CN104333132B - 家庭配电方法及系统及配电箱 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种家庭配电方法及系统及配电箱，改善了现有技术中家庭配电系统成本较高、施工不便的问题。所述方法应用于家庭配电系统，所述家庭配电系统包括配电箱和多个连接有家居设备的插座箱，所述配电箱与所述插座箱通过总线连接，所述方法包括：所述配电箱接收每个所述插座箱获取的所述家居设备的状态信息；将接收到的所述状态信息发送至显示单元，所述配电箱中存储有所述配电箱与所述显示单元的对应关系；接收用户端发送的控制指令，控制所述插座箱将所述控制指令发送至所述家居设备，所述配电箱中存储有所述配电箱与所述用户端的对应关系。使用该方法，可以安全可靠地实现家居设备的监控，实施方便，易于推广应用。

Description

家庭配电方法及系统及配电箱

技术领域

本发明涉及家庭配电技术，具体而言，涉及一种家庭配电方法及系统及配电箱。

背景技术

现有技术中，为了实现对家居设备的监测，家庭配电系统主要通过另设通讯网络与家居设备进行通信，发明人在研究中发现，由于家居设备较多，导致通讯网络线路较多，成本较高，施工较为不便，也有采用无线通讯的方式与家居设备进行通信，由于家居设备较多，多路信号间会相互干扰，影响数据传输的效率，且采用无线通讯会产生大量电磁波，家庭中有大量电磁波会对人的健康造成不利影响。

综上所述，人们迫切需要一种性价比较高、实施方便的家庭配电方法。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种家庭配电方法及系统及配电箱，以改善现有技术中家庭配电系统成本较高、施工不便的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种家庭配电方法，应用于家庭配电系统，所述家庭配电系统包括配电箱和多个连接有家居设备的插座箱，所述配电箱与所述插座箱通过总线连接，所述方法包括：

所述配电箱接收每个所述插座箱获取的所述家居设备的状态信息；

将接收到的所述状态信息发送至显示单元，所述配电箱中存储有所述配电箱与所述显示单元的对应关系；

接收用户端发送的控制指令，控制所述插座箱将所述控制指令发送至所述家居设备，所述配电箱中存储有所述配电箱与所述用户端的对应关系。

上述方法中，配电箱与各插座箱之间通过总线传递负载(家居设备)的状态信息，有效避免了无线通讯带来的信号传输不畅的弊端，造成的室内电磁污染小，无需另设通讯网络，实施方便，有效减少了成本。

为了使用户可以及时、准确地了解到家居设备的工作状况，结合第一方面，在第一方面的第一种可能方式，所述方法还包括：

接收所述插座箱的执行反馈，将所述执行反馈发送至所述显示单元。

基于总线连接，为了减少通讯网络复杂度，节约成本，结合第一方面，在第一方面的第二种可能方式，所述配电箱通过电力载波通讯接收所述插座箱获取的所述家居设备的状态信息；所述配电箱通过电力载波通讯将所述控制指令发送至所述插座箱。

考虑到实际情况，结合第一方面，在第一方面的第三种可能方式，所述状态信息包括：灯具的开关、风机的转速、感温感烟探测器的状态、报警器的状态、照度传感器的检测值、电热水器出水温度和燃气探测器的检测值；所述控制指令包括：灯具的开启和关闭、改变风机的转速、改变电动窗帘的开度、改变冷热水阀开度和切断电路电源。

为了提高配电智能性和安全可靠性，结合第一方面，在第一方面的第四种可能方式中，所述状态信息包括电流值和电压值，所述配电箱中预先设置有所述电流值和电压值的监控阈值，所述方法还包括：

判断接收到的所述电流值或电压值是否超过所述监控阈值，若是，控制所述插座箱切断超过所述监控阈值的电路电源。

为了进一步提高使用时的安全可靠性，结合第一方面的第四种可能方式，在第五种可能方式中，所述家庭配电系统还包括报警器，所述报警器与所述配电箱相连，所述方法还包括：

在判断得出接收到的所述电流值或电压值超过所述监控阈值时，控制所述报警器进行报警。

第二方面，本发明实施例提供了一种配电箱，应用于家庭配电系统，所述家庭配电系统包括所述配电箱和多个连接有家居设备的插座箱，所述插座箱与所述配电箱通过总线连接，所述配电箱包括：

第一接收单元，用于接收每个所述插座箱获取的所述家居设备的状态信息；

第一存储单元，用于存储所述配电箱与用户端的对应关系，所述配电箱与显示单元的对应关系，及所述第一接收单元接收到的所述家居设备的状态信息；

第一发送单元，用于将所述第一存储单元存储的所述状态信息发送至所述显示单元；

第二接收单元，用于接收所述用户端发送的控制指令；

第二发送单元，用于将所述第二接收单元接收到的所述控制指令发送至所述插座箱，控制所述插座箱将所述控制指令发送至所述家居设备。

上述配电箱中，配电箱与各插座箱之间通过总线传递负载(家居设备)的状态信息，有效避免了无线通讯带来的信号传输不畅的弊端，造成的室内电磁污染小，无需另设通讯网络，实施方便，有效减少了成本。

