CN111812988A - 家用设备的智能系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于包括厨房设备(103)的智能厨房的控制系统(1)，该控制系统(1)包括主模块(101)，该主模块(101)通过无线技术控制从属模块(102)；以及所述从属模块(102)，其被配置为与所述厨房设备(103)相关联并从所述厨房设备(103)收集信息。所述主模块(101)被配置为基于提供给所述主模块(101)的指令和从从属模块(102)收集的信息对所述从属模块(102)进行远程控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种与家用设备一起使用的智能系统，该智能系统特别是但不限于家用厨房设备。
背景技术
传统手动控制的设备对于肢体残疾的人、老年人和幼儿是不方便的方式。设备的远程控制可以对此发挥作用。生活在器具连接到互联网的时代，蓝牙已在餐具启用，这些器具和餐具的集成管理变得至关重要。
在智能家居中，有用的管理器是所有智能小工具准备好使用的先决条件。如果不同的设备需要单独的控制，那将会令人应接不暇。对于许多人而言，非智能设备可能比在各种应用程序之间切换更易于管理。完全集成为所有年龄和能力的用户带来了真正的便利。然而，这可能涉及复杂的设置，其浪费空间并且难以维护，对于没有具特定领域的深入了解的，涉及设备的日常使用的许多人而言，这是不容易理解的。
本发明试图通过提供一种可用于在厨房环境中掌控各种设备的设备来消除或至少减轻这种缺点，从而实现完全集成的控制。
发明内容
根据本发明，提供了一种用于包括厨房设备的智能厨房的控制系统(1)，包括主模块(101)，其通过无线技术控制从属模块(102)；以及所述从属模块(102)，其被配置为与所述厨房设备(103)相关联并从所述厨房设备(103)收集信息；其特征在于，所述主模块(101)被配置为基于提供给所述主模块(101)的指令和从所述从属模块(102)收集的信息对所述从属模块(102)进行远程控制。
优选地，所述主模块(101)适于控制至少第一从属模块(102)和第二从属模块(102)，其中从所述第一从属模块(102)收集的信息可用于制定用于所述主模块(101)控制所述第二从属模块(102)的指令。
更优选地，所述第一从属模块(102)和所述第二从属模块(102)具有相同的物理配置并且可以不同地编程。
有利地，所述主模块(101)是内部网络(100A)和外部网络(100B)的无线集成。
更有利地，所述主模块(101)包括云系统(203)，在所述云系统(203)处分析数据并且可从所述云系统(203)中提取数据以制定对所述从属模块(102)的指令。
优选的是，所述主模块(101)包括与所述云系统(203)进行无线通信的网关(200)，所述网关(200)可以被选择性地绕开以使得所述从属模块(102)与所述云系统(203)之间能够建立直接的无线连接。
优选地，所述从属模块(102)、所述网关(200)和所述云系统(203)中的至少一个包括用于在相关的从属设备(102)执行功能时计时的计时器。
更优选地，所述网关(200)被布置为将所述云系统(203)连接到所述从属模块(102)，并且重复来自所述云系统(203)用于所述从属模块(102)的命令。
进一步更优选地，所述主模块(101)还包括路由器(202)，所述路由器(202)与所述网关(200)无线连接以形成所述内部网络(100A)；可选地，所述内部网络(100A)内的无线通信包括BLE通信或Wi-Fi通信。
有利的是，所述云系统(203)形成所述外部网络(100B)的一部分，所述云系统(203)无线地连接到所述内部网络(100A)。
有利地，所述主模块(101)与计算设备(201)进行无线通信；可选地，其中所述计算设备(201)包括移动控制器；可选地，所述移动控制器(201)包括智能电话设备；并且可选地，其中所述从属模块(102)包括用于检测所述厨房设备(103)内的温度或所述厨房设备(103)的温度的热敏电阻。
优选地，所述主模块(101)和所述从属模块(102)通过Wi-Fi或BLE技术进行通信。
