一种家电设备状态监控方法及系统与流程

本发明涉及监控技术领域，特别涉及一种家电设备状态监控方法及系统。

背景技术：

随着传感器技术、人工智能技术的飞速发展，传统的家电设备如空调、冰箱、烟机、洗衣机、电视、音响、摄像头等也开始越来越智能化和人性化。家电设备的智能化和人性化对相关应用的元器件的功能和质量的要求也越来越高。

通常情况下，应用于家电设备的元器件在生产后有相应的质量检测过程，并在家电设备的生产前、生产中及生产后出厂时均会进行相应的质量检测，寿命测试等。然而，家电设备的检测不可能面面俱到，且影响家电设备使用寿命的因素多种多样，在后续的使用过程中也可能会出现较高的故障率或返修率，不仅造成成本的上升，还会耗费大量的时间。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种家电设备状态监控方法及系统，以解决现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种家电设备状态监控方法，包括：

获取家电设备中各元器件的运行数据和影响因子数据；

将所述元器件的运行数据和影响因子数据发送给监控分析系统；

监控分析系统根据每个元器件的运行数据，确定各个元器件的运行状态；

监控分析系统对元器件进行分类，根据每一类元器件的影响因子数据以及确定的运行状态，分析每一类元器件的影响因子数据对运行状态的影响关系；

将分析的影响关系进行反馈。

优选地，所述运行数据为元器件的故障数据。

优选地，

在家电设备中的元器件为开关器件时，其运行数据包括：开关分/合闸时间、开关全开断时间、开关的分断电流、开关状态信息、开关储能时间和开关动作次数中的至少一种；

在家电设备中的元器件为压缩机时，其运行数据包括：运行时间、输出功率和工作温度中的至少一种；

在家电设备中的元器件为传感器时，其运行数据包括：额定载荷、灵敏度、输入阻抗、输出阻抗和工作温度中的至少一种；

在家电设备中的元器件为led芯片时，其运行数据包括：正向工作电流、正向工作电压、v-i特性、发光强度、最大正向直流电流、最大反向电压和功耗中的至少一种；

在家电设备中的元器件为连接器时，其运行数据包括：电压、电流、接触电阻、耐压值、绝缘电阻中的至少一种。

优选地，所述根据每个元器件的运行数据，确定各个元器件的运行状态，包括：针对所述家电和设备中各元器件的每一个当前元器件，利用下述公式计算所述当前元器件的非故障系数，在计算的非故障系数大于标准距离时，则确定所述当前元器件故障：

其中，ki用于表征标识为i的元器件的非故障系数，xij用于表征标识为i的元器件的第j个参数的运行数据，μij用于表征标识为i的元器件的第j个参数对应的常数值，n用于表征标识为i的元器件对应的参数个数。

优选地，所述影响因子数据包括：环境数据、使用习惯数据和整机数据的至少一种；

所述分析每一类元器件的影响因子数据对运行状态的影响关系，包括：分析在当前类元器件的运行状态为非故障状态时，对应的环境数据范围、使用习惯数据范围和/或整机数据范围。

本发明实施例还提供了一种家电设备状态监控系统，包括：

运行数据获取单元，用于获取家电设备中各元器件的运行数据和影响因子数据；

通信单元，用于将所述元器件的运行数据和影响因子数据发送给监控分析系统；

所述监控分析系统，包括：确定单元、分析单元和反馈单元；其中，

所述确定单元，用于根据每个元器件的运行数据，确定各个元器件的运行状态；

所述分析单元，用于对元器件进行分类，根据每一类元器件的影响因子数据以及确定的运行状态，分析每一类元器件的影响因子数据对运行状态的影响关系；

所述反馈单元，用于将确定的故障状态进行反馈。

优选地，所述通信单元为窄带物联网nb-iot单元。

优选地，

在家电设备中的元器件为开关器件时，其运行数据包括：开关分/合闸时间、开关全开断时间、开关的分断电流、开关状态信息、开关储能时间和开关动作次数中的至少一种；

在家电设备中的元器件为压缩机时，其运行数据包括：运行时间、输出功率和工作温度中的至少一种；

在家电设备中的元器件为传感器时，其运行数据包括：额定载荷、灵敏度、输入阻抗、输出阻抗和工作温度中的至少一种；

在家电设备中的元器件为led芯片时，其运行数据包括：正向工作电流、正向工作电压、v-i特性、发光强度、最大正向直流电流、最大反向电压和功耗中的至少一种；

在家电设备中的元器件为连接器时，其运行数据包括：电压、电流、接触电阻、耐压值、绝缘电阻中的至少一种。

优选地，所述确定单元，具体用于针对所述家电和设备中各元器件的每一个当前元器件，利用下述公式计算所述当前元器件的非故障系数，在计算的非故障系数大于标准距离时，则确定所述当前元器件故障：

