CN1501043A - 网络冰箱及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种网络冰箱及其控制方法，其控制单元可定时主动地或根据来自家庭综合服务器的查询命令将状态检测单元检测到的状态数据发送给家庭综合服务器，控制单元可根据预存控制规则或根据来自家庭综合服务器的控制命令实时地控制执行相应功能动作，控制单元包括一个微处理器，微处理器内含或外接有可重写的非易失存储器，用于存储控制规则和冰箱历史运行数据。这种网络冰箱及其控制方法通过本地综合服务器的连接，实现本地、远程对冰箱进行状态查询和控制。
Description
本发明涉及冰箱技术领域，具体涉及一种网络冰箱及其控制方法。
传统冰箱只能独立使用，用户也好，冰箱厂家也好，均无法实时地准确地了解冰箱的工作状态，同时冰箱的控制也完全是预定好的而没有个性化和智能化考虑。至于冰箱使用过程中，读取相关信息或被访问共享，或进行远程查询或功能控制，现有冰箱也无法实现。
本发明的目的在于，提供一种网络冰箱，可以连接通信网络，通过将冰箱结合到家居网络环境中，使得可以在本地网络或远程网络中任何位置上对电箱运行情况进行了解，同时可以对冰箱的控制过程进行个性化的最优化，使得冰箱的网络智能化成为可能。
本发明的另一目的在于，提供一种网络冰箱的控制方法，利用这种冰箱控制方法，通过结合通信网络对结合到家居网络环境中电箱进行状态检测和远程控制，使得网络工作状态可以在本地网络或远程网络中任何位置上可查询、可改变，同时可以对冰箱的控制过程进行个性化的最优化，使得冰箱的网络智能化成为可能。
本发明的目的是这样实现的，构造一种网络冰箱，包括冰箱、冰箱状态检测单元、冰箱功能执行单元以及可对状态检测单元进行检测并按一定控制规则控制功能执行单元的控制单元，其特征在于，还包括可通过本地网与家庭综合服务器进行双向通信的通信单元，所述控制单元可定时主动地或根据来自家庭综合服务器的状态查询命令将状态检测单元检测到的状态数据发送给家庭综合服务器，所述控制单元可根据预存的所述一定控制规则或根据来自所述家庭综合服务器的控制命令实时地控制功能执行单元进行相应功能动作，所述控制单元包括一个微处理器，所述微处理器内含或外接有可重写的非易失存储器，用于存储所述控制规则和冰箱历史运行数据。
按照本发明所述网络冰箱，其特征在于，所述状态检测单元包括时间数据检测单元、温度信息检测单元、工作模式检测单元，电动风门开闭状态检测、风扇转速检测单元、故障检测单元、储水器有无水信息检测、冷冻室化霜信息检测、室门开关状态检测、电路板自检单元。
按照本发明所述网络冰箱，其特征在于，所述功能执行单元包括自动开门装置、远程自检装置，运行模式和工作参数设置装置、化霜装置、负载开关装置。
按照本发明所述网络冰箱，其特征在于，所述控制单元包括与所述微处理器连接的显示单元。
按照本发明所述网络冰箱，其特征在于，所述控制单元包括与所述微处理器连接的按键输入单元。
按照本发明所述网络冰箱，其特征在于，所述通信单元可以是RS232通信单元。
本发明的另一个目的是这样实现的，构造一种网络冰箱的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
定时通过本地通信网络向家庭综合服务器发送冰箱通用信息，所述通用信息包括设备类型、厂家标识、设备ID、消息长度、消息类型、消息子类型、操作结果，所述家庭综合服务器接收到给通用信息包后根据该信息判断某种型号、某个批次的冰箱是否已连接到网络中，并调用相应的驱动程序(发送给该网络冰箱存储在控制器的存储器中)，对该冰箱进行监控，实现即插即用；
根据接收到的来自家庭综合服务器的状态查询命令，将冰箱当前状态传送给家庭综合服务器，又可根据来自家庭的控制命令，返回结果；
根据接收到的来自家庭综合服务器的控制命令，控制所述电冰箱功能部分执行相应动作；
检测到冰箱故障信息，主动并定时地打包发送该故障信息给所述家庭综合服务器。
