CN104730932B - 基于移动互联的智能家电控制***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于移动互联的智能家电控制***，包括：智能家电，内置有：采集家电运行数据的数据采集模块，用于对家电运行数据进行编码的编码识别模块，以及用于向所述移动通信端发送带有识别编码的家电运行数据的数据发送模块；移动通信端，用于接受来自数据发送模块的家电运行数据并上传至云端服务器，以及接受云端服务器发送的反馈信息；云端服务器，用于存储带识别编码的家电运行数据，以及上传该家电运行数据的移动通信端信息；远程计算机，识别和判断从云端服务器下载所述的家电运行数据，并将结论回传至云端服务器，作为云端服务器向移动通信端发送的反馈信息。本发明还公开了一种基于移动互联的智能家电控制方法。

Description

基于移动互联的智能家电控制***及方法

技术领域

本发明涉及家用电器及通信技术领域，尤其涉及一种基于移动互联的智能家电控制***及方法。

背景技术

移动互联网是移动和互联网融合的产物，继承了移动随时随地随身和互联网分享、开放、互动的优势，是整合二者优势的“升级版本”，即运营商提供无线接入，互联网企业提供各种成熟的应用，至少解决以下问题：

(1)资讯、沟通、娱乐、手机上网、移动电子商务、java技术应用、导航等等……应用更广泛；利用该项技术，将消费者、制造商、维修网点形成服务流程可能性增加；

(2)根据“互联网女皇”、美国KPCB风险投资公司互联网分析师玛丽·米克尔最新报告显示，2013年，中国智能手机用户数量已达3.54亿，超越美国成为世界上智能手机用户量最多的国家；

(3)移动流量则在继续迅猛增长，且现已占整个互联网流量的15％，有更多人在应用移动互联技术。

家用电家电智能控制技术日趋成熟，特别是在目前高档产品(含风冷、对开门、多门等)均采用智能控制技术。但在消费者使用过程中，存在食物储存过多或者食物摆放位置不正确等等使用不当及电家电产品本身的故障，造成产品的运行过程中出现与正常状态的偏离。

在现有的公开文献中，专利公开号：CN101202935A“远程操作和监控电家电的方法及实现该方法的智能家电”，主要是通过产品通过通讯装置发送给手机，然后通过手机对产品进行远程控制；专利公开号：CN102706093A“一种基于物联网的智能家电及其应用***”，该专利主要解决家电内的存储的食物管理；专利公开号：CN202993740U“一种使用Android***控制的智能家电”，该专利主要解决了利用Android***实现人机对话功能；专利公开号：CN103335485A“基于物联网技术的智能家电及其存储食品管理办法”，该专利主要识别家电内食物存储量检测问题。

随着智能电家电的日渐普及，及智能电家电为了满足消费者个性化进行不断的技术革新。并且目前智能产品的制冷***内制冷剂在制冷管道循环的模式是双***甚至多***，电家电可能是三个或者多个间室。这样在产品控制***上存在很大的不确定性。

同样的，智能电家电在出厂前首先要符合家用电家电的国家标准(含安全标准、性能标准)，而这些性能都是在实验室进行测试并得到最终的判断。虽然电家电说明书上有条款指出怎么使用。但消费者在使用产品过程中，往往会存在误用电家电的问题。因此对于智能电家电除了本身在控制上存在不稳定的情况，还存在由于消费者的不当使用而出现电家电运行故障。

同时，由于智能产品内嵌的控制技术越来越高，普通的消费者已经不能深入地去了解或者解读产品的控制功能，因此不可能通过简单地操作对***运行存在的问题或者自己不当使用进行纠偏。

现有的专利技术(如上述)虽然是利用了物联网或者通讯模式解决产品实际使用状态(如使用参数、食物存储量等等)，但是不能从根本上解决用户在实际使用中的故障问题。

另外，公开号为CN 102607236 B的专利文献提供了一种基于云物联的云家电***及服务方法，用于可以随时定制家电不同的应用功能，实现家电个性化定制、软件自动升级和故障自动报警等云服务功能。

