CN105183068B - 家用电器及家用电器控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种家用电器及家用电器控制系统。通过增设耗电量检测装置对家用电器的耗电量进行检测和记录，并通过控制装置在节能模式下控制家用电器的运行装置使得其在一定时间内的耗电量小于用户预先设定的目标值，从而可以根据用户限定进行节能控制以满足家用电器用户的不同要求。
Description
技术领域
本发明涉及家用电器技术领域，具体涉及一种家用电器及家用电器控制系统。
背景技术
随着家用电器的功率不断增大，对于家用电器的能耗控制要求也不断提高。对于空调、冰箱、热水器等大功率的家用电器，虽然已经提出了很多节能控制方案，但是往往不能由用户定制，无法有效满足用户的不同要求。在此前提下，需要一种可供用户定制的家用电器节能方案。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种家用电器及控制系统，可以提供根据用户限定进行节能控制以满足家用电器用户的不同要求。
第一方面，提供一种家用电器，包括：
耗电量检测装置，用于检测所述家用电器的耗电量；
功能执行装置，用于执行所述家用电器的固有功能；
控制装置，用于在节能模式下控制所述功能执行装置的运行状态以使得所述家用电器在时间阈值内的累计耗电量小于目标耗电量；
其中，所述时间阈值和所述目标耗电量为预定设置。
优选地，所述控制装置还用于在舒适模式下响应于操作指令控制以不受所述目标耗电量约束的方式所述功能执行装置的运行状态。
优选地，所述控制装置每隔预定时间或响应于改变家用电器运行状态的操作指令计算家用电器的累计运行时间和累计耗电量，并在累计运行时间超出所述运行时间阈值时或所述累计耗电量大于所述耗电量阈值时，控制所述功能执行装置关机或工作于预定状态；
其中所述耗电量阈值根据所述目标耗电量确定。
优选地，所述家用电器还包括：
显示装置；
所述控制装置在所述累计运行时间超出所述运行时间阈值时控制所述显示装置提示用户输入新的时间阈值和目标耗电量。
优选地，所述家用电器还包括：
通信装置，用于与控制终端通信；
所述控制装置在累计运行时间超出所述时间阈值时控制所述通信装置向所述控制终端发送提示信息，所述提示信息用于提示用户输入新的时间阈值和目标耗电量。
优选地，所述控制装置用于通过所述通信装置接收来自控制终端的操作指令、数据更新指令以及节能目标信息，所述节能目标信息包括所述时间阈值和所述目标耗电量。
优选地，所述控制装置用于响应于所述数据更新指令，获取并控制所述通信装置向所述控制终端发送所述家用电器的耗电量统计信息和/或当前能耗状态。
优选地，所述控制装置用于周期性地获取并通过所述通信装置向所述控制终端发送所述家用电器的耗电量统计信息和/或当前能耗状态。
优选地，所述当前能耗状态为预定电量的使用时间或预定费用对应电量的使用时间。
优选地，所述通信装置用于通过服务器与所述控制终端通信；和/或
所述通信装置用于基于短距离通信协议与所述控制终端通信。
优选地，所述控制装置在累计运行时间小于时间阈值且累计耗电量小于耗电量阈值时，根据用户输入的操作指令控制所述功能执行装置，并记录累计运行时间和累计耗电量。
第二方面，提供一种家用电器控制系统，包括：
如上所述的家用电器；
控制终端，用于向所述家用电器发送操作指令并接收反馈信息。
通过增设耗电量检测装置对家用电器的耗电量进行检测和记录，并通过控制装置在节能模式下控制家用电器的运行装置使得其在一定时间内的耗电量小于用户预先设定的目标值，从而可以根据用户限定进行节能控制以满足家用电器用户的不同要求。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1是本发明第一实施例的家用电器的示意图；
图2是本发明第一实施例的家用电器的控制流程图；
图3是本发明第二实施例的家用电器控制系统的示意图；