为了提高配电智能性和安全可靠性，结合第二方面，在第二方面的第一种可能方式，所述状态信息包括电流值和电压值，所述第一存储单元中预先存储有所述电流值和电压值的监控阈值，所述配电箱还包括：

第一判断单元，用于判断所述第一接收单元接收到的所述电流值或电压值是否超过所述监控阈值，若是，控制所述插座箱切断超过所述监控阈值的电路电源。

为了进一步提高使用时的安全可靠性，结合第二方面的第一种可能方式，在第二种可能方式中，所述家庭配电系统还包括报警器，所述报警器与所述第一判断单元相连，所述第一判断单元还用于在判断得出接收到的所述电流值或电压值超过所述监控阈值时，控制所述报警器进行报警。

第三方面，本发明实施例提供了一种家庭配电系统，包括配电箱和多个连接有家居设备的插座箱，所述配电箱与所述插座箱通过总线连接；

所述插座箱用于获取所述家居设备的状态信息，将获取的所述家居设备的状态信息发送至所述配电箱，接收所述配电箱发送的控制指令，将接收到的所述控制指令发送至所述家居设备；

所述配电箱用于接收所述插座箱获取的所述家居设备的状态信息，将接收到的所述状态信息发送至显示单元，接收用户端发送的控制指令，将所述控制指令发送至所述插座箱，控制所述插座箱将所述控制指令发送至所述家居设备，所述配电箱中存储有所述配电箱与所述用户端的对应关系，所述配电箱与所述显示单元的对应关系。

根据实际需求，配电箱亦可将部分异常状态信息，如故障状态信息等直接发送至用户端，使用户端能及时处理，提高配电的及时性和可靠性。

本发明实施例中，配电箱与各插座箱之间通过总线传递负载(家居设备)的状态信息，有效避免了无线通讯带来的信号传输不畅的弊端，造成的室内电磁污染小，无需另设通讯网络，实施方便，有效减少了成本。

本发明实施例中，配电箱和插座箱通过具有电力载波技术的总线连接在一起，可以有效防止现行技术的配电箱因故障而导致的家庭整体负荷停电故障事件，更可以避免总线上任意一个节点故障对其他节点的影响，有效确保了配电可靠性。

为了提高配电智能性和安全可靠性，结合第三方面，在第三方面的第一种可能方式，所述插座箱中还存储有所述家居设备状态信息的第一监控阈值，及超过所述第一监控阈值时的操作指令；

所述插座箱还用于判断获取的所述家居设备的状态信息是否超过所述第一监控阈值，是则将所述操作指令发送至所述家居设备；

所述插座箱具体用于获取执行所述操作指令后所述家居设备的状态信息，将获取的执行所述操作指令后的所述家居设备的状态信息发送至所述配电箱，接收所述配电箱发送的控制指令，将接收到的所述控制指令发送至所述家居设备；

所述配电箱中还存储有所述家居设备状态信息的第二监控阈值，及超过所述第二监控阈值时的操作指令；

所述配电箱还用于判断接收到的所述家居设备的状态信息是否超过所述第二监控阈值，是则将超过所述第二监控阈值时的操作指令发送至所述插座箱，控制所述插座箱将该操作指令发送至所述家居设备。

其中，第一监控阈值和第二监控阈值可为完全相同的监控阈值，例如：用户在配电箱中预设第二监控阈值，通过总线将配电箱中预设的第二监控阈值传递至各插座箱，作为插座箱中的第一监控阈值；根据实际情况，第一监控阈值可与第二监控阈值不同，例如：仅在插座箱中设定基础状态信息，如电压、电流的监控阈值，在配电箱中设定包括基础状态信息的监控阈值，如电压、电流、温度、烟浓度等状态信息的监控阈值。根据上述第一和第二监控阈值，配电箱和插座箱协同实现对家居设备的应急控制及双保险控制，即插座箱会根据获取的状态信息及第一监控阈值进行初步应急控制；配电箱会对插座箱进行应急控制后的状态信息进行再次监测，在配电箱未进行应急操作时由配电箱进行补充控制，以确保应急的可靠性。

本发明实施例提供的方法、配电箱及系统，采用总线连接技术，便于家居设备智能化的扩展，例如：可以用手拉手的接线方式增加插座箱，也可以连接其他总线设备，并可为实现小区总线组网提供接口，显著提高了家庭配电的可扩展性。

本发明实施例提供的方法、配电箱及系统，将接收到的状态信息发送至显示单元进行显示，并接收用户端发送的控制指令，根据控制指令对家居设备进行控制，使得用户能在显示单元上实时了解家居设配工作状况及异常状况，并能在用户端上予以及时处理，实施方便、性价比较高、安全可靠，适合大规模推广应用。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例而了解。本发明实施例的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1的流程示意图；

