CN214122750U - 一种用于电器的物联控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于物联网系统技术领域，公开了一种用于电器的物联控制系统，包括环境监测系统、第一红外设备、渗水监测单元、红外控制设备和中控系统；所述中控系统分别与环境监测系统和渗水监测单元连接；所述红外控制设备分别与中控系统、第一红外设备连接。本实用新型能够实现室内温度和/或湿度的自动调节；对于调节室内温度和/或湿度的设备来说，能够实现对其水环境的液位监测，避免出现漏水、渗水发现不及时而造成的财产损失。

Description

一种用于电器的物联控制系统

技术领域

本实用新型属于物联网系统技术领域，尤其涉及一种用于电器的物联控制系统。

背景技术

随着物联网、大数据和大数据的发展，民众生活质量的提高，而目前大多数家用电器均有红外线遥控控制。在使用环境调节设备调节环境湿度和/或温度时，缺乏环境感知和科学控制，使得人为调节的空气湿度和/温度往往很难达到最佳标准。

此外，在设备环境无人值守时，其水环境出现漏水、渗水时无法提前预警，也将为用户带来财产损失。

实用新型内容

为了解决上述至少一项技术问题，本实用新型公开了一种用于电器的物联控制系统，能够实现室内温度和/或湿度的自动调节；对于调节室内温度和/或湿度的设备来说，能够实现对其水环境的液位监测，避免出现漏水、渗水发现不及时而造成的财产损失。本实用新型的具体技术方案如下：

一种用于电器的物联控制系统，包括：

环境监测系统；

第一红外设备；

渗水监测单元；

红外控制设备；以及

中控系统，所述中控系统分别与环境监测系统和渗水监测单元连接；

其中，所述红外控制设备分别与中控系统、第一红外设备连接；

所述环境监测系统检测室内温度、湿度中的一项或全部；所述渗水监测单元检测第一红外设备的水环境液位。

本实用新型通过环境监测系统实现了对室内温度和/或湿度的实时检测，通过检测信号的输出，使中控系统能够根据室内实际温度和/或湿度打开第一红外设备，从而完成对室内温度和/或湿度的调节；当第一红外设备运行时，渗水监测单元同时启动，对其水环境进行检测，当液位较高时，说明第一红外设备出现了渗水、漏水的情况，此时由中控系统控制第一红外设备关闭即可；相反的，当液位恢复至正常水平时，中控系统控制第一红外设备继续运行。

优选的，所述环境监测系统包括：

温度监测单元；以及

湿度监测单元；

所述第一红外设备包括：

温度控制设备；以及

湿度控制设备；

其中，所述温度监测单元和湿度监测单元分别与中控系统连接；所述温度控制设备和湿度控制设备分别与红外控制设备通信连接。

在本实用新型中，所述环境监测系统能够同时检测室内温度和湿度，由此通过温度控制设备和湿度控制设备单独调节室内环境。

优选的，还包括人机交互设备，所述人机交互设备与中控系统通信连接。

本实用新型能够通过人机交互设备进行人为控制第一红外设备；避免用户使用单独的遥控器进行相应设备的控制，从而提高的用户的使用感受，方便了用户的操作流程。

优选的，还包括第二红外设备，所述第二红外设备与红外控制设备无线连接。

本实用新型除了通过第一红外设备对室内环境进行调节外，还能够通过人为控制的形式，对其他具有红外控制功能的电器进行控制；由于家庭电器大多数使用红外线遥控进行控制，因此，这些家庭电器均分别具有相应的遥控器；本实用新型通过人机交互设备对中控系统输出控制信号，由此使得红外控制设备发出相应的红外线，从而实现对第二红外设备的控制，由此减少了用户学习各类遥控器操作方法的精力。

优选的，还包括插座单元，所述插座单元与中控系统连接；

其中，所述插座单元分别与第一红外设备、第二红外设备电性连接。

当用户长时间外出时，如果忘记关闭总电源，可以通过控制对插座单元的控制进行关电，从而避免电器长时间处于电源未关闭状态，以此实现节电，特别是避免第一红外设备自动启动；此外，当用户外出归来时，可以通过远程控制的方式，使插座单元通电，此时各设备得电，特别是环境监测系统和第一红外设备能够依据室内实际温度和/或湿度进行室内环境调节；此外，当第一红外设备发生漏水、渗水等情况后，中控系统能够关闭第一红外设备，但是，漏水、渗水等情况极易发生漏电，因此，及时对插座单元断电是十分有必要的。