图4是本发明第二实施例的家用电器控制系统的控制流程图；
图5是本发明第二实施例的控制终端的界面示意图；
图6是本发明第二实施例的控制终端的另一个界面。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
图1是本发明第一实施例的家用电器的示意图。如图1所示，家用电器1包括耗电量检测装置11、功能执行装置12、控制装置13和输入装置14。应理解，本发明实施例的家用电器可以为空调、热水器、电冰箱等各种家用电器。
其中，耗电量检测装置11连接在电源和功能执行单元12之间，用于检测所述家用电器的耗电量。
功能执行装置12用于执行所述家用电器的固有功能。例如，在家用电器为空调时，功能执行装置12为空调的整个制冷/制热以及送风系统。在家用电器为电冰箱时，功能执行装置12为电冰箱的制冷以及除霜系统。在家用电器为热水器时，功能执行装置12为其加热及保温系统。由于控制系统的功耗相对很低，因此，功能执行装置12是家用电器的主要耗电部件，通过控制其运行状态即可实现对于耗电量的控制。
控制装置13与耗电量检测装置11、功能执行装置12以及输入装置14连接，其用于在节能模式下控制功能执行装置12的运行状态以使得家用电器在时间阈值T内的累计耗电量小于目标耗电量D。其中，所述时间阈值T和目标耗电量D为预定设置。该预定设置可以有用户预先设置或在使用中修改。
在本实施例中，时间阈值T和目标耗电量D可以通过输入装置14输入到控制装置13。输入装置14为设置于家用电器本体的键盘或触摸屏等具有输入功能的装置。优选地，在家用电器本体上还可以设置显示装置16(例如液晶屏或LED显示屏等)以方便对输入结果进行显示，以提高人机交互效率。
在本实施例中，控制装置13可以只具有节能模式一个工作模式，这意味着控制装置13会始终根据时间阈值和目标耗电量来控制功能执行装置12的运行状态。另一方面，控制装置13还可以具有舒适模式以供用户选择，工作模式由用户通过输入装置14进行设置，在工作于节能模式下时，控制装置13根据时间阈值和目标耗电量来判定是否允许用户控制功能执行装置12的运行状态，而在舒适模式下时，控制装置13基于用户输入的操作指令以不受所述目标耗电量约束的方式控制功能执行装置12的运行状态，也即，不基于耗电量控制功能执行装置12的运行状态。
由此，通过增设耗电量检测装置对家用电器的耗电量进行检测和记录，并通过控制装置在节能模式下控制家用电器的运行装置使得其在一定时间内的耗电量小于用户预先设定的目标值，从而可以根据用户限定进行节能控制以满足家用电器用户的不同要求。
图2是本发明第一实施例的家用电器的控制流程图。该控制流程由计时器每隔预定时间(例如30分钟)触发或在接收到用户输入改变家用电器运行状态的操作指令(例如，改变空调温度设置的指令)时触发。如图2所示，所述控制流程包括：
步骤210、判断当前模式是否为节能模式，如果是，转步骤220，如果否，转步骤240。
应理解，对于仅在节能模式下运行的家用电器，控制流程中的步骤210并非必要，可以被省去。
步骤220、获取家用电器的累计运行时间，并判断累计运行时间是否在时间阈值内，如果是，转步骤230，如果否，转步骤250。
例如，用户预先设定100个小时内的目标耗电量为80度，则计算自进行节能目标设定时起家用电器的累计运行时间，并判断该累计运行时间是否在100个小时内。该累计运行时间可以由控制装置13本身设置的计时器记录也可以由单独的计时部件进行记录。该累计运行时间可以存储在一个单独的寄存器中，在必要时获取，并在每次重新设置节能目标时置零。
步骤230、获取家用电器的累计耗电量，并判断累计耗电量是否超出耗电量阈值d，如果是，转步骤240，如果否，转步骤260。
