本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)家電設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域,具體來說,涉及智能空調(diào)。
背景技術(shù):
目前的物聯(lián)網(wǎng)家電通過在家電上設(shè)置無線通信模塊,使得家電具備聯(lián)網(wǎng)能力。文獻(xiàn)1(CN102481110A)公開了一種物聯(lián)網(wǎng)家電設(shè)備,通過在家電上插接無線通信裝置,而使家電連接至物聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)功能。
PLC(電力線載波通信)是另一種家電聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)有技術(shù)。采用PLC技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)是不需要布設(shè)其他網(wǎng)絡(luò),只采用原有電力線就能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。對比文獻(xiàn)2(CN102938729A)公開了一種智能家電,多個(gè)電器通過電力線網(wǎng)絡(luò)連接至電力線載波網(wǎng)關(guān)組網(wǎng),電力線載波網(wǎng)關(guān)通過與路由器連接,從而接入物聯(lián)網(wǎng)。
但傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)家電的功能設(shè)計(jì)僅局限于使家電連接至無線通信模塊或路由器,使之能夠用手機(jī)等遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn)行操縱,這種設(shè)計(jì)思想僅僅使空調(diào)具備了智能家居基礎(chǔ)接入功能,定位于互聯(lián)網(wǎng)參與者的角色。此外,仍需布設(shè)網(wǎng)線接入路由器以接入物聯(lián)網(wǎng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明目的在于提供一種物聯(lián)網(wǎng)家電系統(tǒng),包括:智能手機(jī),布置在多個(gè)房間內(nèi)的多個(gè)智能空調(diào),PLC網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換模塊;每個(gè)智能空調(diào)包括WIFI路由模塊和PLC通信模塊;智能空調(diào)通過PLC通信模塊接入PLC網(wǎng)絡(luò),利用PLC網(wǎng)絡(luò)對多個(gè)智能空調(diào)進(jìn)行組網(wǎng);PLC網(wǎng)絡(luò)經(jīng)由以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換模塊連接互聯(lián)網(wǎng);智能手機(jī)以無線方式接入WIFI路由模塊,從而實(shí)現(xiàn)智能手機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)傳輸。
進(jìn)一步的,智能空調(diào)還包括中央處理器和溫濕度傳感器,溫濕度傳感器用于采集室內(nèi)的溫度和濕度,將采集數(shù)據(jù)傳送給中央處理器,中央處理器將采集到的溫度和濕度與目標(biāo)溫濕度對比,生成溫控指令。
進(jìn)一步的,PLC通信模塊包括通信電路、載波控制電路、載波發(fā)送電路、載波接收電路、模擬調(diào)制電路以及信號耦合電路;其中,
通信電路為串口通信電路,與中央處理器和載波控制電路連接,完成中央處理器和載波控制電路之間的串口通信;
載波信號發(fā)送電路對載波控制電路輸出的信號進(jìn)行放大,并通過信號耦合電路耦合到電力線上;
載波信號接收電路對信號耦合電路耦合的信號進(jìn)行濾波并通過載波信號解調(diào)電路解調(diào)后輸出至載波控制電路進(jìn)行處理;
中央處理器進(jìn)一步連接到WIFI路由模塊,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在WIFI網(wǎng)絡(luò)和PLC網(wǎng)絡(luò)之間的傳輸。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了一種物聯(lián)網(wǎng)家電系統(tǒng)的通信方法,包括以下步驟:
S1:智能手機(jī)接入WIFI路由模塊,用戶通過智能手機(jī)向WIFI路由模塊發(fā)送訪問請求信號;
S2:WIFI路由模塊將訪問請求信號傳送給中央處理器;
S3:中央處理器將訪問請求信號傳送給PLC通信模塊;
S4:PLC通信模塊將訪問請求信號調(diào)制為PLC信號;
S5:PLC信號經(jīng)PLC網(wǎng)絡(luò)傳送至以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換模塊;