更优选地，所所述厨房设备(103)包括选自由燃气表(103A)、传感器(103B)、热水器(103C)、抽油烟机(103D)和烹饪设备(103E)组成的组的设备。
优选的是，所述控制系统(1)包括监测装置，其用于监测所述计算设备(201)相对于所述网关(200)和所述路由器(202)中的至少一个的距离或位置，以及警报装置，其用于若所述计算设备(201)的所述距离超过阈值时或所述计算设备(201)的所述位置处于超过阈值的距离时，提供警报讯号；可选地，其中所述警报装置被设置在所述计算设备(201)处。
更优选地，所述主模块(101)通过被定期监测的连接与所述从属模块(102)连接，并且响应于该连接的断开来触发警报。
附图说明
现在将仅通过举例的方式并参考附图来更具体地描述本发明，其中：
图1是根据本发明的控制系统的实施例的图形说明；
图2是烹饪锅形式的设备的图形说明；以及
图3是利用图1中的系统的示例的图形说明。
具体实施方式
参照附图的图1，其示出了根据本发明的用于智能厨房中的控制系统1。控制系统1通过对其连接的所有智能设备103进行简单控制，有用于提供智能设备103A至103E或103的真正集成。
控制系统1包括与至少一个从属模块102进行无线通信的主模块101。主模块101是内部网络100A和外部网络100B的无线集成。主模块101包括位于远程位置的云203，以及与之无线通信并位于包括厨房的房屋中的无线路由器202和网关200。在图1所示的示例中，云203通过互联网连接到无线路由器202，而网关200通过Wi-Fi连接到同一无线路由器202以形成内部网络100A。外部网络100B至少包括云203和/或计算设备201，该计算设备201方便地是在用户手中的移动电话。
网关200将云203连接到从属模块102，并且对从属模块102重复来自云203的任何命令。网关200与多个所述从属模块102进行无线通信，优选地是蓝牙低功耗(BLE)。如图1所示，提供了替代的Wi-Fi连接，以作为对于网关200与用于智能设备103C和103D的从属模块102之间附加的或替代的连接，所述智能设备103C和103D连接到AC(交流电)电源。优选使用Wi-Fi连接，因为它覆盖相对较长的范围，尽管它会消耗一些电能。蓝牙低功耗(BLE)通信对于其他由电池供电的智能设备103A、103B和103E更为可取，以避免频繁的电池更换。
在图1所示的实施例中，具有五个智能设备103A至103E，它们与各自的从属模块102相关联，并且特别是内置于其特征在于，所有从属模块均与同一主模块101通信。通过合并从属模块102，智能设备103在下文中有时被称为从属设备。
主模块101通过BLE或Wi-Fi控制从属模块102，以从从属模块102收集信息，并处理来自计算设备201的命令以由从属模块102执行。部分的主模块101和部分的从属模块102在物理上接近并且因此BLE和Wi-Fi在它们之间都是可行的无线通信。
所有从属模块102在物理上都是相同的，具有相同或相似的物理配置。然而，它们中的至少一些被不同地编程，以便收集与其相关联的特定于各个设备103的不同类型的信息。由从属模块102或从从属模块102检索的信息被发送到主模块101。更具体地，该信息被发送到云203，用于基于用户通过计算设备201提供的命令来存储、处理和制定指令。该信息可以透过Wi-Fi通过路由器202，然后被导出到云203。替代的路径可以是透过BLE通信通过网关200。云203不是直接连接到网关200，而是通过路由器202。
在该特定实施例中，无线路由器202、网关200以及特别是从属设备103A至103E位于厨房中，在预定参数内，例如GPS坐标，其定义了厨房的位置。对于云203，其设置在远离厨房的位置，超出所述预定参数。这样，云203与路由器202之间的通信将通过互联网进行。路由器202和网关200以及从属模块102一起构成作为第一网络的内部网络100A。云203形成作为第二网络的外部网络100B的一部分，其通过路由器202连接到内部网络100A。