其中，耗电量阈值d根据目标耗电量D确定。例如，耗电量阈值d可以等于目标耗电量D，在此情况下，在累计耗电量达到耗电量阈值时，只能在后续使得功能执行电路保持关闭，直至重新设置节能目标。又例如，耗电量阈值可以为目标耗电量D减去预定值N(也即，d＝D-N)，由此，在发现累计耗电量超出耗电量阈值d时说明累计耗电量接近达到目标耗电量，此时可以控制功能执行电路12保持关闭或控制其运行在最低能耗状态或休眠状态以节能，从而实现节能目标。还例如，耗电量阈值可以为目标耗电量D与预定百分比值X的乘积(也即，d＝D*X,0<X<1)，由此，在发现累计耗电量超出耗电量阈值d时说明累计耗电量接近达到目标耗电量，此时可以控制功能执行电路保持关闭或控制其运行在最低能耗状态或休眠装置以节能，从而实现节能目标。上述耗电量阈值d可以由控制装置13根据用户设置的目标耗电量D计算获得。
步骤240、保持当前运行状态或根据操作指令运行。也即，在累计运行时间未超出所述运行时间阈值T时且累计耗电量小于耗电量阈值d时，不限制其运行状态。
具体地，在当前控制流程由计时器触发时，也即周期性地触发时，由于没有操作指令，控制装置13控制功能执行装置12保持当前运行状态直至下一次控制流程被触发。在当前控制流程由用户输入的操作指令触发时，控制装置13控制功能执行装置12按照操作指令运行。
步骤250、提示输入新的时间阈值T和目标耗电量D。也即，在累计运行时间已经超出设置的时间阈值T时提示用户输入新的节能目标。并接下来进入步骤260。
在本实施例中，控制装置13在累计运行时间超出运行时间阈值T时控制显示装置14提示用户输入新的时间阈值和目标耗电量。
步骤260、控制功能执行装置关机或运行于预定状态。具体地，根据耗电量阈值设置方式的不同，可以在在累计运行时间超出所述运行时间阈值时或所述累计耗电量大于所述耗电量阈值时，控制所述功能执行装置关机或工作于预定状态。所述预定工作状态为特定的低功耗状态或休眠状态。
由此，可以在节能模式下通过控制装置的自动控制实现用户设置的节能目标。
应理解，图2所示的控制流程仅为示例，对于本发明实施例而言，步骤220和步骤230的判断顺序可以颠倒，也可以同时进行。同时，步骤250和步骤260的顺序可以颠倒也可以同时进行。而且，在累计耗电量超出耗电量阈值时，也可以在执行步骤260的同时执行步骤250以使得用户能够获得提示。
图3是本发明第二实施例的家用电器控制系统的示意图。如图3所示，所述家用电器控制系统包括家用电器1’和控制终端2。
在本实施例中，通过控制终端2，以无线方式来对家用电器1’进行控制。
家用电器1’可以包括耗电量检测装置11、功能执行装置12、控制装置13和通信装置16。
其中，其中，耗电量检测装置11连接在电源和功能执行单元12之间，用于检测所述家用电器的耗电量。
功能执行装置12用于执行所述家用电器1’的固有功能。
控制装置13与耗电量检测装置11、功能执行装置12以及通信装置16连接，其用于在节能模式下控制功能执行装置12的运行状态以使得家用电器在时间阈值T内的累计耗电量小于目标耗电量D。其中，所述时间阈值T和目标耗电量D由用户预先设置。在本实施例中，时间阈值T和目标耗电量D可以通过控制终端2输入，并由家用电器1的通信装置。
通信装置16用于与控制终端2通信，以接收操作指令，数据更新指令和节能目标信息，并反馈相关信息。
通信装置16与控制终端2可以通过互联网连接到服务器3，通过向服务器3发送信息和从服务器3读取/接收信息行进远距离通信，还可以通过无线路由器4基于局域网进行短距离通信。通信装置16可以具备上述方式中的一种，或同时具备以不同方式进行通信的能力。在一个实施方式中，通信装置16为无线局域网通信模块，其可以基于无线局域网与控制终端2进行点对点通信。在另一个实施方式中，通信装置16为蓝牙或红外或Ad/Hoc等短距离通信模块，其可以与控制终端2建立直接连接进行通信。在另一个实施方式中，通信装置16为基于移动通信技术(例如GPRS、CDMA、LTE等技术)的无线数据通信模块，其可以以无线方式接入到互联网从而与控制终端2进行通信。
