CN107621120A - 可充电的互联网电冰箱及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可充电的互联网电冰箱及其控制方法，该冰箱包括：冰箱基本组件、智能控制组件以及可充电电池系统；可充电电池系统输出端与冰箱基本组件连接，用于冰箱的供电；可充电电池系统输入端连接交流电源；智能控制组件与可充电电池系统连接，用于控制可充电电池系统按预定时间进行充电和供电；智能控制组件包括：设置有单片机的硬件电路板，硬件电路板上设置有：计算模块，以及分别与计算模块连接的存储模块、计时模块、开关控制模块、传感器模块和网络通信模块，且硬件电路板上运行着嵌入式操作系统。本发明可以利用智能电冰箱的计算能力，最经济、最合理地安排冰箱的用电时间，以实现让用户的电冰箱在电能源方面的支出最小化。

Description

可充电的互联网电冰箱及其控制方法

技术领域

本发明涉及智能电冰箱技术领域，具体涉及一种可充电的互联网电冰箱及其控制方法。

背景技术

电冰箱是家庭中最常用的家电设备之一，它是一种保持恒定低温的制冷设备，也是一种使食物或其他物品保持恒定低温冷态的民用产品。电冰箱箱体内有压缩机、制冰机用以结冰的柜或箱，带有制冷装置的储藏箱。所谓的物联网电冰箱，目前行业内还没有统一的标准和定义，通常认为具有大容积、风冷、变频、电脑温控、智能杀菌、可网络连接的智能冰箱就是物联网电冰箱。

家用的电冰箱通常是24小时开启，长期不关机。如果电冰箱太耗电，可想而知，长年累月下去将是一笔不小的家庭开支。我国从2012年开始，对居民用电实行阶梯式递增电价和电价峰谷政策，其目的是提高能源效率。通过分段电量可以实现细分市场的差别定价，提高用电效率。

尽管目前的电冰箱在节能方面做得还不错，但是它在用电方面并没有做到“智能”用电，或者说最经济用电的情况。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种可充电的互联网电冰箱及其控制方法。可以利用物联网电冰箱的计算能力，最经济、最合理地安排冰箱的用电时间，以实现让用户的电冰箱在电能源方面的支出最小化，从而为用户节省开销，同时也响应了国家阶梯式电价和峰谷电价的政策。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种可充电的互联网电冰箱，它包括：冰箱基本组件、智能控制组件以及可充电电池系统；所述的可充电电池系统输出端与所述冰箱基本组件连接，用于冰箱的供电；所述可充电电池系统输入端连接交流电源；所述智能控制组件与所述可充电电池系统连接，用于控制所述可充电电池系统按预定时间进行充电和供电；所述智能控制组件包括：设置有单片机的硬件电路板，所述硬件电路板上设置有：计算模块，以及分别与所述计算模块连接的存储模块、计时模块、开关控制模块、传感器模块和网络通信模块，且硬件电路板上运行着嵌入式操作系统。