其中，ki用于表征标识为i的元器件的非故障系数，xij用于表征标识为i的元器件的第j个参数的运行数据，μij用于表征标识为i的元器件的第j个参数对应的常数值，n用于表征标识为i的元器件对应的参数个数。

优选地，所述影响因子数据包括：环境数据、使用习惯数据和整机数据的至少一种；

所述分析单元，具体用于分析在当前类元器件的运行状态为非故障状态时，对应的环境数据范围、使用习惯数据范围和/或整机数据范围。

本发明实施例提供了一种家电设备状态监控方法及系统，通过获取家电设备中各元器件的运行数据和影响因子数据，将运行数据和影响因子数据发送给监控分析系统，由监控分析系统根据每个元器件的运行数据，来确定各个元器件的运行状态，监控分析系统对元器件进行分类，根据每一类元器件的影响因子数据以及确定的运行状态，分析每一类元器件的影响因子数据对运行状态的影响关系，并实现对影响关系的反馈。本发明，可以获知家电设备使用过程中的运行状态，并通过对影响关系的反馈，可为产品研发、售后质量保障提供依据，从而可降低家电设备的故障率，进而降低成本，节省时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例提供的家电设备状态监控方法流程图；

图2是本发明一个实施例提供的家电设备状态监控系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参考图1，本发明实施例提供了一种家电设备状态监控方法，该方法可以包括以下内容：

步骤101，获取家电设备中各元器件的运行数据和影响因子数据。

物联网家电设备在家庭使用过程中，可能会由于使用时长、家庭环境以及使用方法等因素，家电设备中的元器件可能会存在故障，为了能够及时获知家电设备的状态，可以实施对家电设备状态的监控。

在本实施例中，可以使用运行数据获取单元对家电设备中各元器件的运行数据进行采集，其中，该运行数据是指家电设备在工作状态下各元器件的工作参数信息。例如，该家电设备的元器件可以为开关器件、压缩机、传感器、led芯片、连接器、cpu、电路板等等。

其中，在家电设备中的元器件为开关器件时，其运行数据包括：开关分/合闸时间、开关全开断时间、开关的分断电流、开关状态信息、开关储能时间和开关动作次数中的至少一种；

在家电设备中的元器件为压缩机时，其运行数据包括：运行时间、输出功率和工作温度中的至少一种；

在家电设备中的元器件为传感器时，其运行数据包括：额定载荷、灵敏度、输入阻抗、输出阻抗和工作温度中的至少一种；

在家电设备中的元器件为led芯片时，其运行数据包括：正向工作电流、正向工作电压、v-i特性、发光强度、最大正向直流电流、最大反向电压和功耗中的至少一种；

在家电设备中的元器件为连接器时，其运行数据包括：电压、电流、接触电阻、耐压值、绝缘电阻中的至少一种。

需要说明的是，运行数据获取单元在采集各个元器件的运行数据之前，可以预先设定各元器件对应的参数，运行数据获取单元根据该预先设定的参数来采集各元器件的运行数据。

在本发明一个实施例中，由于采集各元器件运行数据的目的是为了监控元器件的状态，进而实现对家电设备状态的监控，因此，该运行数据可以是元器件的故障数据或异常状态数据。

在获取元器件的故障数据或异常状态数据时，可以预先设定元器件每一个参数信息对应的正常范围，在采集到的参数信息未在对应的正常范围内时，则确定为故障数据或异常状态数据，将其作为运行数据发送给通信单元；若采集到的参数信息在对应的正常范围内时，可以确定其为正常状态数据，不将其作为运行数据发送给通信单元。

在本发明一个实施例中，元器件的质量以及使用寿命，不仅仅与元器件本身材质有关，还可能与其他一些影响因子有关，例如，所处环境、使用习惯、整机配件等。

因此，所述影响因子数据可以包括：环境数据、使用习惯数据和整机数据的至少一种。

其中，环境数据可以包括：湿度、温度、粉尘、大气压等。使用习惯数据可以是用户在使用家电设备过程中的一些操作步骤。整机数据可以是组成该家电设备时除该当前元器件以外其他核心器件的数据信息。

进一步地，为了后续过程中能够获知是哪个元器件发生故障，可以同时采集元器件的标识id，每一个元器件分配有唯一的标识id，在采集到的元器件的标识id与其运行数据的对应关系一起发送给通信单元。