控制终端2可以为任何具有通用数据处理功能以及人机交互功能的无线通信终端，例如遥控器、移动通信终端、平板电脑、台式电脑、笔记本电脑等。在本实施例中，控制终端2优选为可以运行预定的计算机程序以实现预定功能移动通信终端。
控制终端2接收用户输入的操作指令、数据更新指令和节能目标信息，并通过与通信装置16通信将这些指令或信息送达控制装置13，使得控制装置13依据对应的指令或信息进行节能控制。
由此，通过增设耗电量检测装置对家用电器的耗电量进行检测和记录，并通过控制装置在节能模式下控制家用电器的运行装置使得其在一定时间内的耗电量小于用户预先设定的目标值，从而可以根据用户限定进行节能控制以满足家用电器用户的不同要求。
而且，由于控制终端2可以以无线方式进行信息的输入，并具有更好的人机交互能力，因此，可以实现更加丰富的节能信息展示。
图4是本发明第二实施例的家用电器控制系统的控制流程图。
如图4所示，在步骤410、控制终端2向家用电器1’发送节能目标信息。其中，节能目标信息中包括通过控制终端2输入的时间阈值T和目标耗电量D。
家用电器1’在接收到节能目标信息后，对该信息进行保存并对累计运行时间和累计耗电量参数进行置零。由此，可以实现以远程方式进行节能目标的设置。
在步骤420、控制终端2向家用电器1’发送操作指令。所述操作指令用于改变家用电器1’的功能执行装置12的运行状态(例如，改变空调的温度)。
在步骤430、响应于操作指令，控制装置13触发节能控制流程，进行模式判定、阈值判定及状态控制等操作。该节能控制流程与图2所示相同或类似，在此不再赘述。
在步骤440、在上一次节能控制流程执行完后，经过预定时间均未接收到控制终端2发送的操作指令，计时器计时达到预定时间(例如30分钟)。
在步骤450、响应于计时器达到预定时间，控制装置13触发节能控制流程，进行模式判定、阈值判定及状态控制等操作。该节能控制流程与图2所示相同或类似，在此不再赘述。
由此，可以周期性地或响应于改变运行状态的操作指令进行节能控制，自动实现节能目标。
在步骤460、控制终端2向家用电器1’发送数据更新指令。
在步骤470、控制终端13获取家用电器1’的耗电量统计信息和/或当前能耗状态，并通过通信装置16向控制终端2发送耗电量统计信息和/或当前能耗状态。
其中，耗电量统计信息为一段时间(例如一个月或一年)内家用电器1’耗电量情况的统计，其具体可以包括每天或每星期或每月的耗电量与其变化曲线，还可以包括例如平均值、方差等增加专业的数据。
当前能耗状态包括根据功能执行装置1’的当前运行状态计算获得的预定电量的使用时间或预定费用对应的电量的使用时间。
控制终端2在接收到耗电量统计信息和/或当前能耗状态可以进行显示。图5是本发明第二实施例的控制终端的界面示意图。如图5所示，在界面中，显示了当日的耗电量、当月每天耗电量的变化曲线以及当前功率、本次运行耗电量等统计信息，同时还显示了根据目前的运行状态，1度电预计使用1个小时的当前能耗状态。
图6是本发明第二实施例的控制终端的另一个界面示意图。在图6中，以仪表盘方式显示当前的能耗状况，由此可以直观地了解当前能耗状况是偏向于节能还是靠近家用电器的最佳性能。同时，界面中还显示根据目前的运行状态，1度电预计使用3个小时的当前能耗状态。
由此，可以为用户提供更加丰富的信息反馈，方便用户指定合理可行的节能目标。
作为替代，还可以以主动反馈的方式来进行耗电量统计信息和/或当前能耗状态的反馈。
如图4所示，在步骤480、计时器达到预定的上报时间。
在步骤490、控制终端13获取家用电器1’的耗电量统计信息和/或当前能耗状态，并通过通信装置16向控制终端2发送耗电量统计信息和/或当前能耗状态。
由此，可以实现周期性地获取家用电器1’的耗电量统计信息和/或当前能耗状态，并通过所述通信装置向所述控制终端发送。
