家電智能控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種家電智能控制系統(tǒng)，包括家電設(shè)備和智能終端，所述智能終端用于顯示控制菜單和家電設(shè)備工作狀態(tài)以及根據(jù)顯示的控制菜單發(fā)出控制信號；所述無主機智能控制系統(tǒng)還包括用于接收控制信號的無線控制模塊和用于根據(jù)控制信號控制所述家電設(shè)備進行工作的控制模塊；所述家電設(shè)備的開關(guān)通過控制模塊與電力線相連；所述無線控制模塊通過電力線向所述控制模塊傳輸所述控制信號。本發(fā)明通過在家電設(shè)備處安裝與電力線連接的控制模塊，并通過智能終端和無線控制模塊實現(xiàn)對家居的智能控制。
【專利說明】家電智能控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能家居控制【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種家電智能控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，大部分建筑物內(nèi)的控制系統(tǒng)都基于雙絞線、同軸電纜或光纜等物理媒介進行通信。這些通信線路，雖然通信容量大，但造價高、維護難，尤其對老建筑物的改造更加不易。
[0003]目前電力載波的應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在家庭智能化，公用設(shè)施智能化(比如遠程抄表系統(tǒng)，路燈遠程監(jiān)控系統(tǒng)等)以及工業(yè)智能化(比如各類設(shè)備的數(shù)據(jù)采集)。智能家居控制系統(tǒng)需要對家居環(huán)境中的多個應(yīng)用類別的電氣設(shè)備和裝置進行智能控制，具體的智能控制類別有:燈具智能控制、安防智能控制、門窗智能控制、家居儀表控制、休閑娛樂智能控制、家電設(shè)備智能控制等，同時該智能家居控制系統(tǒng)對所有這些控制信息進行集成管理，實現(xiàn)遠程操作和信息回饋。現(xiàn)有智能家居控制系統(tǒng)在整體化應(yīng)用設(shè)計仍然存在不足之處，很難根據(jù)家居設(shè)備的進行相應(yīng)控制功能的擴展，而且操作十分復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種家電智能控制系統(tǒng)，無須對室內(nèi)重新布線，無須進行繁雜的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，操作簡單并且能夠?qū)崿F(xiàn)家居智能控制的整體化應(yīng)用，使得節(jié)點的添加或更改更為簡便。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種家電智能控制系統(tǒng)，包括家電設(shè)備和智能終端，所述智能終端用于顯示控制菜單和家電設(shè)備工作狀態(tài)以及根據(jù)顯示的控制菜單發(fā)出控制信號；所述無主機智能控制系統(tǒng)還包括用于接收或發(fā)射控制信號的無線控制模塊和用于根據(jù)控制信號控制所述家電設(shè)備進行工作的控制模塊；所述家電設(shè)備的開關(guān)通過控制模塊與電力線相連；所述無線控制模塊通過電力線向所述控制模塊傳輸所述控制信號；所述控制模塊一端搭載在電力線上，另一端直接與所述家電設(shè)備的控制裝置相連。
[0006]所述家電設(shè)備的控制裝置為物理開關(guān)或控制主板；所述控制裝置為物理開關(guān)時，所述控制模塊通過電力線與物理開關(guān)相連；所述控制裝置為控制主板時，所述控制模塊通過信號總線與所述控制主板相連。
[0007]所述無線控制模塊包括依次相連的無線通信子模塊、第一微處理器和第一電力線信號耦合子模塊；所述無線通信子模塊用于接收智能終端發(fā)出的控制信號以及向智能終端發(fā)送控制菜單和狀態(tài)信號，所述第一微處理器用于對收到的控制信號或狀態(tài)信號進行處理，所述第一電力線信號耦合模塊用于將經(jīng)過處理的控制信號耦合輸出到電力線或?qū)㈦娏€上的狀態(tài)信號輸出到所述第一微處理器。