进一步地，还可以预先配置不同家电设备的标识id，不同家电设备的标识id具有唯一性，在运行数据采集过程中，还可以采集家电设备的标识id，以为后续家电设备分类监控提供数据基础。

步骤102：将所述元器件的运行数据和影响因子数据发送给监控分析系统。

在本实施例中，为了实现将物联网家电设备中各元器件的运行数据和影响因子数据发送给监控分析系统，该实现数据发送的通信单元可以是基于窄带物联网(narrowbandinternetofthings,nb-iot)的通信单元，用于负责实现物联网家电设备与监控分析系统之间的通信。

可选地，该实现数据发送的通信单元可以是基于wifi模块的通信单元，该基于wifi模块的通信单元可以为物联网家电设备中的智能手机app单元/语音模块/显示屏模板，通过借助智能手机app单元/语音模块/显示屏模板实现wifi模块与路由器的联网功能，从而实现物联网家电设备与监控分析系统之间的通信。

可选地，该实现数据发送的通信单元还以是基于zigbee的通信单元或基于lora的通信单元，以实现物联网家电设备与监控分析系统之间的通信。

步骤103：监控分析系统根据每个元器件的运行数据，确定各个元器件的运行状态。

在本实施例中，监控分析系统可以是家电设备厂提供的，用于实现故障状态分析的设备。

在分析各个元器件的故障状态时，可以只根据其运行数据只要有一项未在正常范围内，则可判定其故障，或者，若运行数据中有超过设定项未在正常范围内，则可判定其故障，而有些情况下，并不是一项或若干项数据不正常就表示该元器件故障。

为了确定各个元器件的故障状态，在本发明一个实施例中，可以针对所述家电和设备中各元器件的每一个当前元器件，利用下述公式计算所述当前元器件的非故障系数，在计算的非故障系数大于标准距离时，则确定所述当前元器件故障：

其中，ki用于表征标识为i的元器件的非故障系数，xij用于表征标识为i的元器件的第j个参数的运行数据，μij用于表征标识为i的元器件的第j个参数对应的常数值，n用于表征标识为i的元器件对应的参数个数。

步骤104：监控分析系统对元器件进行分类，根据每一类元器件的影响因子数据以及确定的运行状态，分析每一类元器件的影响因子数据对运行状态的影响关系。

在本发明一个实施例中，可以根据元器件的标识对元器件进行分类，相同标识的元器件分为同一类，通过分类查看元器件的运行状态以及影响影子数据，可以获知元器件的影响因子数据对运行状态的影响。

由于同一类元器件材质相同，若使用寿命不同，那么与其影响因子数据有关，其中，分析每一类元器件的影响因子数据对运行状态的影响关系可以包括：分析在当前类元器件的运行状态为非故障状态时，对应的环境数据范围、使用习惯数据范围和/或整机数据范围。

在分析过程中，可以分析非故障状态的元器件和故障状态的元器件对应的环境数据、使用习惯数据、整机数据，确定元器件对应的正常环境数据范围、正确使用习惯数据范围和/或合理整机数据范围。

相应的，分析每一类元器件的影响因子数据对运行状态的影响关系还可以包括：针对当前类元器件，将每一个元器件的环境数据、使用习惯数据和/或整机数据作为横坐标，将元器件的故障状态作为纵坐标，进行绘图，将其绘制的图形关系作为影响因子数据对运行状态的影响关系。

步骤105：将分析的影响关系进行反馈。

在本实施例中，可以将分析的影响关系反馈给产品研发、售后等部门，以为产品研发、售后质量保障提供依据，从而可降低家电设备的故障率，进而降低成本。该反馈的影响关系可以是将各类元器件的运行状态及其影响因子数据一同反馈，也可以是将绘制的影响因子数据与运行状态的图形关系进行反馈，还可以是将各类元器件对应的正常环境数据范围、正确使用习惯数据范围和/或合理整机数据范围进行反馈。

在本实施例中，可以设定反馈机制，该反馈机制可以是反馈周期，在达到反馈周期时，将确定的影响关系进行反馈；也可以是在接收到人工手动针对家电设备的请求时，将确定的影响关系进行反馈。

本发明上述实施例，通过获取家电设备中各元器件的运行数据和影响因子数据，将运行数据和影响因子数据发送给监控分析系统，由监控分析系统根据每个元器件的运行数据，来确定各个元器件的运行状态，监控分析系统对元器件进行分类，根据每一类元器件的影响因子数据以及确定的运行状态，分析每一类元器件的影响因子数据对运行状态的影响关系，并实现对影响关系的反馈。本发明，可以获知家电设备使用过程中的运行状态，并通过对影响关系的反馈，可为产品研发、售后质量保障提供依据，从而可降低家电设备的故障率，进而降低成本，节省时间。