优选的，还包括云服务器，所述云服务器与中控系统通信连接；所述云服务器和人机交互设备通信连接。

在本实用新型中，所述云服务器能够存储自动控制信息和人为控制信息，以使用户实现对数据的访问，从而查看各设备/系统/单元的运行情况。

优选的，所述云服务器包括电能管理单元；所述电能管理单元和人机交互设备通信连接。

在本实用新型中，用户可以根据节能意见调整第一红外设备的运行时间，并调整环境监测系统启动第一红外设备的湿度和/或温度；此外，还能够为用户提供第二红外设备的使用建议。

和现有技术相比，本实用新型能够实现对室内环境的智能调节，并可通过人为控制进行室内具有红外控制功能的电器进行集成控制，实现了更加方便的电器开关控制；此外，在本实用新型中，还能够避免因第一红外设备发生的漏水、渗水而造成的财产损失，并避免因此而发生漏电。

附图说明

图1为本实用新型实施例的系统框图；

图2为本实用新型实施例电源部分中市电接入接口的原理图；

图3为本实用新型实施例电源部分中市电输出接口的原理图；

图4为本实用新型实施例电源部分中市电输出控制电路的原理图；

图5为本实用新型实施例电源部分中稳压部分的电路原理图；

图6为本实用新型实施例电源部分中交流变直流的电路原理图；

图7为本实用新型实施例电源部分中功率计量芯片的电路原理图；

图8为本实用新型实施例中控系统的主电路原理图；

图9为本实用新型实施例中控系统中插针连接部分的示意图；

图10为本实用新型实施例中无线通信单元的电路原理图；

图11为本实用新型实施例输入检测接口中温度监测部分的电路原理图；

图12为本实用新型实施例输入检测接口的主电路原理图；

图13为本实用新型实施例输入检测接口中红外接收部分的电路原理图；

图14为本实用新型实施例中湿度检测单元的电路原理图；

图15为本实用新型实施例中湿度控制设备的加湿部分的电路原理图；

图16为本实用新型实施例中湿度控制设备的除湿部分的电路原理图；

图17为本实用新型实施例中红外控制设备的电路原理图；

图18为本实用新型实施例中状态指示单元的电路原理图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，一种用于电器的物联控制系统，包括环境监测系统、第一红外设备、渗水监测单元、红外控制设备和中控系统；所述环境监测系统用于检测室内温度、湿度中的一项或全部，并输出检测信号；所述第一红外设备用于调节室内温度、湿度中的一项或全部；所述渗水监测单元用于检测第一红外设备的水环境液位，并输出液位信号；所述中控系统分别与环境监测系统和渗水监测单元通信连接，用于接收检测信号和液位信号，并输出对红外控制设备的控制信号；所述红外控制设备分别与中控系统、第一红外设备通信连接，用于接收中控系统输出的控制信号，并对第一红外设备输出红外信号；所述第一红外设备接收针对其的红外信号。

在本实施例中，所述中控系统具有单片机，其型号为STM32F031K6T6；所述中控系统分别与环境监测系统和渗水监测单元连接，其连接方式可以是有线连接，也可以是无线连接，主要用于传递信息，以获取检测信号和输出控制信号。

所述中控系统预设有温度标准区间和/或湿度标准区间，当环境监测系统检测的室内温度和/或湿度在一定的区间内时，其输出的检测信号使中控系统激发红外控制系统，从而使第一红外设备启动；当第一红外设备启动后，环境监测系统仍然实时检测，并使室内温度和/湿度保持在合适的区间内。

需要说明的是，在本实施例中所提及的控制系统，均具有其运行程序，但是该程序为现有技术，厂商可根据现有情况进行编写或修改。以下不再累述。

为了更好的使用本实施例，所述环境监测系统包括温度监测单元和湿度监测单元；所述温度监测单元用于检测室内温度，并输出温度信号至中控系统；所述湿度监测单元用于检测室内湿度，并输出湿度信号至中控系统；所述第一红外设备包括温度控制设备和湿度控制设备；所述温度控制设备用于调节室内温度；所述湿度控制设备用于调节室内湿度。

在本实施例中，所述环境监测系统同时检测室内温度和室内湿度。当室内温度小于20℃或大于28℃时，温度控制设备开启，进行室内温度调节；而对于湿度调节来说，一般分为夏季和非夏季；对于夏季来说，当相对湿度大于80%或相对湿度小于40%时，湿度控制设备开启；对于非夏季来说，当相对湿度大于60%或相对湿度小于30%时，湿度控制设备开启。需要说明的是，在本实施例中，所述温度控制设备可以是空调、地暖等；所述湿度控制设备为独立设置的加湿机、除湿机组合，或具有同时具有加湿、除湿功能的空调等。

