CN204479932U - 智能蓝牙家电设备 - Google Patents

Abstract

一种智能蓝牙家电设备，包含电力模块、家电设备本体、蓝牙主机模块与储存模块。家电设备本体包含工作机体、驱动装置与控制装置。蓝牙主机模块包括蓝牙扫描装置、蓝牙广播装置、对码装置与时钟装置，储存模块储存有广播信息，蓝牙广播装置通过广播模式向外发出此广播信息，蓝牙扫描装置通过扫描模式搜寻具备蓝牙从机模块的智能终端设备，并接收自智能终端设备广播的回应信息，对码装置进行对码确认后撷取家电调控信息发给控制装置。电力模块包含电力开关、第一直流供电装置与第二直流供电装置，分别供电至家电设备本体与蓝牙主机模块。本实用新型提出的智能蓝牙家电设备，能够接受多个智能终端设备的操控，有效实现智能家居生活。

Description

智能蓝牙家电设备

【技术领域】

本实用新型涉及物联网技术，特别是有关于物联网技术中，通过无线控制的智能家电。

【背景技术】

物联网，其英文名称是：“Internet of things(IoT)”。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网，是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。

物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络，其具有：智能、先进、互联的三个重要特征。根据国际电信联盟(ITU)的定义，物联网主要解决物品与物品(Thing to Thing,T2T)、人与物品(Human toThing,H2T)、人与人(Human to Human,H2H)之间的互连。但是与传统互联网不同的是，H2T是指人利用通用装置与物品之间的连接，从而使得物品连接更加的简化；而H2H是指人之间不依赖于PC而进行的互连。

物联网有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。

智能家电，就是将微处理器、传感器技术、网络通信技术引入家电设备后形成的家电产品，具有自动感知住宅空间状态和家电自身状态、家电服务状态，能够自动控制及接收住宅用户在住宅内或远程的控制指令；同时，智能家电作为智能家居的组成部分，能够与住宅内其它家电和家居、设施互联组成系统，实现智能家居功能，而这就形成了物联网中的一个最具体的应用。

智能家电并不是单指某一个家电，随着人类应用需求和家电智能化的不断发展，其内容将会更加丰富，根据实际应用环境的不同智能家电的功能也会有所差异，但智能家电一般应具备以下基本功能：通信功能、智能程序控制功能、交互式控制等。而其中的最基本功课，就是无线操控功能。

传统的无线操控，主要基于红外线或超声波，但对于智能家电的无线操控，能够承载并传输多样化丰富信息内容的WI-FI、通信网络、无线射频等才是发展重点。蓝牙通信，是其中的关键技术。现有技术中，中国大陆专利CN201320536491.2披露一种智能家电：蓝牙LED灯，在LED灯上设置蓝牙接受器，通过手机、IPAD等具备蓝牙发射器的无线设备可方便的进行1对1的无线操控。中国大陆专利CN201320045782.1披露另一种智能家电：红蓝紫外三色LED生长灯，在LED生长灯上设置蓝牙接受器，通过手机、电脑等具备蓝牙发射器的控制设备可方便的进行1对1的无线操控。

上述现有技术中所使用的蓝牙控制技术，其技术框架如图1所示。蓝牙家电820和智能控制终端810之间，蓝牙家电820具备蓝牙从机821，智能控制终端810具备蓝牙主机811，蓝牙从机821与蓝牙主机811通过广播模式851与扫描模式852建立连接请求853以后才进行数据通信854。蓝牙家电820的蓝牙从机821通过广播模式851发出信号，让通信范围内的智能控制终端810的蓝牙主机811进行扫描模式852；智能控制终端810搜索到蓝牙家电820的蓝牙从机821发出的广播信号后发出连接请求853的请求，伺连接请求853的请求确认后即建立通信连接模式854，此时智能控制终端810才可以通过蓝牙主机811对蓝牙家电820的蓝牙从机821进行操控。然而在两种蓝牙设备的通信连接模式854期间，因为蓝牙协议规范一个蓝牙从机821(蓝牙家电820)只能被一个蓝牙主机811(智能控制终端810)所联机控制，不能被其它蓝牙主机811连机控制，因而造成蓝牙设备之间的联机通信完全是一个蓝牙主机811(智能控制终端810)对一个蓝牙从机821(蓝牙家电820)、或一个蓝牙主机811(智能控制终端810)对多个蓝牙从机821(蓝牙家电820)的操控模式。换句话说，在一个智能家居环境中，如果配置了多个蓝牙家电820，此时只有一个智能控制终端810能对这些蓝牙家电820进行操控，不论范围内还有其他几个智能控制终端810，都无法操控这些蓝牙家电820，这种模式对人们的使用带了很大的限制与不便，亟有待突破与改善。