按照本发明提供的网络冰箱控制方法，所述网络冰箱通过本地通信连接的家庭综合服务器还通过远程网络与远程控制电脑连接。其特征在于，还包括以下步骤：当远程控制电脑需要对网络冰箱进行监控时，发送信息给家庭综合服务器，家庭综合服务器按照网络冰箱的通讯协议，发送对冰箱的查询命令和控制命令，冰箱控制器接受到查询命令后，发送相应的查询结果给家庭综合服务器；冰箱控制器接受到控制命令后，执行相应的控制功能，并发送相应的执行结果信息给家庭综合服务器。
按照本发明提供的网络冰箱控制方法，其特征在于，所述故障信息包括冷冻室感温头故障、冷藏室感温头故障、环境感温头故障、制冰机感温头故障、化霜感温头故障、制冰机故障、通讯故障信息。
按照本发明提供的网络冰箱控制方法，其特征在于，通过所述本地家庭综合服务器可查询冰箱以下状态信息：工作模式、温度设定值、冰箱各负载开停状态、冰箱各间室制冷需求状态、压缩机累计开机时间、压缩机强制停机时间、各间室门开关状态、自动开门设定状态、制冰机过程信息、抽水泵抽水信息、储水器有无水信息、冷冻室化霜过程信息、电动风门开闭状态、风扇转速、定时剩余时间、各间室温度信息、速冻时间。
按照本发明提供的网络冰箱控制方法，其特征在于，通过所述本地家庭综合服务器可使冰箱执行以下功能操作：设定冰箱的工作模式、设定温度、改变压缩机的累计开机时间、改变压缩机强制停机时间、改变自动开门设定状态、远程自动开门、设定定时方式，改变定时时间、改变速冻时间、进行远程制冰机自检、远程强制化霜自检、远程电路板输入输出自检、远程冰箱系统自检。
实施本发明提供的网络冰箱及其控制方法，可以将该冰箱连接到本地综合服务器上，通过本地网或远程网，可对冰箱进行远程查询和远程控制。从而，做到对冰箱的内部运行状态一目了然，并可随时随地控制冰箱的温度、工作模式，远程自动开门，远程自检，远程改变冰箱的运行参数等。通过网络可查询冰箱的工作模式、温度设定值、冰箱各负载开停状态、冰箱各间室制冷需求状态、压缩机累计开机时间、压缩机强制停机时间、各间室门开关状态、自动开门设定状态、制冰机过程信息、抽水泵抽水信息、储水器有无水信息、冷冻室化霜过程信息、电动风门开闭状态、风扇转速、定时剩余时间、各间室温度信息、速冻时间等。通过网络可设定冰箱的工作模式、预置温度、改变压缩机的累计开机时间、改变压缩机强制停机时间、改变自动开门设定状态、远程自动开门、设定定时方式，改变定时时间、改变速冻时间、进行远程制冰机自检、远程强制化霜自检、远程电路板输入输出自检、远程冰箱系统自检。通过网络，冰箱还可将故障信息主动发送到远程端电脑，提醒远程端用户尽快解除冰箱故障。
结合附图和实施例，进一步说明本发明的特点，附图中：
图1是应用本发明冰箱的家居系统的简略示意图；
图2是本发明冰箱实施例中通信部分的电路原理图；
图3是本发明冰箱实施例中电路逻辑示意图；
图4是本发明冰箱实施例中通信过程流程图；
图5是本发明冰箱实施例中通信过程流程图；
图6是本发明冰箱实施例中通信过程流程图；
如图1所述，应用本发明的网络冰箱的网络家庭综合服务系统由包括网络冰箱控制器1、通过RS-232连线2连接的家庭综合服务器3、通过互联网4与家庭综合服务器3连接的作为远程服务器的远程电脑5。
在图2示出的网络冰箱控制器1通信部分的电路原理图中，它以单片机ST72314(未示出)为核心，外部扩展RS-232信号转换芯片MAX202，通过RS-232串行口与图1中的家庭综合服务器3进行通讯，来完成网络冰箱的监控。
网络冰箱控制器的整体的具体结构如图3所示。主要包括单片机31，其型号为ST72314、连接在单片机31上的RS-232信号转换芯片32(型号MAX202)、与单片机输入端口连接的.按键输入电路33、与单片机输入端口连接的自动开门按钮输入电路34、温度传感器信号输入电路35以及.门开关输入电路36，连接到单片机31输出端口的各负载驱动电路37以及.显示电路38和电源电路39。其中RS-232为与家庭综合服务器的通信接口，如果采用不同的通信介质或方式，该通信接口模块可以是其它型号的集成电路。
