智能家用电器控制方法和系统以及智能机顶盒的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种智能家用电器控制方法和系统以及智能机顶盒，该系统包括：智能机顶盒、以及与其无线连接的至少一个智能家用电器；智能机顶盒用于将控制指令所涉及的标识对应的识别码、本智能机顶盒的识别码，与控制指令所涉及的控制项信息一并携带于控制信息中进行无线广播；智能家用电器用于若判断接收的控制信息中携带有本智能家用电器的识别码，则根据控制项信息进行操作；将本智能家用电器的识别码、智能机顶盒的识别码，与操作结果一并携带于反馈信息中进行无线广播；智能机顶盒还用于根据接收的反馈信息进行后续操作。本发明的技术方案中，智能机顶盒与智能家用电器无线通信；使得用户无需网关就可以控制智能家用电器，降低了购置成本。
【专利说明】智能家用电器控制方法和系统以及智能机顶盒
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信领域，尤其涉及一种智能家用电器控制方法和系统以及智能机顶盒。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展和人们生活水平的提高，用户家庭中冰箱、空调、洗衣机、电饭煲、热水器等家用电器越来越多，越来越智能化。一个家用电器通常需要一个配套的控制器(例如控制面板、遥控器)；越来越多的家用电器导致配套的控制器数量增加，控制繁琐不方便，用户的体验不佳。为了提高控制的便利性，用户开始采用智能家用电器控制系统来网络化、智能化地管理控制家用电器。
[0003]一种智能家用电器控制系统的架构示意图，如图1所示，包括:数字电视机101、至少一个智能家用电器102、IPTV (Internet Protocol Television,网络协议电视)机顶盒103和智能家庭网关104。
[0004]智能家用电器控制系统对智能家用电器102进行控制的方法，可以包括:用户在数字电视机101或智能通信设备的屏幕上，选择某一个智能家用电器102的标识和对该智能家用电器的操作(例如开机、或者获取用电信息)后确定，即IPTV机顶盒103接收用户通过遥控器、或者广域网输入的携带有智能家用电器识别码的操作指令后，经以太网的网线转发到智能家庭网关104 ;智能家庭网关104根据预先存储的局域网中各智能家用电器102的地址，将接收到的操作指令向局域网内进行无线发送；智能家用电器102接收到操作指令后，从中解析出识别码，若判断出解析出的识别码与本智能家用电器的识别码相同，则根据操作指令进行操作；智能家用电器102根据智能家庭网关104在局域网中的地址，以无线的方式返回操作完成后的反馈信息；智能家庭网关104将接收的反馈信息通过IPTV机顶盒103输送到数字电视机102或智能通信设备进行显示。
[0005]然而智能家庭网关的价格通常比较昂贵，导致用户的购置成本较高。而且安装或者放置智能家庭网关需要占用额外的空间。从而导致用户的体验不佳。
[0006]因此，有必要提供一种具有控制智能家用电器功能的智能机顶盒，使得用户购置一个该智能机顶盒后，无需单独购置智能家庭网关，就可以方便地控制智能家用电器，节省了用户的购置成本，从而提高用户的体验。
【发明内容】
[0007]针对上述现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种智能家用电器控制方法和系统以及智能机顶盒，用以支持用户通过智能机顶盒控制智能家用电器。
[0008]本发明的技术方案根据一个方面，提供了一种智能家用电器控制系统，包括:智能机顶盒、以及与其无线连接的至少一个智能家用电器；
[0009]所述智能机顶盒用于接收用户输入的智能家用电器的控制指令后，将所述控制指令所涉及的智能家用电器的标识对应的识别码作为目标识别码、本智能机顶盒的识别码作为源识别码，与所述控制指令所涉及的控制项信息一并携带于控制信息中进行无线广播；
[0010]所述智能家用电器用于接收到所述智能机顶盒发送的控制信息后，若判断接收的控制信息中携带有本智能家用电器的识别码，则根据所述控制信息携带的控制项信息进行操作；之后，将本智能家用电器的识别码作为源识别码、将所述控制信息中的源识别码作为目标识别码，与操作结果一并携带于反馈信息中进行无线广播；
[0011]所述智能机顶盒还用于接收到所述智能家用电器发送的反馈信息后，若判断接收的反馈信息中目标识别码与本智能机顶盒的识别码相同，则根据从该反馈信息中解析出的智能家用电器的识别码和操作结果，通过与之相连的电视机进行所述智能家用电器的操作结果的显示。
[0012]较佳地，所述智能机顶盒，包括:处理单元、音视频接口电路单元、红外线接收电路单元、射频收发器及其天线；其中，
[0013]所述音视频接口电路单元和所述红外线接收电路单元均与所述处理单元电相连；所述射频收发器与所述处理单元通过数据总线相连；
[0014]所述红外线接口电路单元用于感应用户通过红外遥控器发射的红外信息，并将其转换为电信号后输入至所述处理单元；
[0015]所述处理单元用于根据所述红外线接口电路单元发送的电信号确定接收到智能家用电器的控制指令后，将用以控制该智能家用电器的控制信息发送到所述射频收发器，由所述射频收发器通过天线进行无线广播；
[0016]所述处理单元还用于通过所述射频收发器接收到反馈信息后，若判断接收的反馈信息中目标识别码与所述本智能机顶盒的识别码相同，则确定出从该反馈信息中解析出的智能家用电器的识别码所对应的标识和智能家用电器的操作结果后，通过所述音视频接口电路单元控制电视机进行所述智能家用电器的操作结果的显示。