现有基于移动互联技术或者物联网技术的电家电(以下简称互联家电)，实现了远程控制的功能，但是还是存在如下问题：

1.对于每年数以千计、数以万计的智能电家电，虽然智能电家电产品具有唯一码，但是智能电家电产品所运行的数据包没有与唯一码相结合，在整个数据传输链上数据的唯一性难以保证；

2.目前各个智能家电制造商传输的数据没有统一的标准，特别是唯一性不能保证的情况，难以实现数据的共享进一步进行分析；

3.目前互联家电以智能电家电上发射模块直接发送至云端服务器或者远程计算机为主要模式，这样数据在不间断地长时发送中，断开网络需要重连；

4.目前互联家电还有一种也是以接收数据装置再与网络相连，将数据发送至云端服务器或者远程计算机，但是在目前没有建立统一或者标准的数据传输软件及硬件模式前，需要针对不同制造商的互联家电需要专门设计制造不同的并与各自家电适应的接收数据装置；

5.目前的互联家电都是靠产品本身运行遇到故障，产生信息发送到云端服务器或者远程计算机，而不是在正常情况下，远程计算机不断地利用产品的正常运行模式数据与实际运行数据，进行比对发现运行中的问题，从而在故障没有产生对使用者食物有损害下就发现故障。

发明内容

本发明将智能家电上传感器采集的运行数据，利用数据发送模块将运行数据与产品唯一信息码进行绑定，使传送的数据具有唯一性，经过编码的运行数据经消费者手持的移动通讯设备上传到云端服务器进行存储，便于远程计算器在下载后进行识别；远程计算机根据运行数据，不断将运行数据与产品正常运行的数值进行比对，判断智能冰箱是否在正常的运行状态下。

本发明所采用的具体技术方案如下：

一种基于移动互联的智能家电控制***，包括智能家电、移动通信端、云端服务器和远程计算机，其中：

智能家电内置有：采集家电运行数据的数据采集模块，用于对家电运行数据进行编码的编码识别模块，以及用于向所述移动通信端发送带有识别编码的家电运行数据的数据发送模块；

移动通信端，用于接受来自数据发送模块的家电运行数据并上传至云端服务器，以及接受云端服务器发送的反馈信息；

云端服务器，用于存储带识别编码的家电运行数据，以及上传该家电运行数据的移动通信端信息；

远程计算机，识别和判断从云端服务器下载所述的家电运行数据，并将结论回传至云端服务器，作为云端服务器向移动通信端发送的反馈信息。

本发明中的智能家电可以是常见的大家电，如空调(空气调节器)、电视、冰箱(制冷器具)、洗衣机、电热水器、燃气热水器等，也适用于部分小家电。智能家电内的数据采集模块和数据发送模块，即传感器和发射器。数据采集模块所采集的数据包括家电内部部件运行参数、家电设置参数、家电实际运行参数和家电所处的环境信息参数等。编码识别模块用于在数据采集模块所采集的数据内集成某一智能家电特有的唯一编码，传递的数据与产品一一对应，该唯一编码也用于家电的产品识别，数据在传递过程中，编码始终与数据绑定。编码识别模块可以设置在智能家电内部，也可以内置在移动通信端，移动通信端在接受数据后编码，并上传至云服务端。

产品编码模块首先在芯片内预制产品编码，该编码一旦产生就已经在远程计算机内存档。编码一般含产品品牌、生产基地、产品类别、产品型号、产品规格、生产日期等等信息。在产品发送运行状态参数时，产品编码与运行参数时间、运行参数值相绑定，形成唯一的运行数据包。

移动通信端为智能手机、智能手表、平板电脑或PC中的至少一种，移动通信端内安装有app运行程序或软件，数据经过与对应的智能家电特有唯一编码的集成，由发送模块通过主动上传或被动响应的方式向所述的移动通信端发送家电运行数据。优选采用被动响应的方式，消费者在打开app运行程序或软件时，通过接受页面刷新接受新的实时数据；若采用主动上传的方式，数据会不定时向移动通信端发送，避免在忙碌时对消费者形成打扰。

数据在采集后，数据发送模块定时向移动通信端传送数据，数据传递采用无线网络的方式，由于传输距离的缘故，因此优选的通讯网络为WIFI、Ethernet或GRPS；或采用近场通讯技术的方式传递数据，例如NFC或蓝牙。