[0008]所述無線控制模塊還包括與第一微處理器相連的接口子模塊。
[0009]所述無線控制模塊還包括與第一微處理器相連的存儲子模塊，所述存儲子模塊用于存儲控制菜單。
[0010]所述的無線通信子模塊為wifi模塊、或無線數(shù)字或模擬傳輸模塊。
[0011]所述控制模塊包括依次相連的第二電力線信號耦合子模塊、信號處理子模塊和第二微處理器；所述第二電力線信號耦合子模塊用于將電力線上的控制信號輸出到所述信號處理子模塊或?qū)⑺黾译娫O(shè)備的狀態(tài)信號輸出到電力線上，所述信號處理子模塊用于對所述控制信號或狀態(tài)信號進行處理，所述第二微處理器根據(jù)控制信號對所述家電設(shè)備進行控制以及接收家電設(shè)備的狀態(tài)信號。
[0012]有益效果
[0013]由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點和積極效果:
[0014]本發(fā)明通過在家電設(shè)備處安裝與電力線連接的控制模塊，并通過智能終端和無線控制模塊實現(xiàn)對家居的智能控制。本發(fā)明安裝與室內(nèi)裝修無關(guān)，并且安裝后無需進行專業(yè)設(shè)置，不需要更換線路和電器開關(guān)，也無需進行任何繁復(fù)的設(shè)置，，控制點和功能可以隨意添加，控制內(nèi)容可以自由更改，控制范圍包括整個房間，被控電器的位置、狀態(tài)隨時顯示，操作只需點擊一下iPAD上的圖標(biāo)或觸摸一下手機屏幕即可隨時隨地進行控制，十分方便，而且本發(fā)明不需要控制主機，從而使得系統(tǒng)更為簡潔，可在高級賓館、酒店公寓、會所等處使用，實現(xiàn)方式相當(dāng)靈活。
[0015]本發(fā)明利用無線控制模塊發(fā)出控制命令，控制模塊收到命令后根據(jù)該控制命令控制各個家電設(shè)備，從而可以實現(xiàn)用戶在移動過程中對家電設(shè)備進行控制。本發(fā)明還利用存儲子模塊存儲控制菜單，相比于采用后臺系統(tǒng)進行控制成本更低；利用接口子模塊可實現(xiàn)將家電設(shè)備使用次數(shù)和狀態(tài)進行統(tǒng)計，便于更好地進行后續(xù)開發(fā)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本發(fā)明中無線控制模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是本發(fā)明中控制模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0020]本發(fā)明涉及一種家電智能控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)無控制主機，包括家電設(shè)備和智能終端，所述智能終端用于顯示控制菜單和家電設(shè)備使用狀態(tài)以及根據(jù)顯示的控制菜單發(fā)出控制信號；所述無主機智能控制系統(tǒng)還包括用于接收或發(fā)射控制信號的無線控制模塊和用于根據(jù)控制信號控制所述家電設(shè)備進行工作的控制模塊；所述家電設(shè)備的開關(guān)通過控制模塊與電力線相連；所述無線控制模塊通過電力線向所述控制模塊傳輸所述控制信號；所述控制模塊一端搭載在電力線上，另一端直接與所述家電設(shè)備的控制裝置相連。本發(fā)明通過在家電設(shè)備處安裝與電力線連接的控制模塊，并通過智能終端和無線控制模塊實現(xiàn)對家居的智能控制。