[0017]较佳地，所述射频收发器的无线频率为433Mhz ;以及
[0018]所述数据总线，具体为推荐标准RS232-2总线。
[0019]进一步，所述智能家用电器控制系统，还包括:用电分析服务器；以及
[0020]所述用电分析服务器用于将采集指令周期性地通过广域网向所述智能机顶盒发送；
[0021]所述智能机顶盒用于接收到所述用电分析服务器发送的采集指令后，对于预先存储的每个智能家用电器的识别码，将该智能家用电器的识别码作为目标识别码、将本智能机顶盒的识别码作为源识别码、将用电采集指示信息作为控制项信息一并携带于向该智能家用电器发送的控制信息中进行无线广播；
[0022]所述智能家用电器用于在判断接收的控制信息中目标识别码与本智能家用电器的识别码相同，且携带有用电采集指示信息后，将本智能家用电器的用电信息携带于反馈信息中进行无线广播；
[0023]所述智能机顶盒还用于接收到各智能家用电器发送的携带有用电信息的反馈信息后，将各智能家用电器的用电信息打包到数据包中发送到所述用电分析服务器；
[0024]所述用电分析服务器还用于从接收的数据包中解析出每个智能家用电器的识别码和用电信息对应存储，并将该存储记录打上时间戳。
[0025]较佳地，所述智能机顶盒还用于接收用户输入的查询指令，确定出所述查询指令所涉及的查询条件和智能家用电器的标识，将携带有所述查询条件和所述标识对应的识别码的查询信息通过广域网发送到所述用电分析服务器；
[0026]所述用电分析服务器还用于从接收的查询信息中解析出识别码和查询条件后，从所述查询条件中进一步解析出查询时间段；查找时间戳与所述查询时间段相符的存储记录后，将其中与解析出的识别码相对应的用电信息作成图表，并通过广域网发送到所述智能机顶盒，由所述智能机顶盒通过电视机进行显示。
[0027]进一步，所述智能家用电器控制系统，还包括:与所述智能机顶盒无线连接的智能插座；所述智能插座包括:无线接收装置、无线发射装置、微处理单元、控制电路单元和计量电路单元；以及
[0028]所述智能插座中的微处理单元用于通过所述无线接收装置接收到所述智能机顶盒无线广播的控制信息后，若判断从接收的控制信息中解析出的目标识别码与本智能插座的识别码相同，则从接收的控制信息中解析出所述控制信息中的源识别码和控制项信息，并根据解析出的控制项信息通过所述控制电路单元或者所述计量电路单元进行操作；之后，将本智能插座的识别码作为源识别码，将所述控制信息中的源识别码作为目标识别码，与操作结果一并携带于反馈信息中，通过所述无线发射装置进行无线广播。
[0029]本发明的技术方案根据另一个方面，提供了一种智能机顶盒，包括:处理单元、音视频接口电路单元、红外线接收电路单元、射频收发器及其天线；
[0030]其中，所述音视频接口电路单元和所述红外线接收电路单元均与所述处理单元电相连；所述射频收发器与所述处理单元通过数据总线相连；
[0031]所述红外线接口电路单元用于接收用户通过红外遥控器输入的控制指令，并发送到所述处理单元；
[0032]所述处理单元用于接收所述红外线接口电路单元发送的控制指令后，生成控制信息发送到所述射频收发器；由所述射频收发器通过天线进行无线广播；
[0033]所述处理单元还用于通过所述射频收发器接收到反馈信息后，若判断接收的反馈信息中目标识别码与所述本智能机顶盒的识别码相同，则确定出从该反馈信息中解析出的智能家用电器的识别码所对应的标识和智能家用电器的操作结果后，通过所述音视频接口电路单元控制电视机进行所述智能家用电器的操作结果的显示。
[0034]较佳地，所述射频收发器的无线频率为433Mhz ；以及
[0035]所述数据总线，具体为推荐标准RS232-2总线。
[0036]本发明的技术方案根据另一个方面，提供了一种智能家用电器控制方法，包括:
[0037]智能机顶盒接收用户输入的智能家用电器的控制指令后，将所述控制指令所涉及的智能家用电器的标识所对应的识别码作为目标识别码、本智能机顶盒的识别码作为源识别码，与所述控制指令所涉及的控制项信息一并携带于控制信息中进行无线广播发送；
[0038]智能家用电器接收到所述控制信息后，若判断接收的控制信息中携带有本智能家用电器的识别码，则根据所述控制信息携带的控制项信息进行操作；之后，将本智能家用电器的识别码作为源识别码、将所述控制信息中的源识别码作为目标识别码，与操作结果一并携带于反馈信息中进行无线广播发送；
[0039]所述智能机顶盒接收到所述反馈信息后，若判断接收的反馈信息中目标识别码与所述本智能机顶盒的识别码相同，则根据从该反馈信息中解析出的智能家用电器的识别码和操作结果，通过与之相连的电视机进行所述智能家用电器的操作结果的显示。
[0040]进一步，所述智能机顶盒接收用户输入的智能家用电器的控制指令之前，还包括:
[0041]所述智能机顶盒接收用户输入的所述智能家用电器的识别码、以及与所述智能家用电器的识别码所对应的标识；并将接收的所述智能家用电器的识别码和标识对应存储。
[0042]本发明的技术方案中，在智能机顶盒中增设射频收发器，并将射频收发器的无线频率设置成与智能家用电器中的无线接收装置和无线发射装置的无线频率均一致，智能机顶盒与智能家用电器之间可以利用无线广播的方式进行通信；可以使得用户只需要购置一个智能机顶盒，无需另行购置单独的智能家庭网关，就可以方便地控制智能家用电器，降低了用户的购置成本，提高了用户的体验。
[0043]而且，智能机顶盒中的射频收发器的无线频率、智能家用电器中的无线接收装置和无线发射装置的无线频率可以一并设置于免费的频段中，进一步降低智能机顶盒的成本，从而降低用户的购置成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0044]图1为现有的智能家用电器控制系统的架构示意图；
