CN203261327U - 用于家用电器的电力线通信装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于家用电器的电力线通信装置，包括电力线适配器和电力线通信模块。所述电力线适配器包括网络接口和电力线接口，所述网络接口通过网线与因特网连接，所述电力线接口通过电力线与所述电力线通信模块的一端连接；所述电力线通信模块的另一端与所述家用电器的控制主板的通信接口连接。本实用新型可使家用电器实现与远程控制终端的通信。本实用新型采用电力线传输信号，不会破坏现有家庭内建筑物的结构和装修，大大节约人力和成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及通讯领域，尤其涉及一种用于家用电器的电力线通信装置。
背景技术
随着科学技术的发展，家用电器正在朝着智能化的方向发展。智能家电即为将微处理器和计算机技术引入家电设备，实现自动监测自身故障、自动测量、自动控制、自动调节且能够与远方控制中心通信功能的家电设备。因此智能家电可通过手机、PAD（平板电脑）、电脑等终端设备对智能家电的运行信息和居室内的环境参数等进行监控。而智能家电与手机等终端设备的通信是基于智能家电连接到网络的基础之上实现。与智能家电相比，传统家用电器与其不同之处主要在于传统家电设备不能与远方控制中心进行通信的功能，无法实现远程对智能家电的运行信息和居室内的环境参数进行监控。但若将家用电器用智能家电替代，则成本较高。
因此有必要提供一种通信模块，使传统家用电器不需改变现有结构，即可实现与远方控制中心进行通信，并对传统家用电器的运行信息和居室内的环境参数进行监控。
实用新型内容
本实用新型的实施例提供一种用于家用电器的电力线通信装置,解决现有家用电器不能与远方控制中心进行通信的功能，无法实现远程对现有家电的运行信息和居室内的环境参数进行监控的问题。
在本实用新型的实施例中，提出了一种用于家用电器的电力线通信装置，包括电力线适配器和电力线通信模块，其中，
所述电力线适配器包括网络接口和电力线接口，所述网络接口通过网线与因特网连接，所述电力线接口通过电力线与所述电力线通信模块的一端连接；
所述电力线通信模块的另一端与所述家用电器的控制主板的通信接口连接。
其中，所述电力线通信模块包括电力线信号转换单元和信息设备资源 共享协同单元，其中，
所述电力线信号转换单元的输入端与所述电力线适配器通过电力线连接，其输出端与所述信息设备资源共享协同单元的输入端通过以太网网线连接；
所述信息设备资源共享协同单元的输出端与所述控制主板的通信接口连接。
优选地，还包括电源模块，所述电源模块的输入端与所述家用电器的电源板连接，其输出端与所述电力线通信模块相连。
进一步地，所述电源模块设置于所述电力线通信模块上。
优选地，所述电源模块为变压器，用于将所述家用电器电源板上的220V、50HZ交流电源转换成3.3V直流电源。
所述电力线信号转换单元为支持IEEE、IEEE1901、HomePlug AV标准、且型号为QCA6410的电力线通信芯片。
所述信息设备资源共享协同单元为AR9341的闪联芯片。
优选地，所述信息设备资源共享协同单元与所述家用电器的控制主板之间通过RS232接口连接。
所述信息设备资源共享协同单元与所述家用电器的控制主板之间通过RS485接口连接。
优选地，所述电力线适配器设置有连接指示灯、加密指示灯和配对/复位按钮。
由本实用新型中的实施例可知，本实用新型在家用电器的控制主板上设置电力线通信模块。电力线通信模块将网络信号转换为电力线信号后经电力线进行传输，电力线信号进入电力线通信模块后，电力线通信模块再将电力线信号转化为家用电器的控制指令，家用电器根据控制指令进行相应的操作并将操作结果反馈至远程控制终端，实现远程控制终端与家用电器之间的通信。同时由于本实用新型中的家用电器采用电力线进行信号传输，因此家用电器进行网络连接不需要重新布线，利用家庭中既有的电力线即可实现网络连接，因此不会破坏建筑物和原有的装修，还可大大节约人力和成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而 易见地，以下描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。
图1示出了本实用新型中电力线通信装置的结构示意图；
图2示出了电力线通信装置使传统家用电器实现与远方控制终端进行通信的流程图。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。
本实用新型的主要思路为：若使传统家用电器能够不改变现有结构实现与远方控制中心进行通信，则需在传统家用电器的控制主板上加设能够与远方控制中心进行通信的通信模块。现有通信模块实现网络连接主要通过两种方式：有线方式和无线方式。