[0021]如圖1所示，一種無主機智能控制系統(tǒng)，包括無線控制模塊101，該無線控制模塊101可以與智能終端102 (如智能手機、平板電腦等)進行通信連接，連接完成后智能終端102的主要作用便是顯示控制菜單和控制控制菜單兩個作用。無線控制模塊101還連接在電力線上。該控制系統(tǒng)中的被控家電設(shè)備包括燈104、窗簾、電飯煲108、洗衣機109和溫度感應(yīng)器110等等，所述家電設(shè)備的控制裝置為物理開關(guān)或控制主板。其中，燈104及其手動開關(guān)105與控制模塊103相連；窗簾的電機106及開關(guān)107與控制模塊103相連；電飯煲108的控制主板的信號總線與控制模塊103相連，同時電飯煲108還通過電力線進行供電；洗衣機109的控制主板的信號總線與控制模塊103相連，同時洗衣機109還通過電力線進行供電；溫度感應(yīng)器110的探頭的信號總線與控制模塊103相連，同時該探頭還通過電力線進行供電；每塊控制模塊103均連在電力線上。無線控制模塊101則可以通過電力線向所述控制模塊103傳輸所述控制信號。
[0022]如圖2所示，所述無線控制模塊101包括依次相連的無線通信子模塊1011、第一微處理器1012和第一電力線信號耦合子模塊1013 ;所述無線通信子模塊1011用于接收智能終端發(fā)出的控制信號以及向智能終端發(fā)送控制菜單和狀態(tài)信號，所述第一微處理器1012用于對收到的控制信號或狀態(tài)信號進行處理，所述第一電力線信號耦合模塊1013用于將經(jīng)過處理的控制信號耦合輸出到電力線或?qū)㈦娏€上的狀態(tài)信號輸出到所述第一微處理器。其中，無線通信子模塊可以是wifi模塊，也可以是3G模塊。wifi模塊可以采用德州儀器的WL1271芯片，支持802.llb/g/n網(wǎng)絡(luò)；3G模塊可以采用VIA威盛科技的EVDO 3G網(wǎng)絡(luò)
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[0023]所述無線控制模塊101還包括與第一微處理器1012相連的接口子模塊1014，通過該接口子模塊1014使得無線控制模塊可以與后臺服務(wù)器相互連接，從而實現(xiàn)將家電設(shè)備使用次數(shù)和狀態(tài)進行統(tǒng)計，便于更好地進行后續(xù)開發(fā)。該接口子模塊1014可以采用RS232接口。
[0024]所述無線控制模塊101還包括與第一微處理器1012相連的存儲子模塊1015，所述存儲子模塊1015用于存儲控制菜單。該存儲子模塊可以采用U盤存儲芯片，也可采用閃存
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[0025]如圖3所示，所述控制模塊103包括依次相連的第二電力線信號耦合子模塊1031、信號處理子模塊1032和第二微處理器1033 ;所述第二電力線信號耦合子模塊1031用于將電力線上的控制信號輸出到所述信號處理子模塊1032或?qū)⑺黾译娫O(shè)備的狀態(tài)信號輸出到電力線上，所述信號處理子模塊用于對所述控制信號或狀態(tài)信號進行處理，所述第二微處理器根據(jù)控制信號對所述家電設(shè)備進行控制以及接收家電設(shè)備的狀態(tài)信號。
[0026]由此可見，本發(fā)明只需將控制模塊直接與家電設(shè)備的控制總線或開關(guān)相連即可實現(xiàn)對家電設(shè)備的控制，無需進行任何復(fù)雜的設(shè)置，本發(fā)明的安裝與室內(nèi)裝修無關(guān)，并且安裝后無需進行專業(yè)設(shè)置，不需要更換線路和電器開關(guān)，控制點和功能可以隨意添加，控制內(nèi)容可以自由更改，控制范圍包括整個房間，被控電器的位置、狀態(tài)隨時顯示，操作只需點擊一下iPAD上的圖標(biāo)或觸摸一下手機屏幕即可隨時隨地進行控制，十分方便。
[0027]其中，第一微處理器和第二微處理器均可采用M16C/6S單片機，M16C/6S是內(nèi)置于YITRAN公司開發(fā)的電力線調(diào)制解調(diào)器IT800的單片機，是最適用于有線通訊化的單片機。有線通訊使用的頻帶為10(T400kHz,在最大值7.5kbps的情況下也可能進行通訊。同時,適用于微軟公司主要針對家用主機網(wǎng)絡(luò)開發(fā)的通信協(xié)議SCP(Simple Control Protocol),并能夠提供適用于任何協(xié)議的DLL (Data Link Layer)程序庫。最大頻帶即PLL頻帶合成器使用時為15.36MHz ο