S6:以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換,將PLC信號轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)格式,發(fā)送至互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器;
S7:互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器對訪問請求作出響應(yīng),經(jīng)PLC網(wǎng)絡(luò)返回被訪問數(shù)據(jù)。
進(jìn)一步的,步驟S4具體包括:
S41:串口通信電路接收中央處理器發(fā)送的訪問請求信號,完成中央處理器和載波控制電路之間的串口通信,從而將訪問請求信號傳送給載波控制電路;
S42:載波控制電路將收到的訪問請求信號轉(zhuǎn)換為FSK信號;
S43:載波信號發(fā)送電路對載波控制電路輸出的FSK信號進(jìn)行放大,并通過信號耦合電路耦合到電力線上,調(diào)制為載有訪問信息的PLC信號。
進(jìn)一步的,步驟S7具體包括:
S71:互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器將被訪問數(shù)據(jù)發(fā)送給以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換模塊;
S72:以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換,將被訪問數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為載有被訪問信息的PLC信號;
S73:PLC信號經(jīng)PLC網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至PLC通信模塊;
S74:PLC通信模塊對收到的PLC信號進(jìn)行解調(diào),恢復(fù)出被訪問數(shù)據(jù),傳送給中央處理器;
S75:中央處理器將被訪問數(shù)據(jù)傳送給WIFI路由模塊;
S76:WIFI路由模塊將被訪問數(shù)據(jù)發(fā)送給接入WIFI路由模塊的智能手機(jī)。
進(jìn)一步的,步驟S74具體包括:
S741:信號耦合電路從電力線中耦合出PLC信號;
S742:載波信號接收電路對信號耦合電路耦合的信號進(jìn)行濾波
S743:載波信號解調(diào)電路對載波信號接收電路輸出的信號進(jìn)行解調(diào),輸出至載波控制電路進(jìn)行處理;
S744: 串口通信電路接收載波控制電路處理后的信號,完成中央處理器和載波控制電路之間的串口通信,從而將被訪問數(shù)據(jù)傳送給中央處理器。
通過本申請的方案,提供了一種物聯(lián)網(wǎng)家電系統(tǒng),具體來說涉及智能空調(diào),旨在定位于互聯(lián)網(wǎng)提供者與管理者的角色,克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,同時(shí)不需要額外布設(shè)網(wǎng)線。
附圖說明
圖1示出本發(fā)明的物聯(lián)網(wǎng)家電系統(tǒng)。
圖2示出本發(fā)明的PLC通信模塊結(jié)構(gòu)示意。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合說明書附圖及具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明提供一種物聯(lián)網(wǎng)家電系統(tǒng)。
參照圖1,該物聯(lián)網(wǎng)家電系統(tǒng)100包括智能手機(jī)101,布置在多個(gè)房間內(nèi)的多個(gè)智能空調(diào)102,PLC網(wǎng)絡(luò)103和以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換模塊104。每個(gè)智能空調(diào)102包括WIFI路由模塊1021和PLC通信模塊1022。智能空調(diào)通過PLC通信模塊1022接入PLC網(wǎng)絡(luò)103,利用PLC網(wǎng)絡(luò)103對多個(gè)智能空調(diào)102進(jìn)行組網(wǎng)。PLC網(wǎng)絡(luò)103經(jīng)由以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換模塊104連接以太網(wǎng),例如互聯(lián)網(wǎng)。智能手機(jī)101以無線方式接入WIFI路由模塊1021,從而實(shí)現(xiàn)智能手機(jī)101與互聯(lián)網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)傳輸。
參照圖2,智能空調(diào)還可以包括中央處理器和溫濕度傳感器,溫濕度傳感器用于采集室內(nèi)的溫度和濕度,將采集數(shù)據(jù)傳送給中央處理器,中央處理器將采集到的溫度和濕度與目標(biāo)溫濕度對比,生成溫控指令。
PLC通信模塊包括通信電路、載波控制電路、載波發(fā)送電路、載波接收電路、模擬調(diào)制電路以及信號耦合電路。
