專利名稱：一種開放式網(wǎng)絡(luò)家電的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于網(wǎng)絡(luò)家電監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種開放式網(wǎng)絡(luò)家電。
技術(shù)背景隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活中的廣泛應(yīng)用，以及人們消費(fèi)要求的不斷提高，家電產(chǎn)品將越來越趨于網(wǎng)絡(luò)化、個(gè)性化、智能化、人性化，成為信息終端，提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)家電正成為電子產(chǎn)品領(lǐng)域研究的新熱點(diǎn)。
目前，具有代表性的成果有基于Echelon公司的LonWorks技術(shù)、Zigbee聯(lián)盟的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、UPnP論壇制定的通用即插即用協(xié)議、“e家佳”聯(lián)盟的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺(tái)等系列網(wǎng)絡(luò)家電。但是LonWorks技術(shù)和Zigbee聯(lián)盟的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)沒有針對(duì)家用電器提供應(yīng)用層，使得家用電器無法進(jìn)行操作，因而是不完備的家庭網(wǎng)絡(luò)?！癳家佳”聯(lián)盟的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)用戶是不開放的，所提供的功能又非常少，很難用人工智能方法豐富家庭網(wǎng)絡(luò)的功能。雖然通用即插即用協(xié)議是開放的，但是需要很多硬件資源去解析該協(xié)議。由于這些弊端的存在，阻礙了網(wǎng)絡(luò)家電的高級(jí)應(yīng)用，成為智能家電研究的瓶頸問題。
鑒于上述情況，需要一種開放式網(wǎng)絡(luò)家電技術(shù)，提供二次開發(fā)，拓展家電功能，且解決人工智能方法、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和傳統(tǒng)家電的融合問題。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種易于拓展網(wǎng)絡(luò)家電的功能，更易于與人工智能方法結(jié)合，實(shí)現(xiàn)家居的智能化的開放式網(wǎng)絡(luò)家電。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下一種開放式網(wǎng)絡(luò)家電，包括家電、用戶控制終端、以及通信介質(zhì)，用戶控制終端通過通信介質(zhì)與家電連接，向家電發(fā)送控制或查詢等指令，并接收家電反饋的信息；本實(shí)用新型還設(shè)置有開放式接口單元，所述開放式接口單元分別與家電和通信介質(zhì)連接，并且該開放式接口單元設(shè)置有家電功能向量表以及將功能向量表里的功能向量與家電的具體操作指令相對(duì)應(yīng)的解析協(xié)議。解析協(xié)議實(shí)現(xiàn)家電所有的功能與數(shù)字量輸入/輸出向量、模擬量輸入/輸出向量相對(duì)應(yīng)。
這樣，家電的各種功能通過功能向量描述，啟動(dòng)家電的某種功能，只需操作該功能向量則可，同時(shí)，若要增加家電的具體功能，也只需在功能向量表里增加該功能向量，并且在解析協(xié)議中添加對(duì)該向量的描述則可。
本使用新型定義的功能向量表如下


本實(shí)用新型的開放式接口單元還設(shè)置有用于讓用戶控制終端操作家電的接口函數(shù)以及調(diào)用接口函數(shù)的通訊協(xié)議。
通過這種結(jié)構(gòu)，使得用戶對(duì)家電的操作和監(jiān)控實(shí)質(zhì)上為對(duì)接口函數(shù)的調(diào)用。
開放式接口單元還設(shè)置有用于標(biāo)記家電對(duì)具體功能的選擇的特征向量。
開放式接U單元包括控制整個(gè)開放式接口單元運(yùn)行的微處理器、以太網(wǎng)通訊電路、通信介質(zhì)通訊接口、家電通訊電路，以太網(wǎng)通訊電路、通信介質(zhì)通訊接口、家電通訊電路分別與微處理器連接。