[0045]图2为本发明实施例的智能家用电器控制系统的架构示意图；
[0046]图3为本发明实施例的智能家用电器控制系统中智能机顶盒的内部结构示意图；
[0047]图4为本发明实施例的智能家用电器控制系统控制智能家用电器的方法的流程示意图；
[0048]图5为本发明实施例的智能家用电器控制系统采集智能家用电器的用电信息的方法流程的示意图；
[0049]图6为本发明实施例的智能家用电器控制系统支持用户查询智能家用电器的用电信息的方法流程的示意图；
[0050]图7为本发明实施例的智能家用电器控制系统中卫星数字信号子系统的架构示意图。
【具体实施方式】
[0051]为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。
[0052]本发明的发明人考虑到，智能机顶盒利用无线广播的方式进行信息传输，无需网关的寻址和路由的功能，就可以将信息发送到无线信号覆盖范围内的各智能家用电器；一个智能家用电器若从接收到的信息中解析出本智能家用电器的识别码，则根据接收的信息进行操作，并同样以无线广播的方式将反馈信息发送到智能机顶盒。可见，在智能机顶盒中增加可以收发无线信号的装置，可以使得智能机顶盒具有控制智能家用电器的功能。这样，用户只需要购置一个智能机顶盒，无需另行购置单独的智能家庭网关，就可以方便地控制智能家用电器，降低了用户的购置成本，提高了用户的体验。[0053]而且，收发无线信号的装置的工作频率可以设置在免费的频段上；可以利用智能机顶盒中处理单元冗余的处理能力、存储单元冗余的容量，以及供电单元冗余的供电能力；进一步降低具有控制智能家用电器功能的智能机顶盒的成本，从而进一步降低用户的购置成本。
[0054]下面结合附图详细介绍本发明实施例的技术方案。
[0055]本发明实施例提供的一种智能家用电器控制系统的架构示意图，如图2所示，包括:智能机顶盒201以及与智能机顶盒201相连的电视机、若干个智能家用电器202。
[0056]智能机顶盒201的内部结构示意图，如图3所示，包括:处理单元301、存储器302、供电单元303 (图中未标)、音视频接口电路单元304、射频收发器305及其天线，以及红外线接收电路单元306。
[0057]处理单兀301具体可以是ARM (Advanced RISC Machine,进阶精简指令集机器)架构的处理器、或X86架构的中央处理器CPU。
[0058]音视频接口电路单兀304 可以包括:CATV (Community Antenna Television,共用天线电视，即有线电视)信号输入电路、HDMI (High Definition Multimedia Interface,高清晰度多媒体接口)输出电路、色差分量输出电路、AV (Audio cable Video cable，音频线视频线)输出电路等等。CATV信号输入电路通过同轴电缆接入有线电视网络。音视频接口电路单元304的一个音视频输出电路，跟电视机中与该输出电路配套的输入电路电相连，具体包括:HDMI输出电路与电视机的HDMI输入电路电相连、色差分量输出电路与电视机的色差分量输入电路电相连、AV输出电路与电视机的AV输入电路电相连。
[0059]射频收发器305具体可以是频率为433Mhz的射频收发器，简称为RF (RadioFrequency,射频)433收发器。射频收发器305的天线可以是设置在智能机顶盒201外壳之外的外置天线，也可以是设置在智能机顶盒201外壳之内的内置天线。更优的，若射频收发器305的天线为内置天线，可以在内置天线正对的智能机顶盒201外壳处，设置格栅或者密集排列的多个小孔，用以减轻对天线的屏蔽效应，增强散热效果。
[0060]存储器302、音视频接口电路单元304和红外线接收电路单元306均与处理单元301电信号相通。射频收发器305通过数据总线与处理单元301相连；数据总线具体可以是RS (Recommended Standards,推荐标准)232-2总线。供电单兀303分别为处理单兀301、存储器302、音视频接口电路单元304、射频收发器305及其天线和红外线接收电路单元306供电。
[0061]本发明实施例的智能家用电器控制系统在控制智能家用电器202之前，需要将智能家用电器202的识别码输入智能机顶盒201中，可以包括:用户可以通过红外遥控器手动将智能家用电器202的识别码，输入智能机顶盒201 ;智能机顶盒201显示预先存储的智能家用电器202的标识，用户通过红外遥控器在显示的标识中确定出与该识别码对应的标识(例如，为智能电饭煲的识别码确定一个智能电饭煲的标识);智能机顶盒201将用户输入的智能家用电器202的识别码与用户确定出的智能家用电器202的标识对应存储到存储器302。
[0062]或者，用户可以将智能家用电器202的识别码输入智能通信设备(例如用户可以利用智能手机扫描智能家用电器202的识别码)后，由智能通信设备通过广域网将智能家用电器202的识别码发送到智能机顶盒201 ;智能机顶盒201将预先存储的智能家用电器202的标识通过广域网发送到智能通信设备，并显示给用户；用户通过智能通信设备在显示的标识中确定出与该识别码对应的标识，发送给智能机顶盒201 ;智能机顶盒201将用户输入的智能家用电器202的识别码与用户确定出的智能家用电器202的标识对应存储到存储器302。
[0063]下面介绍本发明实施例的智能家用电器控制系统控制智能家用电器202的方法，该方法流程的示意图如图4所示，包括如下步骤:
[0064]S401:用户通过红外线遥控器向智能机顶盒201发送涉及待控制的智能家用电器202的标识以及控制项信息的控制指令。