对本发明冰箱的系统工作原理说明如下：本控制器通过由MAX202组成的RS-232接口，与家庭综合服务器通讯，完成数据收发，家庭综合服务器则负责与包括冰箱在内的家庭互联设备进行数据收发，并完成远程数据传送功能。具体的控制方法包括如下步骤：1单片机按照网络冰箱的通讯协议，主动并定时地将冰箱的通用信息打包发送给家庭综合服务器，通用信息包括设备类型、厂家标识、设备ID、消息长度、消息类型、消息子类型、操作结果、预留消息字节。通用信息的数据包格式见表2。
家庭综合服务器则根据该信息判断某种型号、某个批次的冰箱是否已连接到网络中，并调用相应的驱动程序，对该冰箱进行监控，实现即插即用。
当网络冰箱控制器检测到冰箱出现故障时，主动并定时地将冰箱的故障信息打包发送给家庭综合服务器。故障信息的数据包格式见表5。
当远程电脑需要对网络冰箱进行监控时，发送信息给家庭综合服务器，家庭综合服务器按照网络冰箱的通讯协议，发送对冰箱的查询命令和控制命令，冰箱控制器接受到查询命令后，发送相应的查询结果给家庭综合服务器；冰箱控制器接受到控制命令后，执行相应的控制功能，并发送相应的执行结果信息给家庭综合服务器。家庭综合服务器则将网络冰箱控制器回送的信息传送给远程电脑，完成信息的收发。查询和控制信息的发起数据包格式见表3，返回数据包格式见表4。
在基于图2的按照本发明的冰箱控制方法的一个实施例中，单片机31通过异步串行通信口32接受和发送数据的程序流程图如图4、图5、图6。
网络冰箱控制器除完成上述的远程监控功能外，还要完成冰箱的制冷，化霜，自动制冰，按键输入判别，自动开门控制，温度传感器信号检测，门开关状态检测，发送显示信息等功能。
通过网络可查询冰箱的工作模式、温度设定值、冰箱各负载开停状态、冰箱各间室制冷需求状态、压缩机累计开机时间、压缩机强制停机时间、各间室门开关状态、自动开门设定状态、制冰机过程信息、抽水泵抽水信息、储水器有无水信息、冷冻室化霜过程信息、电动风门开闭状态、风扇转速、定时剩余时间、各间室温度信息、速冻时间。
通过网络可设定冰箱的工作模式、设定温度、改变压缩机的累计开机时间、改变压缩机强制停机时间、改变自动开门设定状态、远程自动开门、设定定时方式，改变定时时间、改变速冻时间、进行远程制冰机自检、远程强制化霜自检、远程电路板输入输出自检、远程冰箱系统自检。
通过本地网和远程来网，本发明的冰箱还可将故障信息主动发送到远程端电脑，提醒远程端用户尽快解除冰箱故障。数据包的信息格式说明如下：
1)消息说明：
规范的消息分为两部分：消息头和消息内容。
表1：
| 消息头 | 消息内容 |
消息头(共18个字节＝18*8bits的定义如下：
struct{
U16 DeviceClass
U16 VendorID
U32 DeviceID
U16 Length
U8 MessageType
U8 MessageSubType
U8 Result
U40 Reserved
}MessageHead
| 名字 | 长度(byte＝8bit) | 描述 |
| DeviceClass | 2 | 设备的类型 |
| VendorID | 2 | 厂家的标识 |
| DeviceID | 4 | 设备的ID |
| Length | 2 | 消息的长度 |
| MessageType | 1 | 消息的类型 |
| MessageSubType | 1 | 消息的子类型 |
| Result | 1 | 操作的结果 |
| Reserved | 5 | 留给将来使用 |
说明：
1、DeviceClass和VendorID暂时由制造厂指定，有国际标准后应该由标准组织分配。
2、DeviceID表示设备的ID，在每个设备中应该含有这个ID。同类型同厂家的不同设备应该有不同的标识。
此处的DeviceClass，VendorID，DeviceID都由2进制表示。
