CN111857002A - 一种电器控制自匹配系统 - Google Patents

一种电器控制自匹配系统 Download PDF

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Abstract

本发明属于智能电器控制领域，针对现有技术中一个智能插座智能控制一种规格的目标电器，不利于智能家居的普及的问题，提出一种电器控制自匹配系统，包括目标电器、智能插座和云服务器，目标电器包括信号接收模块和信号发送模块；智能插座包括通信模块和微处理器；云服务器包括查找模块和数据库，数据库存储有相互关联的电器基础信息和固定频段信息；通信模块接收信号发送模块所发送的电器基础信息并转发给查询模块，供查询模块从数据库中查找到对应的固定频段信息，并进行反馈，微处理器根据固定频段信息调整通信模块与目标电器之间通信连接的指令信息发射频率，保证智能插座能够自动匹配出目标电器的固定频段，实现指令信息对目标电器进行遥控。

Description

一种电器控制自匹配系统
技术领域
本发明属于智能电器控制领域，具体涉及一种电器控制自匹配系统。
背景技术
智能家居是在互联网影响之下物联化的体现。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、影音服务器、影柜系统、网络家电等)连接到一起，提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，提供全方位的信息交互功能，甚至为各种能源费用节约资金。
目前智能电器是智能家居进程中的一个关键点，但是直接淘汰传统电器并且更换成智能电器的成本太高，也造成巨大的浪费。所以从传统的电器向智能电器发展需要一个过渡期，在过度期中需要实现既不需要立即更换传统电器，也能实现智能控制。
为此，中国专利CN108429097A提供一种智能空调插座，以空调为例，其包括插座主体、红外遥控编码库、移动控制端和云端服务器；插座主体中包括无线通讯模块和处理器并具有红外遥控功能，通过智能插座连接传统空调和移动控制端，实现智能空调的功能，本发明提供的插座具有低成本实现智能化和安装使用方便的优点。
在实现时，考虑到不同空调是通过不同频率的红外线进行控制的，所以上述方案在安装时，需要先人工了解到空调的红外线接收频段，而后再根据该红外线接收频段选择或设置插座的红外线信号发射器，而后再安装插座。由此可知，上述方案中同一个智能插座，智能插座通过预设频率的红外线进行电器的控制，也就是说，智能插座只能控制一个规格的电器，当目标电器更换了规格或品牌后，上述智能插座便无法对更换后的电器进行遥控了。
因此，提供一种适用于各种电器的智能插座显得很有必要，采用一个插座控制多个电器或多种电器，能够减少智能插座的安装数量，有利于智能家居的普及。
发明内容
本发明提出一种电器控制自匹配系统，解决了现有技术中，一个智能插座只能控制同一规格的电器的问题。
本发明的基础方案为：一种电器控制自匹配系统，包括目标电器、智能插座和云服务器；
所述目标电器包括信号接收模块，信号接收模块用于接收固定频段的指令信息；
所述智能插座包括识别模块、通信模块和微处理器；所述云服务器包括查找模块和数据库，所述数据库存储有相互关联的电器基础信息和固定频段信息；
所述识别模块用于识别目标电器的电器基础信息，并将电器基础信息转发给查找模块；所述查找模块用于根据电器基础信息查找到对应的固定频段信息，并将固定频段信息发送给通信模块；所述通信模块用于接收查找模块发送的固定频段信息，并将固定频段信息发送给微处理器；所述微处理器用于根据固定频段信息调整通信模块的信号发送频段；所述通信模块还用于接收用户端发送的指令信息，并将指令信息由固定频段发送给目标目标电器的信号接收模块。