[0065]具体地，智能机顶盒201通过电视机向用户呈现智能家用电器的控制菜单；用户通过红外线遥控器在智能家用电器的控制菜单中，选择表示待控制的智能家用电器202的标识，以及相应的控制项信息后，选择“确定”按钮。相当于，智能机顶盒201中的红外线接收电路单元306感应到用户通过红外遥控器发射的红外信息，并将其转换为电信号输入至智能机顶盒201中的处理单元301 ;处理单元301根据红外线接口电路单元306发送的电信号，确定接收到智能家用电器的控制指令。该控制指令涉及待控制的智能家用电器202的标识、以及控制项信息；控制项信息可以包括:开机、待机、关机、用电采集指示信息等控制项名称，立即开机、延迟设定时间关机、每隔设定时间用电采集指示信息等控制项参数。
[0066]S402:智能机顶盒201接收到控制指令后，将待控制的智能家用电器202的识别码、本智能机顶盒的识别码和控制项信息一并携带于控制信息中进行无线广播发送。
[0067]具体地，智能机顶盒201中的处理单元301接收到控制指令后，确定出该控制指令涉及的待控制的智能家用电器202的标识、以及控制项信息，并从对应存储的智能家用电器的识别码与标识中，确定出待控制的智能家用电器202的标识所对应的识别码。
[0068]处理单元301将预先存储的本智能机顶盒的识别码、待控制的智能家用电器202的识别码和确定出的控制项信息一并携带于控制信息中；本智能机顶盒的识别码、待控制的智能家用电器202的识别码分别作为控制信息的源识别码、目标识别码。处理单元301将该控制信息通过RS232总线发送到射频收发器305 ;射频收发器305将接收的控制信息通过射频收发器305的天线进行无线广播发送。
[0069]事实上，射频收发器305的无线频率可以处于免费的频段中，例如433Mhz，不但可以降低智能机顶盒的成本，还可以避免GSM(Global System for Mobile Communications,全球移动通信系统)、WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access,宽带码分多址)、Wifi (Wireless Fidelity,无线局域网)等频段的无线信号的干扰。
[0070]S403:智能家用电器202根据接收的控制信息进行操作。
[0071]具体地，智能家用电器202中的无线接收装置与智能机顶盒201中的射频收发器305的无线频率一致；比如都可以是RF433MHZ的频率。智能家用电器202中的无线接收装置接收到控制信息后，从中解析出源识别码(即智能机顶盒201的识别码)、目标识别码和控制项信息，若判断出解析出的目标识别码与本智能家用电器的识别码相同，则根据解析出的控制信息中的控制项信息进行操作；否则，不进行操作。事实上，智能家用电器202可以根据各种不同控制项信息的控制信息，执行各种操作；例如，智能家用电器202可以根据作为控制项信息的开机、待机或关机的指示信息，对本智能家用电器分别执行开机、待机或关机的操作；可以根据作为控制项信息的电压、电流、功率或者用电量采集的指示信息，测量本智能家用电器的电压、电流、功率或者用电量。
[0072]S404:智能家用电器202将本智能家用电器的识别码、接收的控制信息中的源识别码和操作结果一并携带于反馈信息中进行无线广播发送。
[0073]具体地，智能家用电器202将本智能家用电器的识别码、上述步骤S403中解析出的智能机顶盒201的识别码、本智能家用电器的操作结果(例如状态信息或者用电信息)一并携带于本智能家用电器的反馈信息中；本智能家用电器的识别码、智能机顶盒201的识别码分别作为该反馈信息中的源识别码、目标识别码；之后，将本智能家用电器的反馈信息，通过本智能家用电器中的无线发射装置进行无线广播发送。智能家用电器202中的无线发射装置与智能机顶盒201中的射频收发器305的无线频率一致；比如都可以是RF433MHz的频率。
[0074]S405:智能机顶盒201接收到反馈信息后，从中解析出智能家用电器202的识别码和操作结果通过电视机进行显示。
[0075]具体地，智能机顶盒201的射频收发器305通过其天线，接收到智能家用电器202发送的无线信息后，将接收的无线信息转换为电信号的反馈信息；将反馈信息通过数据总线发送到智能机顶盒201中的处理单元301 ;处理单元301从接收的反馈信息中解析出目标识别码，若判断出解析出的目标识别码与本智能机顶盒的识别码相同，则从反馈信息中解析出源识别码(即智能家用电器202的识别码)、和操作结果；否则，忽略该反馈信息。处理单元301对于解析出源识别码和操作结果，从对应存储的智能家用电器202的识别码与标识中，确定出解析出的源识别码所对应的智能家用电器202的标识；根据确定出的智能家用电器202的标识、解析出的操作结果转换成视频信号或者图像信号后，通过音视频接口电路单元304中一个音视频输出电路，发送到与该音视频输出电路相连的电视机进行显
/Jn ο
[0076]本发明实施例的技术方案中，在智能机顶盒中增设射频收发器，并将射频收发器的无线频率设置成与智能家用电器中的无线接收装置和无线发射装置的无线频率均一致，智能机顶盒与智能家用电器之间可以利用无线广播的方式进行通信，使得用户只需要购置一个智能机顶盒，无需另行购置单独的智能家庭网关，就可以方便地控制智能家用电器，降低了用户的购置成本，提高了用户的体验。
[0077]本发明实施例的智能家用电器控制系统播放电视节目、广播电台节目的具体方法包括:
[0078]智能机顶盒201通过音视频接口电路单元304中的CATV信号输入电路从有线电视网络接收到电视节目、广播电台节目的信号后，将接收的信号发送到处理单元301中进行解码；处理单元301将解码得到的音视频信号、图像信号等通过音视频接口电路单元304中的一个音视频输出电路输出到与该音视频输出电路相连的电视机。电视机根据接收的音视频信号、图像信号进行播放。
[0079]更优的，本发明实施例的智能家用电器控制系统，如图2所示，还可以包括:智能通信终端203。并且，智能机顶盒201，如图3所示，还可以包括:以太网接口电路单元307。
[0080]智能通信终端203具体可以是智能手机、平板电脑和笔记本电脑等。以太网接口电路单元307具体可以是WAN(Wide Area Network，广域网)接口电路，或者WAN/LAN(LocalArea Network,局域网)复用接口电路。以太网接口电路单元307与处理单元301电相连，并由供电单元303供电；以太网接口电路单元307中的以太网接口与广域网有线连接。
[0081]用户可以通过智能通信终端203从广域网向智能机顶盒201发送涉及待控制的智能家用电器202以及控制项信息的控制指令。
[0082]智能机顶盒201接收到智能家用电器202发送的反馈信息后，智能机顶盒201可以将反馈信息进行格式转换后，发送到智能通信终端203进行显示:
[0083]具体地，智能机顶盒201中的射频收发器305通过天线接收到智能家用电器202发送的反馈信息后，通过数据总线发送到处理单元301 ;处理单元301从接收的反馈信息中解析出目标识别码，若判断出解析出的目标识别码与本智能机顶盒的识别码相同，则将反馈信息的格式转换为符合以太网标准的格式后，发送到以太网接口电路单元307 ;否则，忽略该反馈信息。以太网接口电路单元307若接收到处理单元301发送的、格式转换后的反馈信息，则通过广域网转发到智能通信终端202。
[0084]智能通信终端202接收到反馈信息后，从中解析出源识别码(即智能家用电器202的识别码)、和操作结果，从对应存储的智能家用电器202的识别码与标识中，确定出解析出的源识别码所对应的智能家用电器202的标识；并将确定出的智能家用电器202的标识与解析出的操作结果对应显示。
[0085]事实上，本发明实施例提供的智能家用电器控制系统中，如图2所示，还可以包括:若干个智能插座204。
[0086]智能插座204中包括:插孔、无线接收装置、无线发射装置、微处理单元、控制电路单元和计量电路单元。无线接收装置、无线发射装置、控制电路单元、计量电路单元均与微处理单元电相连；控制电路单元与插孔处的电力线相连；计量电路单元与插孔处的电力线相连；智能插座204的插孔中插入的非智能家用电器(例如非智能的电视机)的电源线插头与电力线相连。智能插座204中的无线接收装置、无线发射装置与智能机顶盒201中的射频收发器305的无线频率一致；比如都可以是RF433MHZ的频率。
[0087]智能插座204若接收到控制信息，则根据接收的控制信息进行的操作具体包括:
[0088]智能插座204中的微处理单元用于通过本智能插座的无线接收装置接收到智能机顶盒201无线广播的控制信息后，若判断出从接收的控制信息中解析出的目标识别码与本智能插座的识别码相同，则从接收的控制信息中解析出源识别码(即智能机顶盒201的识别码)和控制项信息；否则，忽略接收的控制信息。智能插座204中的微处理单元进一步对解析出的控制项信息进行判断:若判断出控制项信息为开机或者关机，则通过智能插座204中的控制电路单元断开或者连通插孔处的电力线；若判断出控制项信息为用电采集指示信息，则通过计量电路单元检测插孔处的电力线的电流、电压、用电量等用电信息。
[0089]智能插座204中的微处理单元还用于将本智能插座的识别码作为源识别码，将解析出的智能机顶盒201的识别码作为目标识别码，与本智能插座的操作结果(例如本智能插座处电力线断开或连通的状态、或者采集得到的用电信息)一并携带于本智能插座的反馈信息中，通过本智能插座中的无线发射装置进行无线广播发送。
[0090]更优的，智能家用电器控制系统中，如图2所示，还包括:用电分析服务器205。
[0091]用户可以将该用户的智能机顶盒201的识别码、该用户的各智能家用电器的识别码202通过注册，预先存储在用电分析服务器205中。
[0092]本发明实施例的包含用电分析服务器205的智能家用电器控制系统可以自主地采集智能家用电器202的用电信息，该采集方法流程的示意图如图5所示，包括如下步骤:
[0093]S501:用电分析服务器205将采集指令周期性地通过广域网向智能机顶盒201发送。
[0094]具体地，用电分析服务器205将采集指令周期性(例如以每10分钟I次的频率)地通过广域网发送到智能机顶盒201中的以太网接口电路单元307。
[0095]智能机顶盒201中的以太网接口电路单元307接收到用电分析服务器205发送的采集指令后，向智能机顶盒201中的处理单元301发送该采集指令。
[0096]S502:智能机顶盒201接收到采集指令后，将待采集的智能家用电器202的识别码、本智能机顶盒的识别码和用电采集指示信息一并携带于控制信息中进行无线广播发送。
[0097]具体地，智能机顶盒201中的处理单元301接收到采集指令后，对于预先存储在本智能机顶盒中的每个智能家用电器的识别码，将该智能家用电器的识别码、将预先存储的本智能机顶盒的识别码、将用电采集指示信息一携带于控制信息中。用电采集指示信息可以预先存储在本智能机顶盒中，由采集指令触发；也可以由采集指令携带，并由智能机顶盒201解析获得。本智能机顶盒的识别码、预存的智能家用电器202的识别码和用电采集指示信息分别作为控制信息的源识别码、目标识别码和控制项信息。处理单元301将该控制信息通过RS232总线发送到射频收发器305 ;射频收发器305将接收的控制信息通过射频收发器305的天线进行无线广播发送。