请参考图2，示出了一种家电设备状态监控系统，在本实施例中，家电设备状态监控系统可以包括或被分割成一个或多个程序模块，一个或者多个程序模块被存储于存储介质中，并由一个或多个处理器所执行，以完成本发明，并可实现上述家电设备状态监控方法。本发明所称的程序模块是指能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，比程序本身更适合于描述家电设备状态监控系统在存储介质中的执行过程。以下描述将具体介绍本实施例各程序模块的功能：

运行数据获取单元201，用于获取家电设备中各元器件的运行数据和影响因子数据；

通信单元202，用于将所述元器件的运行数据和影响因子数据发送给监控分析系统；

所述监控分析系统203，包括：确定单元2031、分析单元2032和反馈单元2033；其中，

所述确定单元2031，用于根据每个元器件的运行数据，确定各个元器件的运行状态；

所述分析单元2032，用于对元器件进行分类，根据每一类元器件的影响因子数据以及确定的运行状态，分析每一类元器件的影响因子数据对运行状态的影响关系；

所述反馈单元2033，用于将分析的影响关系进行反馈。

在本实施例中，为了实现将物联网家电设备中各元器件的运行数据及影响因子数据发送给监控分析系统，该实现数据发送的通信单元可以是基于窄带物联网(narrowbandinternetofthings,nb-iot)的通信单元，用于负责实现物联网家电设备与监控分析系统之间的通信。

可选地，该实现数据发送的通信单元可以是基于wifi模块的通信单元，该基于wifi模块的通信单元可以为物联网家电设备中的智能手机app单元/语音模块/显示屏模板，通过借助智能手机app单元/语音模块/显示屏模板实现wifi模块与路由器的联网功能，从而实现物联网家电设备与监控分析系统之间的通信。

可选地，该实现数据发送的通信单元还以是基于zigbee的通信单元或基于lora的通信单元，以实现物联网家电设备与监控分析系统之间的通信。

在本发明一个实施例中，所述运行数据为元器件的故障数据。

在本发明一个实施例中，在家电设备中的元器件为开关器件时，其运行数据包括：开关分/合闸时间、开关全开断时间、开关的分断电流、开关状态信息、开关储能时间和开关动作次数中的至少一种；

在家电设备中的元器件为压缩机时，其运行数据包括：运行时间、输出功率和工作温度中的至少一种；

在家电设备中的元器件为传感器时，其运行数据包括：额定载荷、灵敏度、输入阻抗、输出阻抗和工作温度中的至少一种；

在家电设备中的元器件为led芯片时，其运行数据包括：正向工作电流、正向工作电压、v-i特性、发光强度、最大正向直流电流、最大反向电压和功耗中的至少一种；

在家电设备中的元器件为连接器时，其运行数据包括：电压、电流、接触电阻、耐压值、绝缘电阻中的至少一种。

在本发明一个实施例中，所述确定单元，具体用于针对所述家电和设备中各元器件的每一个当前元器件，利用下述公式计算所述当前元器件的非故障系数，在计算的非故障系数大于标准距离时，则确定所述当前元器件故障：

其中，ki用于表征标识为i的元器件的非故障系数，xij用于表征标识为i的元器件的第j个参数的运行数据，μij用于表征标识为i的元器件的第j个参数对应的常数值，n用于表征标识为i的元器件对应的参数个数。

在本发明一个实施例中，所述影响因子数据包括：环境数据、使用习惯数据和整机数据的至少一种；

所述分析单元，具体用于分析在当前类元器件的运行状态为非故障状态时，对应的环境数据范围、使用习惯数据范围和/或整机数据范围。

综上，本发明各个实施例至少可以实现如下有益效果：

1、在本发明实施例中，通过获取家电设备中各元器件的运行数据和影响因子数据，将运行数据和影响因子数据发送给监控分析系统，由监控分析系统根据每个元器件的运行数据，来确定各个元器件的运行状态，监控分析系统对元器件进行分类，根据每一类元器件的影响因子数据以及确定的运行状态，分析每一类元器件的影响因子数据对运行状态的影响关系，并实现对影响关系的反馈。本发明，可以获知家电设备使用过程中的运行状态，并通过对影响关系的反馈，可为产品研发、售后质量保障提供依据，从而可降低家电设备的故障率，进而降低成本，节省时间。

上述装置内的各单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。