CN1190923C - 家用电器控制系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种家用电器控制系统及其控制方法。上述家用电器控制系统包括：设置在建筑物外部的外部互联网；设置在上述建筑物内的、通过网络设备与上述外部互联网连接的内部互联网；设置在上述建筑物内的多台家用电器；为了将上述家用电器与上述内部互联网连接而设定上述家用电器的私有IP地址的运算单元；保存通过上述运算单元设定的家用电器的私有IP地址、使上述家用电器的发送接收数据与上述内部互联网在各种标准上匹配而进行处理的通信模块。由此，不必安装昂贵的LAN卡或CPU就可以进行家用电器的网络统一控制，同时可以降低上述家用电器和构建网络统一控制系统所用的成本，从而得到可以简单地控制多台家用电器的效果。

Description

家用电器控制系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种家用电器控制系统及其控制方法，特别是涉及通过互联网可以控制设置在建筑物内的多台家用电器的家用电器控制系统及其控制方法。

背景技术

最近，出现了一种家用电器网络工作系统，它是将多台家用电器在屋内通过网络进行连接，而且上述网络与外部互联网连接，使用者从屋内外的某一个地方就可以控制上述家用电器。

特别是，由于上述家用电器网络工作系统不但在屋内的某个地方可以把握特定的家用电器的状态信息，而且从外部通过计算机等装置也可以控制家用电器，所以受到很多消费者的欢迎，从而家用电器网络工作系统的应用范围逐渐扩大。

但是，在上述家用电器网络工作系统系统中，家用电器通过网络互相连接，为了统一控制这些互相连接的家用电器，必须向家庭或建筑物内接入专用线，所以存在高成本的问题。

此外，家用电器与网络连接，为了与该网络交换控制及状态信息，在上述家用电器内必须安装昂贵的LAN卡，同时也必须配备可以进行通信处理的PC级CPU。

但是，在上述家用电器内分别安装LAN卡、配备PC级CPU的情况下，导致家用电器的成本增加、市场竞争力低下等现实的问题。而且，还存在以下的问题，即与在现有的的生产线上设计、制造的家用电器不同，为了将新式的PC级CPU和LAN卡安装在家用电器内，必须建造新的生产线，由于建造该新的生产线所要的成本，家用电器的价格还会上涨。

此外，在全部的家用电器内安装LAN卡和PC级CPU的情况下，会导致由于网络控制而产生的不必要的家用电器的价格上涨和资源浪费。

发明内容

因此，本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的是提供一种家用电器控制系统及其控制方法，通过将在家庭或建筑物内设置的LAN设备网与家用电器连接，同时在家用电器内安装可以使上述家用电器与网络交换信息的通信模块，从而可以进行稳定且经济的家用电器的统一控制。

为了实现上述目的，本发明的家用电器控制系统的特征是包括：在建筑物外部设置的外部互联网，在上述建筑物内设置的、通过网络设备与上述外部互联网连接的内部互联网，设置在上述建筑物内的多台家用电器，为了将上述家用电器与上述内部互联网连接而设定上述家用电器的私有IP地址的运算单元，保存通过上述运算单元设定的家用电器的私有IP地址、使上述家用电器的发送接收数据与上述内部互联网在各种标准上匹配而进行处理的通信模块。

此外，根据本发明的家用电器控制系统的家用电器控制方法的特征是包括：将通信模块设置在家用电器内的步骤，上述通信模块是为了保存为家用电器设定的私有IP(Internet Protocol)地址，同时为了可以在设置有上述家用电器的建筑物的内部互联网与上述家用电器之间进行数据发送和接收，而使互联网以及上述家用电器的标准相匹配，从而处理上述发送和接收数据；设定上述家用电器的私有IP地址的步骤；通过适合于控制设定了上述私有IP地址的家用电器的用户界面，控制上述家用电器的步骤。