[0098]S503:智能家用电器202在判断接收的控制信息中目标识别码与本智能家用电器的识别码相同，且携带有用电采集指示信息后，将本智能家用电器的用电信息作为用电信息携带于反馈信息中进行无线广播。
[0099]具体地，对于智能家用电器控制系统中的每个智能家用电器202，该智能家用电器中的无线接收装置接收到控制信息后，从中解析出源识别码(即智能机顶盒201的识别码)、目标识别码和控制项信息，若判断解析出的目标识别码与本智能家用电器的识别码相同，且判断解析出的控制项信息为用电采集指示信息，则对本智能家用电器的用电信息进行采集；否则，不进行采集。事实上，智能家用电器202可以根据解析出的各种不同用电采集指示信息，执行各种采集；例如，智能家用电器202可以根据作为用电采集指示信息的功率采集指示信息，采集本智能家用电器的即时功率。
[0100]智能家用电器202将采集得到的本智能家用电器的用电信息(例如本智能家用电器当前的功率)、本智能家用电器的识别码、上述步骤S503中解析出的智能机顶盒201的识别码一并携带于本智能家用电器的反馈信息中；本智能家用电器的识别码、智能机顶盒201的识别码分别作为该反馈信息中的源识别码、目标识别码；之后，将本智能家用电器的反馈信息，通过本智能家用电器中的无线发射装置进行无线广播发送。
[0101]S504:智能机顶盒201接收到各智能家用电器202发送的反馈信息后，将各智能家用电器202的用电信息打包为数据包通过广域网发送到用电分析服务器205。
[0102]具体地，智能机顶盒201的射频收发器305通过其天线，接收到各智能家用电器202发送的携带有用电信息的反馈信息后，通过数据总线发送到智能机顶盒201中的处理单元301 ;处理单元301对于每个携带有用电信息的反馈信息，从该反馈信息中解析出目标识别码，若判断解析出的目标识别码与本智能机顶盒的识别码相同，则从该反馈信息中解析出源识别码(即智能家用电器202的识别码)和用电信息；否则，忽略该反馈信息。处理单元301将从同一反馈信息中解析出的智能家用电器202的识别码和用电信息对应记录，并将各智能家用电器202的识别码和用电信息打包为数据包，经由以太网接口电路单元307通过广域网发送到用电分析服务器205。
[0103]S505:用电分析服务器205通过广域网接收到智能机顶盒201发送的数据包后，将从中解析出的每个智能家用电器的识别码和用电信息对应存储，并将该存储记录打上时间戳。
[0104]本发明实施例的包含用电分析服务器的智能家用电器控制系统还支持用户查询该用户的智能家用电器的用电信息，该查询方法流程的示意图如图6所示，包括如下步骤:
[0105]S601:用户通过红外线遥控器向智能机顶盒201发送涉及待查询的智能家用电器202的识别码、以及查询条件的查询指令。
[0106]具体地，智能机顶盒201通过电视机向用户呈现智能家用电器的用电信息的查询菜单；用户通过红外线遥控器在智能家用电器的用电信息的查询菜单中，选择待查询的智能家用电器202的标识(可以多选，默认为全选)和查询条件后，选择“确定”按钮。相当于，智能机顶盒201中的红外线接收电路单元306感应到用户通过红外遥控器发送的红外信息，并将其转换为电信号输入至智能机顶盒201中的处理单元301 ;处理单元301根据红外线接口电路单元306发送的电信号，确定接收到智能家用电器的查询指令。该查询指令涉及查询条件和待查询的智能家用电器202的标识；查询条件可以包括:查询时间段(例如当月)、查询项名称(例如用电量)、图形的类型(例如日推移图)等。
[0107]S602:智能机顶盒201接收到查询指令后，确定出其所涉及的查询条件和待查询的智能家用电器202的标识，将携带有该查询条件和该标识所对应的识别码的查询信息通过广域网发送到用电分析服务器205。
[0108]具体地，智能机顶盒201中的处理单元301接收到查询指令后，确定出该查询指令涉及的查询条件和待查询的智能家用电器202的标识；并从对应存储的智能家用电器的识别码与标识中，确定出待查询的智能家用电器202的标识所对应的识别码。
[0109]处理单元301将确定出的待查询的智能家用电器202的识别码和确定出的查询条件一并携带于查询信息中，经由以太网接口电路单元307通过广域网发送到用电分析服务器 205。
[0110]S603:用电分析服务器205根据从接收的查询信息中解析出的智能家用电器202的识别码和查询条件进行查询，并将查询结果作成图表通过广域网发送到智能机顶盒201。
[0111]具体地，用电分析服务器205通过广域网接收到智能机顶盒201发送的查询信息后，从中解析出查询条件和智能家用电器202的识别码，从解析出的查询条件中进一步解析出查询时间段；从步骤S505中涉及的存储记录中，查找时间戳与解析出的查询时间段相符(例如处于查询时间段内的时间戳)的存储记录后，从查找出的存储记录中确定出与解析出的智能家用电器202的识别码相对应的用电信息；之后，根据解析出的查询条件，将确定出的用电信息作成智能家用电器的用电信息的图形和表格，并通过广域网发送到智能机顶盒 201。
[0112]用电信息的图形可以包括折线图、柱状推移图和饼图等；例如，用户当月的用电量的柱状推移图，该柱状推移图中每个柱子表示一天中该用户各智能家用电器的总用电量；用户当月的用电量的饼图，该拼图显示该用户当月每个智能家用电器的用电量占该用户全部智能家用电器总的用电量的百分比。用电信息的表格可以包括用电量的表格；用电量的表格中可以包括用户的每个智能家用电器的名称、用户的每个智能家用电器在单位时间内的用电量，以及单位时间内每个智能家用电器的用电量占该用户全部智能家用电器总的用电量的百分比。
