CN107289637A - 无电洗控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电热水器技术领域，提供一种无电洗控制系统及方法，所述系统包括智能插座和远程控制端，智能插座和远程控制端通信连接，智能插座包括第一通信模块、红外发射器和第一主控芯片，第一主控芯片与第一通信模块电连接，第一通信模块与远程控制端通信连接。本发明通过远程控制端发送指令信号至智能插座的第一控制芯片，第一控制芯片根据指令信号控制红外发射器发射红外信号至电热水器，电热水器接收到红外红号后执行预设操作，解决了现有技术中人们必须在家对电热水器进行加热控制的问题，可以实现远程控制电热水器工作，减少加热等待时间，方便使用。

Description

无电洗控制系统及方法

技术领域

本发明涉及电热水器技术领域，具体而言，涉及一种无电洗控制系统及方法。

背景技术

电热水器作为一种常用的家电，已经得到广泛的应用。目前市场上常见的电热水器需要人们手动进行控制，这就要求人们必须在家，才能对电热水器进行操作。但是，电热水器加热水需要一端时间，人们需要等水被加热之后才能洗澡，尤其是冬天，人们洗澡需要用比较热的水，这样电热水器加热的时间就会很久，对于在外面上班的人们来说，风尘仆仆的赶回家就想洗个热水澡，一旦因为疏忽忘记提前预约烧水，就会导致人们需要花很长时间去等待，用户体验不好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无电洗控制系统及方法，用以改善上述问题。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

一种无电洗控制系统，应用于电热水器，包括智能插座和远程控制端，智能插座和远程控制端通信连接，且智能插座通过电源线与电热水器的插头电连接，用于连接外部电源为电热水器供电；智能插座包括第一通信模块、红外发射器和第一主控芯片，第一主控芯片分别与第一通信模块和红外发射器电连接，第一通信模块与远程控制端通信连接，红外发射器与电热水器通信连接；远程控制端用于发送指令信号至第一主控芯片；第一主控芯片用于根据指令信号控制红外发射器发射红外信号至电热水器，以使得电热水器根据红外信号执行预设操作。

进一步地，所述无电洗控制系统还包括人体感应模块，所述人体感应模块与所述第一通信模块通信连接；所述人体感应模块用于探测感应区域内是否有目标物，若在预设时间内探测到目标物，则发送断电指令至所述第一主控芯片，若在预设时间内未探测到目标物，则发送通电指令至所述第一主控芯片；所述第一主控芯片还用于根据所述断电指令控制所述智能插座切断所述外部电源，并用于根据所述通电指令控制所述智能插座接通所述外部电源。

进一步地，所述人体感应模块包括第二通信模块、人体感应传感器和第二主控芯片，所述第二主控芯片分别与所述第二通信模块和所述人体感应传感器电连接，所述第二通信模块与所述第一通信模块通信连接；所述人体感应传感器用于探测感应区域内是否有目标物，当在预设时间内探测到目标物时，发送感应信号至所述第二主控芯片；所述第二主控芯片用于根据所述感应信号，控制所述第二通信模块发送第一信号至所述第一主控芯片。

进一步地，所述人体感应模块还包括电源模块，所述电源模块分别与所述第二通信模块、人体感应传感器和第二主控芯片电连接。

进一步地，所述人体感应模块安装于能够探测到所述目标物的位置。

进一步地，所述智能插座还包括脱扣器，所述脱扣器与所述第一主控芯片电连接，用于在所述第一主控芯片的控制下脱扣或者吸扣，以切断或者接通外部电源。

进一步地，所述智能插座还包括漏电保护模块，所述漏电保护模块与所述第一主控芯片电连接，用于检测所述电热水器是否漏电，若漏电，则发送提醒信号至所述第一主控芯片；所述第一主控芯片还用于根据所述提醒信号控制所述脱扣器脱扣。