消费者持有的移动通信端作为数据的中转站，一方面使消费者了解智能家电的运行状态，查看设备是否存在异常；另一方面使消费者可以通过移动通信端来控制智能家电的运行状态。移动通信端用于向云端服务器上传数据，首先需要在云端服务器进行注册，建立与云端服务器的数据传输连接。移动通信端上传至云端服务器的家电运行数据携带有智能家电的识别编码以及移动通信端在云端服务器的注册信息。同时，注册信息作为移动通信端的身份识别码，反馈信息通过身份识别码输送至相应的移动通信端。

本发明中，数据采集模块所采集的家电运行数据包括使用设定数据、实际运行数据、内部部件运行数据、以及家电周围环境数据。使用设定数据为消费者输入家电智能模块的设定参数，例如冰箱的温控参数、空调的温度和时间设置等；实际运行参数为智能家电使用过程中运行的参数，例如冰箱内部的实际参数、空调运行时的室内温度等；内部部件运行数据为智能家电内部零部件的运行数据，家电内部零部件繁多，本申请主要采集容易出现故障或主要部件的参数，例如冰箱内部压缩机的运行数据、空调的压缩机和冷凝器的运行参数；家电周围环境数据，即为家电所处环境的信息，包括温度、光照和湿度等。

根据上述采集的数据，生产厂家或运营商可以对这些数据进行识别和判断，所述的识别和判断包括：

(1)从家电运行数据中识别家电的型号、组装生产线和出厂日期；家电运行数据携带有智能家电特有的唯一编码，该唯一编码同时也储存在远程计算机内，远程计算机通过提取该唯一编码，即可识别智能家电的型号和编号，并能从生产厂家或运营商的内部数据中提取该智能家电的组装生产信息、货物流通信息以及售后维护服务信息等；

(2)从家电运行数据中识别家电内部部件的型号、供应商及使用寿命；型号、供应商及使用寿命等信息均存储在远程计算机内，唯一编码是提取这些信息的钥匙，根据型号可以确定零部件的标准运行数据，监控该零部件由那个供应商提供，当某一个供应链出现问题时，及时向已购买该供应链上产品的消费者发出信息，给予产品相应的检测、维修或进行部件更换，尤其当部件使用时间过长，老化严重，且应处于正常使用状态的产品来说，容易出现故障，甚至存在一定的安全隐患，此时可以针对相应部件进行更换，维持正常运行；

(3)判断设定数据和实际运行数据是否对应；在使用过程中，有些故障容易被消费者察觉，例如冰箱不制冷等，但是还有一些故障时不容易被消费者发现的，例如冰箱内部制冷温度不够或空调开启后室内温度始终达不到合理的控制范围等，难以被消费者发现的问题，虽然不影响产品的正常运行，但是会导致能耗过高等问题；由于设定的数据和实际运行数据总会存在一些差异，引起这些差异的原因是多方面的，可能由于消费者的错误使用习惯导致的，也可能是设备放置位置不适当引起的，还有可能是设备内部故障导致的，远程计算机通过判断设定数据和实际运行数据是否对应，若出现异常，生产厂家对出现的异常情况进行分析，并向消费者发出提示，纠正其操作习惯，或提醒消费者适当移动位置，若是内部故障导致的，则向消费者发出预约上门服务信息，对故障进行逐一排查。

(3)判断实际运行数据是否符合相应的家电设置要求；针对智能家电，由于消费者的使用习惯不同，会存在一些错误的操作方式，虽然智能家电的产品包装内均含有使用说明书，但是大部分的消费者对于使用说明书没有仔细的阅读，容易导致实际运行参数与家电设置要求不匹配，易引起设备故障；

(4)判断家电内部部件的运行数据是否运行正常；针对家电内部主要的组成，以及家电内部容易出现故障的部件，均安装有传感器，用于采集相应部件的运行数据，远程计算机对运行数据进行分析，判断出否出现异常；同时远程计算机也可以将异常数据发给产品制造商的售后服务网点，以便在第一时间上门服务，把产品运行故障消灭在“萌芽”状态；同时也提示上门服务的技术员，可能存在故障的部件，技术员选装相应的服务工具或更换的部件，提高维护服务质量和速度。