附图说明

图1为根据本发明的家用电器控制系统的框图。

图2为说明在根据本发明的家用电器控制系统中使用的通信模块用的框图。

图3为表示图1的家用电器控制系统的连接状态的框图。

图4为说明根据本发明的家用电器控制方法用的流程图。

所有图中：

A1～A3：家用电器    B1：运算装置

C1～C3：通信模块

具体实施方式

以下参照附图，对本发明的优选实施方式进行详细说明。

根据本发明的家用电器控制系统，如图1所示，由多台家用电器A1、A2、A3，PC等运算单元B1，以及通信模块C1、C2、C3构成，其中，家用电器A1、A2、A3可以连接由设置在家庭或建筑物H内的LAN线构成的内部互联网；运算单元B1设定上述家用电器A1、A2、A3的私有IP地址，并将控制信息传送到上述家用电器A1、A2、A3；通信模块C1、C2、C3设置在上述家用电器A1、A2、A3内部，存储上述家用电器A1、A2、A3被设定的私有IP地址，并且处理上述家用电器A1、A2、A3与上述互联网之间的发送、接收的信息。

在上述家庭或建筑物H内构建的互联网，如图1所示，通过网络所装备的集线器N1和网关N2，与外部互联网连接。因此，家庭或建筑物H外的使用者可以通过外部互联网，连接上述运算单元B1，从而控制上述家用电器A1、A2、A3。

此外，为了使屋外的使用者可以连接上述运算单元B1，上述运算单元B1具有公共IP地址。根据情况，上述运算单元B1可以不是PC，而是由网关或者路由器构成。欲控制上述家用电器的使用者或控制者，可以直接将控制信息输入上述运算单元B1，或通过外部互联网，连接上述运算单元B1，间接地将控制信息输入上述运算单元B1。

在上述控制者为了控制上述多台家用电器A1、A2、A3，而直接/间接地将控制信息输入运算单元之前，上述运算单元B1确认上述控制者输入的ID(Identification)和密码，判断上述控制者是否具有控制该家用电器的正当权限。上述运算单元在PC内预先保存有与控制者的正当ID和密码相关的信息，只有在上述控制者输入的ID和密码与上述预先保存的信息一致的情况下，才将上述控制者输入的信息向各个家用电器传送，从而对上述家用电器进行控制。

此外，上述运算单元B1，根据需要，通过为上述家用电器A1、A2、A3分配私有IP地址和端口号，即使一个私有IP地址处于被允许的状态下，也可以控制多台家用电器A1、A2、A3，同时通过互联网，将要传送的控制信息除了向具有相同私有IP地址的家用电器、还向具有相同端口号的家用电器传送，从而可以防止错误地传送控制信息，以及根据错误的控制信息控制家用电器。

而且，如图2所示，上述通信模块C1、C2、C3设置在上述家用电器内部，由数据处理单元11、数据存储单元12、以及界面存储单元13构成。上述数据处理单元11使网络设备标准与家用电器主控制装置标准相匹配，从而对上述网络设备与上述家用电器的主控制装置之间发送、接收的信息进行变换、处理；上述数据存储单元12根据上述数据处理单元11的处理结果，保存为上述家用电器设定的私有IP地址和端口号；上述界面存储单元13保存适于家用电器的控制和状态观测的用户界面，上述家用电器具有保存在上述数据存储单元12内的私有IP地址。

上述运算单元B1，通过在通常使用的PC内安装具有可以简单地为各个家用电器分配私有IP地址和端口号的功能的程序而工作。此外，上述通信模块C1、C2、C3，在本发明适用的领域内，在使家用电器具有通信功能而通常使用的通信模块中，还包括保存由上述运算单元B1设定的私有IP地址和端口号的数据存储单元12。

上述数据处理单元11，将包含在通过上述互联网发送和接收的控制信息中的私有IP地址和端口号与保存在上述数据存储单元12中的家用电器的私有IP地址和端口号进行比较，并且仅将正确的控制信息向家用电器传送，从而处理上述控制信息。

图3表示根据本发明在建筑物内设置的家用电器和运算单元的结构。

参照图3，上述运算单元B1具有以下结构，即通过网关N2、集线器N1与外部互联网连接，由于具有公共IP地址，所以在外部互联网上作为服务器而动作，通过外部互联网，家用电器的使用者或控制者可以与运算单元B1连接。

此外，上述运算单元B1通过建筑物内已经构建的LAN线等与建筑物内设置的多台家用电器A1、A2、A3的各个通信模块C1、C2、C3连接，由于通过上述运算单元B1向上述通信模块C1、C2、C3传送控制信息，所以可以实现对上述家用电器A1、A2、A3的控制。