图2为本发明实施例2的流程示意图；

图3为本发明实施例3的结构框图；

图4为本发明实施例中配电箱与插座箱的连接示意图；

图5为本发明实施例3的系统框图；

图6为本发明实施例3中插座箱的系统框图；

图7为本发明实施例3的结构示意图；

图8为本发明实施例4的系统框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

为了改善现有技术中家庭配电系统成本较高、施工不便的问题，本发明实施例公开了一种家庭配电方法，主要针对家庭配电系统，将家庭配电系统中的配电箱与插座箱通过总线连接，并通过显示单元将家居设备的状态信息进行实时显示，使得用户能够实时了解到家居设备状况，并能在用户端实时控制家居设备的工作状况，使得家庭配电更为准确可靠、性价比较高、实施方便。

如图1所示，本发明实施例提供了一种家庭配电方法，应用于家庭配电系统，家庭配电系统包括配电箱和多个连接有家居设备的插座箱，配电箱与插座箱通过总线连接，该方法包括以下步骤：

步骤S100：配电箱接收每个插座箱获取的家居设备的状态信息；

其中，多个插座箱可放置于不同区域，如：分布在餐厅、客厅、阳台、主卧室、卫浴间、次卧室和厨房等地，根据就近原则，各插座箱分别与附近的家居设备相连。各插座箱分布在家庭的各个空间区域，管理着这个区域的电气设备(家居设备)。这样可以减少配电箱的进线和出线数目，简化家庭的线路布局。

本发明实施例提供了一种配电箱与插座箱总线连接的形式，如图4所示，配电箱与插座箱均通过进户的L线(火线)和N线(零线)以总线的形式连接，为进户线上的节点，根据实际情况，如：二者均为金属外壳，将配电箱与插座箱的金属外壳通过PE线(地线)构成等电位连接。

按上述设置后，插座箱便可获取与之相连的家居设备的状态信息，通过总线将获取的状态信息传递至配电箱。

配电箱与各插座箱之间通过总线传递负载(家居设备)的状态信息，有效避免了无线通讯带来的信号传输不畅的弊端，造成的室内电磁污染小，无需另设通讯网络，实施方便，有效减少了成本。采用总线连接，使得配电箱和插座箱相对独立，配电箱和插座箱之间任何一个出故障都不会影响到其他节点的供电问题，有效确保了配电可靠性。

步骤S101：将接收到的状态信息发送至显示单元，配电箱中存储有配电箱与显示单元的对应关系；

其中，配电箱仅将接收到的状态信息传递至与其有对应关系的显示单元，仅接收与其有对应关系的用户端发送的控制指令。根据实际需求，配电箱与用户端之间可通过无线通信实现信息共享，用户端可为家用电脑、手持终端、小区监控中心等，例如：以WIFI的形式将接收到的状态信息传递给家用电脑(或直接传递给手持终端)，家用电脑将信息传递到用户手机终端，通过室内对讲接口等将信息传递给小区监控中心。

步骤S102：接收用户端发送的控制指令，控制插座箱将控制指令发送至家居设备。

通过上述设置，在配电箱能够将接收到的状态信息发送至显示单元进行显示的同时，用户亦可根据显示单元上显示的状态信息，在用户端上进行控制，即发送控制指令，配电箱将用户发送的控制指令传递至插座箱，由插座箱将控制指令发送至家居设备，使家居设备执行该控制指令，从而实现用户远程监测、控制家居设备的功能。

本发明实施例中，各插座箱获取的家居设备的状态信息可包括：灯具的开关、空调送风机的转速、感温感烟探测器的状态、报警器的状态、照度传感器的检测值、电热水器出水温度、燃气探测器的检测值、家居设备的支路电压、电流等信息；插座箱发送至家居设备的控制指令可包括：灯具的开启、关闭、光线的切换，改变空调送风机的转速，改变电动窗帘的开度，改变冷热水阀开度，改变排风机的工作状态，切断支路电源等。

其中，插座箱获取相应家居设备的状态信息，向相应家居设备发送控制指令，即插座箱与相应家居设备相连，各状态信息的获取可通过传感器、信息解析等方式获取，各控制指令直接发送至相应指令的执行设备。其中，控制指令与对应的家居设备关联，例如：用户在用户端上发送开启灯具的控制指令，该控制指令则与灯具关联，配电箱将该控制指令及关联的家居设备(灯具)信息一共发送至插座箱，控制插座箱向灯具开关发送开启控制指令，其他家居设备的控制类似，在此不一一说明。

通过上述方法，配电箱通过总线接收家居设备的状态信息，通过有线或无线的方式将接收到的状态信息发送至显示单元，根据实际需求，亦可将异常状况，如故障信息发送至用户端(或将所有状态信息均共享至用户端)，接收用户端发送的控制指令，根据控制指令对家居设备进行控制，使得用户能实时了解家居设备工作状况及异常状况，并能在用户端上予以及时处理，实施方便、性价比较高、安全可靠，适合大规模推广应用。

实施例2

如图2所示，本发明实施例提供了一种家庭配电方法，应用于家庭配电系统，家庭配电系统包括配电箱和多个连接有家居设备的插座箱，配电箱与插座箱通过总线连接，该方法包括以下步骤：