基础方案的有益效果为：本方案中，智能插座根据目标电器的电器基础信息调整指令信息的发送频段，保证目标电器的信号接收模块能够接收到指令信息；相比现有技术中，一个智能插座只能控制一种规格的电器而言，本方案中的智能插座能够根据目标电器自动调整指令发送频段，进而保证智能插座能够控制多种目标电器；且电器接收指令信息方式通常是红外线通信，而电器指令接收的红外线频段与电器自身规格已经被红外线控制厂家进行了数据库收录，由此可知，本方案只需借用红外线厂家的数据库即可，对于智能家居中电器的改动不大。
进一步，所述识别模块与云服务器的查找模块之间的通信通过NB-IOT网络进行。
有益效果为：NB-IOT网络具有部署方便、使用授权频段干扰小的特点，保证识别模块与云服务器之间的网络构建便捷。
进一步，所述识别模块用于识别目标电器的电器基础信息，包括：
所述目标电器还包括信号发送模块，所述信号发送模块用于发送电器基础信息；
所述识别模块用于接收电器基础信息，并将电器基础信息发送给查找模块。
有益效果：识别模块直接识别目标电器所发送的信息，即可了解到目标电器的电器基础信息。
进一步，所述电器基础信息的表现形式还包括通过发送红外线的频段。
有益效果：识别模块根据目标电器所发送的红外线频段，了解到目标电器的电器基础信息。
进一步，所述识别模块用于识别目标电器的电器基础信息，包括：
所述识别模块包括摄像头和图像处理单元，所述摄像头用于对目标电器的外表进行拍照，并将目标图像信息发送给图像处理单元，所述图像处理单元用于筛选目标图像信息中的目标品牌信息，并将目标品牌信息作为电器基础信息，发送给查找模块。
有益效果：识别出目标图像中的目标品牌信息，如目标电器的LOGO，由查找模块查找出对应该目标品牌信息(电器基础信息)的固定频段信息。
进一步，所述识别模块还包括存储单元，所述存储单元用于存储图像基本信息和电器图像信息，所述图像处理单元用于对比目标图像信息和电器图像信息，从而得到相似度最高的电器图像信息所对应的图像基本信息，并将该图像基本信息发送给查找模块。
有益效果：通过图像比对的方式，查找出相似度最高的电器图像信息，在根据该电器图像信息了解到相似度最高的图像基本信息，并将该图像基本信息作为电器基础信息，发给查找模块。
进一步，所述通信模块包括信号发送单元、蓝牙通信单元和NB模块；所述蓝牙通信单元用于接收客户端发送的指令信息并将指令信息发送给信号发送单元；所述NB模块用于接收查找模块发送的固定频段信息，并将固定频段信息发送给微处理器；所述信号发送单元用于向目标电器发送指令信息，所述信号发送单元与目标电器之间的通信频段由微处理器控制。
进一步，所述信号发送单元为红外线信号发射器。
有益效果，本方案中智能插座与目标电器之间的通讯连接是通过红外线来进行的，红外线信号发射器的信号发射频段能够被微处理器进行调节，保证了红外线信号发射器能够控制多个目标电器。
进一步，所述智能插座还包括电流检测电路，所述电流检测电路用于检测插孔的供电电流，并将电流信息和插孔规格信息发送给蓝牙通信单元，所述蓝牙通信单元还用于将电流信息和插孔规格信息发送给客户端。
进一步，所述微处理器包括控制单元和调频单元，所述控制单元用于接收NB模块发送的固定频段信息，并向调频单元发送调频启动信息，所述调频单元用于接收调频启动信息并将信号发送单元与目标电器之间的通信连接所处频率修改为固定频段。
附图说明
图1为本发明一种电器控制自匹配系统实施例的模块示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
实施例基本如附图1所示：
