专利名称：家用电器集中控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种家用电器集中控制系统。
目前的家用电器基本上都采用分别控制的方法，比如电视机、洗衣机、空调的控制电路各不相同电视机采用遥控器；洗衣机采用可编程控制器；空调的可能采用单片机。在开发过程当中，开发人员必须采用专用的各不相同的编程语言或者硬件电路，开发周期长，排错难，产品升级开发困难、成本高。目前国际上准备采用计算机的强大处理能力来对家电进行统一控制，然而到目前为止，所有的方案都必须采用控制线接入每一个家电，例如Intel公司的IEEE1394总线系统，采用了6条电缆接口接入。这样就造成了控制线的花费已相当大，而且每当家用电器移动方位的时侯，购买来新的家用电器时，都需要更改布线。并且必须在建设初期就做好线路规划，灵活性、适应性差，造成了家用电器集中控制难以普及。
本发明的目的在于提供一种不需要另外布线就能进行信息传递的、并且能够进行无干扰地进行信息传递的家用电器集中控制系统。
本发明的目的是这样实现的，一种家用电器集中控制系统，它连接于进户电源线，其特征在于，它包括传输媒体，用于功率和信号的传输，它包括与进户电源线相连的用于对高频电压进行隔离以防止信号传输干扰的隔离器件、以及与隔离器件相连的户内电源线网络；中央控制电脑，与传输媒体中的户内电源线网络相连，它包括用于控制若干个智能家用电器的中央电脑、与中央电脑相连的用于控制命令输出和状态信息输入的接口部件、与接口部件相连的用于实现通讯过程主要控制功能的编码译码部件和与编码译码部件相连的用于将信号在户内电源线网络上收发的收发器件；若干个智能家用电器，分别与传输媒体中的户内电源线网络相连，每个智能家用电器包括智能家用电器执行部件，与智能家用电器执行部件相连的用于完成具体控制信息执行和状态接收的接口部件、与接口部件相连的用于实现通讯过程主要控制功能的编码译码部件，以及与编码译码部件相连的用于将信号在户内电源线网络上收发的收发器件。
由于采用了上述的技术解决方案，用电源线作为传输介质，信号能够进行传输并避免电源电压的影响。因为电源线目前只采用低频50-60Hz交流电，其频谱资源还是很丰富的。只要将信号调制到其他合适的频段，接受端就能从电源线上分离出调制信号，从而进行信号传输。由于每一种智能家用电器都通过电源插头接入同一电源线，所以只要有电源插头的地方，家用电器位置的变换都不受限制，而且不须附加的控制线，解决了采用附加控制线作为传输媒体时需要重新布线的困难，从而大大降低了系统成本。由于在每户电源接入时进行了隔离，相邻用户的控制信号并不会相互干扰。更由于中央电脑所具有的强大信息处理能力，得以针对家用电器进行非常精细的控制，其大大超过家用电器本身的控制能力，新的控制手段如语音控制、远程控制等，只须对计算机软件进行升级就可实现。
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明家用电器集中控制系统结构框图。
由图1所示，本发明家用电器集中控制系统连接于进户电源线，它包括传输媒体、中央控制电脑和智能家用电器。
传输媒体，用于功率和信号的传输，一般来说，为了得到高的信号传输率并容易与外界隔离，信号传输将采用较高的频段。它包括与进户电源线相连的用于对高频电压进行隔离以防止信号传输干扰的隔离器件、以及与隔离器件相连的户内电源线网络。采用高频段进行通讯时，隔离器件为典型的低通滤波器，可采用无源低通滤波器，要求既能通过较大的低频功率又能对高频信号可靠滤波。比如采用电感电容构成的一阶或高阶低通，其电感线圈的磁芯必须选用在大电流下不出现饱和的磁芯。隔离器件位于中央控制电脑和智能家用电器之前，以保证传输信号不会泄露，同时避免外来信号的干扰。