移动设备201的位置经常改变。当移动设备201位于预定参数内时，其可以直接连接到路由器202和/或网关200，从而形成内部网络100A的一部分。移动设备201到路由器202和网关200的连接分别通过Wi-Fi和BLE来连接。当移动设备201超出预定参数或位于预定参数之外时，其到控制系统1的连接将通过外部网络100B中的云203。用户通过移动设备201提供的命令被发送到云203，以用于解释和存储以及制定经由路由器202进入内部网络100A的指令。
在网关200、路由器202和云203的协同作用下，例如通过GPS，控制系统1监测移动设备201的位置。一旦移动设备201退出预定参数，将在监测或不监测各种从属设备103的状态的情况下将警告信号发送到移动设备201。移动设备201相对于网关200和路由器202中的至少一个的距离被测量或至少被监测，并且在距离超过阈值时用于激活警报装置。更详细地，在移动设备201、网关200和路由器202中的任一个处或其内提供监测装置，以监测移动设备201的距离或位置。它可以利用GPS系统来精确定位移动设备201的位置并计算距离。警报装置也可以被设置在移动设备201处，以在移动设备201的距离或其位置处于超过阈值的距离时提供警报信号。在更复杂的设置中，在向移动设备201设置警告信号之前，将考虑从属设备103的状态。
诸如智能电话201的移动计算设备连接到路由器202，并且这允许智能电话通过Wi-Fi进行通信。网关200可以连接到同一路由器202，以用于与智能电话201的Wi-Fi通信。在更复杂的系统中，可以利用用于云计算的云203，并与智能电话201连接以用于双向通信。由智能电话201收集的信息可以被存储在云203中，以使得该智能电话201或另一智能电话201可以容易地检索该信息。智能电话201和路由器202经由互联网连接到云203。随后，信息通过主模块101从第一内部网络100A导出到第二外部网络100B。
第二外部网络100B包括至少一个外部计算设备或移动电话201，主模块101被配置用于与之通信。计算设备201可以分析从属模块102从各个智能设备103收集的信息，然后基于所收集的信息制定一个或多个指令。
在优选实施例中，由从属模块102收集的信息被发送至主模块101，更具体地，该信息被发送至云203以用于分析和指令的制定。智能电话201用作监测器和信息显示器。可以经由智能电话201监测从属模块102。可以由云203向智能电话201发布警报和提醒消息。用户可以使用智能电话201向主模块101给出命令，以将其转换为用于从属模块102的机器可读指令。如上所述，智能电话201可以经由云203提供指令，或者它可以使用Wi-Fi或通过与网关200的直接通信经由路由器202到网关200行使对从属设备103的直接控制。
提供给云203的信息可以由移动设备201检索。命令可以由智能电话201提供以用于由云203制定指令，然后通过路由器202和网关200将命令发送到相同或不同从属模块102和相关的智能设备103执行。
对于由AC电源供电的从属设备103C和103D，从属模块102检索的信息可以通过Wi-Fi直接传送到路由器202。由直流供电的从属设备103A，103B和103E的从属模块102检索的信息通过BLE通信被发送到网关200，然后被发送到智能电话201，该信息可以通过BLE通信发送到智能电话201或如果智能电话201在预定参数内，透过Wi-Fi通过路由器202发送给智能电话201，或者当智能电话201在预定参数外时，发送该信息到云203。其中一种确定智能电话201是在预定参数之内还是之外的方法是监测智能电话201与路由器202或网关200之间的间隔。云203与网关200之间的通信不是直接的，而是通过路由器202利用Wi-Fi和互联网通信。
代替云203或与云203合作，网关200可以分析来自从属模块102的信息以制定合适的指令或动作。在需要即时信息收集、分析和响应和/或反馈的情况下，网关200的参与尤其重要。即时响应或反馈可以涉及或可以不涉及云203或计算设备201和/或用户。一个示例是从属模块102收集温度信息，该温度信息指示相关联的设备103E过热并且需要即时响应以关闭设备103E作为安全措施。网关200以AC电源运行，以确保连续操作，尤其是与所有从属模块102的通信。在电源中断的情况下，可以安装备用电池或电容器以维持某些必不可少的基本功能。
