CN208227047U - 智能家电设备及智能家电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能家电设备及智能家电系统，该智能家电设备包括用于控制智能家电设备工作状态的第一处理器，第一处理器连接有用于与智能移动终端和/或蓝牙控制终端无线通信以传递数据的无线收发模块，该无线收发模块为采用蓝牙广播方式接收指令及采用蓝牙广播方式传递数据的蓝牙广播模块，蓝牙广播模块接收智能移动终端和/或蓝牙控制终端发出的指令并经第一处理器控制智能家电设备的工作状态。其实现了智能移动终端对各智能家电设备上的直接控制，无需通过蓝牙配对建立通信连接，从而加快了指令传递及控制效率，且能实现一对多的控制，操作简单、便利，芯片结构更为简单、成本低廉。

Description

智能家电设备及智能家电系统

技术领域

本实用新型涉及智能家居领域，特别地，涉及一种智能家电设备及智能家电系统。

背景技术

随着科技的发展及人民生活水平的提高，家电设备不再局限于传统的电视、洗衣机、冰箱，已有各种智能化的电子设备涌现，譬如，厨房内的微波炉、电烤箱、洗碗机、智能电饭煲等，还有室内空气净化器、加湿器、及各类智能控制灯、扫地机、智能锁、智能音响、智能窗帘等，且为了实现智能家居控制，提高生活品质，用户希望能够实现各种电子设备的集成控制的需求愈加迫切，故各智能终端与控制设备间的信息交互显得尤为重要。

随着无线通信技术的发展，已有多种无线通信方式供用户选择，如蓝牙、wifi、zigbee、4G等无线方式，其中，zigbee需要通过网关连接至互联网，不利于移动终端的直接连接及控制，而现有的蓝牙通信一般流程如下：从设备(智能家电终端)发出广播信号→主设备(控制设备)搜索从设备广播信号→建立配对连接→主设备发出指令→从设备接收指令。因此，现有的蓝牙模块主要存在三个方面的问题：一是需要经配对建立通信连接后方能传递指令，导致数据传递存在时延，用户体验有待改善；二是需要配对通信的蓝牙模块硬件成本高的问题；三是蓝牙模块一般只能一对一配对连接，只能控制一个从设备，不能控制多个从设备。

此外，在智能家居环境下，由于存在多个智能家电终端，若大量智能家电终端同时广播蓝牙信号，等待主设备搜索，将造成室内蓝牙广播信号堵塞，使得主设备对智能家电终端的蓝牙搜索、配对延时严重，导致用户体验差。

实用新型内容

本实用新型提供了一种智能家电设备及智能家电系统，以解决现有的家电设备控制成本高、且用户体验有待提升的技术问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

根据本实用新型的一个方面，提供一种智能家电设备，包括用于控制智能家电设备工作状态的第一处理器，第一处理器连接有用于与智能移动终端和/或蓝牙控制终端无线通信以传递数据的无线收发模块，无线收发模块为采用蓝牙广播方式接收指令及采用蓝牙广播方式传递数据的蓝牙广播模块，蓝牙广播模块接收智能移动终端和/或蓝牙控制终端发出的指令并经第一处理器控制智能家电设备的工作状态。

进一步地，蓝牙广播模块采用蓝牙射频前端芯片，蓝牙射频前端芯片中没有微控制单元MCU；或者

蓝牙广播模块采用用于接收和发射蓝牙广播协议信号的蓝牙系统级芯片SOC，蓝牙系统级芯片SOC中带有微控制单元MCU；或者

蓝牙广播模块采用用于接收和发射蓝牙广播协议信号的蓝牙射频前端芯片和微控制单元MCU芯片；或者

蓝牙广播模块采用用于接收和发射蓝牙广播协议信号并能配对连接的蓝牙系统级芯片SOC，蓝牙系统级芯片SOC中带有微控制单元MCU，作为主从一体的蓝牙芯片。

进一步地，蓝牙广播模块包括用于采用连续搜索或间歇性搜索方式搜索智能移动终端和/或蓝牙控制终端采用蓝牙广播方式发出的控制指令的第一功能模块，第一功能模块用于将接收的控制指令经第一处理器控制智能家电设备的工作状态。