中央控制电脑，与传输媒体中的户内电源线网络相连，它包括用于控制若干个智能家用电器的中央电脑、与中央电脑相连的用于控制命令输出和状态信息输入的接口部件、与接口部件相连的用于实现通讯过程主要控制功能的编码译码部件和与编码译码部件相连的用于将信号在户内电源线网络上收发的收发器件。为了可靠，中央电脑可采用较高档机型，如工控机、服务器、高档个人机等。操作系统可根据需要选用高可靠的操作系统(最好是多任务系统)，推荐使用windows NT、UNIX等。
若干个智能家用电器，分别与传输媒体中的户内电源线网络相连，每个智能家用电器包括智能家用电器执行部件(如空调、冰箱、微波炉、洗衣机等)，与智能家用电器执行部件相连的用于完成具体控制信息执行和状态接收的接口部件、与接口部件相连的用于实现通讯过程主要控制功能的编码译码部件，以及与编码译码部件相连的用于将信号在户内电源线网络上收发的收发器件。所有智能家用电器都可通过电源插头接入同一条电源线，从而都接受中央控制电脑监控。智能家用电器插入系统之中任何一个插头都能接收到中央控制电脑的控制信号，中央控制电脑插入任何一个插头都能控制整个系统。
中央控制电脑和智能家用电器中的收发器件，主要功能是将信号在户内电源线网络上收发，主要要求是能对工频电压进行隔离，不干扰信号的传输。比如说可以采用耦和变压器与高压电容串联接入电源线，工频电压被高压电容滤去大部分，进入耦和变压器上的电压就不会对信号产生太大的干扰，也不致损坏内部电路。而信号调制到高频后则可通过耦和变压器进入电源线网络，高压电容对信号的衰减则较小。
中央控制电脑和智能家用电器中的编码译码部件，主要功能是实现通讯过程的主要控制功能。例如，通过选用合适的通讯协议、编码方案来提高通迅的速度和可靠性。比如在此可采用半双工、全应答、面向字符的串行通讯协议；选用有利于降低成本、提高抗干扰性的频段；选用纠错能力高的汉明码列或CRC校验码；根据需要和可能制定传输信号的格式，包括同步、码头、信息、码尾等。这部分可根据具体情况选择软硬件，可采用单片机或者专用集成电路实现。
中央控制电脑和智能家用电器中的接口部件，主要完成具体控制信息的执行。比如计算机接口要将计算机发出的指令完成串并行转换并向编码译码部件传输，同时将编码译码部件送回的各家电的信息通知计算机，可根据需要选用RS232、EPP、USB、IEEE1394、ISA、PCI等接口和实现芯片。家电接口主要完成将编码译码部件送来的计算机发出的命令提交各执行任务单元执行，并将它们的状态经编码调制发送回中央电脑，其实现随具体家电的情况有所不同。
权利要求
1．一种家用电器集中控制系统，它连接于进户电源线，其特征在于，它包括传输媒体，用于功率和信号的传输，它包括与进户电源线相连的用于对高频电压进行隔离以防止信号传输干扰的隔离器件、以及与隔离器件相连的户内电源线网络；中央控制电脑，与传输媒体中的户内电源线网络相连，它包括用于控制若干个智能家用电器的中央电脑、与中央电脑相连的用于控制命令输出和状态信息输入的接口部件、与接口部件相连的用于实现通讯过程主要控制功能的编码译码部件和与编码译码部件相连的用于将信号在户内电源线网络上收发的收发器件；若干个智能家用电器，分别与传输媒体中的户内电源线网络相连，每个智能家用电器包括智能家用电器执行部件，与智能家用电器执行部件相连的用于完成具体控制信息执行和状态接收的接口部件、与接口部件相连的用于实现通讯过程主要控制功能的编码译码部件，以及与编码译码部件相连的用于将信号在户内电源线网络上收发的收发器件。
全文摘要
一种家用电器集中控制系统,它连接于进户电源线,它包括:用于功率和信号的传输的传输媒体、与传输媒体中的户内电源线网络相连的中央控制电脑、以及分别与传输媒体中的户内电源线网络相连的若干个智能家用电器。由于每一种智能家用电器都通过电源插头接入户内电源线网络,所以只要有电源插头的地方,家用电器位置的变换都不受限制,解决了采用附加控制线作为传输媒体时需要重新布线的困难,从而大大降低了系统成本。
文档编号H04Q9/00GK1233144SQ9811079
公开日1999年10月27日 申请日期1998年4月23日 优先权日1998年4月23日
发明者欧阳炳宇 申请人:欧阳炳宇