步骤S200：配电箱接收每个插座箱获取的家居设备的状态信息；

其中，多个插座箱可放置于不同区域，如：分布在餐厅、客厅、阳台、主卧室、卫浴间、次卧室和厨房等地，根据就近原则，各插座箱分别与附近的家居设备相连。本发明实施例提供了一种配电箱与插座箱总线连接的形式，如图4所示，配电箱与插座箱均通过进户的L线(火线)和N线(零线)以总线的形式连接，为进户线上的节点，根据实际情况，如：二者均为金属外壳，将配电箱与插座箱的金属外壳通过PE线(地线)构成等电位连接。

基于总线连接，为了减少通讯网络复杂度，节约成本，本发明实施例中优选配电箱通过电力载波通讯接收插座箱获取的家居设备的状态信息，配电箱通过电力载波通讯将控制指令发送至插座箱。

按上述设置后，插座箱便可获取与之相连的家居设备的状态信息，通过总线将获取的状态信息传递至配电箱。

配电箱与各插座箱之间通过总线传递负载(家居设备)的状态信息，有效避免了无线通讯带来的信号传输不畅的弊端，造成的室内电磁污染小，无需另设通讯网络，实施方便，有效减少了成本。采用总线连接，使得配电箱和插座箱相对独立，配电箱和插座箱之间任何一个出故障都不会影响到其他节点的供电问题，有效确保了配电可靠性。

步骤S201：将接收到的状态信息发送至显示单元，配电箱中存储有配电箱与显示单元的对应关系；

其中，配电箱仅将接收到的状态信息传递至与其有对应关系的显示单元，仅接收与其有对应关系的用户端发送的控制指令。根据实际需求，配电箱与用户端之间可通过无线通信实现信息共享，用户端可为家用电脑、手持终端、小区监控中心等，例如：以WIFI的形式将接收到的状态信息传递给家用电脑(或直接传递给手持终端)，家用电脑将信息传递到用户手机终端，通过室内对讲接口等将信息传递给小区监控中心。

考虑到过电流、欠电压、短路、漏电等状况会给家居设备造成较大的不利影响，为了提高配电智能性和安全可靠性，本发明实施例中优选在配电箱中集成电能计量监控单元，并预先设置电流值和电压值的监控阈值，将状态信息中的电流值或电压值与监控阈值进行比较，若超过该监控阈值，则切断超过监控阈值的电路电源。其中，监控阈值可包括电压上限值、电压下限值、电流上限值、电流下限值，超过该监控阈值指低于下限值或高于上限值。

为了进一步提高使用时的安全可靠性，优选在家庭配电系统中集成报警器，将报警器与配电箱相连，在判断得出接收到的电流值或电压值超过监控阈值时，控制报警器进行报警。

步骤S202：接收用户端发送的控制指令，控制插座箱将控制指令发送至家居设备。

在配电箱能够将接收到的状态信息发送至显示单元进行显示的同时，用户亦可在用户端上进行控制，即发送控制指令，配电箱将用户发送的控制指令传递至插座箱，由插座箱将控制指令发送至家居设备，使家居设备执行该控制指令，从而实现用户远程监测、控制家居设备的功能。

本发明实施例中，各插座箱获取的家居设备的状态信息可包括：灯具的开关、空调送风机的转速、感温感烟探测器的状态、报警器的状态、照度传感器的检测值、电热水器出水温度、燃气探测器的检测值、家居设备的支路电压、电流等信息；插座箱发送至家居设备的控制指令可包括：灯具的开启、关闭、光线的切换，改变空调送风机的转速，改变电动窗帘的开度，改变冷热水阀开度，改变排风机的工作状态，切断支路电源等。

与电流值、电压值类似，亦可设置温度、烟浓度、燃气浓度的监测阈值，在超过监测阈值时进行报警。

其中，插座箱获取相应家居设备的状态信息，向相应家居设备发送控制指令，即插座箱与相应家居设备相连，各状态信息的获取可通过传感器、信息解析等方式获取，各控制指令直接发送至相应指令的执行设备。

步骤S203：接收插座箱的执行反馈，将执行反馈发送至显示单元。

为了使用户可以及时、准确地了解到家居设备的工作状况、控制指令的执行结果，本发明实施例中，配电箱还用于接收插座箱的执行反馈，将执行反馈发送至显示单元，根据实际情况，亦可将执行反馈发送至用户端，使用户可以在显示单元或用户端上实时了解控制结果。

为了提高监测到异常状况时进行处理的及时性，插座箱中还存储有家居设备状态信息的第一监控阈值，及超过第一监控阈值时的操作指令；插座箱判断获取的家居设备的状态信息是否超过第一监控阈值，是则将操作指令发送至家居设备；获取执行操作指令后家居设备的状态信息，将获取的执行操作指令后的家居设备的状态信息发送至配电箱，配电箱中存储有家居设备状态信息的第二监控阈值，及超过第二监控阈值时的操作指令；配电箱判断接收到的家居设备的状态信息是否超过第二监控阈值，是则将超过第二监控阈值时的操作指令发送至插座箱，控制插座箱将该操作指令发送至家居设备。