一种电器控制自匹配系统，包括目标电器、智能插座和云服务器；所述目标电器包括信号接收模块和信号发送模块，信号接收模块用于接收固定频段的指令信息，信号发送模块用于向外界发送电器基础信息；所述智能插座包括主板和控制板，所述主板包括识别模块、通信模块和微处理器，通信模块包括信号发送单元、蓝牙通信单元和NB模块，微处理器包括控制单元和调频单元，识别模块用于识别目标电器的电器基础信息，并将电器基础信息通过NB-IOT网络发送给查找模块，所述查找模块用于根据电器基础信息查找出对应的固定频段信息，并将固定频段信息通过NB-IOT网络发送给NB模块，NB模块用于将固定频段信息发送给微处理器，微处理器的控制单元控制调频单元按照固定频段信息修改信号发送单元的指令发送频段，蓝牙通信单元用于接收用户客户端发送的指令信息，并将指令信息发送给信号发送单元，信号发送单元用于在固定频段发送指令信息，供目标电器的信号接收模块接收指令并执行对应操作。在云服务器的支持下，智能匹配出目标电器的固定频段，保证用户使用带蓝牙的客户端即可通过智能插座控制目标电器，按照指令信息进行相关操作。
所述信号发送模块用于向外界发送电器基础信息，通信模块的识别模块用于接收目标电器所发送的电器基础信息，具体为：
(1)电器基础信息的表现形式为具体信息，如，信号发送模块向外发送“xxx型号”的信息，通信模块的信号接收模块接收到“xxx信号”，其中“xxx型号”则是本次的电器基础信息；
(2)电器基础信息的表现形式为对应该规格的唯一的频段，如，目标电器为型号TFZ10-19HDRD的TCL空调，电器基础信息的表现频段为106HZ，那么信号发送模块向外发送106HZ的红外线波段，通信模块的识别模块进行全波段信息接收，当接收到106HZ的红外线时，可以推算出该106HZ的红外线所代表的电器基础信息。
所述识别模块识别目标电器的电器基础信息由三个方法，具体为：
(1)所述目标电器还包括信号发送模块，所述信号发送模块用于发送电器基础信息；识别模块用于接收电器基础信息，并将电器基础信息发送给查找模块；
(2)所述识别模块包括摄像头和图像处理单元，所述摄像头用于对目标电器的外表进行拍照，并将目标图像信息发送给图像处理单元，所述图像处理单元用于筛选目标图像信息中的目标品牌信息，并将目标品牌信息作为电器基础信息，发送给查找模块；
(3)所述识别模块包括存储单元、摄像头和图像处理单元，所述存储单元用于存储图像基本信息和电器图像信息，所述图像处理单元用于对比目标图像信息和电器图像信息，从而得到相似度最高的电器图像信息所对应的图像基本信息，并将该图像基本信息发送给查找模块。
通信模块包括信号发送单元、蓝牙通信单元和NB模块，为避免识别模块、信号发送单元、蓝牙通信单元和NB模块之间通信干扰，两两之间均设置有抗干扰电路。信号发送单元设置为频率可调的红外线发射器，蓝牙通信单元则采用普通的蓝牙芯片，考虑到用户常用的客户端为手机，而大部分手机均设置蓝牙，本方案采用蓝牙作为用户的客户端与智能插座的通信连接方式，具有一定的普及性。
微处理器的控制单元控制调频单元按照固定频段信息修改信号发送单元的指令发送频段，具体为：NB模块将固定频段信息发送给微处理器的控制单元和调频单元；控制单元接收到NB模块发送的固定频段信息后，向调频单元发送调频启动信息；调频单元用于接收调频启动信息，并根据固定频段信息，将信号发送单元的信号发送频段修改为所述固定频段。由此可知信号发送单元采用了红外线发射器，信号发送单元与目标电器之间通信的频段是可以改变的。
所述数据库优选为红外线厂家的数据库，电器指令接收的红外线频段与电器自身规格已经被红外线控制厂家进行了数据库收录，借用红外线厂家的数据库对于智能家居中电器的改动不大。
所述控制板还包括检测各个插孔所处供电电路电流的电流检测电路，电流检测电路将插孔规格和检测到的电流信息发送给蓝牙通信单元，蓝牙通信单元用于将插孔规格和电流信息发送给客户端。本方案中，用户的客户端采用手机，用户将手机的蓝牙模式打开，手机的蓝牙与智能插座的蓝牙通信连接，用户便可了解到每个插孔的供电情况，进而判断插入该智能插座的目标电器是否处于工作状态。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种电器控制自匹配系统，其特征在于：包括目标电器、智能插座和云服务器；
