CN100483966C - 控制家用自动系统启动的设备和方法 - Google Patents

Abstract

一种控制家用电器启动的设备，其用于防止多个家用电器同时启动。该启动控制设备具有启动控制单元，该启动控制单元从用户接收用于第一家用电器的启动指令，并且在至少一个其他的家用电器启动及经过了预定的延迟时间之后启动所述第一家用电器，由此通过顺序启动家用电器而防止家用电器同时启动。所述启动控制单元具有用户界面终端和网关处理器。

Description

控制家用自动系统启动的设备和方法

技术领域

本发明总体上涉及一种控制家用自动系统启动的设备和方法，尤其是涉及一种控制家用自动系统启动的设备和方法，其能够顺序启动多个家用电器以防止这些家用电器同时启动。

背景技术

图1为传统家用自动系统中家用电器与网关处理器之间相互关系的框图。如图1所示，传统家用自动系统包括家用电器1和网关处理器4。

家用电器1包括控制电器全部运行的控制器2和电源线调制解调器3，调制解调器3与电线PL相连以便通过电源线PL执行通讯。控制器2和电源线调制解调器3通过低速通讯线(例如通用异步接收器/发射器)彼此相连以便执行它们之间的相互通讯。家用电器1例如可以为空调机，电视，微波炉，或者洗衣机，或多个彼此相连的家用电器。

网关处理器4包括通过电源线PL与家用电器通讯的电源线调制解调器5，及控制器6，其用于分析从用户接收到的启动指令并通过电源线调制解调器5传送启动指令。

网关处理器4通过电源线PL与多个家用电器相连，以便使用契约通讯协议执行其间的相互通讯，从而将启动指令从用户传送到相应的家用电器。而且网关处理器4还通过电源线PL传输数据，其中与每个启动指令相应的启动指令编码附到区分家用电器的每个标识码上。相应的，每个家用设备通过分析识别码而对其启动命令进行识别，从而被启动。

下面将参考图2对网关处理器4的步骤进行详细描述。首先，网关处理器可识别与电源线PL相连的多个电子家用设备的工作状态。在此情况下，网关处理器4将检查信号发送到电子家用设备，并在步骤10根据从电子家用设备接收的响应检查信号的信号识别电子家用设备的整体状态，诸如向其提供电源或其启动状态。

在步骤20，网关处理器4确定用于识别所有电子家用设备的状态的工作是否已经完成。如果在步骤20确定识别步骤未完成，则网关处理器4返回到步骤10用于继续对电子家用设备的状态进行识别。如果在步骤20确定识别过程已经完成，则在步骤30网关处理器4在内部存储器中存储被识别的电子家用设备的状态信息。

接着，在步骤40网关处理器4确定是否接收到来自外部(诸如用户)的用于启动家用电子设备的启动指令。如果在步骤40未接收到启动指令，网关处理器返回到步骤10。如果在步骤40已经接收到启动指令，在步骤50网关处理器4通过电源线调制解调器5将所接收到的启动指令传输到相应的电子家用设备。即，网关处理器4将其中启动指令码被附到与电子家用设备对应的识别码上的数据传送到电子家用设备，从而启动相应的电子家用设备。

然而，在传统的家用自动系统中，如果接收到用于启动相应电子家用设备的启动指令，网关处理器4会在不顾及其他电子家用设备的工作/状态的情况下发送启动指令。因此，如果当接收到一个新的启动指令时有多个电子家用设备要被启动(即处于启动过程)，会导致同时启动多个电子家用设备。在此情况下，对多个电子设备的同时启动可能会在电线PL上意外的产生反电压。相应的传统家用自动系统存在的问题是其会导致家用电器和与电源线相连的网关处理器出现故障，或会对家用电器造成损坏。

而且，在传统家用自动系统中，由于网关处理器4能够通过计算机网络(如因特网)接收启动指令，系统能够接收启动指令而启动多个家用电器，临时储存(堆叠)他们，并且连续地将启动指令传送给相应的家用电器。因此，多个家用电器会同时启动，从而发生上述问题。