在本发明的优选实施例中，网关200的电连接由云203监测。任何断开连接将触发警报，经由移动设备201从云203向用户发送。
用户可以指定特定时间段，在该特定时间段中任何一个从属设备103将执行特定功能。需要计时器或定时电路以进行倒计时，并且作一般计时，即，对相关从属设备103要执行的特定功能进行计时。计时器可以与从属设备103集成在一起或形成相关联的从属模块102的一部分。计时器也可以与网关200一起提供，从而由网关200执行倒计时。但是，在与电源断开连接的情况下网关200可能无法向从属模块102或从属设备103发送用于终止特定功能的指令。计时器功能也可以由云203提供，但是这可能存在指令，例如，关闭从属设备103，由于网关200与电源的断开而无法通过网关200的可能。为了避免意外事故，最好将计时器与从属模块102或从属设备103一起提供。
现在仅以举例的方式进一步描述本发明。在图1中，五个智能设备103包括燃气表103A、传感器103B、热水器103C、抽油烟机103D和烹饪器具103E。
燃气表103A测量在特定区域(诸如住宅场所)中消耗的燃气量。与燃气表103A相关联的从属模块102收集关于所使用的燃气量的信息，即，燃气表读数，并且经由网关200和路由器202将其发送到云203以进行账单计算。该信息也可以被发送到外部计算设备201以进行显示。云203可以随后以定期报告或付款提醒的形式将计费信息发送到外部计算设备201。云203也可以将计费信息发送到燃气表103A，使得计费信息可通过燃气表103A读取。也可以从从属模块102收集诸如电池状态和内部阀信息之类的其他信息。云203可以经由外部计算设备201向用户发送提醒。云203或外部计算设备201也可以发送用于打开/关闭燃气表103A的内部阀的命令。
传感器103B可用于感测特定区域的空气中的温度、运动、气体含量和/或微粒含量。与传感器103B关联的从属模块102收集与该区域中的温度、运动或气体含量有关的信息，并通过网关200和路由器202将其发送到云203或外部计算设备201以进行监测。这种监测有助于确保相关区域的舒适性和安全性。基于从传感器103B收集的信息制定的指令可以被发送到不同设备的从属模块102，诸如用于通风的通风设备。所收集的信息的分析可以由网关200和/或优选地云203来完成。这也可以由外部计算设备201来完成。
热水器103C控制热水供应的温度。与热水器103C相关联的从属模块102收集诸如热水的温度的信息，并且由于热水器103C具有稳定的AC电源，因此透过Wi-Fi连接通过路由器202将其发送到云203。指令，例如热水器103C的开启和关闭时间，可以基于用户透过移动设备201提供的命令通过云203来制定。替代地，该指令可以由移动设备201直接基于经由各个从属模块102收集的温度来制定。该指令通过路由器202并透过Wi-Fi通信被发送到相应的从属模块102和从属设备103C。然后，在各个从属模块102的控制下，热水器103C通过调节热水器103C内部的火焰来执行指令以引起热水温度的改变或降低。
诸如在抽油烟机103D中的通风装置控制特定区域中的空气流动。当智能抽油烟机103D与传感器103B一起工作时，其可以自动调节或维持特定区域中的空气质量。在优选实施例中，传感器103B检测例如特定区域中的温度、气体含量或颗粒含量，并通过路由器202将相关信息提供给云203或提供给移动设备201以进行分析。温度或微粒含量的升高超过预定阈值可能会触发云203制定指令。如果指令是由移动设备201制定的，则该指令可以在其发送到路由器202之前由云203监测，并且然后通过Wi-Fi通信到达与抽油烟机103D相关联的从属模块102。抽油烟机103D由AC供电，因此可以直接与路由器202进行Wi-Fi通信。该指令可能涉及打开抽油烟机103D，以从特定区域抽出废气、残留气体和微粒。在更先进的系统中，指令可以包括抽油烟机103D中的通风风扇的速度控制，以实现所需的气流水平。