通过上述方法，配电箱通过总线接收家居设备的状态信息，通过有线或无线的方式将接收到的状态信息发送至显示单元，接收用户端发送的控制指令，根据控制指令对家居设备进行控制，使得用户能在显示单元上实时了解家居设配工作状况及异常状况，并能予以及时处理，且可根据实际需求灵活扩展监测对象和发送至用户端的信息，实施方便、性价比较高、安全可靠，适合大规模推广应用。

实施例3

为了改善现有技术中家庭配电系统成本较高、施工不便的问题，本发明实施例公开了一种配电箱，主要应用于家庭配电系统，该配电箱与家庭配电系统中的插座箱总线连接，并通过显示单元将家居设备的状态信息进行实时显示，使得用户能够实时了解到家居设备状况，并能在用户端实时控制家居设备的工作状况，使得家庭配电更为准确可靠、性价比较高、实施方便。

如图3所示，本发明实施例提供了一种配电箱，应用于家庭配电系统，所述家庭配电系统包括所述配电箱和多个连接有家居设备的插座箱，所述插座箱与所述配电箱通过总线连接，所述配电箱包括：第一接收单元307，用于接收每个所述插座箱获取的所述家居设备的状态信息；第一存储单元306，用于存储所述配电箱与用户端的对应关系，所述配电箱与显示单元301的对应关系，及所述第一接收单元307接收到的所述家居设备的状态信息；第一发送单元302，用于将所述第一存储单元306存储的所述状态信息发送至所述显示单元301；第二接收单元305，用于接收所述用户端发送的控制指令；第二发送单元304，用于将所述第二接收单元305接收到的所述控制指令发送至所述插座箱，控制所述插座箱将所述控制指令发送至所述家居设备。

其中，配电箱仅将接收到的状态信息传递至与其有对应关系的显示单元301，仅接收与其有对应关系的用户端发送的控制指令。此处，配电箱与用户端之间可通过无线通信实现信息共享。

上述配电箱中，配电箱与各插座箱之间通过总线传递负载(家居设备)的状态信息，有效避免了无线通讯带来的信号传输不畅的弊端，造成的室内电磁污染小，无需另设通讯网络，实施方便，有效减少了成本。

考虑到过电流、欠电压、短路等状况会给家居设备造成较大的不利影响，为了提高配电智能性和安全可靠性，本发明实施例中优选在配电箱中集成第一判断单元303，在第一存储单元306中预先设置监控阈值，第一判断单元303用于判断接收到的(状态信息中的)电流值、电压值等是否超过监控阈值，若是，控制插座箱切断超过监控阈值的电路电源。其中，监控阈值可包括电压上限值、电压下限值、电流上限值、电流下限值，超过该监控阈值指低于下限值或高于上限值。

为了进一步提高使用时的安全可靠性，家庭配电系统还包括报警器509，报警器509与第一判断单元303相连，第一判断单元303还用于在判断得出接收到的电流值或电压值超过监控阈值时，控制报警器509进行报警。

在第一发送单元302能够将接收到的状态信息发送至显示单元301进行显示的同时，用户亦可根据显示单元301显示的状态信息，在用户端上进行控制，即发送控制指令，第二接收单元305将用户发送的控制指令传递至插座箱，由插座箱将控制指令发送至家居设备，使家居设备执行该控制指令，从而实现用户远程监测、控制家居设备的功能。

本发明实施例中，第一接收单元307获取的家居设备的状态信息可包括：灯具的开关、空调送风机的转速、感温感烟探测器的状态、报警器509的状态、照度传感器的检测值、电热水器出水温度、燃气探测器的检测值、家居设备的支路电压、电流等信息；第二发送单元304发送至插座箱的控制指令可包括：灯具的开启、关闭、光线的切换，改变空调送风机的转速，改变电动窗帘的开度，改变冷热水阀开度，改变排风机的工作状态，切断支路电源等。

与电流值、电压值类似，亦可设置温度、烟浓度、燃气浓度的监测阈值，在超过监测阈值时进行报警。

在实施时，第二接收单元305可通过音频导线获取对讲门禁系统的音视频信息，获取用户对门禁系统的控制信息，将其存储在第一存储单元306中，第一发送单元302从第一存储单元306中获取控制信息，控制门禁系统的运行。