(5)判断家电周围环境数据是否处于合理区间内；家电放置位置及周围环境会影响产品的使用寿命，甚至会引起产品发生故障，常用的家电周围环境数据包括温度、湿度、光照和空气环境参数等；例如冰箱放置在窗口位置受阳光直射，空调外机处于空气流通较差的空间内，以及空气湿度较大等，远程计算机对家电周围环境数据进行判断，并将判断结论发送至移动通信端，提醒消费者对家电进行合理设置。

根据上述的识别和判断，以判断的结论作为反馈信息，所述的反馈信息包括识别和判断的结论，若结论异常，所述的反馈信息还包括预约维修时间信息、最近服务点信息以及相关维护人员的信息。当出现异常时，向移动通信端发出的反馈信息，消费者可以预约上门服务的时间，去最近的服务点进行咨询，以及了解上门服务的技术员信息。

根据上述的智能家电控制***，本发明还提供了一种基于移动互联的智能家电控制方法，包括：

1)对采集的家电运行数据添加识别编码，并将带有识别编码的家电运行数据发送至移动通信端；

2)移动通信端将带有识别编码的家电运行数据及自身注册信息上传至云端服务器；

3)远程计算机在云端服务器下载所述的家电运行数据，进行识别和判断，并将结论回传至云端服务器，云端服务器根据所述的注册信息向移动通信端发送结论，作为智能家电是否正常运行的反馈信息。

本发明的优点：

1、本专利的智能家电在满足产品自身功能前提下，通过对产品运行状态的数据采集、传输、辨识、分析、判断，从而在远程对家电运行状态实时监控，防止产品出现故障后，避免对消费者造成损失；

2、本专利的智能家电所产生传输的数据具有唯一性，易于在云服务器存储及远程计算机下载识别；

3、通过对智能电机运行数据的识别和判断，分析产品的故障和存在的隐患，指导消费者的操作使用和合理设置；

4、远程计算机根据分析的异常数据，发出故障处置或者维修服务指令，预约服务维护信息，提升售后服务速度和效率。

附图说明

图1为智能家电控制***的控制模块图；

图2为智能家电控制***的数据传输图。

具体实施方式

下面以冰箱和空调为例，结合附图说明对本发明的智能家电控制***作进一步详细描述。

如图1和图2所示，本发明的智能家电控制***，主要包括智能家电、移动通信、云端服务器和远程计算机。

智能家电为冰箱或空调，内部设有数据采集的传感器与数据发送和接收的发射器，以及编码识别模。传感器用于采集家电内部部件运行参数、家电设置参数、家电实际运行参数和家电所处的环境信息参数等，发射器用于向移动通信发送所采集到的数据。

电内部部件运行参数主要用于采集智能家电内部主要部件的运行参数，本实施例中，冰箱内部的传感器主要设置在制冷***中，包括压缩机传感器、冷凝器传感器、干燥过滤器传感器和蒸发器传感器等。以压缩机为例，压缩机相当于制冷循环***的“心脏”，其主要作用是输送和压缩制冷剂蒸气，使制冷剂在***中进行制冷循环，压缩机传感器用于采集压缩机运行时的数据参数。空调内部也设有压缩机传感器，也用于采集对应的运行参数。家电设置参数为消费者使用时的调节控制参数，对应的传感器设置在家电智能控制模块中，包括冰箱储藏温度设定值，控制温度和时间设置值等。家电实际运行参数为家电在使用过程中，所实际运行的参数，包括冰箱内部实际储藏温度，以及空调运行时的室内温度等。家电所处的环境信息参数包括冰箱和空调所处环境的温度、湿度和光照等，分别对应的温度传感器、湿度传感器以及光照检测装置等。

编码识别模块用于在数据采集模块所采集的数据内集成某一智能家电特有的唯一编码，传递的数据与产品一一对应，该唯一编码也用于家电的产品识别，数据在传递过程中，编码始终与数据绑定。