其中,通信電路為串口通信電路,與中央處理器和載波控制電路連接,完成中央處理器和載波控制電路之間的串口通信。載波信號發(fā)送電路對載波控制電路輸出的信號進(jìn)行放大,并通過信號耦合電路耦合到電力線上;載波信號接收電路對信號耦合電路耦合的信號進(jìn)行濾波并通過載波信號解調(diào)電路解調(diào)后輸出至載波控制電路進(jìn)行處理。中央處理器進(jìn)一步連接到WIFI路由模塊,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在WIFI網(wǎng)絡(luò)和PLC網(wǎng)絡(luò)之間的傳輸。
本發(fā)明還提供一種物聯(lián)網(wǎng)家電系統(tǒng)的通信方法,該物聯(lián)網(wǎng)家電系統(tǒng)的通信方法包括以下步驟:
S1:智能手機(jī)接入WIFI路由模塊,用戶通過智能手機(jī)向WIFI路由模塊發(fā)送訪問請求信號;
S2:WIFI路由模塊將訪問請求信號傳送給中央處理器;
S3:中央處理器將訪問請求信號傳送給PLC通信模塊;
S4:PLC通信模塊將訪問請求信號調(diào)制為PLC信號;
S5:PLC信號經(jīng)PLC網(wǎng)絡(luò)傳送至以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換模塊;
S6:以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換,將PLC信號轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)格式,發(fā)送至互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器;
S7:互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器對訪問請求作出響應(yīng),經(jīng)PLC網(wǎng)絡(luò)返回被訪問數(shù)據(jù)。
具體而言,步驟S4包括以下步驟:
S41:串口通信電路接收中央處理器發(fā)送的訪問請求信號,完成中央處理器和載波控制電路之間的串口通信,從而將訪問請求信號傳送給載波控制電路;
S42:載波控制電路將收到的訪問請求信號轉(zhuǎn)換為FSK信號;
S43:載波信號發(fā)送電路對載波控制電路輸出的FSK信號進(jìn)行放大,并通過信號耦合電路耦合到電力線上,調(diào)制為載有訪問信息的PLC信號。
具體而言,步驟S7包括以下步驟:
S71:互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器將被訪問數(shù)據(jù)發(fā)送給以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換模塊;
S72:以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換,將被訪問數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為載有被訪問信息的PLC信號;
S73:PLC信號經(jīng)PLC網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至PLC通信模塊;
S74:PLC通信模塊對收到的PLC信號進(jìn)行解調(diào),恢復(fù)出被訪問數(shù)據(jù),傳送給中央處理器;
S75:中央處理器將被訪問數(shù)據(jù)傳送給WIFI路由模塊;
S76:WIFI路由模塊將被訪問數(shù)據(jù)發(fā)送給接入WIFI路由模塊的智能手機(jī)。
具體而言,步驟S74包括以下步驟:
S741:信號耦合電路從電力線中耦合出PLC信號;
S742:載波信號接收電路對信號耦合電路耦合的信號進(jìn)行濾波
S743:載波信號解調(diào)電路對載波信號接收電路輸出的信號進(jìn)行解調(diào),輸出至載波控制電路進(jìn)行處理;
S744: 串口通信電路接收載波控制電路處理后的信號,完成中央處理器和載波控制電路之間的串口通信,從而將被訪問數(shù)據(jù)傳送給中央處理器。
本發(fā)明與傳統(tǒng)智能空調(diào)相比較,技術(shù)優(yōu)勢有以下幾點(diǎn):
本發(fā)明在智能家居中定位更高,傳統(tǒng)智能空調(diào)僅實(shí)現(xiàn)普通空調(diào)入網(wǎng)以及通過移動設(shè)備遠(yuǎn)程操縱的功能,實(shí)質(zhì)上與遙控器控制空調(diào)并無本質(zhì)區(qū)別;而本發(fā)明搶占的是智能家居入口角色,不僅是網(wǎng)絡(luò)參與者,還是定位網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者與管理者,所有移動設(shè)備、智能家居都將通過其實(shí)現(xiàn)Internet互聯(lián)互通、遠(yuǎn)程管理。