如图5所示，本发明实施例中公开了其中一种实现本实施例的系统框图，其核心部件是PLC3150芯片503和控制器芯片510。其中，PLC3150芯片503优选由一个多处理器芯片和一个电力线收发器集成在一起，可输送1/2 A峰-峰值到低阻抗负载，从而避免了通常的住宅对昂贵的相位耦合器的需求，在有消费类电子产品、电力线对讲电话设备、电动机噪音、电子镇流器、调光器及其他噪声干扰场合能可靠运行。控制器芯片510优选采用LPC1778芯片。PLC3150芯片503通过地址线、数据线以及控制信号线与双口随机存取存储器(Random-Access Memory，RAM)连接。双口RAM502可选用IDT71321，其支持总线读写方式，有2 KB的存储容量，可以作为PLC3150芯片503和控制器芯片510之间数据接收和发送的缓存区。是网关与以太网通信的关键部分，控制器芯片510可内嵌一个以太网控制器，通过以太网接口513(由扩展网卡芯片DP83848C和一个RJ45接口组成)和家用路由器512实现与外网的互联。网络存储单元511也可接在家用路由器512上。优选采用(Network Attached Storage)NAS网络存储单元511，其是一种以数据为中心的存储结构，可向网络用户提供跨平台的文件级海量数据共享的功能，可以为建立家庭私有云提供硬件条件。用户可以通过手持终端设备轻松实现家庭信息资源的共享。控制器芯片510可通过图像处理单元514、音频处理单元515、电控门锁单元516和室内对讲接口519与小区单元门口机(监控中心)互联，并且结合键盘508和显示器507实现家庭可视对讲机的功能。PLC3150芯片503可通过接口电路504、耦合电路505和进/出线端口506(进户线接线端子)与总线上其他节点设备通讯。当家庭安防系统被触发时可以通过报警器509发出报警信号。进户线通过端子排518和电能计量监控单元517(主要由单相多功能计量芯片、温度传感器和继电器及外围电路组成)将总电能参量传递给控制器芯片510。当检测到有过电流、欠电压、热过负荷或者漏电等现象时，控制器芯片510及时输出信号给电能计量监控单元517，通过继电器及时切断总进线电源。而在正常情况下则通过电源转换单元501(主要由滤波电路、稳压电路、整流电路和运放电路等组成)给配电箱内的所有元器件供电。

本发明所涉及的家庭配电箱集成了室内可视对讲机功能，简化了家庭智能终端，并结合键盘508、报警器509和各区域插座箱所连接的家庭安防设备实现家庭安防功能；以PLC3150芯片503为核心，使得配电箱成为家庭网络的节点，更便于家居设备的信息传输；利用控制器芯片510实现家庭网关功能，使得家庭总线控制网络与外部以太网能够互联，解决了异网并构的问题；利用家用路由器512和网络存储单元511为建立家庭私有云存储提供硬件平台，便于家庭电脑和手机等终端设备进行资源共享；利用电能计量监控单元517完成进户电能参量的计量和故障保护，并结合插座箱实现了总电源与分路电源的监控。

如图6所示，本发明实施例公开了其中一种实现本实施例中插座箱的系统框图，其核心部件为PLC3120芯片603，该PLC3120芯片603可包括4K字节的只读存储器(Electrically ErasableProgrammable Read-Only Memory，EEPROM)和2K字节的RAM。系统的固件和软件应用库都包含在片上ROM中。PLC3120芯片603通过第一接口电路602、第一耦合电路601和第一进/出线端口600(进户线接线端子)与总线上其他节点设备通讯。PLC3120芯片603通过I/O耦合电路604和接线端子605扩展出四种类型的接口，分别是AO(模拟量输出接口)、AI(模拟量输入接口)、DO(数字量输出接口)和DI(数字量输入接口)这四种接口。作为优选，AO接口可用于控制电动窗帘、空调风机、水阀门和灯等设备。AI接口可用于接收照度传感器、阀门开度、电流互感器608、空气质量参数传感器和燃气探测器的传递的数据。DO口可用于控制灯和插座等设备的供电通断。AO口和DO口所接负载(家居设备)的电流通过电流互感器608检测并传送到AI口。DI口可接收普通开关的无源通断状态信号，也可接收如动静探测器、幕帘探测器、红外对射和场景开关等供电设备的通断信号。通过这四种接口可以让插座箱监控所管辖区域的各种智能家居设备，并将状态信息以电力载波的方式通过LonTalk(总线)协议在总线上共享。第一电源转换单元606(主要由滤波电路、稳压电路、整流电路和运放电路等模块组成)给插座箱内的所有元器件供电。

按上述设置的插座箱可以通过AI、AO、DI和DO接口监控所有智能家居设备，将信息数据通过总线协议传输到家庭网络总线上，并通过电力载波通讯的技术传输，这样可以避免无线通讯带来的电磁干扰问题。

通过上述方案，配电箱通过总线接收家居设备的状态信息，通过有线或无线的方式将接收到的状态信息发送至显示单元，接收用户端发送的控制指令，根据控制指令对家居设备进行控制，使得用户能在显示单元上(若设有用户端共享功能，亦可在用户端上)实时了解家居设配工作状况及异常状况，并能在用户端上予以及时处理，且可根据实际需求灵活扩展监测对象和发送至用户端的信息，实施方便、性价比较高、安全可靠，适合大规模推广应用。

上述中，PLC3150芯片503和PLC3120芯片603可以由基于其他收发器类型的总线芯片所代替，即通讯的介质可以由电力线变成双绞线或光纤等其他介质；配电箱的核心部件控制器芯片510可为ARM控制器芯片，也可为单片机或其他控制芯片；插座箱的数目可根据不同户型灵活选用。

如图7所示，本发明实施例还提供了一种配电箱的结构示意图，包括：处理器400，存储器404，总线402和通信接口403，所述处理器400、通信接口403和存储器404通过总线402连接。