此外，还需要说明的是，在一些实施例中，所述温度监测单元为温度传感器，如QAA2061；所述湿度监测单元为湿度传感器，如QFA3001.BU；在本实施例中，温度监测单元和湿度检测单元集合为温湿度传感器，如SHT20。

为了更好的使用本实施例，还包括人机交互设备，所述人机交互设备与中控系统通信连接，用于输出对第一红外设备的控制信号；所述中控系统接收对第一红外设备的控制信号后，输出对红外控制设备的控制信号，经红外控制设备输出对第一红外设备的红外信号。

在本实施例中，用户可通过人机交互设备进行遥控控制；具体而言，所述人机交互设备可以是手机、平板电脑等移动通信设备；在本实施例中，所述中控系统具有通信单元，能够与人机交互设备实现无线通信，例如WiFi、3G/4G、蓝牙等。由此，用户可以实现对第一红外设备的远程控制。

在另外一些实施例中，所述人机交互设备可以是台式电脑；在该实施例中，中控系统具有有线通讯接口，如以太网、RS232、RS485、USB等。由此，用户可以避免使用遥控器进行控制；特别是用户在台式电脑前工作时，极大的方便了用户的操控。

为了更好的使用本实施例，还包括第二红外设备，所述第二红外设备与红外控制设备通信连接；所述人机交互设备输出对第二红外设备的控制信号；所述中控系统接收对第二红外设备的控制信号后，输出对红外控制设备的控制信号，经红外控制设备输出对第二红外设备的红外信号；所述第二红外设备接收针对其的红外信号。

同样的，本实施例可以通过人机交互设备对第二红外设备进行控制，从而更好的方便用户的生活。在本实施例中，所述第二红外设备可以是电视、机顶盒、热水器等具有红外控制功能的设备。在本实施例中，第一红外设备和第二红外设备是通过红外线通信的方式，使红外控制设备分别连接于第一红外设备和第二红外设备，以实现红外控制设备对第一红外设备和第二红外设备的控制信号输出。

为了更好的使用本实施例，还包括插座单元，所述插座单元与中控系统通信连接；所述插座单元与第一红外设备、第二红外设备电性连接；所述人机交互设备输出对插座单元的控制信号，所述中控系统接收对插座单元的控制信号后，输出对插座单元的控制信号。

在本实施例中，所述插座单元的通电和断电能够通过人为远程控制来实现，避免人为对总闸进行开关，从而在特殊情况下确保了用户的安全；此外，等用户长时间出门，特别是不需要第一红外设备启用时，可以通过对插座单元的控制禁止其启动，同时，也能够避免第一红外设备和第二红外设备待机时耗电。

为了更好的使用本实施例，还包括插座单元，所述插座单元与中控系统通信连接；所述中控系统接收渗水监测单元输出的液位信号后，输出对插座单元的控制信号。

在本实施例中，在插座单元仅能通过人为控制其通电和/或断电的基础上，实现了系统的自动控制，即当渗水监测单元检测到第一红外设备的水环境出现明显液位变化，并可能导致严重渗水、漏水时，中控系统能够实现对第一红外设备的智能控制，从而避免渗水、漏水；在本实施例中，所述中控系统预设了标准液位，当实际液位不小于标准液位时，中控系统控制第一红外设备关闭，当实际液位小于标准液位时，中控系统可控制第一红外设备开启，其开启与否由环境监测系统感测的温度和/或湿度而定。需要说明的是，插座单元属于现有的智能插座。

一般来说，所述第一红外设备发生渗水、漏水的最小液位应当大于标准液位，由此使得控制系统达到预测效果。需要说明的是，在本实施例中，所述渗水监测单位为液位传感器，如PT311。

为了更好的使用本实施例，还包括云服务器，所述云服务器与中控系统通信连接，用于存储控制、能耗信息；所述云服务器和人机交互设备通信连接；其中，所述人机交互设备通过云服务器获取控制、能耗信息。

在本实施例中，云服务器可以收集并储存控制信息和能耗信息，并通过人机交互设备供用户直观查看具体使用情况。具体的，中控系统与云服务器无线连接，其连接方式可以是WiFi、3G/4G等；而人机交互设备具有显示屏，可以供用户直观查看云服务器所保存的数据信息。

