CN110607636A - 基于物联网的洗衣机系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网的洗衣机系统，包括业务处理前端、硬件管理端、终端管理端以及洗衣机，洗衣机内设置有单片机，其中，硬件管理端与多个终端管理端进行通信，而每个终端管理端又与多个单片机进行通信，通过这方方式，有效的减少了直接与硬件管理端直接进行通信的设备的数量，降低了硬件管理端的负载，从而显著提高了洗衣机的反应速度，避免了洗衣机经常发生掉线。

Description

基于物联网的洗衣机系统

技术领域

本发明涉及物联网领域，特别涉及一种基于物联网的洗衣机系统。

背景技术

现有的基于物联网的洗衣机系统一般包括业务处理前端、硬件管理端以及洗衣机，洗衣机通过板载sim卡与硬件管理端进行在线连接。工作过程中，用户通过业务处理前端对某个洗衣机下发指令，然后硬件管理端将该指令转发到对应的sim卡上，最后sim卡根据该指令控制洗衣机执行相应的操作。

但是，由于传统的洗衣机中的sim卡都是独立和硬件管理端进行通信连接，因此，当洗衣机数量较大，洗衣机会占用硬件管理端大量的计算资源和带宽资源，导致洗衣机反应有延迟。而且，当同时在线的洗衣机的数量非常大，会对网络和服务器提出更高的要求，导致洗衣机会经常掉线。

可见，如何解决传统基于物联网的洗衣机系统中的硬件管理端负载较大，导致洗衣机反应延迟，甚至经常发生掉线，是亟待本领域技术人员解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于物联网的洗衣机系统，用以解决传统基于物联网的洗衣机系统中硬件管理端的负载较大，导致洗衣机反应存在延迟，甚至经常发生掉线的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于物联网的洗衣机系统，包括：业务处理前端、硬件管理端、终端管理端以及洗衣机，所述洗衣机内设置有单片机，所述单片机上设置有wifi通信模块；

其中，所述业务处理前端用于接收用户向所述洗衣机下发的订单，并将所述订单发送到所述硬件管理端；所述业务处理前端还用于获取存储在所述硬件管理端的洗衣机的实时状态；

所述硬件管理端与多个所述终端管理端进行通信，用于确定与所述订单中的洗衣机相对应的终端管理端，并将所述订单发送到所述终端管理端；所述硬件管理端还用于获取各个所述终端管理端上的洗衣机的当前状态，并利用所述当前状态更新存储在所述硬件管理端的洗衣机的实时状态；

所述终端管理端与多个所述单片机进行通信，用于确定与所述订单相对应的洗衣机，根据所述订单确定执行指令，并将所述执行指令发送到所述洗衣机的单片机；所述终端管理端还用于获取被所述终端管理端控制的洗衣机的当前状态；

所述单片机用于通过所述wifi通信模块接收所述执行指令，并根据所述执行指令控制所述洗衣机执行相应的操作。

优选的，所述终端管理端具体用于每隔预设时间段获取被所述终端管理端控制的各个洗衣机的当前状态。

优选的，所述终端管理端具体用于每隔预设时间段判断被所述终端管理端控制的各个洗衣机的状态是否发生变化，若发生了变化，则获取发生变化的洗衣机的当前状态。

优选的，所述终端管理端为树莓派端。

优选的，所述单片机支持多种机型的洗衣机。

优选的，所述执行指令包括用户设置的执行时间，所述单片机在接收到所述执行指令之后，具体用于每隔预设时间段获取一次当前时间，并判断所述当前时间是否为所述执行时间，若所述当前时间为所述执行时间，则所述单片机根据所述执行指令控制所述洗衣机执行相应的操作。

优选的，所述执行指令包括多个洗涤过程，以及所述洗涤过程下的用户自定义的洗涤参数。

优选的，所述洗涤参数包括水温参数，和/或水位参数。

优选的，在所述执行指令被执行的过程中，所述业务处理前端还用于接收用户下发的洗涤参数修改指令，并将所述洗涤参数修改指令发送到所述硬件管理端；

所述硬件管理端根据所述洗涤参数修改指令确定用户想要修改的洗涤过程，并判断所述洗涤过程是否尚未发生，若所述洗涤过程尚未发生，则将所述洗涤参数修改指令发送到所述终端管理端；