进一步地，蓝牙广播模块包括用于采用连续搜索或间歇性搜索方式搜索智能移动终端和/或蓝牙控制终端采用蓝牙广播方式发出的查询指令的第二功能模块，第二功能模块用于将查询指令对应的智能家电设备的状态参数经蓝牙广播方式发送给智能移动终端和/或蓝牙控制终端。

进一步地，蓝牙广播模块包括用于采用连续搜索或间歇性搜索方式搜索智能移动终端和/或蓝牙控制终端采用蓝牙广播方式发出的配对指令并进行配对连接以收发指令的第三功能模块。

进一步地，蓝牙广播模块包括用于将第一处理器根据监测的环境参数生成的预警指令以蓝牙广播方式发送给智能移动终端和/或蓝牙控制终端的第四功能模块。

进一步地，智能移动终端为智能手机、智能平板电脑、智能手环、智能手表、智能眼镜、中的至少一种。

进一步地，蓝牙控制终端为蓝牙遥控器、连通互联网的蓝牙网关或者蓝牙路由器中的至少一种。

根据本实用新型的另一方面，还提供一种智能家电系统，包括至少一个上述的智能家电设备及至少一个蓝牙控制终端。

进一步地，蓝牙控制终端为连通互联网的蓝牙网关或者蓝牙路由器。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型智能家电设备及智能家电系统，通过在智能家电设备上设置采用蓝牙广播方式接收指令和传递数据的蓝牙广播模块，从而实现了智能移动终端对各智能家电设备上的直接控制，无需通过蓝牙配对建立通信连接，从而加快了指令传递及控制效率，且多个家电设备可以同时接收智能移动终端和/或蓝牙控制终端发出的控制指令，从而实现一对多的控制，操作简单、便利，另采用本实用新型的蓝牙广播模块，相较于通用的包含广播、连接、接收/发送的蓝牙通信芯片，芯片结构更为简单、成本低廉，利于智能家电设备的推广应用。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例智能家电设备的结构示意图；

图2是本实用新型优选实施例智能家电系统的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

参照图1，本实用新型的优选实施例提供了一种智能家电设备，包括用于控制智能家电设备工作状态的第一处理器100，第一处理器100连接有用于与智能移动终端和/或蓝牙控制终端无线通信以传递数据的无线收发模块，本实施例中，无线收发模块为采用蓝牙广播方式接收指令及采用蓝牙广播方式传递数据的蓝牙广播模块200，蓝牙广播模块200接收智能移动终端和/或蓝牙控制终端发出的指令并经第一处理器100控制智能家电设备的工作状态。

蓝牙是一种无线技术标准，可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换。现有的蓝牙通信协议包括两个通信终端之间配对、建立数据连接及数据传输。本实施例通过在智能家电设备侧经蓝牙广播模块200周期性接收以蓝牙广播方式传递的指令，无需在控制终端与智能家电设备之间建立通信连接，加速了传输速度，便于提升用户体验，此外，仅需配置蓝牙广播模块200，相对于原来采用的包含广播、连接、发送的蓝牙模块，大大降低了硬件的成本。进一步地，无线收发模块采用蓝牙广播方式进行收发的蓝牙广播模块200，无需与智能移动终端和/或蓝牙控制终端建立通信连接，且多个同类家电设备可以同时被动接收该智能移动终端和/或蓝牙控制终端发出的控制指令，从而实现对多个智能家电设备的智能调节，其便于用户的实时调节，操作便利且直观简单。

本实施例中，蓝牙广播模块200采用蓝牙射频前端芯片，蓝牙射频前端芯片中没有微控制单元MCU；或者蓝牙广播模块200采用用于接收和发射蓝牙广播协议信号的蓝牙系统级芯片SOC，蓝牙系统级芯片SOC中带有微控制单元MCU；或者蓝牙广播模块200采用用于接收和发射蓝牙广播协议信号的蓝牙射频前端芯片和微控制单元MCU芯片；或者蓝牙广播模块200采用用于接收和发射蓝牙广播协议信号并能配对连接的蓝牙系统级芯片SOC，蓝牙系统级芯片SOC中带有微控制单元MCU，作为主从一体的蓝牙芯片。优选地，蓝牙系统级芯片SOC上集成微控制单元MCU、蓝牙收发单元、存储器单元。SOC芯片可以为德州仪器(TexasInstruments)生产的CC2540、CC2541、CC2543、CC2564等蓝牙SOC芯片。