为了更好的使用本实施例，所述云服务器包括电能管理单元，用于人机交互设备获取存储的能耗信息并输出节能建议。

在本实施例中，所述电能管理单元获取能耗信息好，能够将能耗信息进行分析、建模，从而用数据和/或框表图的方式，给予用户更加直观的节能意见。

此外，需要说明的是，在本实施例中，控制系统的电源部分主要将外部市电（220VAC/50Hz）转换成物联终端内部各个单元所需的电压，电路图如图2～图7所示。电源部分采用非隔离式AC/DC芯片PN8016，将22VAC/50Hz转换为5V/300mA的电源给电源管理单元、输出控制单元、输入检测单元、状态指示单元、有线通讯单元等供电，使用LDO芯片将5V/300mA转化为3.3V/300mA给主控单元、无线通讯单元等供电。所述LOD芯片为MIC5219。此外，还需要说明的是，在附图中所示Header为插针连接器，其他附图不再累述；LDO即为电源部分中的稳压部分，AC/DC为电源部分中交流变直流部分。

对于中控系统来说，主要采用STM8/STM32 MCU控制器或ARM架构微处理器等。原理图如图8和图9所示，本系统采用STM32F031K6T6作主控电单元微控制芯片。

实际上，控制系统本身还具有存储单元，主要存储系统固件，用户数据。一般主芯片内部空间足够大时，采用主控单元MCU或CPU内部存储器；如内部空间不足时采用外部存储器，如SPI FLASH、EMMC、NAND FLASH等。如图8所示，本实施例采用STM32F031K6T6芯片内部存储器作存储单元。

对于无线通信来说，采用2G、4G、WIFI、蓝牙等无线通讯技术，将数据上传至服务器。如图10所示，本实施例采用ESP8266 WIFI模块作数据传输。

就上述输入检测单元来说，主要检测外输入信号的变化，可检测试外部信号高低电平的变化，或检测外部信号电压的微变化。如图11～图13所示，该接口主要检测外部信号电平的变化与电压值的变化，电平变化光耦进行隔离测试。例如，当温度范围为-20℃～85℃，输出电压0.3V～3V。图中，NTC为具有负温度系数的热敏电阻；IRM为红外接收头。

本实施例中的控制系统有线连接各个检测单元或控制设备，以实现具体功能，因此具有有线通讯接口，对于该接口来说，主要用于与上位机或其它外设通讯用，包括以太网、RS232、RS485、USB、单总线协议及开关量输出。具体的，如图14所示的湿度监测单元，如图15所示的湿度控制设备的加湿部分，如图16所示的湿度控制设备的除湿部分，如图17所示的红外控制设备。图中，IRE为红外转换头。

还需要说明的是，在本实施例中，还具有状态指示单元，主要对系统工作状态，网络情况，接口输入输出状态进行指示等，方便用户安装调试使用等。如图18所示，本实施例采用发光RGB灯，通过RGB不同的发光颜色闪烁频率指示系统各个模块的工作状态。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于电器的物联控制系统，其特征在于，包括：

环境监测系统；

第一红外设备；

渗水监测单元；

红外控制设备；以及

中控系统，所述中控系统分别与环境监测系统和渗水监测单元连接；

其中，所述红外控制设备分别与中控系统、第一红外设备连接；

所述环境监测系统检测室内温度、湿度中的一项或全部；所述渗水监测单元检测第一红外设备的水环境液位。

2.如权利要求1所述的一种用于电器的物联控制系统，其特征在于，所述环境监测系统包括：

温度监测单元；以及

湿度监测单元；

所述第一红外设备包括：

温度控制设备；以及

湿度控制设备；

其中，所述温度监测单元和湿度监测单元分别与中控系统连接；所述温度控制设备和湿度控制设备分别与红外控制设备通信连接。

3.如权利要求1所述的一种用于电器的物联控制系统，其特征在于，还包括人机交互设备，所述人机交互设备与中控系统通信连接。

4.如权利要求3所述的一种用于电器的物联控制系统，其特征在于，还包括第二红外设备，所述第二红外设备与红外控制设备无线连接。

5.如权利要求4所述的一种用于电器的物联控制系统，其特征在于，还包括插座单元，所述插座单元与中控系统连接；

其中，所述插座单元分别与第一红外设备、第二红外设备电性连接。

6.如权利要求3～5任一项所述的一种用于电器的物联控制系统，其特征在于，还包括云服务器，所述云服务器与中控系统通信连接；所述云服务器和人机交互设备通信连接。

7.如权利要求6所述的一种用于电器的物联控制系统，其特征在于，所述云服务器包括电能管理单元；所述电能管理单元和人机交互设备通信连接。

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