所述终端管理端根据所述洗涤过程修改指令对所述执行指令中的所述洗涤过程的洗涤参数进行修改，并将修改后的执行指令发送到所述单片机；

所述单片机接收到所述修改后的执行指令之后，利用所述修改后的执行指令更新原来的所述执行指令，并根据更新后的执行指令控制所述洗衣机执行后续的相应的操作。

本发明所提供的一种基于物联网的洗衣机系统，包括业务处理前端、硬件管理端、终端管理端以及洗衣机，洗衣机内设置有单片机，其中，硬件管理端与多个终端管理端进行通信，而每个终端管理端又与多个单片机进行通信，通过这方方式，有效的减少了直接与硬件管理端直接进行通信的设备的数量，降低了硬件管理端的负载，从而显著提高了洗衣机的反应速度，避免了洗衣机经常发生掉线。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明提供的一种基于物联网的洗衣机系统实施例的结构框图；

图2为本发明提供的一种基于物联网的洗衣机系统的工作流程图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种基于物联网的洗衣机系统，有效降低了硬件管理端的负载，提高了洗衣机的反应速度。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

下面对本发明提供的一种基于物联网的洗衣机系统实施例进行介绍，参见图1，该实施例包括：业务处理前端100、硬件管理端200、终端管理端300以及洗衣机400，所述洗衣机内设置有单片机410，所述单片机上设置有wifi通信模块411。

业务处理前端100，还可以叫服务页面端，具体的，可以为基于PHP+mysql技术开发的服务器端，它主要负责处理业务逻辑、管理用户、订单、读写数据库、通过对独立硬件的调用对所有洗衣机下命令返回状态等。

具体的，所述业务处理前端100用于接收用户向所述洗衣机下发的订单，并将所述订单发送到所述硬件管理端200；所述业务处理前端100还用于获取存储在所述硬件管理端200的洗衣机的实时状态。

硬件管理端200，又叫服务器端。本实施例中，硬件管理端200可以为用.net开发的基于socket TCP连接的运行在服务器上的一个exe运行文件，它主要处理来自所有单片机410和终端管理端300的连接和任务调度管理，并接受页业务处理前端100的命令，返回洗衣机400的实时状态等。

具体的，所述硬件管理端200与多个所述终端管理端300进行通信，用于确定与所述订单中的洗衣机相对应的终端管理端300，并将所述订单发送到所述终端管理端300；所述硬件管理端200还用于获取各个所述终端管理端300上的洗衣机400的当前状态，并利用所述当前状态更新存储在所述硬件管理端200的洗衣机的实时状态。

需要说明的是，图1中只画了两个终端管理端300是为了方便描述，并不代表该系统只存在两个终端管理端，本实施例不限定与硬件管理端200进行通信的终端管理端300的数量。

本实施例中，所述终端管理端300与多个所述单片机410进行通信，用于确定与所述订单相对应的洗衣机400，根据所述订单确定执行指令，并将所述执行指令发送到所述洗衣机400的单片机410；所述终端管理端300还用于获取被所述终端管理端300控制的洗衣机400的当前状态。

也就是说，终端管理端300的作用主要有2个：一是，保持所有单片机410的状态列表为最新，并保持心跳和连接在线，不断的去轮询检查，一但有任何一个洗衣机的状态变化，就更新状态列表，并实时通知硬件管理端200；另一个是，共用通信通道，让硬件管理端和多个洗衣机，例如一个洗衣房内的多个洗衣机，之间的管道集中成1个，这样减轻了硬件管理端200的负载。

具体的，所述终端管理端300可以用于每隔预设时间段获取被所述终端管理端300控制的各个洗衣机400的当前状态。

优选的，为了减小工作量，所述终端管理端300可以具体用于每隔预设时间段判断被所述终端管理端300控制的各个洗衣机400的状态是否发生变化，若发生了变化，则获取发生变化的洗衣机400的当前状态。也就是说，终端管理端300不需要获取被该终端管理端300控制的每一个洗衣机400的当前状态，而是先判断洗衣机400的状态是否发生了变化，如果确定该洗衣机400的状态发生了变化，再去获取该洗衣机400的当前状态，从而减小计算量。