另一个可能的设备是烹饪器具103E。与烹饪器具103E相关联的从属模块102可用于检测烹饪器具103E的温度以避免过热。烹饪器具103E的温度可以由相关联的从属模块102检测，该从属模块可以配备有温度传感器。该信息通过BLE通信发送到网关200，然后通过Wi-Fi发送到路由器202，最后发送到云203进行分析。分析也可能在移动设备201处进行。然后，当烹饪器具103E的温度超过阈值时，可由云203或移动设备201制定指令。该指令被发送到路由器202，然后被网关200发送到与烹饪设备103E相关联的从属模块102，该指令涉及关闭或关闭烹饪设备103E。
另一设备可以是如图2所示的烹饪锅103F。与该烹饪锅103F相关联的从属模块102可以被修改以并入热敏电阻104，该热敏电阻104测量烹饪锅103F中内容物的温度。在优选实施例中，从属模块102通过附接装置或呈附接环形式的适配器400附接至烹饪锅103F，该附接装置或适配器被构造成装配在烹饪锅103F的边缘上或附接至烹饪锅103F的边缘。从属模块102通过热敏电阻104监测烹饪锅103F中的内容物的温度。所收集的信息通过网关200发送到云203和/或移动设备201，或者如果网关200和移动设备201接近，在BLE通信可用的情况下直接从网关200发送到移动设备201。当内容的温度超过某个预定值时，可以由云203或移动设备201制定指令。然后将该指令发送到与烹饪器具103E相关联的从属模块102，所述烹饪器具103E上放置有烹饪锅103F。该指令可以涉及调小或关闭烹饪器具103E。
更具体地，可以分别通过互联网和Wi-Fi通信将指令从云203发送到路由器202然后发送到网关200，最后发送到从属模块102和烹饪器具103E。替代地，如果指令是由移动设备201制定的，则这些指令可以透过Wi-Fi经由路由器202到达网关200，或者通过BLE通信直接到达网关200，到达从属模块102和烹饪器具103E。
在图3中示出了控制系统1的实施方式。提供了具有条形码或更具体地为QR代码301的食品包装300。QR码301可由外部计算设备201读取，并且允许外部计算设备201的用户检索与食物包装300有关的数据，诸如烹饪食谱或营养信息。外部计算设备201安装有使其能够控制主模块101的程序或应用程序。来自移动设备201的指令将包括加载烹饪程序，其包含例如经由主模块101和从属模块102对相关烹饪器具103E的从属模块102的烹饪时间/温度设置。一旦将烹饪程序加载到烹饪器具103E，烹饪步骤或食谱将出现在外部计算设备201的烹饪设备的显示屏上。
可以从云203检索烹饪食谱和烹饪步骤，或者在与安装在外部计算设备201中的程序或应用程序一起预载的食谱中获得烹饪食谱和烹饪步骤。烹饪步骤或食谱可以包括诸如在特定时间添加到食物中的调味料量等信息。当烹饪完成时，警报将从烹饪设备103E发送到从属模块102，并通过主模块101发送到外部计算设备201。
在烹饪期间，很可能涉及由与烹饪锅103F相关联的从属模块102的热敏电阻104对烹饪锅103F中的内容物进行主动温度监测。与烹饪锅103F中的内容物的温度有关的信息通过烹饪锅103F的从属模块102被发送到云203和移动设备201。基于该信息制定的指令可以由移动设备201或云203提供到烹饪器具103E的从属模块102，以控制烹饪器具103E的加热。
控制系统1允许智能设备103的完全集成，一起构成智能厨房。
仅通过示例的方式给出了本发明，并且本领域技术人员在不背离所附权利要求书中所指定的本发明的范围的情况下可以对所描述的实施例进行各种其他修改和/或变更。
Claims (20)
1.一种用于包括厨房设备的智能厨房的控制系统(1)，包括：
主模块(101)，其通过无线技术控制从属模块(102)；以及
所述从属模块(102)，其被配置为与所述厨房设备(103)相关联并从所述厨房设备(103)收集信息；
其特征在于，所述主模块(101)被配置为基于提供给所述主模块(101)的指令和从所述从属模块(102)收集的信息对所述从属模块(102)进行远程控制。