真正的物聯(lián)網(wǎng)智能家電,傳統(tǒng)智能空調(diào)通過下載各自的app應(yīng)用實(shí)現(xiàn)單臺移動設(shè)備與目標(biāo)空調(diào)綁定,進(jìn)而通過各自廠家智能中心平臺實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操縱以及空調(diào)相關(guān)數(shù)據(jù)的查詢;而本發(fā)明通過電力線方式組建了家庭空調(diào)統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò),移動設(shè)備能夠通過智能空調(diào)實(shí)現(xiàn)上網(wǎng),同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)智能空調(diào)技術(shù)中移動設(shè)備對空調(diào)的無線管理和控制。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了WIFI網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、電力線網(wǎng)的融合。
本發(fā)明可代替?zhèn)鹘y(tǒng)路由器在WiFi信號全覆蓋方面的作用,并依托安裝空調(diào)的家庭以及小型公司共有特點(diǎn),即設(shè)計(jì)安裝空調(diào)的家庭以及小型公司一般都有多臺空調(diào),且空調(diào)溫控區(qū)域絕大部分覆蓋人們起居、工作、休息區(qū)域,可以使得空調(diào)溫控區(qū)域與無線信號覆蓋區(qū)域同步覆蓋。相對普通WiFi無線路由器還具有性能穩(wěn)定可靠的優(yōu)勢,移動終端和無線信號源很近,隔墻隔層部分又由電力線有線傳輸,速率有保障;組網(wǎng)簡單便捷,路由功能的空調(diào)只需接電源線,不需要布設(shè)網(wǎng)線,拓展功能的空調(diào)僅接電源線;綠色環(huán)保,低發(fā)射功率、消除了用戶對高功率輻射可能危害健康的擔(dān)憂、更加綠色環(huán)保。
下面以一戶普通三居室戶型的本發(fā)明安裝方案為例進(jìn)行闡述,首先考慮安裝空調(diào)位置和數(shù)量,假設(shè)客廳安裝立式空調(diào)一臺,每個(gè)臥室分別安裝壁掛式空調(diào)一臺,共計(jì)四臺??蛷d位置安裝立式空調(diào)室內(nèi)機(jī)后接入市電,在住宅樓的互聯(lián)網(wǎng)接入總機(jī)處設(shè)置以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換模塊,將互聯(lián)網(wǎng)接入PLC網(wǎng)絡(luò);分別在臥室1、臥室2和臥室3位置安裝壁掛式空調(diào),只需接入市電即可,空調(diào)之間通過PLC方式傳輸數(shù)據(jù),各個(gè)房間均實(shí)現(xiàn)了WIFI信號的優(yōu)質(zhì)覆蓋,用戶與空調(diào)通過WiFi信號進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸從而實(shí)現(xiàn)Internet無線接入,也可同時(shí)實(shí)現(xiàn)對空調(diào)的無線管理和控制。
盡管在裝置的上下文中已描述了一些方面,但明顯的是這些方面也表示對應(yīng)方法的描述,其中塊或設(shè)備與方法步驟或方法步驟的特征相對應(yīng)。類似地,在方法步驟的上下文中所描述的各方面也表示對應(yīng)的塊或項(xiàng)目或者對應(yīng)裝置的特征的描述。可以通過(或使用)如微處理器、可編程計(jì)算機(jī)、或電子電路之類的硬件裝置來執(zhí)行方法步驟中的一些或所有。可以通過此類裝置來執(zhí)行最重要的方法步驟中的某一個(gè)或多個(gè)。
所述實(shí)現(xiàn)可以采用硬件或采用軟件或可以使用例如軟盤、DVD、藍(lán)光、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、或閃存之類的具有被存儲在其上的電子可讀控制信號的數(shù)字存儲介質(zhì)來執(zhí)行,所述電子可讀控制信號與可編程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配合(或能夠與其配合)以使得執(zhí)行相應(yīng)的方法??梢蕴峁┚哂须娮涌勺x控制信號的數(shù)據(jù)載體,所述電子可讀控制信號能夠與可編程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配合以使得執(zhí)行本文所描述的方法。
所述實(shí)現(xiàn)還可以采用具有程序代碼的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式,當(dāng)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí),程序代碼進(jìn)行操作以執(zhí)行該方法??梢栽跈C(jī)器可讀載體上存儲程序代碼。
以上所描述的僅是說明性,并且要理解的是,本文所描述的布置和細(xì)節(jié)的修改和變化對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是明顯的。因此,意在僅由所附權(quán)利要求的范圍而不是由通過以上描述和解釋的方式所呈現(xiàn)的特定細(xì)節(jié)來限制。