具体的，所述终端管理端300可以为树莓派端。树莓派端是一个管理和中转端，它可保持硬件的频繁连接，分担硬件管理端200的负载，把分散的连接转化成单线连接，更利于管理也更可靠。具体，可以在一个洗衣房设置一个树莓派端。

需要说明的是，图1中只画了三个洗衣机是为了方便描述，并不代表该系统只存在三个洗衣机。也就是说，本实施例也不对与终端管理端300进行通信的洗衣机400的数量进行限定。具体的，可以为一定范围内的洗衣机400设置一个终端管理端300，例如，为一个洗衣房内的洗衣机400设置一个终端管理端300。

所述单片机410用于通过所述wifi通信模块411接收所述执行指令，并根据所述执行指令控制所述洗衣机400执行相应的操作。

优选的，所述单片机410可以支持多种机型的洗衣机，例如，波轮洗衣机、烘干机、滚筒洗衣机等。

值得注意的是，本实施例中，单片机410可以每10秒钟发送给终端管理端300一个心跳包，维持连接在线，如果10秒终端管理端300没有收到心跳，终端管理端300就认为该洗衣机400已经离线，立即切断连接并通知硬件管理端200该洗衣机400已经离线。

单片机发现心跳没有回应就会立即启动重新连接和登陆等处理流程，直到再次在线为止。

参见图2，如上所述的基于物联网的洗衣机系统的工作流程可以具体如下：

(11)用户对某个洗衣机下订单后，具体的，可以是使用微信扫码进行付款，当付款成功后，确定订单信息，然后业务处理前端100接收到该订单信息，并将订单信息发送到硬件管理端200。

(12)硬件管理端200根据订单信息确定对应的终端管理端300，并将订单信息发送到该终端管理端300。

(13)终端管理端300根据订单信息确定对应的洗衣机400以及执行指令，并将执行指令发送到该洗衣机400的单片机410。

(14)洗衣机400的单片机410通过wifi通信模块411接收到所述执行指令，并根据该执行指令控制洗衣机400执行相应的操作。

综上可知，本实施例所提供的一种基于物联网的洗衣机系统，包括业务处理前端、硬件管理端、终端管理端以及洗衣机，洗衣机内设置有单片机，其中，硬件管理端与多个终端管理端进行通信，而每个终端管理端又与多个单片机进行通信，通过这方方式，有效的减少了直接与硬件管理端直接进行通信的设备的数量，降低了硬件管理端的负载，从而显著提高了洗衣机的反应速度，避免了洗衣机经常发生掉线。

在上述实施例的基础之上，作为一种优选方式，本发明还提供了实施例二，用以实现可后编程定制的洗衣流程。

具体的，所述执行指令可以包括多个洗涤过程，以及所述洗涤过程下的用户自定义的洗涤参数，具体实现步骤可以如下：

(21)用户在下发订单时，对洗衣机的洗涤过程进行自定义。举例来讲，假设该洗衣机的能够实现的洗涤过程包括：进水、漂洗、排水、甩干三个过程，用户可以针对上述洗涤过程进行一些参数设置。例如，设置漂洗过程的时间为30min，水温为20摄氏度，甚至是水位等等。

具体的，可以在冬天执行长一点的洗涤时间，而在夏天执行短一些的洗涤时间；当然也可以在冬天进水水位多一些，夏天进水水位不用那么多。当然也可以有的人洗涤中需要加热洗，而有的人不需要加热洗，满足个性化的需求，这是叫可编程化的洗衣机流程。

(22)然后通过硬件管理端将订单信息传输到终端管理端。

(23)终端管理端将该订单信息传输到单片机。

(24)最后单片机确定洗衣机要执行的各个操作，这里的操作即为用户在订单中自定义的洗衣流程。

具体的，参数设置还可以为开始执行该订单的时间。具体的流程如下：

用户在下发订单的过程中，设置该订单的执行时间；然后所述单片机在接收到所述执行指令之后，确定所述执行指令中的执行时间；然后每隔预设时间段获取一次当前时间，并判断所述当前时间是否为所述执行时间；若所述当前时间为所述执行时间，则所述单片机根据所述执行指令控制所述洗衣机执行相应的操作。