2.根据权利要求1所述的控制系统(1)，其特征在于，所述主模块(101)适于控制至少第一从属模块(102)和第二从属模块(102)，其中从所述第一从属模块(102)收集的信息可用于制定用于所述主模块(101)控制所述第二从属模块(102)的指令。
3.根据权利要求2所述的控制系统(1)，其特征在于，所述第一从属模块(102)和所述第二从属模块(102)具有相同的物理配置并且可以不同地编程。
4.根据权利要求1所述的控制系统(1)，其特征在于，所述主模块(101)是内部网络(100A)和外部网络(100B)的无线集成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的控制系统(1)，其特征在于，所述主模块(101)包括云系统(203)，在所述云系统(203)处分析数据并且可从所述云系统(203)中提取数据以制定对所述从属模块(102)的指令。
6.根据权利要求5所述的控制系统(1)，其特征在于，所述主模块(101)包括与所述云系统(203)进行无线通信的网关(200)，所述网关(200)可以被选择性地绕开以使得所述从属模块(102)与所述云系统(203)之间能够建立直接的无线连接。
7.根据权利要求6所述的控制系统(1)，其特征在于，所述从属模块(102)、所述网关(200)和所述云系统(203)中的至少一个包括用于在相关的从属设备(102)执行功能时计时的计时器。
8.根据权利要求6所述的控制系统(1)，其特征在于，所述网关(200)被布置为将所述云系统(203)连接到所述从属模块(102)，并且重复来自所述云系统(203)用于所述从属模块(102)的命令。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的控制系统(1)，其特征在于，所述主模块(101)还包括路由器(202)，所述路由器(202)与所述网关(200)无线连接以形成所述内部网络(100A)。
10.根据权利要求9所述的控制系统(1)，其特征在于，所述内部网络(100A)内的无线通信包括BLE通信或Wi-Fi通信。
11.根据权利要求5所述的控制系统(1)，其特征在于，所述云系统(203)形成所述外部网络(100B)的一部分，所述云系统(203)无线地连接到所述内部网络(100A)。
12.根据权利要求1所述的控制系统(1)，其特征在于，所述主模块(101)与计算设备(201)进行无线通信。
13.根据权利要求12所述的控制系统(1)，其特征在于，所述计算设备(201)包括移动控制器。
14.根据权利要求13所述的控制系统(1)，其特征在于，所述移动控制器(201)包括智能电话设备。
15.根据权利要求1所述的控制系统(1)，其特征在于，所述从属模块(102)包括用于检测所述厨房设备(103)内的温度或所述厨房设备(103)的温度的热敏电阻。
16.根据权利要求1所述的控制系统(1)，其特征在于，所述主模块(101)和所述从属模块(102)通过Wi-Fi或BLE技术进行通信。
17.根据权利要求1所述的控制系统(1)，其特征在于，所述厨房设备(103)包括选自由燃气表(103A)、传感器(103B)、热水器(103C)、抽油烟机(103D)和烹饪设备(103E)组成的组的设备。
18.根据权利要求12所述的控制系统(1)，其特征在于，所述主模块(101)包括：
监测装置，其用于监测所述计算设备(201)相对于所述网关(200)和所述路由器(202)中的至少一个的距离或位置，以及
警报装置，其用于当所述计算设备(201)的所述距离超过阈值时或所述计算设备(201)的所述位置处于超过阈值的距离时，提供警报讯号。
19.根据权利要求18所述的控制系统(1)，其特征在于，所述警报装置被设置在所述计算设备(201)处。
20.根据权利要求1所述的控制系统(1)，其特征在于，所述主模块(101)通过被定期监测的连接与所述从属模块(102)连接，并且响应于该连接的断开来触发警报。
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