进一步地，所述智能插座还包括报警模块，所述报警模块与所述第一主控芯片电连接，用于当所述电热水器发生漏电时，进行报警。

进一步地，所述第一通信模块包括短程通信模块和远程通信模块，所述短程通信模块与所述人体感应模块通信连接，所述远程通信模块与所述远程控制端通信连接。

一种无电洗控制方法，应用于上述的无电洗控制系统，所述无电洗控制系统应用于电热水器，包括智能插座和远程控制端，智能插座和远程控制端通信连接，且智能插座通过电源线与电热水器的插头电连接，用于连接外部电源为电热水器供电；智能插座包括第一通信模块、红外发射器和第一主控芯片，第一主控芯片分别与第一通信模块和红外发射器电连接，第一通信模块与远程控制端通信连接，红外发射器与电热水器通信连接；远程控制端用于发送指令信号至第一主控芯片；第一主控芯片用于根据指令信号控制红外发射器发射红外信号至电热水器，以使得电热水器根据红外信号执行预设操作。所述无电洗控制方法包括：远程控制端发送指令信号至第一主控芯片；第一主控芯片根据指令信号控制红外发射器发射红外信号至电热水器，以使得电热水器根据红外信号执行预设操作。

相对现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明提供的一种无电洗控制系统及方法，通过远程控制端发送指令信号至智能插座的第一控制芯片，第一控制芯片根据指令信号控制红外发射器发射红外信号至电热水器，电热水器接收到红外红号后执行预设操作，解决了现有技术中人们必须在家对电热水器进行加热控制的问题，可以实现远程控制电热水器工作，减少加热等待时间，方便使用。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

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示出了本发明实施例所提供的无电洗控制系统应用环境的结构示意图。

图2示出了本发明实施例所提供的无电洗控制系统应用环境的结构框图。

图3示出了本发明实施例所提供的无电洗控制系统的结构框图。

图4示出了本发明实施例所提供的第一通信模块的连接关系图。

图5示出了本发明实施例所提供的人体感应模块的连接关系图。

图6示出了本发明实施例所提供的无电洗控制系统的工作流程图。

图标：100-无电洗控制系统；110-远程控制端；130-智能插座；131-第一通信模块；1311-远程通信模块；1313-短程通信模块；132-第一主控芯片；133-红外发射器；134-脱扣器；135-漏电保护模块；136-报警模块；137-功耗检测模块；150-人体感应模块；151-人体感应传感器；153-第二主控芯片；155-第二通信模块；157-电源模块；159-报警装置；200-电热水器；210-电源线；230-插头；250-主控板；300-外部电源。

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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请结合参照图1和图2，本发明提供的无电洗控制系统100，应用于电热水器200，其包括远程控制端110、智能插座130及人体感应模块150，智能插座130与远程控制端110通信连接，且与人体感应模块150通信连接。智能插座130与电热水器200电连接，用于连接外部电源300为电热水器200供电。

在本实施例中，远程控制端110用于发送指令信号至智能插座130，指令信号可以是控制电热水器200执行立即加热、预约定时加热、夜间加热、温度设定等操作的信号。远程控制端110可以是，但不限于，智能手机、个人电脑(personal computer，PC)、平板电脑、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、移动上网设备(mobile Internetdevice，MID)等。

请参照图3，智能插座130包括第一通信模块131、第一主控芯片132、红外发射器133、脱扣器134、漏电保护模块135、报警模块136及功耗检测模块137，第一通信模块131、红外发射器133、脱扣器134、漏电保护模块135、报警模块136及功耗检测模块137均与第一主控芯片132电连接，第一通信模块131分别与远程控制端110和人体感应模块150通信连接，红外发射器133与电热水器200通信连接，脱扣器134与外部电源300电连接。

请参照图4，第一通信模块131包括远程通信模块1311和短程通信模块1313，远程通信模块1311和短程通信模块1313均与第一主控芯片132电连接，远程通信模块1311与远程控制端110通信连接，短程通信模块1313与人体感应模块150通信连接。

在本实施例中，远程通信模块1311用于接收远程控制端110发送的指令信号，并将指令信号发送至第一主控芯片132，第一主控芯片132用于根据指令信号控制红外发射器133发射红外信号至电热水器200，以使得电热水器200根据红外信号执行预设操作。预设操作可以是立即加热、预约定时加热、夜间加热、温度设定等。

在本实施例中，远程通信模块1311可以是WIFI。

在本实施例中，短程通信模块1313用于接收人体感应模块150的断电/通电指令，并将断电/通电指令发送至第一主控芯片132。短程通信模块1313可以是，但不限于ZigBee通信模块、RF射频模块、Modbus通信模块、蓝牙通信模块等。

在本实施例中，第一主控芯片132可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力，第一主控芯片132可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)、语音处理器以及视频处理器等，还可以是数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。作为一种实施方式，第一主控芯片132可以是，但不限于单片机。