其中，存储器404用于存储程序401；

处理器400用于执行存储器404中的程序401；其中，处理器400通过通信接口403接收数据流；

在具体实现中，程序401可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令和算法等；

处理器400可能是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。

如图3所示，程序401可以包括第一接收单元307，用于接收每个所述插座箱获取的所述家居设备的状态信息；第一存储单元306，用于存储所述配电箱与用户端的对应关系，所述配电箱与显示单元301的对应关系，及所述第一接收单元307接收到的所述家居设备的状态信息；第一发送单元302，用于将所述第一存储单元306存储的所述状态信息发送至所述显示单元301；第二接收单元305，用于接收所述用户端发送的控制指令；第二发送单元304，用于将所述第二接收单元305接收到的所述控制指令发送至所述插座箱，控制所述插座箱将所述控制指令发送至所述家居设备。

实施例4

如图4、图8所示，本发明实施例公开了一种家庭配电系统，包括配电箱316和多个连接有家居设备311的插座箱313，配电箱316与插座箱313通过总线连接；其中，插座箱313用于获取所述家居设备311的状态信息，将获取的所述家居设备311的状态信息发送至所述配电箱316，接收所述配电箱316发送的控制指令，将接收到的所述控制指令发送至所述家居设备311；

所述配电箱316用于接收所述插座箱313获取的所述家居设备311的状态信息，将接收到的所述状态信息发送至显示单元301，接收用户端300发送的控制指令，将所述控制指令发送至所述插座箱313，控制所述插座箱313将所述控制指令发送至所述家居设备311，所述配电箱316中存储有所述配电箱316与所述用户端300的对应关系，所述配电箱316与所述显示单元301的对应关系。

如图8所示，本发明实施例提供了其中一种插座箱313的系统框图，及与配电箱316的连接关系，插座箱313包括：第三接收单元310，用于获取所述家居设备311的状态信息；第二存储单元309，用于存储所述第三接收单元310获取的所述家居设备311的状态信息；第三发送单元308，用于将所述第二存储单元309中存储的所述家居设备311的状态信息发送至所述配电箱316；第四接收单元315，用于接收所述配电箱316发送的控制指令，将接收到的所述控制指令发送至所述第二存储单元309；第四发送单元312，用于将所述第二存储单元309中存储的控制指令发送至所述家居设备311；

配电箱316包括：第一接收单元307，用于接收所述第三接收单元310获取的所述家居设备311的状态信息；第一存储单元306，用于存储所述配电箱316与用户端300的对应关系，所述配电箱316与显示单元301的对应关系，及所述第一接收单元307接收到的所述家居设备311的状态信息；第一发送单元302，用于将所述第一存储单元306中存储的所述状态信息发送至所述显示单元301；第二接收单元305，用于接收所述用户端300发送的控制指令，将所述控制指令发送至所述第一存储单元306；第二发送单元304，用于将所述控制指令发送至所述第四接收单元315。

为了提高监测出紧急状况时的处理效率，本发明实施例中，第二存储单元309还存储有所述家居设备311状态信息的第一监控阈值，及超过所述第一监控阈值时的操作指令；插座箱313还包括第二判断单元314，用于判断所述第三接收单元310接收到的所述家居设备311的状态信息是否超过所述第二存储单元309存储的所述第一监控阈值，是则将所述操作指令发送至所述第四发送单元312；第四发送单元312还用于将所述操作指令发送至所述家居设备311。即，插座箱313可根据其内存储的第一预设阈值，对异常状态信息进行及时处理，并用于获取执行所述操作指令后所述家居设备311的状态信息，将获取的执行所述操作指令后的所述家居设备311的状态信息发送至所述配电箱316。

为了进一步确保对异常状态信息进行处理的及时性和可靠性，本发明实施例中，优选第一存储单元306还存储有所述家居设备311状态信息的第二监控阈值，及超过所述第二监控阈值时的操作指令；配电箱316还包括第一判断单元303，用于判断所述第一接收单元307接收到的所述家居设备311的状态信息是否超过所述第一存储单元306存储的所述第二监控阈值，是则将所述操作指令发送至所述第二发送单元304；第二发送单元304还用于将所述操作指令发送至所述第四接收单元315。即，若插座箱313未及时对异常状态信息进行处理，配电箱316则会进行“补充”处理，以确保配电的可靠性。

其中，第一监控阈值和第二监控阈值可为完全相同的监控阈值，例如：用户在配电箱316中预设(第二)监控阈值，通过总线将配电箱316中预设的(第二)监控阈值传递至各插座箱313，作为插座箱313中的(第一)监控阈值；根据实际情况，第一监控阈值可与第二监控阈值不同，例如：仅在插座箱313中设定基础状态信息，如电压、电流的监控阈值，在配电箱316中设定包括基础状态信息的监控阈值，如电压、电流、温度、烟浓度等状态信息的监控阈值。根据上述第一和第二监控阈值，配电箱316和插座箱313协同实现对家居设备311的应急控制及双保险控制，即插座箱313会根据获取的状态信息及第一监控阈值进行初步应急控制；配电箱316会对插座箱313进行应急控制后的状态信息进行再次监测控制，以确保应急的可靠性。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的配电箱和系统的具体工作过程及原理，可以参考前述方法实施例中的对应过程、原理，在此不再赘述。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的配电箱、系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的配电箱和系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的连接可以是电性，机械或其它的形式。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得相应设备执行本发明实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：手机、U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种家庭配电方法，其特征在于，应用于家庭配电系统，所述家庭配电系统包括配电箱和多个连接有家居设备的插座箱，所述配电箱与所述插座箱通过总线连接，每个所述插座箱连接有多种家居设备，所述方法包括：