由于上述家用电器A1、A2、A3通过上述运算单元B1被分配私有IP地址和端口号，所以在仅接收上述控制信息中的、与保存在上述控制信息通信模块C1、C2、C3中的私有IP地址和端口号一致的控制信息，由此进行控制。

此外，构成上述通信模块C1、C2、C3的界面存储单元13，保存有适合于控制在内部设置有上述通信模块的家用电器的用户界面，通过上述运算单元或外部互联网，运行作为上述用户界面的程序或Java脚本(Java Script)语言，通过上述运算单元或外部互联网，根据控制的家用电器的用户界面，可以控制家用电器。

以下根据图4，对具有上述结构的本发明的工作进行详细说明。

首先，在步骤1(S1)中，使上述运算单元与在建筑物内的设置有上述通信模块的家用电器连动。

在步骤2(S2)中，上述运算单元确认家用电器控制者向上述运算单元直接输入的ID和密码，或者根据上述公共IP地址，通过外部互联网，向上述运算单元间接输入的ID和密码，从而确认上述控制者是否使用了控制家用电器的正当ID和密码。

在步骤3(S3)中，在确认了上述控制者是控制家用电器的合法控制者的情况下，为上述多台家用电器设定私有IP地址和端口号。在设定了上述私有IP地址和端口号的家用电器内部设置的通信模块，将上述设定的私有IP地址和端口号保存在数据存储单元中。此外，根据情况，为了能向上述家用电器传送信息，上述运算单元将为上述多台家用电器设定的私有IP地址和端口号分别保存在相应的家用电器中，以向各个家用电器正确地传送上述信息，进行二次检验。

在步骤4(S4)中，为了能通过互联网控制私有IP地址为i和端口号为i的家用电器，上述运算单元向上述家用电器传送连接命令。

在步骤5(S5)中，上述运算单元确认被传送了连接命令的家用电器的连接状态。

如果在上述步骤5中确认连接结束，则在步骤6(S6)中，上述运算单元确认上述多台家用电器是否全部已与互联网连接。另一方面，如果在上述步骤5中确认连接未结束的情况下，上述运算单元继续确认被传送了上述步骤4的连接命令的家用电器的连接状态。

在上述步骤6中，如果确认多台家用电器未全部与互联网连接，则在步骤7(S7)中，上述运算单元使欲传送连接命令的家用电器的私有IP地址i和端口号i都增加‘1’而回到步骤4之后，向私有IP地址为i+1和端口号为i+1的家用电器传送连接命令。

在步骤8(S8)中，如果设置在建筑物内的多台家用电器通过被设定的私有IP地址和端口号，而与互联网连接，则由上述家用电器的通信模块将保存在上述界面存储单元中的、适于上述家用电器的控制和状态观测的用户界面传送到上述运算单元中。如果上述控制者通过外部互联网间接地将ID和密码输入上述运算单元，则上述通信模块通过互联网，向家用电器控制者传送上述用户界面。即，为了向上述运算单元输入ID和密码，用户界面被传送到上述控制者使用的外部互联网的外部PC或互联网连接装置中。

在上述步骤8中被传送的用户界面，在步骤9(S9)中，通过上述运算单元运行。

通过在上述步骤9中运行的用户界面而产生的家用电器控制信息，在步骤10(S10)中，被传送给建筑物内的多台家用电器。

在步骤11(S11)中，上述多台家用电器，通过上述通信模块，判断包含在上述控制信息传送步骤传送的控制信息中的私有IP地址和端口号是否与保存在上述数据存储单元中的私有IP地址和端口号一致。

根据上述步骤11的判断结果，如果是上述控制信息的私有IP地址和端口号与上述保存的私有IP地址和端口号一致的家用电器，则在步骤12(S12)中，根据控制信息进行控制。另一方面，如果是上述控制信息的私有IP地址和端口号与上述保存的私有IP地址和端口号不一致的家用电器，则无视接收的控制信息。