应理解，图4按特定的顺序对控制信令流程进行了说明，其所示流程的顺序仅为描述目的。实际的控制流程顺序可以与图4不同。例如，家用电器1’可能先响应于计时器触发而进行多次节能控制流程，才响应于操作指令进行一次节能控制。又例如，进行信息反馈的流程步骤可以与进行节能控制流程同步进行，或在家用电器运行的期间周期性地进行。
还应理解，本实施例中的家用电器1’还包括如第一实施例所述包括输入装置以及显示装置，以同时具备在本地进行人机交互以及基于无线通信进行人机交互的功能。
还应理解，本实施例中所述的控制终端不限于图中所示的1个，所述家用电器控制系统可以包括多个控制终端，同时获取家用电器的能耗状态以及耗电量统计信息，同时也均可以在经过身份认证/未经过身份认证的情况下对家用电器1’进行控制。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理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 (12)
1.一种家用电器，包括：
耗电量检测装置，用于检测所述家用电器的耗电量；
功能执行装置，用于执行所述家用电器的固有功能；
控制装置，用于在节能模式下控制所述功能执行装置的运行状态以使得所述家用电器在时间阈值内的累计耗电量小于目标耗电量；
其中，所述时间阈值和所述目标耗电量为预定设置；
其中，所述控制装置每隔预定时间或响应于改变家用电器运行状态的操作指令计算家用电器的累计运行时间和累计耗电量，并在累计运行时间超出运行时间阈值时或所述累计耗电量大于耗电量阈值时，控制所述功能执行装置关机或工作于预定状态；
其中，所述耗电量阈值根据所述目标耗电量确定。
2.根据权利要求1所述的家用电器，其特征在于，所述控制装置还用于在舒适模式下响应于操作指令以不受所述目标耗电量约束的方式控制所述功能执行装置的运行状态。
3.根据权利要求1所述的家用电器，其特征在于，所述家用电器还包括：
显示装置；
所述控制装置在所述累计运行时间超出所述运行时间阈值时控制所述显示装置提示用户输入新的时间阈值和目标耗电量。
4.根据权利要求1所述的家用电器，其特征在于，所述家用电器还包括：
通信装置，用于与控制终端通信；
所述控制装置在累计运行时间超出所述时间阈值时控制所述通信装置向所述控制终端发送提示信息，所述提示信息用于提示用户输入新的时间阈值和目标耗电量。
5.根据权利要求4所述的家用电器，其特征在于，所述控制装置用于通过所述通信装置接收来自控制终端的操作指令、数据更新指令以及节能目标信息，所述节能目标信息包括所述时间阈值和所述目标耗电量。
6.根据权利要求5所述的家用电器，其特征在于，所述控制装置用于响应于所述数据更新指令，获取并控制所述通信装置向所述控制终端发送所述家用电器的耗电量统计信息和/或当前能耗状态。
7.根据权利要求4所述的家用电器，其特征在于，所述控制装置用于周期性地获取并控制所述通信装置向所述控制终端发送所述家用电器的耗电量统计信息和/或当前能耗状态。
8.根据权利要求6所述的家用电器，其特征在于，所述当前能耗状态为预定电量的使用时间或预定费用对应电量的使用时间。
9.根据权利要求7所述的家用电器，其特征在于，所述当前能耗状态为预定电量的使用时间或预定费用对应电量的使用时间。
10.根据权利要求4所述的家用电器，其特征在于，所述通信装置用于通过服务器与所述控制终端通信；和/或
所述通信装置用于基于短距离通信协议与所述控制终端通信。
11.根据权利要求1所述的家用电器，其特征在于，所述控制装置在累计运行时间小于时间阈值且累计耗电量小于耗电量阈值时，根据用户输入的操作指令控制所述功能执行装置，并记录累计运行时间和累计耗电量。
12.一种家用电器控制系统，包括：
根据权利要求1-11中任一项所述的家用电器；
控制终端，用于向所述家用电器发送操作指令并接收反馈信息。
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