3、(MessageType)消息类型和消息子类型(MessageSubType)为对消息进行编号，以便当收到一个包时识别是什么消息。将消息分为类型和子类型的目的是为了将具有共性的消息进行归类，以便管理。
4、Length表示整个包的长度，即消息头加上消息内容的长度。当收到一个包时，通过Length来判断包的长度。
5、Result表示操作的结果。
1-----------成功
0-----------失败
其他--------未定义
2)通用信息的数据包格式：
无论什么设备，都应该提供如下的消息。
DeviceAttach
描述：本消息由设备定时、周期性向控制器发出，它主要的目的是为了提供设备的标识和判断设备的连接状态。本消息不需要反馈。
构成：本消息只由消息头构成，不包含消息内容。
冰箱控制器发送给家庭综合服务器时：
表2：
消息头定义：
| DeviceClass | |
| VendorID | |
| DeviceID | |
| Length | 18 |
| MessageType | 1 |
| MessageSubType | 0 |
| Result | Undefined |
| Reserved | Undefined |
3)查询和控制信息的数据包格式：
描述：本消息由家庭综合服务器发起，向冰箱控制器发送查询和控制信息。
构成：本消息由消息头和消息内容构成，包含0～n个字节的消息内容
家庭综合服务器发给冰箱控制器时：
表3：
消息头定义
| DeviceClass | |
| VendorID | |
| DeviceID | |
| Length | 18+n |
| MessageType | |
| MessageSubType | |
| Result | Undefined |
| Reserved | Undefined |
消息内容(根据需要字节数可长可短)
| 第1字节 | |
| … | … |
| 第n字节 |
冰箱控制器返回给家庭综合服务器时：
表4：
消息头定义
| DeviceClass | |
| VendorID | |
| DeviceID | |
| Length | 18+n |
| MessageType | |
| MessageSubType | 0 |
| Result | Dependent on operation(1 or0) |
| Reserved | undefined |
消息内容(根据需要字节数可长可短)
| 第1字节 | |
| … | … |
| 第n字节 |
4)故障信息的数据包格式
描述：本消息由冰箱控制器发起，向家庭综合服务器报告故障信息。
构成：冰箱控制器发给家庭综合服务器的消息由消息头加3个字节的消息内容构成。家庭综合服务器不返回信息给冰箱。
冰箱控制器发给家庭综合服务器时：
表5：
消息头定义
| DeviceClass | |
| VendorID | |
| DeviceID | |
| Length | 18+3 |
| MessageType | 201 |
| MessageSubType | 0 |
| Result | Undefined |
| Reserved | Undefined |
消息内容：
| 第1字节 | Bit0：0---无冷冻室感温头故障1---冷冻室感温头故障Bit1：0--无冷藏室感温头故障1---冷藏室感温头故障Bit2：0---无环境感温头故障1---环境感温头故障Bit3：0---无制冰机感温头故障1---制冰机感温头故障Bit4：0---无化霜感温头故障1---化霜感温头故障Bit5：0---无制冰机故障1---制冰机故障 |
| Bit6：0---无通讯故障1---通讯故障 | |
| 第2字节 | Undifined |
| 第3字节 | Undifined |
Claims (12)