优选地，蓝牙广播模块200采用蓝牙射频前端芯片，蓝牙射频前端芯片与第一处理器封装在一个芯片中，从而节省硬件成本，如蓝牙射频前端芯片采用上海巨微集成电路有限公司的MG127蓝牙发射芯片或者类似芯片，在此不做具体限定。

本实施例智能家电设备上设置的蓝牙广播模块200与通用的蓝牙连接的方式相比较，其具有以下三大优势：

a、连接速度快；

由于传统的蓝牙方式需要在主从设备间通过配对建立蓝牙连接，导致数据传递存在时延，导致获取数据的时间长，本实施例智能家电设备通过蓝牙广播模块周期性接收控制终端(智能移动终端和/或蓝牙控制终端)下发的控制指令，省去连接和传送，传递延时短，从而加快了指令传递速度，提升了用户体验。

b、硬件成本低；

在现有蓝牙连接方式中，传统蓝牙芯片因包含广播-扫描-连接-传送信息整个流程，蓝牙芯片结构复杂，成本高，6-8元/个，导致传统的整个蓝牙通讯模块成本需要10-15元/个；本实施例中，由于蓝牙广播模式无需连接过程，蓝牙芯片结构简单，成本很低，尤其是采用蓝牙射频前端芯片与第一处理器封装在一起的方案中，蓝牙芯片的成本为1-2元/个，配套电路结构简单，成本很低，整个蓝牙广播模块成本为4-5元/个。

c、便于实现一对多的控制；

传统的蓝牙配对控制方式，若需要对另一蓝牙设备进行控制，需要手动连接另一蓝牙设备进行控制，即控制终端只能对一个蓝牙从设备进行控制。本实施例中，智能家居中的多个智能家电设备由于无需与控制终端建立通信连接，从而多个智能家电设备可以同时被动接受该控制终端(智能移动终端和/或蓝牙控制终端)发出的控制指令，从而实现对多个智能家电设备的集中便捷式控制，实时性好，且操作便利、简单直观。

针对现有的蓝牙通信技术中，作为从设备的智能家电设备需要采用蓝牙广播方式广播以与作为主设备的控制终端建立匹配连接，当家居环境中存在大量智能家电设备同时广播蓝牙信号时，等待智能移动终端或蓝牙控制终端搜索，将造成信号堵塞，优选地，本实施例中，蓝牙广播模块200包括用于采用连续搜索或间歇性搜索方式搜索智能移动终端和/或蓝牙控制终端采用蓝牙广播方式发出的控制指令的第一功能模块，第一功能模块用于将接收的控制指令经第一处理器控制智能家电设备的工作状态。以空调为例，当空调侧的蓝牙广播模块200接收到手机经蓝牙广播发送的开机指令后，经空调侧的第一处理器启动空调主机。当然此处仅为举例说明，在其他实施例中，控制指令还可以是温度调节、扫风启动、工作模式切换等指令。

优选地，蓝牙广播模块200包括用于采用连续搜索或间歇性搜索方式搜索智能移动终端和/或蓝牙控制终端采用蓝牙广播方式发出的查询指令的第二功能模块，第二功能模块用于将查询指令对应的智能家电设备的状态参数经蓝牙广播方式发送给智能移动终端和/或蓝牙控制终端。此处的状态参数可以为智能家电设备自身运行与否、运行时长或者其上传感器检测的工作参数等。优选地，智能家电设备的状态参数通过蓝牙广播方式发送给智能移动终端和/或蓝牙控制终端，便于用户实时查询，界面友好直观。

本实施例中，智能移动终端为智能手机、智能平板电脑、智能手环、智能手表、智能眼镜中的至少一种。用户可经各种便携式的智能移动终端直接控制各种本实施例所述的智能家电设备，且可以实现一对多的集中控制。

