围之外，则将家用电器的工作状态切换为低耗电模式。

13.根据权利要求12所述的家电控制方法，其特征在于，所述步骤S103还包括：当所述定位器的位置坐标在预设时间内未发生改变，则将所述定位器的标签标记为未使用；当定位器再次移动时，则将所述定位器的标签标记为使用中，所述家庭服务器根据标记为使用中的定位器的位置坐标切换家用电器的工作状态。