发明内容

据此，本发明已经考虑到了现有技术中存在的上述问题，本发明的目的就是提供一种控制家用自动系统的设备和方法，其能够顺序启动多个家用电器，从而防止这些家用电器同时启动。

本发明的其他目的和优点部分将在下面的说明中给出，部分从说明中将变得显而易见，或者从本发明的实施中了解到。

为达到上述及其他目的，本发明提供一种家用自动系统的启动控制设备，所述启动控制设备能够通过电源线启动/控制多个家用电器，该启动控制设备包括：启动器，该启动器从用户接收用于多个家用电器中的第一家用电器的启动指令，并且在所述多个家用电器中的至少一个其他的家用电器被启动并经过了预定的延迟时间之后启动所述第一家用电器，由此防止所述多个家用电器同时启动，其中当接收到用于第一家用电器的启动指令时，启动器确定用于其他家用电器的在先启动指令是否处于待执行状态，如果在先启动指令处于待执行状态则延长所述其他家用电器的延迟时间，并且在经过所述延长的延迟时间后启动所述第一家用电器。

根据本发明的另一方面，提供一种一种控制家用自动系统启动的方法，当通过电源线启动/控制多个家用电器时，所述控制方法能够防止所述多个家用电器同时启动，该控制方法包括：从用户接收用于多个家用电器中的第一家用电器的启动指令；在所述家用电器中的至少一个其他的家用电器启动并且经过预定的延迟时间之后，启动所述第一家用电器；分配与多个家用电器相应的启动延迟时间；确定至少一个其他的家用电器是否预先安排将被启动或者正在启动中；及如果至少一个其他的家用电器预先安排将被启动或者正在启动中，那么延长与第一家用电器相应的第一启动延迟时间，并且在经过延长的第一启动时间之后启动第一家用电器。

附图说明

本发明的上述及其他目的，特点和优点将在下面结合附图的详细说明中将变得更加清楚，其中：

图1是传统家用自动系统中家用电器与网关处理器之间相互关系的框图；

图2是控制图1所示传统家用自动系统启动的方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的控制家用自动系统启动的设备框图；

图4是示出了根据本发明与家用电器相应的优先次序的图表；

图5为根据本发明实施例的控制家用自动系统启动的方法的流程图；

图6为根据本发明另一实施例的控制家用自动系统启动的方法的流程图。

具体实施方式

下面参考附图对本发明优选实施例进行详细的描述，其中相同的标号表示相同的元件。参考附图对实施例进行描述是为了说明本发明。

图3是根据本发明实施例的控制家用自动系统启动的设备的框图，其中多个家用电器10A，10B和10K和网关处理器20与电源线PL相连，而网关处理器20和用户界面终端40与网络30相连，并且网关处理器20和用户界面终端40通过网络30通讯。网络30可以为任何已知的网络，如因特网或者内部网。

家用电器10A，10B和10K都具有与电源线PL相连的电源线调制解调器3，用于通过电源线PL执行与网关处理器20的通讯，并具有控制器2，其用于分别控制每个家用电器的操作。在这种情况下，控制器和电源线调制解调器使用一个低速通讯线(例如UART(通用异步接收发射器))相互通讯。

网关处理器20包括电源线调制解调器(未示出)用于通过电源线PL执行与家用电器10A，10B和10K的通讯，并包括控制器(未示出)用于分析例如通过因特网30接收到的用户执行指令并将分析后的用户执行指令传输给家用电器10A，10B和10K。具体而言，本发明的程序可以以软件和/或计算硬件实现/实施。例如，网关处理器20及其所述的元件可以为包括存储器(如磁盘和光盘，RAM，ROM，ASICs等)的计算机系统，本发明的程序可以存储在上述存储器上，根据本发明，所述程序控制计算机系统并产生结果。