具有上述结构的本发明的家用电器控制系统及其控制方法，由为使在建筑物内设置的LAN线等构成的互联网与在建筑物内设置的多台家用电器连接，而为上述家用电器设定私有IP地址的运算单元；保存上述设定的私有IP地址、将上述家用电器与互联网间的发送和接收信息在各种标准上相匹配而进行变换处理的通信模块构成，所以可以在已有的家用电器内简单地安装通信模块，而不必安装昂贵的LAN卡或CPU(Central Processing Unit)就可以进行家用电器的网络统一控制，同时可以降低上述家用电器和构建网络统一控制系统所用的成本，从而得到可以简单地控制多台家用电器的效果。

Claims (11)

1.一种家用电器控制系统，其特征在于包括：

设置在建筑物外部的外部互联网；

设置在上述建筑物内的、通过网络设备与上述外部互联网连接的内部互联网；

设置在上述建筑物内的多台家用电器；

将上述家用电器与上述内部互联网连接而设定上述家用电器的私有IP地址的运算单元；以及

保存通过上述运算单元设定的家用电器的私有IP地址、使上述家用电器的发送和接收数据与上述内部互联网在各种标准上匹配而进行处理的通信模块。

2.根据权利要求1所述的家用电器控制系统，其特征在于，上述运算单元具有可以访问上述外部互联网的公共IP地址。

3.根据权利要求1所述的家用电器控制系统，其特征在于，上述通信模块包括：

数据存储单元，保存为上述家用电器设定的私有IP地址；

界面存储单元，保存用户界面，该用户界面适于进行家用电器的控制和状态观测，上述家用电器具有保存在上述数据存储单元内的私有IP地址；

数据处理单元，使各种网络标准与家用电器主控制装置标准相匹配，从而对上述内部互联网和上述家用电器的主控制装置之间发送和接收的数据进行变换/处理。

4.根据权利要求3所述的家用电器控制系统，其特征在于，在使用者欲通过上述运算单元控制该家用电器的情况下，保存在上述界面存储单元内的用户界面传送到上述运算单元内。

5.根据权利要求4所述的家用电器控制系统，其特征在于，保存在上述界面存储单元内的用户界面由可以在上述运算单元内运行的Java程序构成。

6.根据权利要求4所述的家用电器控制系统，其特征在于，保存在上述界面存储单元内的用户界面由可以在通过外部互联网访问上述运算单元的使用者的PC内运行的Java程序构成。

7.一种家用电器控制方法，其特征在于包括步骤：

(a)将通信模块设置在家用电器内，上述通信模块保存为家用电器设定的私有IP地址，同时可以在设置有上述家用电器的建筑物的内部互联网与上述家用电器之间进行数据发送和接收，而使互联网以及上述家用电器的标准相匹配，从而处理上述发送和接收数据；

(b)设定上述家用电器的私有IP地址；

(c)使用者在因特网上访问运算单元的公共IP地址，进而访问家用电器的私有IP地址，使得用户界面被传送给使用者，使用者运行用户界面发送对家用电器的控制信息，从而实现对家用电器的控制。

8.根据权利要求7所述的家用电器控制方法，其特征在于，还包括步骤(d)：确认为了控制上述家用电器而访问上述家用电器的使用者是否具有为控制上述家用电器的正确的密码，只有在上述使用者具有正确的密码的情况下，才进行上述步骤(c)。

9.根据权利要求7所述的家用电器控制方法，其特征在于，还包括步骤：

(d)在上述步骤(b)中设定家用电器的私有IP地址后，将上述家用电器与上述内部互联网连接；

(e)确认上述家用电器是否已与上述内部互联网连接。

10.根据权利要求7所述的家用电器控制方法，其特征在于，上述步骤(c)还包括下列子步骤：

(c-1)将适合于控制上述家用电器的用户界面保存在各个家用电器内，将上述用户界面传送给欲控制上述家用电器的使用者而运行。

11.根据权利要求7所述的家用电器控制方法，其特征在于，上述步骤(c)还包括以下子步骤：

(c-2)判断包含在通过上述用户界面输入的家用电器的控制信息中的私有IP地址是否与预先设定在各个家用电器内的私有IP地址相同；

(c-3)将通过上述用户界面输入的使用者的控制命令传送到包含在上述家用电器的控制信息中的私有IP地址与预先设定在其内的私有IP地址相同的家用电器；

(c-4)根据上述控制命令，仅控制被传送了上述控制命令的家用电器。