[0113]S604:智能机顶盒201通过广域网接收到用电分析服务器205发送的图表后，输出到与智能机顶盒201相连的电视机进行显示。
[0114]本发明实施例的技术方案，可以支持用户对家中的智能家用电器的详细的用电信息(例如用电量)进行查询；使得用户的用电消费更为透明，有助于用户调整用电计划(例如用户在使用空调的季节及时购电)，有助于用户节电(例如用户可以及时关闭待机的智能家用电器)，提高了用户的体验。
[0115]事实上，将智能机顶盒201更换为智能通信终端203，同样可以根据上述步骤S601?S604实现对智能家用电器202的用电量等用电信息的查询。
[0116]此外，包含用电分析服务器205的智能家用电器控制系统还支持用电提醒功能。例如，智能机顶盒201或智能通信终端202将用户预先输入的、该用户的全部智能家用电器总的月用电量的上限值，通过广域网向用电分析服务器205发送；用电分析服务器205接收至IJ该上限值后进行存储，当判断出查询得到的该用户的全部智能家用电器总的月用电量大于存储的上限值时，通过广域网向智能机顶盒201和智能通信终端202发送月用电量超上限的提醒消息。智能机顶盒201通过与之相连的电视机、智能通信终端202通过其屏幕显示该提醒消息。提醒消息具体可以是图形化的文字信息。
[0117]本发明实施例的智能家用电器控制系统，还可以包括:卫星数字信号子系统206。卫星数字信号子系统206的架构示意图，如图7所示，包括:卫星信号接收机701及其天线、数据格式转换网关702、网络交换机703。
[0118]卫星信号接收机701具体可以是DVB-S2 (Digital VideoBroadcasting_standard2,数字视频广播-标准二代)卫星接收机；卫星信号接收机701的天线具体可以为Ku波段的卫星天线；卫星信号接收机701的高频头(即调谐器)输入电路与其天线之间通过同轴电缆电相连。卫星信号接收机701的TS (Transport Stream,传输流)信号输出电路与数据格式转换网关702的TS信号输入电路相连。数据格式转换网关702的以太网信号输出端口与网络交换机703的一个网络端口相连。网络交换机703的另两个网络端口分别与广域网、智能机顶盒201中的以太网端口电路单元307有线连接。
[0119]卫星信号接收机701通过其天线接收到卫星信号后，从接收的卫星信号中解调出TS信号，并发送到数据格式转换网关702 ;数据格式转换网关702将接收的TS信号转换为符合以太网标准格式的音视频信号后，通过网络交换机703发送到智能机顶盒201。智能机顶盒201对符合以太网标准格式的音视频信号进行解码，并推送到电视机进行播放的方法，与上述本发明实施例的智能家用电器控制系统播放电视节目、广播电台节目的具体方法相同，此处不再赘述。
[0120]本发明的技术方案中，在智能机顶盒中增设射频收发器，并将射频收发器的无线频率设置成与智能家用电器中的无线接收装置和无线发射装置的无线频率均一致，智能机顶盒与智能家用电器之间可以利用无线广播的方式进行通信；可以使得用户只需要购置一个智能机顶盒，无需另行购置单独的智能家庭网关，就可以方便地控制智能家用电器，降低了用户的购置成本，提高了用户的体验。
[0121]而且，智能机顶盒中的射频收发器的无线频率、智能家用电器中的无线接收装置和无线发射装置的无线频率可以一并设置于免费的频段中，进一步降低智能机顶盒的成本，从而降低用户的购置成本。
[0122]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种智能家用电器控制系统，其特征在于，包括:智能机顶盒、以及与其无线连接的至少一个智能家用电器； 所述智能机顶盒用于接收用户输入的智能家用电器的控制指令后，将所述控制指令所涉及的智能家用电器的标识对应的识别码作为目标识别码、本智能机顶盒的识别码作为源识别码，与所述控制指令所涉及的控制项信息一并携带于控制信息中进行无线广播； 所述智能家用电器用于接收到所述智能机顶盒发送的控制信息后，若判断接收的控制信息中携带有本智能家用电器的识别码，则根据所述控制信息携带的控制项信息进行操作；之后，将本智能家用电器的识别码作为源识别码、将所述控制信息中的源识别码作为目标识别码，与操作结果一并携带于反馈信息中进行无线广播； 所述智能机顶盒还用于接收到所述智能家用电器发送的反馈信息后，若判断接收的反馈信息中目标识别码与本智能机顶盒的识别码相同，则根据从该反馈信息中解析出的智能家用电器的识别码和操作结果，通过与之相连的电视机进行所述智能家用电器的操作结果的显示。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述智能机顶盒，包括:处理单元、音视频接口电路单元、红外线接收电路单元、射频收发器及其天线；其中， 所述音视频接口电路单元和所述红外线接收电路单元均与所述处理单元电相连；所述射频收发器与所述处理单元通过数据总线相连； 所述红外线接口电路单元用于感应用户通过红外遥控器发射的红外信息，并将其转换为电信号后输入至所述处理单元； 所述处理单元用于根据所述红外线接口电路单元发送的电信号确定接收到智能家用电器的控制指令后，将用以控制该智能家用电器的控制信息发送到所述射频收发器，由所述射频收发器通过天线进行无线广播； 所述处理单元还用于通过所述射频收发器接收到反馈信息后，若判断接收的反馈信息中目标识别码与所述本智能机顶盒的识别码相同，则确定出从该反馈信息中解析出的智能家用电器的识别码所对应的标识和智能家用电器的操作结果后，通过所述音视频接口电路单元控制电视机进行所述智能家用电器的操作结果的显示。