用户界面终端40接收控制指令以从外面(如从用户)控制家用电器10A，10B和10K。在这种情况下，控制指令包括涉及给每个家用电器供电的指令，给定功能的设定和功能的启动和非启动。用户界面终端40可以为任何计算装置，如个人计算机或个人数字助理(PDA)，并具有与网络30通讯的协议，所述网络30可以为因特网，或者具有访问网络30的连接端口的网络小面板(WebPad)。

将因特网用作网络30的实例，如果用户通过用户界面终端40输入启动指令从而启动家用电器10A，10B和10K，那么输入的启动指令通过互联网30传输到网关处理器20。网关处理器20分析每个启动指令并将数据通过网关处理器20中的电源线调制解调器(未示出)传输给相应的家用电器，其中所述数据可以包括与启动指令相应的启动指令编码，所述启动指令附到相应家用电器的标识码上。

网关处理器20能够辨认出家用电器10A，10B和10K的状态。也就是说，当启动第一家用电器的任何启动指令处于待执行时，如果接收到用于另一个家用电器的启动指令，那么网关处理器20就会处于待机而不会给另一个家用电器传送启动指令，直到第一家用电器启动(即处于动作/功能执行状态)为止。然后，当网关处理器20将启动指令传送给第一家用电器后过去预定的时间时，即，如果仅仅确定到没有未完成的启动指令要传送(即第一家用电器已经启动)，那么网关处理器20将其他接收到的启动指令传送给其他家用电器。在这种情况下，网关处理器20将启动指令顺序地传送给多个家用电器，由此防止由于多个家用电器同时启动而产生反电压。

网关处理器20能够对每个家用电器设定一个延迟时间。当在将一个启动指令传送给家用电器后经过设定的延迟时间时，网关处理器20就会将另一个启动指令传送给另一个家用电器。延迟时间可以利用服务器系统50和/或经与因特网30相连的用于界面终端40被改变。

进而，如果网关处理器20通过因特网30接收到启动不同家用电器的启动指令，即如果将被启动的家用电器是复数个，那么网关处理器20能够暂时存储(堆叠)接收到的启动指令。在这种情况下，根据与分配给家用电器的编码相应的优先次序(P1，P2，P3，P4，...)，网关处理器20确定一个启动指令首先传送给它的家用电器。在启动指令首先传送给确定的家用电器后，然后经过为确定的家用电器设定的延迟时间，网关处理器20将启动指令传送给下一个优先次序的家用电器。优先次序可以利用服务器系统50和/或经用户界面终端40改变。网关处理器20具有一个表格，与每个家用电器相应的优先次序可以在该表格中列出，如图4所示。

下面详细地描述本发明控制家用自动系统启动的方法。图5是根据本发明实施例的控制家用自动系统启动的方法的流程图。

首先，在步骤101，响应于检测信号以从家用电器接收到的信号为基础，网关处理器20将检测信号传送给与电源线PL相连的多个家用电器10A—10K，并且识别出给家用电器供电的电源的状态或它们的启动/功能/状况状态。

在步骤102，网关处理器20确定识别全部家用电器状态的过程是否完成。如果在步骤102根据判断结果识别过程没有完成，那么网关处理器继续识别家用电器的状态。如果在步骤102识别过程完成，那么在步骤103，网关处理器20将识别的家用电器的状态信息存储在内部存储器内。

接着，在步骤104，网关处理器确定是否通过因特网30接收到了启动家用电器(装置A)的启动指令。如果在步骤104没有接收到启动指令，那么网关处理器20继续在步骤101的启动控制过程。

如果在步骤104接收到了启动指令，那么在步骤105网关处理器20确定是否未完成的启动指令仍启动另一个家用电器(装置B)。根据判断结果，如果在步骤105将被传送给家用电器(装置B)的启动指令仍处于待执行状态，在步骤106网关处理器20延长为该家用电器(装置B)设定的延迟时间，以便防止由于家用电器可能的同时启动而导致的不期望的结果。在步骤106延长延迟时间后，网关处理器20继续在步骤101的启动控制过程，从而传送任何其他剩余的启动指令。