在本实施例中，红外发射器133与电热水器200通信连接，用于在第一主控芯片132的控制下发射红外信号至电热水器200，以使得电热水器200根据红外信号执行立即加热、预约定时加热、夜间加热、温度设定等操作。红外发射器133可以是常见的红外线发射管，红外线发射管是一种能发出红外线的二极管，波长有850nm和940nm两种可选，常用型号为L3IR4-45或L5IR5-60。

在本实施例中，脱扣器134与外部电源300电连接，用于在第一主控芯片132的控制下脱扣或者吸扣，以切断或者接通外部电源300。当脱扣器134脱扣或者吸扣成功时，脱扣器134产生断电或通电确认指令，并发送至第一主控芯片132。作为一种实施方式，脱扣器134可以用继电器代替。

在本实施例中，漏电保护模块135与第一主控芯片132电连接，用于检测电热水器200是否漏电，若漏电，则发送提醒信号至第一主控芯片132，第一主控芯片132根据该提醒信号控制脱扣器134脱扣。作为一种实施方式，漏电保护模块135包括感应线圈、控制电路和驱动电路，感应线圈检测流经零火线和地线的电流或电压，当零火线或地线发生漏电时，感应线圈输出电信号给控制电路，控制电路将电信号处理后控制驱动电路使脱扣器134脱扣，断开电热水器200的电源三极断开。

在本实施例中，报警模块136与第一主控芯片132电连接，用于当电热水器200发生漏电时，进行报警。也就是说，当漏电保护模块135检测到电热水器200漏电时，第一主控芯片132控制脱扣器134切断电热水器200的电源三极，并控制报警模块136进行报警，提示用户对无电洗控制系统100的线路和电热水器200进行漏电排查。报警模块136可以是，但不限于报警灯、喇叭或声光报警器等。

在本实施例中，功耗检测模块137与第一主控芯片132电连接，用于检测电热水器200执行预设操作时的功耗，并将该功耗发送至第一主控芯片132，第一主控芯片132通过第一通信模块131将该功耗发送至远程控制端110，以使远程控制端110实时显示电热水器200的功耗。换句话说，功耗检测模块137检测电热水器200在执行立即加热、预约定时加热、夜间加热、温度设定等操作时的工作功率及耗电量，并发送至第一主控芯片132，第一主控芯片132通过远程通信模块1311将该工作功率及耗电量发送至远程控制端110，使得远程控制端110可以实时显示电热水器200的工作功率及耗电量，带给用户更好的体验。

请参照图5，人体感应模块150与智能插座130的短程通信模块1313通信连接，用于探测感应区域内是否有目标物，若在预设时间(例如，1分钟)内探测到目标物，则发送断电指令至第一主控芯片132，若在预设时间内未探测到目标物，则发送通电指令至第一主控芯片132。第一主控芯片132还用于根据断电指令控制智能插座130切断外部电源300，并用于根据通电指令控制智能插座130接通外部电源300，预设时间可以由用户自行确定。人体感应模块150包括人体感应传感器151、第二主控芯片153、第二通信模块155、电源模块157及报警装置159，人体感应传感器151、第二通信模块155、电源模块157及报警装置159均与第二主控芯片153电连接，第二通信模块155与短程通信模块1313通信连接。

在本实施例中，人体感应模块150安装于能够探测到目标物的位置，也就是安装在没有障碍物可感应到目标物的位置。

在本实施例中，人体感应传感器151与第二主控芯片153电连接，且与电源模块157电连接，用于探测感应区域内是否有目标物，当在预设时间(例如，1分钟)内探测到目标物时，发送感应信号至第二主控芯片153。目标物可以是人、小动物等。人体感应传感器151可以是常用的热释电传感器，例如P228、LHI958等。

在本实施例中，第二主控芯片153用于在预设时间(例如，1分钟)内接收到感应信号时产生断电指令，并在预设时间(例如，1分钟)内没有接收到感应信号时产生通电指令。第二主控芯片153可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力，第二主控芯片153可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，NP)、语音处理器以及视频处理器等，还可以是数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。作为一种实施方式，第二主控芯片153可以是，但不限于单片机。