更进一步的技术方案是所述的智能控制组件还包括电池寿命管理模块，用于延长所述可充电电池系统的寿命。

更进一步的技术方案是所述的可充电电池系统包括可充电电源组件，所述可充电电源组件包括锂电池组以及灌入了冷却液的冷却管道。

更进一步的技术方案是所述的冷却管道曲折布置在所述锂电池组之间，冷却液在管道内部流动。

更进一步的技术方案是所述的冷却液为按体积百分比计算的50％水与50％乙二醇混合物。

更进一步的技术方案是提供了一种可充电的互联网电冰箱的控制方法，所述的方法包括以下步骤：

步骤一、电冰箱连接电源并且初始化，连接厂家物联网平台；

步骤二、物联网平台检测电冰箱的IP地址，判断电冰箱所在的物理位置；

步骤三、根据电冰箱的物理位置，物联网平台发送相应的峰谷电价时间区间数据到电冰箱；

步骤四、用户启动电冰箱的“智能用电”功能；

步骤五、电冰箱判断是否为首次开机使用；

电冰箱智能控制组件判断是否为首次开机使用，如果是，则转步骤六；如果否，则转步骤七；

步骤六、对电池系统充电；

电冰箱智能控制组件确定电冰箱为首次开机使用，首先驱动开关控制模块，连通电池系统，实现对电池系统的首次充电；完成首次充电后，转向步骤五；

步骤七、判断电池系统是否充满电；

电冰箱智能控制组件电池系统的电量状态，确定是否充满电，如果是，转向步骤八；如果否，转向步骤六；

步骤八、判断当前时间是否处于谷值电价区间；

电冰箱智能控制组件判断当前时间是否处于谷值电价区间，如果是，转向步骤九；如果否，则等待；

步骤九、开关控制模块关闭当前供电，改用电池系统供电。

更进一步的技术方案是还包括以下步骤：当当前时间到了谷值时间区间的开始时间点，启动电池系统供电事件，关闭墙插供电功能，改为使用电池系统供电；当当前时间到达谷值时间区间的结束时间点，启动墙插供电事件，启用墙插供电，同时启用对电池系统充电。

更进一步的技术方案是所述的步骤一包括：用户把电冰箱插头连接到电网通电，电冰箱的智能控制组件完成初始化并开始工作，用户手动设置电冰箱的联网选项，让冰箱正常接入互联网，连接到厂家的物联网平台。

更进一步的技术方案是所述的步骤一还包括：电冰箱初始化后连接到厂家物联网平台，完成注册激活功能，当一台电冰箱完成了注册激活后，厂家的物联网平台才会认为这台电冰箱是合法设备，允许接入并使用平台提供的服务。

更进一步的技术方案是所述的步骤二包括：厂家的物联网平台根据终端电冰箱的访问请求，获取电冰箱的IP地址，包括：直接从访问请求获得IP地址，或电冰箱在联网后主动访问互联网公开的IP地址服务，或访问用户端所使用的网络购物平台IP地址，以获取到电冰箱IP地址；如果是从终端电冰箱以访问互联网IP地址服务获取到IP地址，那么电冰箱自动向物联网平台上报自己的IP地址。

与现有技术相比，本发明实施例的有益效果之一是：本发明可以利用物联网电冰箱的计算能力，最经济、最合理地安排冰箱的用电时间，以实现让用户的电冰箱在电能源方面的支出最小化，从而为用户节省开销，同时也响应了国家阶梯式电价的政策。同时本发明的还可以对小区意外停电时让电冰箱继续工作，避免了用户因停电造成的食品变质的损失。

附图说明

图1为本发明一个实施例的整体结构原理框图。

图2为本发明一个实施例可充电的互联网电冰箱的组成结构框图。

图3为本发明另一个实施例的方法流程图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

下面结合附图及实施例对本发明的具体实施方式进行详细描述。

在下面的详细描述中，出于解释的目的描述了许多具体描述以便能够彻底理解所公开的实施方案，然而，很明显一个或多个实施方式可以在不使用这些具体描述的情况下实施，在其他实例中，示意性地显示已知结构和装置，以便简化附图。

实施例1

如图1和如图2所示，根据本发明的一个实施例，本实施例公开一种可充电的互联网电冰箱，该智能电冰箱包括：冰箱基本组件1、智能控制组件2以及可充电电池系统3；所述可充电电池系统输出端与所述冰箱基本组件连接，用于冰箱的供电；所述可充电电池系统输入端连接交流电源；所述智能控制组件与所述可充电电池系统连接，用于控制所述可充电电池系统按预定时间进行充电和供电。

具体的，其中，电冰箱的基本组件是由箱体、门体、制冷系统、电器控制系统及附件五大常规部分组成。其中，所述智能控制组件是一个包含单片机的硬件电路板，至少包括计算模块、存储模块、计时模块、开关控制模块、传感器模块、网络通信模块等模组组件，且硬件电路板上运行着嵌入式操作系统。其网络通信模块是非常重要的组件，它支撑着电冰箱物联网的基本功能。进一步地，本实施例中所述智能控制组件还可以在小区停电时利用电池系统对电冰箱供电。本实施例中所述智能控制组件实现了对电冰箱的电池系统进行操控，实现了在谷值电价期间使用墙插供电一边让电冰箱正常工作，另一边对电池系统进行充电，而在峰值电价期间则断开墙插供电，改为使用电池系统对电冰箱进行供电，从而实现了“智能用电”。