所述的功能向量表和解析協(xié)議內(nèi)嵌于微處理器中。
所述的接口函數(shù)和通訊協(xié)議也內(nèi)嵌于微處理器中。
所述特征向量也內(nèi)嵌于微處理器中。
通過這種結(jié)構(gòu)，使得實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的發(fā)明目的時(shí)，無需對(duì)家電進(jìn)行改造，只需要設(shè)計(jì)開發(fā)微處理器則可，特別是，開放式接口單元可采用外置式結(jié)構(gòu)，則更方便本實(shí)用新型的核心技術(shù)的開發(fā)。
所述的接口函數(shù)包括用于設(shè)置家電操作的接口函數(shù)、以及用于獲取家電狀態(tài)信息的接口函數(shù)。包括SetDO、SetAO、GetDI、GetAI四個(gè)接口函數(shù)，使得開放式網(wǎng)絡(luò)家電對(duì)于監(jiān)控設(shè)備相當(dāng)于具有的4個(gè)接口的“黑盒子”。監(jiān)控設(shè)備通過SetDO和SetAO接口設(shè)定網(wǎng)絡(luò)家電的開關(guān)量和模擬量，通過GetDI和GetAI接口獲取網(wǎng)絡(luò)家電的開關(guān)狀態(tài)量和模擬狀態(tài)量，以此達(dá)到對(duì)網(wǎng)絡(luò)家電監(jiān)控的目的。
監(jiān)控設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)家電通訊的幀數(shù)據(jù)為8個(gè)字節(jié)。
本實(shí)用新型的有益效果在于通過設(shè)定不同的向量對(duì)應(yīng)不同的功能，以及用于調(diào)用功能的接口函數(shù)，使得監(jiān)控設(shè)備只需通過對(duì)四個(gè)接口的調(diào)用，就實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)家電的監(jiān)控目的。這樣更易于二次開發(fā)，拓展家電的功能。同時(shí)也利于網(wǎng)絡(luò)家電的智能化。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為開放式接口單元的電路原理圖；圖3為本實(shí)用新型的四個(gè)接口示意圖；圖4為本實(shí)用新型的接口調(diào)用過程。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖如附圖1所示，包括網(wǎng)絡(luò)家電2、開放式接口單元1、控制設(shè)備5、通訊介質(zhì)3、互聯(lián)網(wǎng)4；通訊介質(zhì)3、互聯(lián)網(wǎng)4分別與控制設(shè)備5電連接，網(wǎng)絡(luò)家電2通過開放式接口單元1與通訊介質(zhì)3電連接。
本實(shí)用新型的網(wǎng)絡(luò)家電2可采用空調(diào)、冰箱等設(shè)備，控制設(shè)備5可以是計(jì)算機(jī)、手機(jī)、可跟網(wǎng)絡(luò)連接的其它家電等，要對(duì)網(wǎng)絡(luò)家電2進(jìn)行二次開發(fā)的用戶和第三方6只需在控制設(shè)備5上進(jìn)行操作，通過控制設(shè)備5對(duì)開放式接口單元1提供的void SetDO()；void SetAO()；void GetDI()；void GetAI()接口函數(shù)調(diào)用，通過任意通訊介質(zhì)3或者經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)4再通過任意通訊介質(zhì)3傳輸數(shù)據(jù)，由開放式接口單元1對(duì)到達(dá)的數(shù)據(jù)解析，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)上對(duì)網(wǎng)絡(luò)家電2基本監(jiān)控功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)家電2的二次開發(fā)。