数据发送和接收的发射器，定时向移动通信端传送数据，数据传递采用无线网络的方式，包括WIFI、Ethernet和GRPS等；用于接收移动通信端发出的控制信息，包括通过移动通信端控制空调的开启时间、温度等。

移动通信端为智能手机、智能手表、平板电脑或PC。移动通信端内安装有app运行程序或软件，数据经过与对应的智能家电特有唯一编码的集成，由发送模块通过主动上传或被动响应的方式向移动通信端发送家电运行数据。本实施例中采用被动响应的方式，消费者在打开app运行程序或软件时，通过接受页面刷新接受新的实时数据，避免在忙碌时对消费者形成打扰。

移动通信端作为数据的中转站，一方面使消费者了解智能家电的运行状态，查看设备是否存在异常；另一方面使消费者可以通过移动通信端来控制智能家电的运行状态。移动通信端用于向云端服务器上传数据，首先需要在云端服务器进行注册，建立与云端服务器的数据传输连接。移动通信端上传至云端服务器的家电运行数据携带有智能家电的识别编码以及移动通信端在云端服务器的注册信息。同时，注册信息作为移动通信端的身份识别码，反馈信息通过身份识别码输送至相应的移动通信端。

云端服务器可以作为独立的第三方数据存储端，用于存放移动通信端上传的数据，并根据数据中集成的编码对数据进行分类，按照生产厂家、品牌和具体产品进行，厂家或供应商的远程计算机只能从云端服务器提起对应产品使用者发出的数据，防止不同厂家之间的数据泄密。

远程计算机用于对数据进行辨识、分析和判断，并将分析和判断的结论发送至云服务端，最终由云端服务器发送至消费者的移动通信端，实现企业和消费者之间的信息传输。远程计算机对数据进行的处理包括：

(1)从家电运行数据中识别家电的型号、组装生产线和出厂日期；家电运行数据携带有智能家电特有的唯一编码，该唯一编码同时也储存在远程计算机内，远程计算机通过提取该唯一编码，即可识别智能家电的型号和编号，并能从生产厂家或运营商的内部数据中提取该智能家电的组装生产信息、货物流通信息以及售后维护服务信息等；

(2)从家电运行数据中识别家电内部部件的型号、供应商及使用寿命；型号、供应商及使用寿命等信息均存储在远程计算机内，唯一编码提取这些信息的钥匙，根据型号可以确定零部件的标准运行数据，监控该零部件由那个供应商提供，当某一个供应链出现问题时，及时向已购买该供应链上产品的消费者发出信息，给予产品相应的检测、维修或进行部件更换，尤其当部件使用时间过长，老化严重，且应处于正常使用状态的产品来说，容易出现故障，甚至存在一定的安全隐患，此时可以针对相应部件进行更换，维持正常运行；

(3)判断设定数据和实际运行数据是否对应；在使用过程中，有些故障容易被消费者察觉，例如冰箱不制冷等，但是还有一些故障时不容易被消费者发现的，例如冰箱内部制冷温度不够或空调开启后室内温度始终达不到合理的控制范围等，难以被消费者发现的问题，虽然不影响产品的正常运行，但是会导致能耗过高等问题；由于设定的数据和实际运行数据总会存在一些差异，引起这些差异的原因是多方面的，可能由于消费者的错误使用习惯导致的，也可能是设备放置位置不适当引起的，还有可能是设备内部故障导致的，远程计算机通过判断设定数据和实际运行数据是否对应，若出现异常，生产厂家对出现的异常情况进行分析，并向消费者发出提示，纠正其操作习惯，或提醒消费者适当移动位置，若是内部故障导致的，则向消费者发出预约上门服务信息，对故障进行逐一排查。

(3)判断实际运行数据是否符合相应的家电设置要求；针对不同智能家电，由于消费者的使用习惯不同，会存在一些错误的操作方式，虽然智能家电的产品包装内均含有使用说明书，但是大部分的消费者对于使用说明书没有仔细的阅读，容易导致实际运行参数与家电设置要求不匹配，易引起设备故障；