所述目标电器包括信号接收模块，信号接收模块用于接收固定频段的指令信息；
所述智能插座包括识别模块、通信模块和微处理器；所述云服务器包括查找模块和数据库，所述数据库存储有相互关联的电器基础信息和固定频段信息；
所述识别模块用于识别目标电器的电器基础信息，并将电器基础信息转发给查找模块；所述查找模块用于根据电器基础信息查找到对应的固定频段信息，并将固定频段信息发送给通信模块；所述通信模块用于接收查找模块发送的固定频段信息，并将固定频段信息发送给微处理器；所述微处理器用于根据固定频段信息调整通信模块的信号发送频段；所述通信模块还用于接收用户端发送的指令信息，并将指令信息由固定频段发送给目标目标电器的信号接收模块。
2.根据权利要求1所述的一种电器控制自匹配系统，其特征在于：所述识别模块与云服务器的查找模块之间的通信通过NB-IOT网络进行。
3.根据权利要求1所述的一种电器控制自匹配系统，其特征在于：所述识别模块用于识别目标电器的电器基础信息，包括：
所述目标电器还包括信号发送模块，所述信号发送模块用于发送电器基础信息；
所述识别模块用于接收电器基础信息，并将电器基础信息发送给查找模块。
4.根据权利要求3所述的一种电器控制自匹配系统，其特征在于：所述电器基础信息的表现形式包括信号发送模块所发送红外线的频段。
5.根据权利要求1所述的一种电器控制自匹配系统，其特征在于：所述识别模块用于识别目标电器的电器基础信息，包括：
所述识别模块包括摄像头和图像处理单元，所述摄像头用于对目标电器的外表进行拍照，并将目标图像信息发送给图像处理单元，所述图像处理单元用于筛选目标图像信息中的目标品牌信息，并将目标品牌信息作为电器基础信息，发送给查找模块。
6.根据权利要求5所述的一种电器控制自匹配系统，其特征在于：所述识别模块还包括存储单元，所述存储单元用于存储图像基本信息和电器图像信息，所述图像处理单元用于对比目标图像信息和电器图像信息，从而得到相似度最高的电器图像信息所对应的图像基本信息，并将该图像基本信息发送给查找模块。
7.根据权利要求3所述的一种电器控制自匹配系统，其特征在于：所述通信模块包括信号发送单元、蓝牙通信单元和NB模块；所述蓝牙通信单元用于接收客户端发送的指令信息并将指令信息发送给信号发送单元；所述NB模块用于接收查找模块发送的固定频段信息，并将固定频段信息发送给微处理器；所述信号发送单元用于向目标电器发送指令信息，所述信号发送单元与目标电器之间的通信频段由微处理器控制。
8.根据权利要求4所述的一种电器控制自匹配系统，其特征在于：所述信号发送单元为红外线信号发射器。
9.根据权利要求1所述的一种电器控制自匹配系统，其特征在于：所述智能插座还包括电流检测电路，所述电流检测电路用于检测插孔的供电电流，并将电流信息和插孔规格信息发送给蓝牙通信单元，所述蓝牙通信单元还用于将电流信息和插孔规格信息发送给客户端。
10.根据权利要求7所述的一种电器控制自匹配系统，其特征在于：所述微处理器包括控制单元和调频单元，所述控制单元用于接收NB模块发送的固定频段信息，并向调频单元发送调频启动信息，所述调频单元用于接收调频启动信息并将信号发送单元与目标电器之间的通信连接所处频率修改为固定频段。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113238494A (zh) * 2021-04-15 2021-08-10 珠海荣邦智能科技有限公司 一种电器设备控制方法和装置

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