根据判断结果，如果在步骤105将被传送给家用电器(装置B)的启动指令没有处于待执行状态，那么网关处理器20在步骤107确定为家用电器(装置B)设定的延迟时间是否已过。如果在步骤107延迟时间没过，网关处理器20继续步骤101的启动控制过程以等待延迟时间。如果在步骤107根据判断结果延迟时间已过，由于不会存在家用电器同时启动的问题，因此网关处理器20在步骤108将通过因特网30接收到的启动指令通过电源线调制解调器(未示出)传送给家用电器(装置A)，并且继续步骤101的启动控制过程。

图6为根据本发明另一个实施例的控制家用电器启动的方法的流程图。此处，除了当接收到多个启动指令时，将启动指令根据家用电器的优先次序进行传送外，图6所示过程与图5一样。

首先，在步骤201，网关处理器20将检测信号传送给与电源线PL相连的多个家用电器10A—10K，并且响应于检测信号，以从家用电器接收到的信号为基础识别出家用电器的状态。

在步骤202，网关处理器20确定识别全部家用电器状态的过程是否已经完成。在步骤202，如果根据判断结果确定识别过程没有完成，那么网关处理器20继续步骤201的识别家用电器状态。如果在步骤202确定识别过程已经完成，那么网关处理器20在步骤203将识别出的家用电器的状态信息存储在内部存储器内。

接着，网关处理器20在步骤204确定是否已经通过因特网30接收到了启动家用电器的启动指令。如果没有接收到启动指令，那么网关处理器20继续步骤201的启动控制过程。

如果在步骤204已经接收到了启动指令，那么网关处理器20在步骤204a确定是否接收到了用于多个家用电器(例如两个家用电器(装置A和装置C))的用户执行指令。这可以是用户界面终端40在很短的时间内同时输入启动指令的情况，或者是通过因特网30传输启动指令的过程中在很短时间内接收到用于家用电器的启动指令的情况。在步骤204a，网关处理器20暂时存储(堆叠)接收到的启动指令。

在这种情况下，网关处理器20在步骤204a确定接收到的启动指令是否是复数个。如果在步骤204a启动指令是复数个，那么网关处理器20搜索优先次序表以便确定根据优先次序表中的家用电器的优先次序信息将启动指令首先传输给它的家用电器，并且在步骤204b驱动最高优先次序的家用电器。例如，参看图4，如果家用电器(装置A)的优先次序P1高于另一个家用电器(装置C)的优先次序P2，那么网关处理器20首先将启动指令传送给该家用电器(装置A)。

如果在步骤204a是单个启动指令，或者当在步骤204b确定到了最高优先次序的家用电器时，那么网关处理器20在步骤205确定将被传送给家用电器(装置B)的启动指令是否处于待执行状态。根据判断结果，如果在步骤205将被传送给家用电器(装置B)的启动指令仍处于待执行状态，那么网关处理器20在步骤206延长为该家用电器(装置B)设定的延迟时间，从而防止由于家用电器的同时启动可能导致的不期望的效果。在步骤206延长了延迟时间后，网关处理器20继续步骤201的启动控制过程，从而传输其他剩余的启动指令。

在步骤205，根据判断结果如果将被传送给家用电器(装置B)的启动指令没有处于待执行状态，那么网关处理器20在步骤207确定为家用电器(装置B)设定的延迟时间是否已过。如果在步骤207延迟时间没有过去，那么网关处理器20继续步骤201的启动控制过程以便待机延迟时间。根据判断结果，如果在步骤207延迟时间已过，由于不涉及家用电器同时启动的问题，因此网关处理器20在步骤208将通过因特网30接收到的启动指令通过电源线调制解调器(未示出)传送给家用电器(装置A)，并且继续步骤201的启动控制过程。

在上述实施例中，对每个家用电器，采用一个设定延迟时间的方法；然而，如果需要，对于用于相同家用电器的每个用户执行指令的设定，延迟时间可以设定的不同。进而，根据不同的家用电器，延伸时间可以设定的不同。尽管延伸时间在这种方法中是更分开地设定，然而，本领域的技术人员可以理解，本发明的精神可以等同地应用而无需详细描述。