进一步地，本实施例中智能控制组件还包括电池寿命管理模块，用于延长所述可充电电池系统的寿命。所述智能控制组件可以对电池系统实现多种管理策略，以便保护电池寿命。

具体的，本实施例中所述电池系统为可充电电源组件，它由锂电池组、灌入了冷却液的冷却管道等组成。其中，锂电池组的构成是根据冰箱的容积和功率共同确定。比如其实施例可以是由18650型锂离子电池组成，每6节锂离子电池并联为一组，再将3组锂离子电池串联为一层，最后串联堆叠3层构成。

具体的，所述冷却管道曲折布置在电池间，冷却液在管道内部流动，以便带走电池产生的热量。冷却液为按体积百分比计算的50％水与50％乙二醇混合物。电池之间及电池和管道间填充电绝缘但导热性能良好的材料。

实施例2

如图3所示，根据本发明的另一个实施例，本实施例一种可充电的互联网电冰箱的控制方法，具体的，该控制方法主要包括以下步骤：

步骤201，电冰箱连接电源并且初始化，连接厂家物联网平台。

也即用户把电冰箱插头连接到电网通电，电冰箱的智能控制组件完成初始化并开始工作，用户手动设置电冰箱的联网选项，让冰箱正常接入互联网，连接到厂家的物联网平台。

进一步地，其实施例还包括电冰箱初始化后连接到厂家物联网平台，完成注册激活功能。当一台电冰箱完成了注册激活后，厂家的物联网平台才会认为这台电冰箱是合法设备，允许接入并使用平台提供的服务。

步骤202，物联网平台检测电冰箱的IP地址，判断电冰箱所在的大致物理位置。

厂家的物联网平台根据终端电冰箱的访问请求，获取电冰箱的IP地址。其实施例可以是直接从访问请求获得IP地址，比如request.getRemoteAddr()方式；实施例还可以是电冰箱在联网后主动访问互联网公开的IP地址服务，比如访问www.ip.cn的IP地址服务，或者是访问淘宝IP地址库服务http://ip.taobao.com/等，以便获取到电冰箱真实的IP地址。如果是从终端电冰箱以访问互联网IP地址服务获取到IP地址，那么电冰箱会自动向物联网平台上报自己的IP地址。

步骤203，根据电冰箱的物理位置，物联网平台发送相应的峰谷电价时间区间数据到电冰箱。

物联网平台根据电冰箱的真实IP地址，查出其对应的真实地理位置。获取真实地理位置的实施例仍然可以采用上一步的互联网公开的IP地址服务来实现。所述的物联网平台长期维护着一个全国峰谷电价时间区间的数据表，且该数据库会根据各地的峰谷电价政策而做同步更新。

步骤204，用户启动电冰箱的“智能用电”功能。

所述的“智能用电”功能是指让电冰箱遵循电价峰谷的时间区间采取相应的工作方式，此时，电冰箱以“智能用电”模式工作。

步骤205，电冰箱判断是否为首次开机使用。

电冰箱智能控制组件判断是否为首次开机使用。如果是，则转步骤206；如果否，则转步骤207。

步骤206，对电池系统充电。

电冰箱智能控制组件确定电冰箱为首次开机使用，首先驱动开关控制模块，连通电池系统，实现对电池系统的首次充电。完成首次充电后，转向步骤205。

步骤207，判断电池系统是否充满电。

电冰箱智能控制组件电池系统的电量状态，确定是否充满电。如果是，转向步骤208；如果否，转向步骤206。

步骤208，判断当前时间是否处于谷值电价区间。

电冰箱智能控制组件判断当前时间是否处于谷值电价区间。如果是，转向步骤209；如果否，则等待。

步骤209，开关控制模块关闭当前供电，改用电池系统供电。

电冰箱智能控制组件的开关控制模块关闭当前的墙插供电，改为通过电池系统对冰箱供电。

进一步的，本实施例中电冰箱智能控制组件对“智能用电”模式还可以采用事件驱动的方式来实现，当当前时间到了谷值时间区间的开始时间点，启动电池系统供电事件，关闭墙插供电功能，改为使用电池系统供电；当当前时间到达谷值时间区间的结束时间点，启动墙插供电事件，启用墙插供电，同时启用对电池系统充电。

上述实施例的实施，可以利用智能电冰箱的计算能力，最经济、最合理地安排冰箱的用电时间，以实现让用户的电冰箱在电能源方面的支出最小化，从而为用户节省开销，同时也响应了国家阶梯式电价的政策。同时本发明的实施例还可以对小区意外停电时让电冰箱继续工作，避免了用户因停电造成的食品变质的损失。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一个实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (10)