优选地，本实施例中，蓝牙控制终端为蓝牙遥控器、连通互联网的蓝牙网关或者蓝牙路由器中的至少一种。更优选地，蓝牙控制终端为连通互联网的蓝牙网关或者蓝牙路由器，这样用户可以远程访问连通互联网的蓝牙网关或者蓝牙路由器，进而发送控制指令或者查询指令给家中的各种智能家电设备，从而实现遥控启动和/或调节智能家电设备的工作，亦可实现远程查询智能家电设备的工作参数的目的。

本实施例智能家电设备包括但不限于：电视、洗衣机、冰箱、微波炉、电烤箱、洗碗机、智能电饭煲、空气净化器、加湿器、及各类智能灯、扫地机、智能锁、智能音响、智能窗帘中的一种或者多种。

在一个实施例中，智能家电设备为智能灯，该智能灯可以为带有电子开关的LED灯、节能灯或者卤素灯等，该电子开关电连接如前述实施例描述的第一处理器100，第一处理器100连接蓝牙广播模块200，通过蓝牙广播模块200连续搜索或间歇性搜索方式搜索智能移动终端和/或蓝牙控制终端采用蓝牙广播方式发出的控制指令，从而实现智能灯的工作状态(开灯/关灯/亮度调节等)的智能切换。优选地，智能灯还可以经蓝牙广播模块200采用连续搜索或间歇性搜索方式搜索智能移动终端和/或蓝牙控制终端采用蓝牙广播方式发出的查询指令，并将将查询指令对应的状态参数经蓝牙广播方式发送给智能移动终端和/或蓝牙控制终端，从而实现在用户侧实时查询智能灯工作状态的目的。

在另一实施例中，智能家电设备为智能锁，该智能锁包括带有电子开关的开锁执行机构，该电子开关电连接如前述实施例描述的第一处理器100，第一处理器100连接蓝牙广播模块200，通过蓝牙广播模块200连续搜索或间歇性搜索方式搜索智能移动终端和/或蓝牙控制终端采用蓝牙广播方式发出的控制指令，从而实现智能锁的工作状态(开锁/上锁)的智能切换。优选地，智能锁还可以经蓝牙广播模块200采用连续搜索或间歇性搜索方式搜索智能移动终端和/或蓝牙控制终端采用蓝牙广播方式发出的查询指令，并将将查询指令对应的状态参数经蓝牙广播方式发送给智能移动终端和/或蓝牙控制终端，从而实现在用户侧实时查询智能锁工作状态的目的。

优选地，蓝牙广播模块200包括用于采用连续搜索或间歇性搜索方式搜索智能移动终端和/或蓝牙控制终端采用蓝牙广播方式发出的配对指令并进行配对连接以收发指令的第三功能模块。对于传递数据量大或者安全加密性要求高的情形，通过采用智能家电设备侧的蓝牙广播模块200连续搜索或间歇性搜索方式搜索控制终端发出的配对指令并进行配对连接，从而可以建立可靠的通信连接上传数据给控制终端。

本实施例中，各家居电子设备正常情况下不会主动广播蓝牙信号，功耗低。优选地，当家居电子设备侧的传感器检测到设定参数超过预设阈值时，开启主动广播模式，以对预警监测信息经第四功能模块通过主动广播的方式发送给智能移动终端和/或蓝牙控制终端，进而实现危险工况的主动预警，譬如，当紧急情况：如智能门锁被打开、煤气感应装置感应到煤气泄漏就会进行主动广播，利于及时排除安全隐患，避免或者减少财产损失。

根据本实用新型的另一方面，还提供一种智能家电系统，参见图2，包括至少一个上述实施例的智能家电设备10及至少一个蓝牙控制终端20。各智能家电设备10与蓝牙控制终端20之间经蓝牙广播协议收发数据。

在本实施例中，智能家电设备不再采用传统的主动广播方式，而是采用连续搜索或间隙性搜索方式，搜索智能移动终端或蓝牙网关发送的蓝牙广播指令，根据所搜索到的蓝牙广播指令调整工作状态或采用蓝牙广播方式反馈工作状态的信息给智能移动终端和/或蓝牙网关，将减少了家居环境中智能家电设备发射广播蓝牙信号的次数和频率，避免了家居环境中蓝牙广播信号的堵塞现象。