【实用新型内容】

鉴于上述现有技术的缺陷，本实用新型基于蓝牙4.0协议，提出一种智能蓝牙家电设备，突破现有技术中一个蓝牙家电仅能接受一个蓝牙无线控制设备的限制，能够实现多个蓝牙无线控制设备对一个蓝牙家电的多对一操控、以及多个蓝牙无线控制设备对多个蓝牙家电的多对多操控，便利性更高、更实用，有效实现智能家居生活。

本实用新型提出的智能蓝牙家电设备包含有一个电力模块100、一个家电设备本体200与一个蓝牙主机模块300。家电设备本体200更包含一个工作机体210、一个驱动装置220与一个控制装置230。

蓝牙主机模块300包括一个蓝牙扫描装置310、一个蓝牙广播装置320、一个对码装置330、一个时钟装置340与一个储存模块400，储存模块400储存有一个广播信息500。蓝牙广播装置320通过广播模式向外发出广播信息500，蓝牙扫描装置310通过扫描模式搜寻具备蓝牙从机模块910的无线控制设备，并接收自无线控制设备广播而出的回应信息550，对码装置330运算回应信息550，撷取出家电调控信息553发给控制装置230。

电力模块100更包含一个电力开关110、一个第一直流供电装置120与一个第二直流供电装置130，第一直流供电装置120供电至家电设备本体200，第二直流供电装置130供电至蓝牙主机模块300。

本实用新型提出的智能蓝牙家电设备，装设有蓝牙主机模块，通过扫描模式搜寻多个设有蓝牙从机模块的无线控制设备，并接收外部的无线控制设备通过广播模式发出的操作指令，经过对码确认后，不需要建立通信确认连接，便能实现蓝牙操控功能。本实用新型摆脱了传统蓝牙主机与蓝牙从机建立通信确认的连接程序，不仅数据传递速度更快，更能建立一(无线控制设备)对多(蓝牙家电)、多(无线控制设备)对一(蓝牙家电)、多(无线控制设备)对多(蓝牙家电)的操作控制网络，从而解决了智能家居中蓝牙家电的单控模式带来的巨大不便，可以给人们的生活带来极大的方便性，有效解决现有技术的缺陷及不足。

【附图说明】

图1为蓝牙操控技术的现有技术框架图。

图2为本实用新型所提出的较佳实施例，一种智能蓝牙家电设备的示意图。

图3为本实用新型所提出的较佳实施例中，蓝牙主机模块与储存模块的示意图。

图4A至图4C为本实用新型所提出的较佳实施例中，智能蓝牙家电设备与无线操控设备的对码及控制示意图。

附图中符号所相应的部件说明如下：

蓝牙家电820

    蓝牙从机821

智能终端设备810

    蓝牙主机811

广播模式851

扫描模式852

连接请求853

通信连接模式854

智能蓝牙家电设备1、1a、1b、1c

电力模块100

    电力开关110

    第一直流供电装置120

    第二直流供电装置130

    电能储存模块140

    电力输入装置150

    交直流转换装置160

家电设备本体200

    工作机体210

    驱动装置220

    控制装置230

蓝牙主机模块300

    蓝牙扫描装置310

    蓝牙广播装置320

    对码装置330

    时钟装置340

储存模块400

情境调变程序410

广播信息500、500a、500b、500c

物理网卡位址信息501、501a、501b、501c

蓝牙家电命名信息502、502a、502b、502c

回应信息550、550a、550b、550c

设备命名信息551

对码信息552

家电调控信息553

情境调变信息554

无线操控设备900、900a、900b、900c

    蓝牙从机模块910

    控制程序920

【具体实施方式】

本实用新型主要披露一种智能蓝牙家电设备，其中所使用的家电操作基本原理已为相关技术领域的技术人员所熟知，故以下文中的说明，不作完整描述。同时，以下文中所对照的图式，主要表达与本实用新型特征有关的结构示意，并未亦不需要依据实际尺寸完整绘制，在先说明。