本實(shí)用新型的開放式接口單元1的結(jié)構(gòu)示意圖如附圖2所示，開放式接口單元1采用外置式，它包括微處理器7、家電通訊電路8的四位端子排、以太網(wǎng)通訊電路9、其它通訊介質(zhì)通訊接口10的五位端子排。微處理器7作為這個(gè)中央處理單元控制整個(gè)開放式接口單元1的運(yùn)行。內(nèi)嵌基于功能向量表的解析協(xié)議。接收到從以太網(wǎng)通訊電路9來的通過1、2、3、4四個(gè)管腳或者其它通訊介質(zhì)通訊接口10的五位端子排來的通過12、13、14、15、16五個(gè)管腳的有效數(shù)據(jù)根據(jù)解析協(xié)議解析，經(jīng)過5、6、7、8四個(gè)管腳，通過家電通訊電路8的四位端子排將解析后的數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)家電2，達(dá)到對(duì)網(wǎng)絡(luò)家電2的監(jiān)控目的。數(shù)據(jù)的通訊是雙向的，反之亦然。
開放式接口單元1提供void SetDO()；void SetAO()；voidGetDI()；void GetAI()四個(gè)接口函數(shù)，如附圖3所示。這樣開放式網(wǎng)絡(luò)家電對(duì)于監(jiān)控設(shè)備相當(dāng)于具有4個(gè)接口的“黑盒子”。用戶或者第三方6為了拓展網(wǎng)絡(luò)家電的功能，使網(wǎng)絡(luò)家電智能化，只需在監(jiān)控設(shè)備上組合調(diào)用這四個(gè)接口函數(shù)，調(diào)用過程如圖4所示。
本實(shí)用新型在各種通訊介質(zhì)3上通訊的有效數(shù)據(jù)為同定的幀格式，如下表所示

其中，同步頭的取值固定使用0xE7；調(diào)用類型的取值則是0xD0表示SetDO()，0xD1表示GetDI()，0xA0表示SetAO()，0xA1表示GetAI()；通道地址的取值為控制通道的在開放式網(wǎng)絡(luò)家電中的地址。數(shù)據(jù)為float型；校驗(yàn)和為前面7個(gè)字節(jié)和取反。
無論那種調(diào)用幀的長(zhǎng)度是固定的(8字節(jié))，結(jié)果返回幀格式與接口調(diào)用幀格式相同。SetDO()和SetAO()的返回幀調(diào)用類型和通道地址不變，如果設(shè)置成功數(shù)據(jù)也不發(fā)生變化，如果失敗則數(shù)據(jù)取反；GetDI()和GetAO()的調(diào)用幀數(shù)據(jù)4個(gè)字節(jié)都為0xO0，返回為實(shí)際值，如果調(diào)用失敗，則返回幀數(shù)據(jù)和原來一樣。
權(quán)利要求1.一種開放式網(wǎng)絡(luò)家電，包括家電(2)、用戶控制終端(5)、以及通信介質(zhì)(3)，所述用戶控制終端(5)通過通信介質(zhì)(3)與家電(2)連接，其特征在于還設(shè)置有開放式接口單元(1)，所述開放式接口單元(1)分別與家電(2)和通信介質(zhì)(3)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開放式網(wǎng)絡(luò)家電，其特征在于所述的開放式接口單元(1)包括控制整個(gè)開放式接口單元運(yùn)行的微處理器(7)、以太網(wǎng)通訊電路(9)、通信介質(zhì)通訊接口(10)、家電通訊電路(8)，以太網(wǎng)通訊電路(9)、通信介質(zhì)通訊接口(10)、家電通訊電路(8)分別與微處理器(7)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種開放式網(wǎng)絡(luò)家電，包括家電(2)、用戶控制終端(5)、以及通信介質(zhì)(3)，所述用戶控制終端(5)通過通信介質(zhì)(3)與家電(2)連接，還設(shè)置有開放式接口單元(1)，所述開放式接口單元(1)分別與家電(2)和通信介質(zhì)(3)連接，并且該開放式接口單元(1)設(shè)置有家電功能向量表以及將功能向量表里的功能向量與家電的具體操作指令相對(duì)應(yīng)的解析協(xié)議。本實(shí)用新型通過設(shè)定不同的向量對(duì)應(yīng)不同的功能，以及用于調(diào)用功能的接口函數(shù)，使得監(jiān)控設(shè)備只需通過對(duì)四個(gè)接口的調(diào)用，就實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)家電的監(jiān)控目的。這樣更易于二次開發(fā)，拓展家電的功能。同時(shí)也利于網(wǎng)絡(luò)家電的智能化。
文檔編號(hào)H04L29/06GK2901713SQ200520068170
公開日2007年5月16日 申請(qǐng)日期2005年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月25日
發(fā)明者王斌, 彭和平 申請(qǐng)人:廣東美的電器股份有限公司