需要说明的是，在其他实施例中，智能家电设备可以替换为其他形式的物联网终端设备，构成物联网控制系统。

本实施例中，优选地，蓝牙控制终端20为连通互联网的蓝牙网关或者蓝牙路由器，通过蓝牙网关或者蓝牙路由器连接远程的云端服务器，便于智能移动终端访问云端服务器实现远程遥控及远程查询。

本实施例智能家电设备及智能家电系统，通过在智能家电设备上设置采用蓝牙广播方式接收指令和传递数据的蓝牙广播模块，从而实现了智能移动终端对各智能家电设备上的直接控制，无需通过蓝牙配对建立通信连接，从而加快了指令传递及控制效率，且多个家电设备可以同时接收智能移动终端和/或蓝牙控制终端发出的控制指令，从而实现一对多的控制，操作简单、便利，另采用本实施例的蓝牙广播模块，相较于通用的包含广播、连接、接收/发送的蓝牙通信芯片，芯片结构更为简单、成本低廉，利于智能家电设备的推广应用。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智能家电设备，包括用于控制所述智能家电设备工作状态的第一处理器，其特征在于，所述第一处理器连接有用于与智能移动终端和/或蓝牙控制终端无线通信以传递数据的无线收发模块，所述无线收发模块为采用蓝牙广播方式接收指令及采用蓝牙广播方式传递数据的蓝牙广播模块，所述蓝牙广播模块接收所述智能移动终端和/或所述蓝牙控制终端发出的指令并经所述第一处理器控制所述智能家电设备的工作状态；所述智能移动终端为智能手机、智能平板电脑、智能手环、智能手表、智能眼镜、中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的智能家电设备，其特征在于，

所述蓝牙广播模块采用用于接收和发射蓝牙广播协议信号的蓝牙射频前端芯片，所述蓝牙射频前端芯片中没有微控制单元MCU；或者

所述蓝牙广播模块采用用于接收和发射蓝牙广播协议信号的蓝牙系统级芯片SOC，所述蓝牙系统级芯片SOC中带有微控制单元MCU；或者

所述蓝牙广播模块采用用于接收和发射蓝牙广播协议信号的蓝牙射频前端芯片和微控制单元MCU芯片；或者

所述蓝牙广播模块采用用于接收和发射蓝牙广播协议信号并能配对连接的蓝牙系统级芯片SOC，所述蓝牙系统级芯片SOC中带有微控制单元MCU，作为主从一体的蓝牙芯片。

3.根据权利要求1所述的智能家电设备，其特征在于，

所述蓝牙广播模块包括用于采用连续搜索或间歇性搜索方式搜索所述智能移动终端和/或所述蓝牙控制终端采用蓝牙广播方式发出的控制指令的第一功能模块，所述第一功能模块用于将接收的所述控制指令经所述第一处理器控制所述智能家电设备的工作状态。

4.根据权利要求1所述的智能家电设备，其特征在于，

所述蓝牙广播模块包括用于采用连续搜索或间歇性搜索方式搜索所述智能移动终端和/或所述蓝牙控制终端采用蓝牙广播方式发出的查询指令的第二功能模块，所述第二功能模块用于将所述查询指令对应的所述智能家电设备的状态参数经蓝牙广播方式发送给所述智能移动终端和/或所述蓝牙控制终端。

5.根据权利要求1所述的智能家电设备，其特征在于，

所述蓝牙广播模块包括用于采用连续搜索或间歇性搜索方式搜索所述智能移动终端和/或所述蓝牙控制终端采用蓝牙广播方式发出的配对指令并进行配对连接以收发指令的第三功能模块。

6.根据权利要求1所述的智能家电设备，其特征在于，

所述蓝牙广播模块包括用于将所述第一处理器根据监测的环境参数生成的预警指令以蓝牙广播方式发送给所述智能移动终端和/或所述蓝牙控制终端的第四功能模块。

7.根据权利要求1所述的智能家电设备，其特征在于，

所述蓝牙控制终端为蓝牙遥控器、连通互联网的蓝牙网关或者蓝牙路由器中的至少一种。

8.一种智能家电系统，其特征在于，包括至少一个如权利要求1至7任一所述的智能家电设备及至少一个蓝牙控制终端。

9.根据权利要求8所述的智能家电系统，其特征在于，

所述蓝牙控制终端为连通互联网的蓝牙网关或者蓝牙路由器。