请参考图2，为本实用新型提出的较佳实施例的示意图，为一种使用蓝牙技术进行操控的智能蓝牙家电设备1，包含有一个电力模块100、一个家电设备本体200、一个蓝牙主机模块300与一个储存模块400。家电设备本体200包含一个工作机体210、一个驱动装置220与一个控制装置230。家电设备本体200可以是任何家电，例如冰箱、电灯、空调、电视、DVD、音响、微波炉、洗衣机，甚至是电脑，都是本实用新型所谓的家电设备本体200。工作机体210是发挥家电设备本体200的功能的硬体构件，驱动装置220是驱动工作机体210发挥功能的电机构件，控制装置230则是家电设备本体200的大脑中枢，用以整合硬体构件与电机构件进行操作。

所谓蓝牙技术，是一种支持设备短距离通信的无线电技术，能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。利用蓝牙技术，能够有效地简化智能终端设备设备之间的通信，也能够成功地简化设备与互联网之间的通信，从而数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽道路。蓝牙采用分散式网络结构以及快跳频和短包技术，支持点对点及点对多点通信，工作区段在全球通用的2.4GHz频段。基本的蓝牙数据传输速率为1～3Mbps，采用时分双工传输方案实现全双工传输。

蓝牙3.0通信协议是根据IEEE 802.11适配层协议更应用了Wi-Fi技术，极大提高了传输速度。蓝牙3.0设备将能通过Wi-Fi连接到其它设备进行数据传输。蓝牙3.0的核心是一种全新的交替射频技术，允许蓝牙3.0协议针对任一任务动态地选择正确射频。通过集成"802.11PAL"协议适应层，蓝牙3.0的数据传输率可提高到将近24Mbps即可在需要的时候调用802.11WI-FI用于实现高速数据传输，是蓝牙2.0的八倍。

蓝牙4.0为蓝牙3.0的升级标准，是蓝牙3.0+HS规范的补充。蓝牙4.0相比蓝牙3.0最重要的特性是省电，有极低的运行和待机功耗，使用一粒纽扣电池即能连续工作数年之久。此外，3毫秒低延迟、100米以上超长通信距离、AES-128加密等诸多特色，可以广泛地用于计步器、心律监视器、智能仪表、传感器物联网等众多领域，大大扩展蓝牙技术的应用范围。

本实用新型提出的智能蓝牙家电设备的无线操控方式即基于蓝牙4.0以上的通信协议。最具新颖性与创造性的特点是，本实用新型是通过芯片设计而将蓝牙”主机”设置在智能蓝牙家电设备上，通过”广播模式”来发送数据，通过”扫描模式”来接收受数据，不需要采用”连接确认”的动作，直接通过”对码程序”而让智能蓝牙家电设备决定接受或拒绝环境中无线操控设备的操作控制；完全不同于现有技术是将蓝牙从机设置在家电，而将蓝牙主机设置在无线操控设备，伺蓝牙主机与蓝牙从机确认通信连接后，再传递控制信号。

请见图3，本实用新型提出的蓝牙主机模块300包括一个蓝牙扫描装置310、一个蓝牙广播装置320、一个对码装置330、一个时钟装置340。储存模块400预先储存有一个广播信息500，广播信息500包含有一个专属的物理网卡位址信息501与一个专属的蓝牙家电命名信息502。物理网卡位址信息501与蓝牙家电命名信息502，以人做比方，就好比人的身份证号与人名一般。人名，便于理解、纪录与管理；身份证号，则是唯一的识别代码。不同的智能蓝牙家电设备1，其物理网卡位址信息501是不相同的。物理网卡位址信息501与蓝牙家电命名信息502，因此就构成一个识别体系，藉著不同的物理网卡位址信息501与蓝牙家电命名信息502，便能识别不同的智能蓝牙家电设备1、并进行记录与管理。

本实用新型中，当智能蓝牙家电设备1通电启动后，时钟装置340即开始运行并设定一段联机对码时间。在此联机对码时间内，请见图4A，蓝牙广播装置320以广播模式851向外界发出广播信息500，在无线范围内具备蓝牙从机模块910的无线操控设备900，通过扫描模式852接收到广播信息500后，通过控制程序920一方面纪录储存此广播信息500、同时针对此广播信息500通过广播模式851发送相应的回应信息550。回应信息550包括各个无线操控设备900的设备命名信息551与对码信息552，进一步的，还会包括家电调控信息553。