在本实施例中，第二通信模块155与第二主控芯片153电连接，且与电源模块157电连接，用于在第二主控芯片153的控制下，发送断电/通电指令至智能插座130的第一主控芯片132。第二通信模块155可以是有线通信模块或无线通信模块，例如RF射频模块、ZigBee通信模块、Modbus通信模块、蓝牙通信模块或WIFI模块，第二通信模块155可以双向通信。

在本实施例中，电源模块157分别与人体感应传感器151、第二主控芯片153、第二通信模块155及报警装置159电连接，用于为人体感应传感器151、第二主控芯片153、第二通信模块155及报警装置159提供电力供应，电源模块157可以是法拉电容、充电电池或适配器等。

在本实施例中，报警装置159与第二主控芯片153电连接，且与电源模块157电连接，用于当智能插座130出现故障时，在第二主控芯片153的控制下进行报警。人体感应模块150的第二通信模块155发送断电/通电指令后，收到智能插座130发回的断电或通电确认指令，则表示脱扣器134已经脱扣或者吸扣成功。若人体感应模块150的第二通信模块155发送断电/通电指令后，未收到智能插座130发回的断电或通电确认指令，则第二通信模块155连续发送一段时间的断电/通电指令，如果均未收到断电或通电确认指令，则可能是智能插座130的短程通信模块1313或者脱扣器134出现了故障，此时第二主控芯片153控制报警装置159进行报警，以提示用户知晓故障。

在本实施例中，报警装置159可以是，但不限于报警灯、喇叭或声光报警器等。

在本发明实施例中，电热水器200电源线210、插头230及主控板250，电热水器200通过电源线210将插头230插在智能插座130上，主控板250安装于电热水器200上。主控板250上设置有红外接收器，红外接收器用于接收智能插座130的红外发射器133发射的红外信号。主控板250用于根据该红外信号控制电热水器200的相关装置工作。

在本发明实施例中，外部电源300与智能插座130电连接，用于为智能插座130和电热水器200提供电力供应，外部电源300可以是家庭常用的220V交流电。

请参照图6，图6示出了本发明实施例所提供的无电洗控制系统100的工作流程图，无电洗控制系统100的工作流程如下：

步骤S101，远程控制端110发送指令信号至第一主控芯片132。

步骤S102，第一主控芯片132根据指令信号控制红外发射器133发射红外信号至电热水器200，以使得电热水器200根据红外信号执行预设操作。

步骤S103，人体感应模块150探测感应区域内是否有目标物，若在预设时间内探测到目标物，则发送断电指令至第一主控芯片132，若在预设时间内未探测到目标物，则发送通电指令至第一主控芯片132。

步骤S104，第一主控芯片132根据断电指令控制智能插座130切断外部电源300，并根据通电指令控制智能插座130接通外部电源300。

本发明实施例所提供的无电洗控制系统100的工作原理是：首先，远程控制端110发送指令信号至第一主控芯片132，第一主控芯片132根据指令信号控制红外发射器133发射红外信号至电热水器200，以使得电热水器200根据红外信号执行预设操作，实现远程控制电热水器200工作，减少加热等待时间，方便使用；第二，功耗检测模块137检测电热水器200在执行预设操作时的工作功率及耗电量，第一主控芯片132将该工作功率及耗电量发送至远程控制端110，使得远程控制端110可以实时显示电热水器200的工作功率及耗电量，带给用户更好的体验；第三，人体感应模块150探测感应区域内是否有目标物，若在预设时间内探测到目标物，则发送断电指令至第一主控芯片132，若在预设时间内未探测到目标物，则发送通电指令至第一主控芯片132，第一主控芯片132根据断电指令控制智能插座130切断外部电源300，并根据通电指令控制智能插座130接通外部电源300，具有良好的安全性能；第四，人体感应模块150的第二通信模块155发送断电/通电指令后，收到智能插座130发回的断电或通电确认指令，则表示脱扣器134已经脱扣或者吸扣成功，若未收到发回的断电或通电确认指令，则第二主控芯片153控制报警装置159进行报警，以提示用户知晓故障，避免用户触电。