若在家用电器的控制主板上设置与以太网连接的有线通信模块，则家用电器连接网络时，需要使用网线连接到家庭中的路由器端口。但家庭中的路由器一般都放置于书房或卧室，靠近电脑的地方。如果通过有线方式实现家用电器上网，就需要挖沟和穿墙打洞来重新布线，因此不但破坏建筑物和原有的装修，还会增加人力和成本的支出。
若在家用电器的控制主板上设置无线通信模块，则家用电器通过WIFI连接无线网络。但无线上网存在的一个显著问题就是联网设置比较繁琐，需要用户手动搜索网络并且输入密码等，操作过程复杂繁琐；且无线信道资源有限，易受到临近无线网络的干扰；同时由于家电设备一般都靠近墙壁，无线信号受建筑物的影响较大，数据传输不稳定。
基于此，本实用新型在传统家用电器的控制主板上设置电力线通信装置以实现家用电器与远程控制中心之间的通信。图1示出了本实用新型中电力线通信装置的结构示意图。如图1所示，电力线通信装置包括电力线适配器10和电力线通信模块20。
电力线适配器10的输入端为网络接口，其输出端为电力线接口。电力线适配器10的输入端通过网线与因特网的网络接口连接，其输出端通过电 力线与电力线通信模块20连接。电力线适配器10用于将从因特网中接收的网络信号调制为电力线信号后发送给电力线通信模块20。
同时，本实用新型中的电力线适配器10还可与使用相同标准的电力线适配器10之间进行组网通信。只要其中一个电力线适配器10能够通过网络接口与因特网连接，实现网络信号与电力线信号的转换，那么其他电力线适配器10即可与该电力线适配器10进行组网通信。具体地，电力线适配器10可与8到16个使用相同标准的电力线适配器10之间进行组网通信。
电力线适配器10上设置有连接指示灯和加密指示灯（图中均未示出）。
连接指示灯用于标识该电力线适配器10与其它同类电力线设备的电力线适配器10之间的连接状态。连接指示灯分为亮和灭两种状态：亮表示已经与同类设备连接，灭表示未与同类设备连接；
加密指示灯用于标识与其它同类电力线设备的电力线适配器10之间的加密传输状态。加密指示灯分为亮、灭和闪烁三种状态：亮表示已经与同类设备的电力线适配器10加密传输，灭表示未与同类设备的电力线适配器10加密传输，闪烁表示正在加密过程中。
进一步地，电力线适配器上还设置有一个配对/复位按钮（图中未示出）。该按钮用于组建私有网络或恢复出厂设置。具体用法为：2分钟内，分别按下两台同类电力线设备的电力线适配器10上的配对/复位按钮1-3秒，则两台设备之间可以组建私有网络；按下每台电力线设备的电力线适配器的配对/复位按钮6-15秒，则为恢复出厂设置。
电力线通信模块20包括电力线信号转换单元207和信息设备资源共享协同单元206。
电力线信号转换单元207的输入端为电力线接口，其输出端为以太网网络接口。电力线信号转换单元207的输入端通过电力线与电力线适配器连接，其输出端与信息设备资源共享协同单元206通过以太网网线连接。本实施例中，电力线信号转换单元207采用支持IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers，美国电气和电子工程师协会）802.3、IEEE1901、HomePlug（Home Plug PowerLine Alliance，家庭插座电力线联盟）AV标准、且型号为QCA6410的电力线通信芯片。QCA6410的电力线通信芯片将接收到的电力线信号转换为网络信号后发送给信息设备资源 共享协同单元206。由于型号为QCA6410的电力线通信芯片为本技术领域人员所熟知的通信器件，因此对于其工作原理此处不再赘述。本实施例中，型号为QCA6410的电力线通信芯片只是电力线信号转换单元207的一个示例，并不限制电力线信号转换单元207的范围，凡是能够接收电力线信号并将电力线信号转换为网络信号的器件均落入本实用新型的保护范围。
信息设备资源共享协同单元206的输入端为网络接口，与电力线信号转换单元207的输出端通过以太网接口连接。信息设备资源共享协同单元206的输出端与家用电器的控制主板40的RS485接口或RS232接口连接。本实施例中，信息设备资源共享协同单元206采用型号为AR9341的闪联芯片。AR9341的闪联芯片用于将电力线信号转换单元207转换的网络信号转换为家用电器的控制主板40能够接收的控制命令，实现家用电器与手机、电脑等控制终端的信息交互。由于型号为AR9341的闪联芯片为本技术领域人员所熟知的通信器件，因此此处对于其工作原理不再赘述。本实施例中，AR9341的闪联芯片只是信息设备资源共享协同单元206的一个示例，并不限制电力线信号转换单元207的范围，凡是能够将电力线信号转换单元207转换的网络信号转换为家用电器的控制主板40能够接收的控制命令的闪联设备均落入本实用新型的保护范围。
电力线通信装置还包括电源模块30。电源模块30输入端与家用电器的电源板连接，其输出端与电力线通信模块20相连，用于将家用电器电源板上的220V、50HZ交流电源转换成电力线通信模块20需要的3.3V直流电源。