(4)判断家电内部部件的运行数据是否运行正常；针对家电内部主要的组成，以及家电内部容易出现故障的部件，均安装有传感器，用于采集相应部件的运行数据，远程计算机对运行数据进行分析，判断出否出现异常；同时远程计算机也可以将异常数据发给产品制造商的售后服务网点，以便在第一时间上门服务，把产品运行故障消灭在“萌芽”状态；同时也提示上门服务的技术员，可能存在故障的部件，技术员选装相应的服务工具或更换的部件，提高维护服务质量和速度。

(5)判断家电周围环境数据是否处于合理区间内；家电放置位置及周围环境会影响产品的使用寿命，甚至会引起产品发生故障，常用的家电周围环境数据包括温度、湿度、光照和空气环境参数等；例如冰箱放置在窗口位置受阳光直射，空调外机处于空气流通较差的空间内，以及空气湿度较大等，远程计算机对家电周围环境数据进行判断，并将判断结论发送至移动通信端，提醒消费者对家电进行合理设置。

根据上述的识别和判断，以判断的结论作为反馈信息，反馈信息包括识别和判断的结论，若结论异常，该反馈信息还包括预约维修时间信息、最近服务点信息以及相关维护人员的信息。当出现异常时，向移动通信端发出的反馈信息，消费者可以预约上门服务的时间，去最近的服务点进行咨询，以及了解上门服务的技术员信息。

如图2所示，本发明的移动通信端不仅包括消费者所持有的，还包括售后服务人员所持有，售后人员的移动通信端用于接受云服务端发送的信息，包括待上门服务产品的故障类型、需更换的零部件信息、以及消费者的联系信息等；售后技术员在接受信息后，合理选择携带的工具或更换部件，并与消费者确认上门服务时间等。

以上所述仅为本发明的较佳实施举例，并不用于限制本发明，凡在本发明精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于移动互联的智能家电控制***，包括智能家电、移动通信端、云端服务器和远程计算机，其特征在于：

智能家电内置有：采集家电运行数据的数据采集模块，用于对家电运行数据进行编码的编码识别模块，以及用于向所述移动通信端发送带有识别编码的家电运行数据的数据发送模块；

移动通信端，用于接受来自数据发送模块的家电运行数据并上传至云端服务器，以及接受云端服务器发送的反馈信息；

云端服务器，用于存储带识别编码的家电运行数据，以及上传该家电运行数据的移动通信端信息；

所述的家电运行数据包括使用设定数据、实际运行数据、内部部件运行数据、以及家电周围环境数据；

远程计算机，识别和判断从云端服务器下载所述的家电运行数据，并将结论回传至云端服务器，作为云端服务器向移动通信端发送的反馈信息；

所述的识别和判断包括：从家电运行数据中识别家电的型号、组装生产线和出厂日期；从家电运行数据中识别家电内部部件的型号、供应商及使用寿命；判断设定数据和实际运行数据是否对应；判断实际运行数据是否符合相应的家电设置要求；判断家电内部部件的运行数据是否运行正常；判断家电周围环境数据是否处于合理区间内；

所述的反馈信息包括识别和判断的结论，若结论异常，所述的反馈信息还包括预约维修时间信息、最近服务点信息以及相关维护人员的信息。

2.如权利要求1所述的基于移动互联的智能家电控制***，其特征在于，所述的家电运行数据经过与对应的智能家电特有唯一编码的集成，由发送模块通过主动上传或被动响应的方式向所述的移动通信端发送家电运行数据。

3.如权利要求2所述的基于移动互联的智能家电控制***，其特征在于，所述的数据发送模块的通讯网络为WIFI、Ethernet或GRPS。

4.如权利要求1所述的基于移动互联的智能家电控制***，其特征在于，所述的移动通信端为智能手机、智能手表、平板电脑或PC中的至少一种。

5.如权利要求4所述的基于移动互联的智能家电控制***，其特征在于，所述移动通信端上传至云端服务器的家电运行数据携带有智能家电的识别编码以及移动通信端在云端服务器的注册信息。

6.如权利要求5所述的基于移动互联的智能家电控制***，其特征在于，所述的注册信息作为移动通信端的身份识别码，反馈信息通过身份识别码输送至相应的移动通信端。