另外，本领域的技术人员可以容易地理解，在网关处理器20内设定的家用电器的延迟时间及其优先次序可以通过服务器计算机50和/或用户界面终端40改变。

如上所述，当将被传送给家用电器的启动指令处于待执行状态(即未完成或进行中)时，如果接收到用于启动另一个家用电器的另一个启动指令，那么本发明利用网关处理器20延长为家用电器设定的延迟时间，并且未完成启动指令处于待执行状态。在延长的延迟时间已过之后，本发明将启动指令传送给另一个家用电器，由此防止两个或更多个家用电器同时启动。进而，由于网关处理器20能够通过因特网接收启动指令，尽管多个启动指令可以暂时存储在网关处理器中，由于本发明采用的方法是网关处理器首先将启动指令传送给具有最高优先次序的家用电器，由此通过顺序启动家用电器而防止了多个家用电器同时启动。

如上所述，本发明提供了一种控制家用自动系统启动的设备和方法，其能够消除不期望的效果，其中在所述不期望的效果中，家用电器和网关处理器都会出现故障的，或者由于与电源线相连的多个家用电器同时启动引起的反电压而被损坏，从而增加了家用自动系统的可靠性。

尽管为了说明目的描述了本发明的优先实施例，但是本领域的技术人员可以理解，在不脱离本发明权利要求及其等同物限定的本发明精神和范围内，可以对上述实施例作出各种变型，添加和替换。

Claims (7)

1、一种家用自动系统的启动控制设备，所述启动控制设备能够通过电源线启动/控制多个家用电器，该启动控制设备包括网关处理器，该网关处理器包括：

用于从用户接收用于多个家用电器中的第一家用电器的启动指令的装置；

用于在所述多个家用电器中的至少一个其他的家用电器启动并经过了预定的延迟时间之后，启动所述第一家用电器，由此防止所述多个家用电器同时启动的装置；

用于分配与多个家用电器相应的启动延迟时间的装置；

用于确定至少一个其他的家用电器是否预先安排将被启动或者正在启动中的装置；及

用于如果至少一个其他的家用电器预先安排将被启动或者正在启动中，那么延长与第一家用电器相应的第一启动延迟时间，并且在经过所述延长的延迟时间后启动所述第一家用电器的装置。

2、根据权利要求1所述的家用自动系统的启动控制设备，其中所述网关处理器通过计算网络接收启动指令。

3、根据权利要求1所述的家用自动系统的启动控制设备，其中所述网关处理器存储与多个家用电器相应的延迟时间。

4、根据权利要求1所述的家用自动系统的启动控制设备，其中当接收到启动多个不同家用电器的启动指令时，所述网关处理器根据分配给每个家用电器的优先次序启动所述家用电器。

5、根据权利要求1所述的家用自动系统的启动控制设备，还包括通过网络与网关处理器相连的服务器，该服务器改变家用电器的延迟时间和启动的优先次序。

6、一种控制家用自动系统启动的方法，当通过电源线启动/控制多个家用电器时，所述控制方法能够防止所述多个家用电器同时启动，该控制方法包括：

用于从用户接收用于多个家用电器中的第一家用电器的启动指令的步骤；

用于在所述家用电器中的至少一个其他的家用电器启动并且经过预定的延迟时间之后，启动所述第一家用电器的步骤；

用于分配与多个家用电器相应的启动延迟时间的步骤；

用于确定至少一个其他的家用电器是否预先安排将被启动或者正在启动中的步骤；及

用于如果至少一个其他的家用电器预先安排将被启动或者正在启动中，那么延长与第一家用电器相应的第一启动延迟时间，并且在经过延长的第一启动时间之后启动第一家用电器的步骤。

7、根据权利要求6所述的启动控制方法，其还包括：用于当接收到启动多个家用电器中不同家用电器的启动指令时，根据分配给每个家用电器的优先次序启动所述多个家用电器的步骤。

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