下面对本实用新型中电力线通信装置使传统家用电器实现与远方控制终端进行通信的工作原理进行详细阐述。图2示出了电力线通信装置使传统家用电器实现与远方控制终端进行通信的流程图。如图2所示，包括如下步骤：
S201:远方控制终端通过因特网发送操作指令。
本步骤中，远方控制终端发送的操作指令经转换为网络信号后经因特网进行传输。
S202:电力线适配器10将接收到的操作指令的网络信号转换为电力线信号后发送给电力线通信模块20。
本步骤中，电力线适配器10的网络接口通过网线与路由器的LAN口 相连，电力线接口连接电力线，并将电力线适配器10插到电源插座上。接通电源后，电力线适配器10开始工作，将网络信号转换为电力线信号后发送给电力线通信模块20。
S203:电力线信号转换单元207将接收到的电力线信号转换为网络信号后将网络信号发送给信息设备资源共享协同单元206。
S204:信息设备资源共享协同单元206将电力线信号转换单元207转换的网络信号转换为家用电器的控制主板40能够接收的控制命令，并发送给家用电器的控制主板40。
S205:家用电器的控制主板40根据接收到的控制命令进行相应的操作，并将操作结果经电力线通信模块20反馈至远程控制终端，实现远程控制终端与家用电器之间的通信。
由以上技术方案可知，在家用电器的控制主板40上设置电力线通信模块20。电力线通信模块20将网络信号转换为电力线信号后经电力线进行传输，电力线信号进入电力线通信模块20后，电力线通信模块20再将电力线信号转化为家用电器的控制指令，家用电器根据控制指令进行相应的操作并将操作结果反馈至远程控制终端，实现远程控制终端与家用电器之间的通信。同时由于本实用新型中的家用电器采用电力线进行信号传输，因此家用电器进行网络连接不需要重新布线，利用家庭中既有的电力线即可实现网络连接，因此不会破坏建筑物和原有的装修，还可大大节约人力和成本。
本实用新型中的传统家用电器是指控制主板40无通信模块的家用电器。
显然，本领域技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若对本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种用于家用电器的电力线通信装置，其特征在于，包括电力线适配器和电力线通信模块，其中，
所述电力线适配器包括网络接口和电力线接口，所述网络接口通过网线与因特网连接，所述电力线接口通过电力线与所述电力线通信模块的一端连接；
所述电力线通信模块的另一端与所述家用电器的控制主板的通信接口连接。
2.根据权利要求1所述的用于家用电器的电力线通信装置，其特征在于，所述电力线通信模块包括电力线信号转换单元和信息设备资源共享协同单元，其中，
所述电力线信号转换单元的输入端与所述电力线适配器通过电力线连接，其输出端与所述信息设备资源共享协同单元的输入端通过以太网网线连接；
所述信息设备资源共享协同单元的输出端与所述控制主板的通信接口连接。
3.根据权利要求1所述的用于家用电器的电力线通信装置，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块的输入端与所述家用电器的电源板连接，其输出端与所述电力线通信模块相连。
4.根据权利要求3所述的用于家用电器的电力线通信装置，其特征在于，所述电源模块设置于所述电力线通信模块上。
5.根据权利要求3所述的用于家用电器的电力线通信装置，其特征在于，所述电源模块为变压器。
6.根据权利要求2所述的用于家用电器的电力线通信装置，其特征在于，所述电力线信号转换单元为支持IEEE、IEEE1901、HomePlug AV标准、且型号为QCA6410的电力线通信芯片。
7.根据权利要求2所述的用于家用电器的电力线通信装置，其特征在于，所述信息设备资源共享协同单元为AR9341的闪联芯片。
8.根据权利要求2所述的用于家用电器的电力线通信装置，其特征在于，所述信息设备资源共享协同单元与所述家用电器的控制主板之间通过RS232接口连接。
9.根据权利要求2所述的用于家用电器的电力线通信装置，其特征在于，所述信息设备资源共享协同单元与所述家用电器的控制主板之间通过RS485接口连接。
10.根据权利要求1所述的用于家用电器的电力线通信装置，其特征在于，所述电力线适配器设置有连接指示灯、加密指示灯和配对/复位按钮。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN105509015A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-04-20 | 李鑫 | 一种集成wifi功能的LED灯 |
| WO2018152982A1 (zh) * | 2017-02-22 | 2018-08-30 | 华为技术有限公司 | 一种电力猫的配对方法以及电力猫 |
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