接著，请见图4B，智能蓝牙家电设备1的蓝牙扫描装置310通过扫描模式852搜索与接收在无线范围内自该无线操控设备900以广播模式851发出的回应信息550。回应信息550内包括无线操控设备900的设备命名信息551与对码信息552，对码装置330加以比对及确认对码信息552后，即完成对码程序，一方面将回应信息550储存于储存模块400内，另方面即开始以扫描模式852接收该无线操控设备900发来的家电调控信息553。

若有多个无线操控设备900、900a、900b、900c都通过蓝牙从机模块910以广播模式851发出回应信息550，只要通过对码程序的确认，智能蓝牙家电设备1的对码装置330就会将这些无线操控设备900、900a、900b、900c的回应信息550内的设备命名信息551与对码信息552都储存在储存模块400内，并以扫描模式852接受其中任何一个无线操控设备900、900a、900b、900c通过广播模式851发出的家电调控信息553，同时将家电调控信息553发给家电设备本体200的控制装置230。

必须注意的是，本实用新型中，具有蓝牙主机模块300的智能蓝牙家电设备1与具有蓝牙从机模块910的无线操控设备900彼此是完全通过广播模式851发送数据与扫描模式852接收数据来实现数据的传递，智能蓝牙家电设备1并不向无线操控设备900发起如图1所示的连接请求853，也不需要以通信连接模式854来传递数据。而现有技术中，例如中国大陆专利CN201320536491.2与CN201320045782.1，都是由具备蓝牙主机模块的操控设备向具备蓝牙从机模块的LED灯蓝牙设备先发起连线请求，伺主机与从机同时确认后，才能经由通信连线模式发送数据。也因此，现有技术不但只能提供一对一的控制，而且过程繁复、速度慢、效率低。但本实用新型不需要确认通信连线，完全通过广播模式851发送数据和扫描模式852接收数据的方式来实现数据的传递，所以可以轻而易举地达到一(无线控制设备)对多(蓝牙家电)、及多(无线控制设备)对一(蓝牙家电)与多(无线控制设备)对多(蓝牙家电)的操作控制。

根据本实用新型提出的技术方案，当环境中存在多个具备蓝牙主机模块300的智能蓝牙家电设备1、1a、1b、1c与多个具备蓝牙从机模块910的无线操控设备900、900a、900b、900c时，如图4C所示，各个智能蓝牙家电设备1、1a、1b、1c各自具备专属的物理网卡位址信息501、501a、501b、501c与专属的蓝牙家电命名信息502、502a、502b、502c，其各自发出的广播信息500、500a、500b、500c并不相同；各个无线操控设备900、900a、900b、900c的通过广播模式851回应各个智能蓝牙家电设备1、1a、1b、1c的回应信息550、550a、550b、550c也会因此各不相同，这就能形成一个多(无线控制设备)对多(蓝牙家电)的操作控制网络，从而解决了智能家居中蓝牙家电控制系统中一对一单控模式带来的巨大不便，可以给人们的生活带来极大的方便和人性化的控制。

为了确保安全，避免被外界他人不相干的无线操控设备入侵，本实用新型特别具有一个时钟装置340，当智能蓝牙家电设备1通电启动后，时钟装置340即开始运行并设定一段联机对码时间。在此联机对码时间内，才能进行对码程序，允许智能蓝牙家电设备1与无线操控设备900进行网络配对，建立操作控制网络；当联机对码时间结束后，对码程序关闭，智能蓝牙家电设备1的蓝牙广播装置320便不再向外界以广播模式851发出广播信息500。此时即使外界有其他无线操控设备意图操作智能蓝牙家电设备1，但因为这个未经对码确认的无线操控设备无法发出正确的回应信息550，无法通过智能蓝牙家电设备1的对码确认，其家电调控信息553就会被智能蓝牙家电设备1所拒绝，因此维持了控制网络的安全。

本实施例中，请续见图2，电力模块100更包含一个电力开关110、一个第一直流供电装置120与一个第二直流供电装置130。电力开关110可以单纯的作为使用者手动操作开启家电与关闭家电的操作开关；更可以作为电力模块100的保护电闸，当电力开关110切换至关闭位置时，便强制切断电力模块100对其他模块的供电，以维安全。因为驱动工作机体210与驱动蓝牙装置工作所需的电压不同，本实用新型的第一直流供电装置120提供电压较大的直流电，供电至家电设备本体200；第二直流供电装置130提供电压较小的直流电，供电至蓝牙主机模块300。