综上，本实施例提供的一种基于物联网的洗衣机系统，在上述实施例一的基础之上，实现了用户自定义洗涤流程的目的，提高了用户体验，更加满足个性化需求。

进一步的，在实施例二的基础之上，本发明还提供了实施例三，用以实现在洗涤过程中实时的修改洗涤参数的目的。具体的流程可以如下：

(31)在所述执行指令被执行的过程中，所述业务处理前端还用于接收用户下发的洗涤参数修改指令，并将所述洗涤参数修改指令发送到所述硬件管理端。

(32)所述硬件管理端根据所述洗涤参数修改指令确定用户想要修改的洗涤过程，并判断所述洗涤过程是否尚未发生，若所述洗涤过程尚未发生，则将所述洗涤参数修改指令发送到所述终端管理端。

(33)所述终端管理端根据所述洗涤过程修改指令对所述执行指令中的所述洗涤过程的洗涤参数进行修改，并将修改后的执行指令发送到所述单片机。

(34)所述单片机接收到所述修改后的执行指令之后，利用所述修改后的执行指令更新原来的所述执行指令，并根据更新后的执行指令控制所述洗衣机执行后续的相应的操作。

综上可知，本实施例在实施例二的基础之上，实现了实时修改洗涤流程的功能，更加贴合实际应用场景下的用户使用需求。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本发明所提供的一种基于物联网的洗衣机系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种基于物联网的洗衣机系统，其特征在于，包括：业务处理前端、硬件管理端、终端管理端以及洗衣机，所述洗衣机内设置有单片机，所述单片机上设置有wifi通信模块；

其中，所述业务处理前端用于接收用户向所述洗衣机下发的订单，并将所述订单发送到所述硬件管理端；所述业务处理前端还用于获取存储在所述硬件管理端的洗衣机的实时状态；

所述硬件管理端与多个所述终端管理端进行通信，用于确定与所述订单中的洗衣机相对应的终端管理端，并将所述订单发送到所述终端管理端；所述硬件管理端还用于获取各个所述终端管理端上的洗衣机的当前状态，并利用所述当前状态更新存储在所述硬件管理端的洗衣机的实时状态；

所述终端管理端与多个所述单片机进行通信，用于确定与所述订单相对应的洗衣机，根据所述订单确定执行指令，并将所述执行指令发送到所述洗衣机的单片机；所述终端管理端还用于获取被所述终端管理端控制的洗衣机的当前状态；

所述单片机用于通过所述wifi通信模块接收所述执行指令，并根据所述执行指令控制所述洗衣机执行相应的操作。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述终端管理端具体用于每隔预设时间段获取被所述终端管理端控制的各个洗衣机的当前状态。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述终端管理端具体用于每隔预设时间段判断被所述终端管理端控制的各个洗衣机的状态是否发生变化，若发生了变化，则获取发生变化的洗衣机的当前状态。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述终端管理端为树莓派端。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述单片机支持多种机型的洗衣机。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述执行指令包括用户设置的执行时间，所述单片机在接收到所述执行指令之后，具体用于每隔预设时间段获取一次当前时间，并判断所述当前时间是否为所述执行时间，若所述当前时间为所述执行时间，则所述单片机根据所述执行指令控制所述洗衣机执行相应的操作。

7.如权利要求1-6任意一项所述的系统，其特征在于，所述执行指令包括多个洗涤过程，以及所述洗涤过程下的用户自定义的洗涤参数。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述洗涤参数包括水温参数，和/或水位参数。

9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，在所述执行指令被执行的过程中，所述业务处理前端还用于接收用户下发的洗涤参数修改指令，并将所述洗涤参数修改指令发送到所述硬件管理端；

所述硬件管理端根据所述洗涤参数修改指令确定用户想要修改的洗涤过程，并判断所述洗涤过程是否尚未发生，若所述洗涤过程尚未发生，则将所述洗涤参数修改指令发送到所述终端管理端；

所述终端管理端根据所述洗涤过程修改指令对所述执行指令中的所述洗涤过程的洗涤参数进行修改，并将修改后的执行指令发送到所述单片机；

所述单片机接收到所述修改后的执行指令之后，利用所述修改后的执行指令更新原来的所述执行指令，并根据更新后的执行指令控制所述洗衣机执行后续的相应的操作。