1.一种可充电的互联网电冰箱，它包括：冰箱基本组件、智能控制组件以及可充电电池系统；其特征在于：所述的可充电电池系统输出端与所述冰箱基本组件连接，用于冰箱的供电；所述可充电电池系统输入端连接交流电源；所述智能控制组件与所述可充电电池系统连接，用于控制所述可充电电池系统按预定时间进行充电和供电；所述智能控制组件包括：设置有单片机的硬件电路板，所述硬件电路板上设置有：计算模块，以及分别与所述计算模块连接的存储模块、计时模块、开关控制模块、传感器模块和网络通信模块，且硬件电路板上运行着嵌入式操作系统。

2.根据权利要求1所述的可充电的互联网电冰箱，其特征在于所述的智能控制组件还包括电池寿命管理模块，用于延长所述可充电电池系统的寿命。

3.根据权利要求1所述的可充电的互联网电冰箱，其特征在于所述的可充电电池系统包括可充电电源组件，所述可充电电源组件包括锂电池组以及灌入了冷却液的冷却管道。

4.根据权利要求3所述的可充电的互联网电冰箱，其特征在于所述的冷却管道曲折布置在所述锂电池组之间，冷却液在管道内部流动。

5.根据权利要求3所述的可充电的互联网电冰箱，其特征在于所述的冷却液为按体积百分比计算的50％水与50％乙二醇混合物。

6.一种可充电的互联网电冰箱的控制方法，其特征在于所述的方法包括以下步骤：

步骤一、电冰箱连接电源并且初始化，连接厂家物联网平台；

步骤二、物联网平台检测电冰箱的IP地址，判断电冰箱所在的物理位置；

步骤三、根据电冰箱的物理位置，物联网平台发送相应的峰谷电价时间区间数据到电冰箱；

步骤四、用户启动电冰箱的“智能用电”功能；

步骤五、电冰箱判断是否为首次开机使用；

电冰箱智能控制组件判断是否为首次开机使用，如果是，则转步骤六；如果否，则转步骤七；

步骤六、对电池系统充电；

电冰箱智能控制组件确定电冰箱为首次开机使用，首先驱动开关控制模块，连通电池系统，实现对电池系统的首次充电；完成首次充电后，转向步骤五；

步骤七、判断电池系统是否充满电；

电冰箱智能控制组件电池系统的电量状态，确定是否充满电，如果是，转向步骤八；如果否，转向步骤六；

步骤八、判断当前时间是否处于谷值电价区间；

电冰箱智能控制组件判断当前时间是否处于谷值电价区间，如果是，转向步骤九；如果否，则等待；

步骤九、开关控制模块关闭当前供电，改用电池系统供电。

7.根据权利要求6所述的可充电的互联网电冰箱的控制方法，其特征在于还包括以下步骤：当当前时间到了谷值时间区间的开始时间点，启动电池系统供电事件，关闭墙插供电功能，改为使用电池系统供电；当当前时间到达谷值时间区间的结束时间点，启动墙插供电事件，启用墙插供电，同时启用对电池系统充电。

8.根据权利要求6所述的可充电的互联网电冰箱的控制方法，其特征在于所述的步骤一包括：用户把电冰箱插头连接到电网通电，电冰箱的智能控制组件完成初始化并开始工作，用户手动设置电冰箱的联网选项，让冰箱正常接入互联网，连接到厂家的物联网平台。

9.根据权利要求6所述的可充电的互联网电冰箱的控制方法，其特征在于所述的步骤一还包括：电冰箱初始化后连接到厂家物联网平台，完成注册激活功能，当一台电冰箱完成了注册激活后，厂家的物联网平台才会认为这台电冰箱是合法设备，允许接入并使用平台提供的服务。

10.根据权利要求6所述的可充电的互联网电冰箱的控制方法，其特征在于所述的步骤二包括：厂家的物联网平台根据终端电冰箱的访问请求，获取电冰箱的IP地址，包括：直接从访问请求获得IP地址，或电冰箱在联网后主动访问互联网公开的IP地址服务，或访问用户端所使用的网络购物平台IP地址，以获取到电冰箱IP地址；如果是从终端电冰箱以访问互联网IP地址服务获取到IP地址，那么电冰箱自动向物联网平台上报自己的IP地址。