[0028]控制模塊中的信號處理子模塊均包括濾波模塊和功率放大模塊。其中，濾波模塊主要是進行信號的濾波，以濾除電力線上的各種雜質(zhì)信號，其可以是各種合適的濾波電路或器件，例如采用無源六級LC構(gòu)造成的濾波器。無源六級LC構(gòu)造成的濾波器的基本電路是由一些電阻、電容、電感組成的，這些電阻、電容和電感的參數(shù)本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)電力線的具體情況進行選擇設(shè)定。功率放大模塊主要是對需要發(fā)送的信號進行放大，使得輸出處的失真和噪聲幅度減小，其可以是各種常用的功率放大器或功率放大電路。
[0029]第一電力線信號耦合模塊用來實現(xiàn)無線控制模塊和電力線之間的信號耦合傳輸，第二電力線信號耦合子模塊用來實現(xiàn)控制模塊和電力線之間的信號耦合傳輸。第一電力線信號耦合模塊和第二電力線耦合模塊可以采用各種合適的電力耦合電路，如可以采用電磁耦合與阻容耦合相結(jié)合的復(fù)合耦合電路，從而既可以提高載波信號的加載效率，又可以完全的隔離電力網(wǎng)50赫茲的工頻信號。
[0030]以wifi為例下面簡單介紹本系統(tǒng)的工作方式:當(dāng)用戶進入房間后，打開智能終端的wifi,智能終端開始自動搜索wifi熱點，當(dāng)搜索到用戶需要的wifi熱點(即無線控制模塊中無線通信子模塊發(fā)出的信號)時，用戶選擇該wifi熱點，然后輸入密碼，此時用戶的智能終端便可以與無線控制模塊相互連接，兩者相連后無線控制模塊中的微處理器發(fā)出信號將存儲模塊中的控制菜單傳輸給智能終端，智能終端上便顯示了控制菜單，此時用戶便可根據(jù)控制菜單對房間內(nèi)的各個家居設(shè)備進行控制。當(dāng)智能終端向無線控制模塊發(fā)出控制信號時，無線通信子模塊接收到控制信號后，便通過第一微處理器對其進行處理(如進行濾波和放大)，處理完成后傳輸給第一電力線信號耦合模塊，第一電力線信號耦合模塊收到該控制信號后，將該控制信號耦合輸出到電力線上。此時控制模塊上的第二電力線信號耦合模塊會將該控制信號耦合到輸出到所述信號處理子模塊，信號處理子模塊對收到的控制信號進行處理后便轉(zhuǎn)發(fā)給第二微處理器1033，第二微處理器1033收到后則根據(jù)控制信號實現(xiàn)對家電設(shè)備的控制。
[0031]需要說明的是，上述實施例中用戶的智能終端內(nèi)還可以安裝相關(guān)的應(yīng)用程序，只需打開該應(yīng)用程序后，系統(tǒng)便自動尋找相應(yīng)的wifi熱點，使智能終端與無線控制模塊之間實現(xiàn)連接。
[0032]當(dāng)用戶在臥室看電視時若要遙控客廳的電燈，可先打開智能終端的wifi，使智能終端與無線控制模塊相連，智能終端上顯示控制菜單，此時用戶通過智能終端的觸摸屏選擇客廳的電燈，并點觸相關(guān)的命令(打開或關(guān)閉)，智能終端便向無線控制模塊發(fā)出控制信號，無線控制模塊收到信號后，通過電力線直接將該控制信號傳輸至客廳電燈的控制模塊，控制模塊收到后便對電燈實現(xiàn)打開或關(guān)閉的命令。當(dāng)用戶不再需要遙控客廳的電燈時，可關(guān)閉智能終端的wifi或關(guān)閉相關(guān)的應(yīng)用程序即可。
[0033]值得一提的是，本實施例中電燈的控制模塊還可以將電燈的狀態(tài)信號發(fā)送至無線控制模塊，無線控制模塊根據(jù)該狀態(tài)信號可在控制菜單中顯示該電燈的狀態(tài)，比如說客廳內(nèi)的電燈處于打開狀態(tài)時，控制菜單中的電燈后面可添加“打開”字樣，客廳內(nèi)的電燈處于關(guān)閉狀態(tài)時，控制菜單中的電燈后面可添加“關(guān)閉”字樣。
[0034]不難發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明安裝與室內(nèi)裝修無關(guān)，并且安裝后無需進行專業(yè)設(shè)置，不需要更換線路和電器開關(guān)，控制點和功能可以隨意添加，控制內(nèi)容可以自由更改，控制范圍包括整個房間，被控電器的位置、狀態(tài)隨時顯示，操作只需點擊一下iPAD上的圖標(biāo)或觸摸一下手機屏幕即可隨時隨地進行控制，十分方便，而且本發(fā)明不需要控制主機，從而使得系統(tǒng)更為簡潔，可在高級賓館、酒店公寓、會所等處使用，實現(xiàn)方式相當(dāng)靈活。