3.如权利要求2所述的智能机顶盒，其特征在于，所述射频收发器的无线频率为433Mhz ；以及 所述数据总线，具体为推荐标准RS232-2总线。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括:用电分析服务器；以及 所述用电分析服务器用于将采集指令周期性地通过广域网向所述智能机顶盒发送； 所述智能机顶盒用于接收到所述用电分析服务器发送的采集指令后，对于预先存储的每个智能家用电器的识别码，将该智能家用电器的识别码作为目标识别码、将本智能机顶盒的识别码作为源识别码、将用电采集指示信息作为控制项信息一并携带于向该智能家用电器发送的控制信息中进行无线广播； 所述智能家用电器用于在判断接收的控制信息中目标识别码与本智能家用电器的识别码相同，且携带有用电采集指示信息后，将本智能家用电器的用电信息携带于反馈信息中进行无线广播； 所述智能机顶盒还 用于接收到各智能家用电器发送的携带有用电信息的反馈信息后，将各智能家用电器的用电信息打包到数据包中发送到所述用电分析服务器； 所述用电分析服务器还用于从接收的数据包中解析出每个智能家用电器的识别码和用电信息对应存储，并将该存储记录打上时间戳。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于， 所述智能机顶盒还用于接收用户输入的查询指令，确定出所述查询指令所涉及的查询条件和智能家用电器的标识，将携带有所述查询条件和所述标识对应的识别码的查询信息通过广域网发送到所述用电分析服务器； 所述用电分析服务器还用于从接收的查询信息中解析出识别码和查询条件后，从所述查询条件中进一步解析出查询时间段；查找时间戳与所述查询时间段相符的存储记录后，将其中与解析出的识别码相对应的用电信息作成图表，并通过广域网发送到所述智能机顶盒，由所述智能机顶盒通过电视机进行显示。
6.如权利要求1-3任一所述的系统，其特征在于，还包括:与所述智能机顶盒无线连接的智能插座；所述智能插座包括:无线接收装置、无线发射装置、微处理单元、控制电路单元和计量电路单元；以及 所述智能插座中的微处理单元用于通过所述无线接收装置接收到所述智能机顶盒无线广播的控制信息后，若判断从接收的控制信息中解析出的目标识别码与本智能插座的识别码相同，则从接收的控制信息中解析出所述控制信息中的源识别码和控制项信息，并根据解析出的控制项信息通过所述控制电路单元或者所述计量电路单元进行操作；之后，将本智能插座的识别码作为源识别码，将所述控制信息中的源识别码作为目标识别码，与操作结果一并携带于反馈信息中，通过所述无线发射装置进行无线广播。
7.一种智能机顶盒，其特征在于，包括:处理单元、音视频接口电路单元、红外线接收电路单元、射频收发器及其天线； 其中，所述音视频接口电路单元和所述红外线接收电路单元均与所述处理单元电相连；所述射频收发器与所述处理单元通过数据总线相连； 所述红外线接口电路单元用于感应用户通过红外遥控器发射的红外信息，并将其转换为电信号后输入至所述处理单元； 所述处理单元用于根据所述红外线接口电路单元发送的电信号确定接收到智能家用电器的控制指令后，将用以控制该智能家用电器的控制信息发送到所述射频收发器；由所述射频收发器通过天线进行无线广播； 所述处理单元还用于通过所述射频收发器接收到反馈信息后，若判断接收的反馈信息中目标识别码与所述本智能机顶盒的识别码相同，则确定出从该反馈信息中解析出的智能家用电器的识别码所对应的标识和智能家用电器的操作结果后，通过所述音视频接口电路单元控制电视机进行所述智能家用电器的操作结果的显示。
8.如权利要求7所述的智能机顶盒，其特征在于，所述射频收发器的无线频率为433Mhz ;以及 所述数据总线，具体为推荐标准RS232-2总线。
9.一种智能家用电器控制方法 ，其特征在于，包括: 智能机顶盒接收用户输入的智能家用电器的控制指令后，将所述控制指令所涉及的智能家用电器的标识所对应的识别码作为目标识别码、本智能机顶盒的识别码作为源识别码，与所述控制指令所涉及的控制项信息一并携带于控制信息中进行无线广播发送； 智能家用电器接收到所述控制信息后，若判断接收的控制信息中携带有本智能家用电器的识别码，则根据所述控制信息携带的控制项信息进行操作；之后，将本智能家用电器的识别码作为源识别码、将所述控制信息中的源识别码作为目标识别码，与操作结果一并携带于反馈信息中进行无线广播发送； 所述智能机顶盒接收到所述反馈信息后，若判断接收的反馈信息中目标识别码与本智能机顶盒的识别码相同，则根据从该反馈信息中解析出的智能家用电器的识别码和操作结果，通过与之相连的电视机进行所述智能家用电器的操作结果的显示。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述智能机顶盒接收用户输入的智能家用电器的控制指令之前，还包括: 所述智能机顶盒接收用户输入的所述智能家用电器的识别码、以及与所述智能家用电器的识别 码所对应的标识；并将接收的所述智能家用电器的识别码和标识对应存储。
【文档编号】G08C23/04GK103905894SQ201410080980
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年3月6日 优先权日:2014年3月6日
【发明者】佟大力, 姚国风, 唐新忠, 谭亚峰, 高立忠, 景晓松, 李洋, 王茜 申请人:北京国电通网络技术有限公司, 北京中电飞华通信股份有限公司, 国家电网公司