1、一种网络冰箱，包括冰箱、冰箱状态检测单元、冰箱功能执行单元以及可对状态检测单元进行检测并按一定控制规则控制功能执行单元的控制单元，其特征在于，还包括可通过本地局域与家庭综合服务器进行双向通信的通信单元，所述控制单元可定时主动地或根据来自家庭综合服务器的状态查询命令将状态检测单元检测到的状态数据发送给家庭综合服务器，所述控制单元可根据预存的所述一定控制规则或根据来自所述家庭综合服务器的控制命令实时地控制功能执行单元进行相应功能动作，所述控制单元包括一个微处理器，所述微处理器内含或外接有可重写的非易失存储器，用于存储所述控制规则和冰箱历史运行数据。
2、根据权利要求1所述网络冰箱，其特征在于，所述状态检测单元包括时间数据检测单元、温度信息检测单元、工作模式检测单元，电动风门开闭状态检测、风扇转速检测单元、故障检测单元、储水器有无水信息检测、冷冻室化霜信息检测、室门开关状态检测、电路板自检单元。
3、根据权利要求1所述网络冰箱，其特征在于，所述功能执行单元包括自动开门装置、远程自检装置，运行模式和工作参数设置装置、化霜装置、负载开关装置。
4、根据权利要求1所述网络冰箱，其特征在于，所述控制单元包括与所述微处理器连接的显示单元。
5、根据权利要求1所述网络冰箱，其特征在于，所述控制单元包括与所述微处理器连接的按键输入单元。
6、根据权利要求1所述网络冰箱，其特征在于，所述通信单元可以是RS232通信单元。
7、一种网络冰箱的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
定时通过本地通信网络向家庭综合服务器发送冰箱通用信息，所述通用信息包括设备类型、厂家标识、设备ID、消息长度、消息类型、消息子类型、操作结果，所述家庭综合服务器接收到给通用信息包后根据该信息判断某种型号、某个批次的冰箱是否已连接到网络中，并调用相应的驱动程序，对该冰箱进行监控，实现即插即用；
根据接收到的来自家庭综合服务器的状态查询命令，将冰箱当前状态传送给家庭综合服务器；
根据接收到的来自家庭综合服务器的控制命令，控制所述冰箱功能部分执行相应动作；
当检测到冰箱故障信息，主动并定时地打包发送该故障信息给所述家庭综合服务器。
8、根据权利要求7所述网络冰箱控制方法，其特征在于所述驱动程序或(和)控制程序预先或实时由服务器发送给该网络冰箱，并存储在控制器的可重写存储器中。
9、根据权利要求7所述网络冰箱控制方法，所述网络冰箱通过本地通信连接的家庭综合服务器还通过远程网络与远程控制电脑连接，其特征在于，还包括以下步骤：当远程控制电脑需要对网络冰箱进行监控时，发送信息给家庭综合服务器，家庭综合服务器按照网络冰箱的通讯协议，发送对冰箱的查询命令和控制命令，冰箱控制器接受到查询命令后，发送相应的查询结果给家庭综合服务器；冰箱控制器接受到控制命令后，执行相应的控制功能，并发送相应的执行结果信息给家庭综合服务器。
10、根据权利要求8所述网络冰箱控制方法，其特征在于，所述故障信息包括冷冻室感温头故障、冷藏室感温头故障、环境感温头故障、制冰机感温头故障、化霜感温头故障、制冰机故障、通讯故障信息。
11、根据权利要求8所述网络冰箱控制方法，其特征在于，通过所述本地家庭综合服务器可查询冰箱以下状态信息：工作模式、温度设定值、冰箱各负载开停状态、冰箱各间室制冷需求状态、压缩机累计开机时间、压缩机强制停机时间、各间室门开关状态、自动开门设定状态、制冰机过程信息、抽水泵抽水信息、储水器有无水信息、冷冻室化霜过程信息、电动风门开闭状态、风扇转速、定时剩余时间、各间室温度信息、速冻时间。
12、根据权利要求8所述网络冰箱控制方法，其特征在于，通过所述本地家庭综合服务器可使冰箱执行以下功能操作：设定冰箱的工作模式、设定温度、改变压缩机的累计开机时间、改变压缩机强制停机时间、改变自动开门设定状态、远程自动开门、设定定时方式，改变定时时间、改变速冻时间、进行远程制冰机自检、远程强制化霜自检、远程电路板输入输出自检、远程冰箱系统自检。
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