【權(quán)利要求】
1.一種家電智能控制系統(tǒng)，包括家電設(shè)備和智能終端，其特征在于，所述智能終端用于顯示控制菜單和家電設(shè)備工作狀態(tài)以及根據(jù)顯示的控制菜單發(fā)出控制信號；所述無主機智能控制系統(tǒng)還包括用于接收或發(fā)射控制信號的無線控制模塊和用于根據(jù)控制信號控制所述家電設(shè)備進行工作的控制模塊；所述家電設(shè)備的開關(guān)通過控制模塊與電力線相連；所述無線控制模塊通過電力線向所述控制模塊傳輸所述控制信號；所述控制模塊一端搭載在電力線上，另一端直接與所述家電設(shè)備的控制裝置相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家電智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述家電設(shè)備的控制裝置為物理開關(guān)或控制主板；所述控制裝置為物理開關(guān)時，所述控制模塊通過電力線與物理開關(guān)相連；所述控制裝置為控制主板時，所述控制模塊通過信號總線與所述控制主板相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家電智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述無線控制模塊包括依次相連的無線通信子模塊、第一微處理器和第一電力線信號耦合子模塊；所述無線通信子模塊用于接收智能終端發(fā)出的控制信號以及向智能終端發(fā)送控制菜單和狀態(tài)信號，所述第一微處理器用于對收到的控制信號或狀態(tài)信號進行處理，所述第一電力線信號耦合模塊用于將經(jīng)過處理的控制信號耦合輸出到電力線或?qū)㈦娏€上的狀態(tài)信號輸出到所述第一微處理器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的家電智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述無線控制模塊還包括與第一微處理器相連的接口子模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的家電智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述無線控制模塊還包括與第一微處理器相連的存儲子模塊，所述存儲子模塊用于存儲控制菜單。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的家電智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的無線通信子模塊為wifi模塊、或無線數(shù)字或模擬傳輸模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家電智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊包括依次相連的第二電力線信號耦合子模塊、信號處理子模塊和第二微處理器；所述第二電力線信號耦合子模塊用于將電力線上的控制信號輸出到所述信號處理子模塊或?qū)⑺黾译娫O(shè)備的狀態(tài)信號輸出到電力線上，所述信號處理子模塊用于對所述控制信號或狀態(tài)信號進行處理，所述第二微處理器根據(jù)控制信號對所述家電設(shè)備進行控制以及接收家電設(shè)備的狀態(tài)信號。
【文檔編號】G08C17/02GK103676717SQ201210343099
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月15日
【發(fā)明者】陳繼明 申請人:上海瀾騰智能科技有限公司