本实施例中，如果家电设备本体200并不需要高功率输出，此时电力模块100可以更包含一个电能储存模块140，例如电池，如此可以自备电力提供电能予第一直流供电装置120及第二直流供电装置130，而不需要外接其他电源。藉此能提高智能蓝牙家电设备1的可携性。

本实施例中，当未设置电能储存模块140的情况，电力模块100更包含一个电力输入装置150，可连接至外部电源，外部电源通过电力输入装置150与电力开关110而输入至第一直流供电装置120及第二直流供电装置130。外部电源可以是直流或交流，当外部电源是直流时，电力输入装置150可以是USB连接器，公连接器或USB插座均可，藉此连接到任何电脑或移动电源。当外部电源是交流时，电力输入装置150可以是各种形式的家用电插头，例如灯泡螺旋接头、二脚插头、三脚插头等，藉以连接至家用的交流电源；此时电力模块100更含一个交直流转换装置160，将通过电力输入装置150输入的交流电转换为直流电，再提供给第一直流供电装置120及第二直流供电装置130。

本实施例中，家电调控信息553可以是家电启动与关闭信息、功率输出大小变化信息、以及各种家电专属的调控信息。较佳的，储存模块400内更储存有多个情境调变程序410。所谓情境调变程序410是指一段预设时间内智能家电依不同情境产生的变化模式，例如灯光的多彩、调光、调色的律动变化；温度及湿度的律动变化....等。在此情况下，家电调控信息553还包括情境调变信息554，情境调变信息554可以由多个无线操控设备900、900a、900b、900c等所发出的的音乐、图片、声控…等等信息。当控制装置230接收情境调变信息554时，即执行储存模块400所储存的相应的情境调变程序410。

本实施例中，无线操控设备900并不局限于智能手机，它也可以是一个专用的遥控器，也可以是平板型计算机、膝上型计算机、或是智能穿戴设备例如谷歌眼镜、苹果智能手表Apple Watch等，只要无线操控设备900具备从机蓝牙模块、以及适当的内存可以安装控制程序即可。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施方式，并非用以限定本实用新型的权利范围；同时以上的描述，对于相关技术领域专门人士应可理解及实施，因此其他未脱离本实用新型所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在权利要求中。

Claims (7)

1.一种智能蓝牙家电设备，包含有一个电力模块(100)、一个家电设备本体(200)、一个蓝牙主机模块(300)与一个储存模块(400)，其特征在于：

该家电设备本体(200)包含一个工作机体(210)、一个驱动装置(220)与一个控制装置(230)；

该蓝牙主机模块(300)包括一个蓝牙扫描装置(310)、一个蓝牙广播装置(320)、一个对码装置(330)与一个时钟装置(340)，该储存模块(400)储存有一个广播信息(500)，该蓝牙广播装置(320)通过广播模式向外发出该广播信息(500)，该蓝牙扫描装置(310)通过扫描模式搜寻并接收多个回应信息(550)，该对码装置(330)运算该回应信息(550)，撷取出家电调控信息(553)发给该控制装置(230)；

该电力模块(100)更包含一个电力开关(110)、一个第一直流供电装置(120)与一个第二直流供电装置(130)，该第一直流供电装置(120)供电至该家电设备本体(200)，该第二直流供电装置(130)供电至该蓝牙主机模块(300)。

2.根据权利要求1所述的智能蓝牙家电设备，其特征在于：该电力模块(100)更包含一个电能储存模块(140)，提供电能予该第一直流供电装置(120)及该第二直流供电装置(130)。

3.根据权利要求1所述的智能蓝牙家电设备，其特征在于：该电力模块(100)更包含一个电力输入装置(150)，可连接至外部电源，该外部电源通过该电力输入装置(150)与该电力开关(110)而输入至该第一直流供电装置(120)及该第二直流供电装置(130)。

4.根据权利要求3所述的智能蓝牙家电设备，其特征在于：该电力输入装置(150)包含USB连接器，可连接至外部直流电源。

5.根据权利要求3所述的智能蓝牙家电设备，其特征在于：该电力输入装置(150)包含家用电插头，可连接至家用的交流电源。

6.根据权利要求5所述的智能蓝牙家电设备，其特征在于：该电力模块(100)更含一个交直流转换装置(160)，将通过该电力输入装置(150)输入的交流电转换为直流电。

7.根据权利要求1所述的智能蓝牙家电设备，其特征在于：该第一直流供电装置(120)的输出电压大于该第二直流供电装置(130)的输出电压。