综上所述，本发明提供的一种无电洗控制系统及方法，应用于电热水器，包括智能插座和远程控制端，智能插座和远程控制端通信连接，且智能插座通过电源线与电热水器的插头电连接，用于连接外部电源为电热水器供电；智能插座包括第一通信模块、红外发射器和第一主控芯片，第一主控芯片与第一通信模块电连接，第一通信模块与远程控制端通信连接；远程控制端用于发送指令信号至第一主控芯片；第一主控芯片用于根据指令信号控制红外发射器发射红外信号至电热水器，以使得电热水器根据红外信号执行预设操作。本发明提供的无电洗控制系统及方法，第一，通过远程控制端实现远程控制电热水器工作，减少加热等待时间，方便使用；第二，通过功耗检测模块检测电热水器的工作功率及耗电量，并在远程控制端实时显示，带给用户更好的体验；第三，利用漏电保护模块对使用普通电源线或普通漏保的电热水器进行了安全升级，当发生漏电时，智能插座切断电源三极，并进行报警，避免用户触电。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

Claims (10)

1.一种无电洗控制系统，其特征在于，应用于电热水器，包括智能插座和远程控制端，所述智能插座和所述远程控制端通信连接，且所述智能插座通过电源线与所述电热水器的插头电连接，用于连接外部电源为所述电热水器供电；

所述智能插座包括第一通信模块、红外发射器和第一主控芯片，所述第一主控芯片分别与所述第一通信模块和所述红外发射器电连接，所述第一通信模块与所述远程控制端通信连接，所述红外发射器与所述电热水器通信连接；

所述远程控制端用于发送指令信号至所述第一主控芯片；

所述第一主控芯片用于根据所述指令信号控制所述红外发射器发射红外信号至所述电热水器，以使得所述电热水器根据所述红外信号执行预设操作。

2.如权利要求1所述的无电洗控制系统，其特征在于，所述无电洗控制系统还包括人体感应模块，所述人体感应模块与所述第一通信模块通信连接；

所述人体感应模块用于探测感应区域内是否有目标物，若在预设时间内探测到目标物，则发送断电指令至所述第一主控芯片，若在预设时间内未探测到目标物，则发送通电指令至所述第一主控芯片；

所述第一主控芯片还用于根据所述断电指令控制所述智能插座切断所述外部电源，并用于根据所述通电指令控制所述智能插座接通所述外部电源。

3.如权利要求2所述的无电洗控制系统，其特征在于，所述人体感应模块包括第二通信模块、人体感应传感器和第二主控芯片，所述第二主控芯片分别与所述第二通信模块和所述人体感应传感器电连接，所述第二通信模块与所述第一通信模块通信连接；

所述人体感应传感器用于探测感应区域内是否有目标物，当在预设时间内探测到目标物时，发送感应信号至所述第二主控芯片；

所述第二主控芯片用于根据所述感应信号，控制所述第二通信模块发送断电指令至所述第一主控芯片。

4.如权利要求3所述的无电洗控制系统，其特征在于，所述人体感应模块还包括电源模块，所述电源模块分别与所述第二通信模块、人体感应传感器和第二主控芯片电连接。

5.如权利要求2所述的无电洗控制系统，其特征在于，所述人体感应模块安装于能够探测到所述目标物的位置。

6.如权利要求1所述的无电洗控制系统，其特征在于，所述智能插座还包括脱扣器，所述脱扣器与所述第一主控芯片电连接，用于在所述第一主控芯片的控制下脱扣或者吸扣，以切断或者接通外部电源。

7.如权利要求6所述的无电洗控制系统，其特征在于，所述智能插座还包括漏电保护模块，所述漏电保护模块与所述第一主控芯片电连接，用于检测所述电热水器是否漏电，若漏电，则发送提醒信号至所述第一主控芯片；所述第一主控芯片还用于根据所述提醒信号控制所述脱扣器脱扣。

8.如权利要求7所述的无电洗控制系统，其特征在于，所述智能插座还包括报警模块，所述报警模块与所述第一主控芯片电连接，用于当所述电热水器发生漏电时，进行报警。

9.如权利要求2所述的无电洗控制系统，其特征在于，所述第一通信模块包括短程通信模块和远程通信模块，所述短程通信模块与所述人体感应模块通信连接，所述远程通信模块与所述远程控制端通信连接。

10.一种无电洗控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-9任一项所述的无电洗控制系统，所述方法包括：

所述远程控制端发送指令信号至所述第一主控芯片；

所述第一主控芯片根据所述指令信号控制所述红外发射器发射红外信号至所述电热水器，以使得所述电热水器根据所述红外信号执行预设操作。