所述配电箱接收每个所述插座箱获取的所述家居设备的状态信息；

所述配电箱将接收到的所述状态信息发送至显示单元，所述配电箱中存储有所述配电箱与所述显示单元的对应关系；

所述配电箱接收用户端发送的控制指令，控制所述插座箱将所述控制指令发送至所述家居设备，所述配电箱中存储有所述配电箱与所述用户端的对应关系。

2.根据权利要求1所述的家庭配电方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收所述插座箱的执行反馈，将所述执行反馈发送至所述显示单元。

3.根据权利要求1所述的家庭配电方法，其特征在于，所述配电箱通过电力载波通讯接收所述插座箱获取的所述家居设备的状态信息；所述配电箱通过电力载波通讯将所述控制指令发送至所述插座箱。

4.根据权利要求1所述的家庭配电方法，其特征在于，所述状态信息包括：灯具的开关、风机的转速、感温感烟探测器的状态、报警器的状态、照度传感器的检测值、电热水器出水温度和燃气探测器的检测值；所述控制指令包括：灯具的开启和关闭、改变风机的转速、改变电动窗帘的开度、改变冷热水阀开度和切断电路电源。

5.根据权利要求1所述的家庭配电方法，其特征在于，所述状态信息包括电流值和电压值，所述配电箱中预先设置有所述电流值和电压值的监控阈值，所述方法还包括：

判断接收到的所述电流值或电压值是否超过所述监控阈值，若是，控制所述插座箱切断超过所述监控阈值的电路电源。

6.根据权利要求5所述的家庭配电方法，其特征在于，所述家庭配电系统还包括报警器，所述报警器与所述配电箱相连，所述方法还包括：

在判断得出接收到的所述电流值或电压值超过所述监控阈值时，控制所述报警器进行报警。

7.一种配电箱，其特征在于，应用于家庭配电系统，所述家庭配电系统包括所述配电箱和多个连接有家居设备的插座箱，所述插座箱与所述配电箱通过总线连接，每个所述插座箱连接有多种家居设备，所述配电箱包括：

第一接收单元，用于接收每个所述插座箱获取的所述家居设备的状态信息；

第一存储单元，用于存储所述配电箱与用户端的对应关系，所述配电箱与显示单元的对应关系，及所述第一接收单元接收到的所述家居设备的状态信息；

第一发送单元，用于将所述第一存储单元存储的所述状态信息发送至所述显示单元；

第二接收单元，用于接收所述用户端发送的控制指令；

第二发送单元，用于将所述第二接收单元接收到的所述控制指令发送至所述插座箱，控制所述插座箱将所述控制指令发送至所述家居设备。

8.根据权利要求7所述的配电箱，其特征在于，所述状态信息包括电流值和电压值，所述第一存储单元中预先存储有所述电流值和电压值的监控阈值，所述配电箱还包括：

第一判断单元，用于判断所述第一接收单元接收到的所述电流值或电压值是否超过所述监控阈值，若是，控制所述插座箱切断超过所述监控阈值的电路电源。

9.一种家庭配电系统，其特征在于，包括配电箱和多个连接有家居设备的插座箱，每个所述插座箱连接有多种家居设备，所述配电箱与所述插座箱通过总线连接；

所述插座箱用于获取所述家居设备的状态信息，将获取的所述家居设备的状态信息发送至所述配电箱，接收所述配电箱发送的控制指令，将接收到的所述控制指令发送至所述家居设备；

所述配电箱用于接收所述插座箱获取的所述家居设备的状态信息，将接收到的所述状态信息发送至显示单元，接收用户端发送的控制指令，将所述控制指令发送至所述插座箱，控制所述插座箱将所述控制指令发送至所述家居设备，所述配电箱中存储有所述配电箱与所述用户端的对应关系，所述配电箱与所述显示单元的对应关系。

10.根据权利要求9所述的家庭配电系统，其特征在于，所述插座箱中还存储有所述家居设备状态信息的第一监控阈值，及超过所述第一监控阈值时的操作指令；

所述插座箱还用于判断获取的所述家居设备的状态信息是否超过所述第一监控阈值，是则将所述操作指令发送至所述家居设备；

所述插座箱具体用于获取执行所述操作指令后所述家居设备的状态信息，将获取的执行所述操作指令后的所述家居设备的状态信息发送至所述配电箱，接收所述配电箱发送的控制指令，将接收到的所述控制指令发送至所述家居设备；

所述配电箱中还存储有所述家居设备状态信息的第二监控阈值，及超过所述第二监控阈值时的操作指令；

所述配电箱还用于判断接收到的所述家居设备的状态信息是否超过所述第二监控阈值，是则将超过所述第二监控阈值时的操作指令发送至所述插座箱，控制所述插座箱将该操作指令发送至所述家居设备。