[发明专利]一种开放式智能家电及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能家电领域，尤其涉及一种开放式智能家电以及智能家电控制系统。

背景技术

随着自动化技术、计算机技术和互联网技术的发展，智能家电在我国逐步兴起。智能家电技术的目标是通过自动化和信息化水平的提升让各种电器变得更加人性化、更加高效、更加弹性化。

现有的各类家用电器，大部分都是通过在控制器或控制板上烧写固定的控制程序实现家电控制，只有一部分高端家电是使用带有专用操作系统的控制器来实现智能家电的控制功能。使用操作系统的智能家电，由于其控制器芯片较为昂贵，一般用于高级的智能电视或高档智能冰箱中，不利于大范围推广。其余的各种家电都是在控制器上预定义各类的控制策略和控制方式。因此家电的各类功能都是定制的，无法更改的。由于硬件的封闭性，用户无法在家电购买之后通过软件升级对家电的功能进行扩充。用户虽然花了很多钱购买了产品，但是随着时间的推移，发现产品的功能受到了局限，如果用户希望为家电增加新的功能，也只能通过购买新的家电来实现，这样一方面难以保证良好的用户体验，另一方面造成了巨大的浪费。

同时，智能家电随着物联网的发展，出现了智能家电与互联网服务设备进行通信和智能家电之间相互通信的需要。以往的物联网智能家居或智能家电系统，都是通过特定的物联网网关或智能家居网关实现的。而实际情况中，一个家庭内的各种电器购买时间不同，购买的品牌不同，通过某个特定的硬件网关来实现不同家电的数据交互也是非常困难的。除非消费者能够统一采购某个品牌的全部智能家电来实现智能家居系统，而统一采购的结果是智能家居系统的成本及其高昂，消费者难以承受。造成智能家居产品受到各种技术壁垒和市场壁垒的影响，难以全面推广。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有市场上各类家电及智能家电在设计上的封闭性，控制系统软件的不可修改性，提供一种能够由用户及第三方进行编程和配置的开放式智能家电，并为此类家电设计控制系统，使得这种家电在以往低成本的家电控制器的基础上，获得一定的由用户配置、修改其控制逻辑的能力。同时，在无需专用智能家居网关的基础上，使智能家电之间或智能家电与互联网服务能够进行交互。

为此，本发明的第一一个目的在于提出一种开放式智能家电。

本发明的第二个目的在于提出一种开放式智能家电的控制系统。

在本发明第一个目的中所述的一种开放式智能家电，包括电视、空调、洗衣机、冰箱、电饭锅、微波炉、电烤箱、电磁炉、跑步机、加湿器、热水器、摄像头(或摄像机)、电子钟、音响、游戏机、电子玩具、家用服务机器人中的一种或多种，其内部控制器带有与之匹配的软件API程序接口，允许用户或第三方通过在控制设备上编程调用该API程序接口实现特定的控制程序，进而通过智能家电内部控制器访问智能家电的各种传感器和驱动机构、执行机构、网络与通信组件、操作面板，能够对用户在控制程序上配置的控制逻辑进行解析并根据逻辑进行家电的运行控制。

在本发明所述的一种开放式智能家电中，智能家电的内部控制器能够与智能家电API程序接口通信，获取和储存控制逻辑编码，能够获取智能家电的各种传感器数据，能够按照控制逻辑编码对各类驱动机构和执行机构进行控制。

在本发明所述的一种开放式智能家电中，智能家电的API程序接口与内部控制器相配合能够完成包括：智能家电初始化配置与网络管理、传感器数据请求和记录、用户配置的控制逻辑下装运行和存储、驱动机构和执行机构控制命令下发、智能家电向其他智能家电进行传感器数据请求中的一种或多种功能。

在本发明所述的一种开放式智能家电中，智能家电的各种传感器包括数码开关、温度传感器、湿度传感器、时钟与计时器、功率计数器或电表、位置传感器、转速传感器、编码器、摄像头、RGB-D深度摄像头、超声波测距传感器、激光定位及测距传感器、GPS、陀螺仪、光电传感器中的一种或多种。

在本发明所述的一种开放式智能家电中，智能家电的各种驱动机构、执行机构包括电机、压缩机、电加热置、显示装置、蜂呜器或喇叭、摄像头、RGB-D深度摄像头中的一种或多种。

这种开放式智能家电，在以往智能家电所能够执行的家电功能基础上，能够允许外部控制设备能够通过调用API的形式，结合其他的智能系统和设备的API，以软件的方式扩展原有家电中硬件设备的基本功能，在不显著增加控制系统成本的基础上，使得智能家电能够成为一个通过软件配置进行控制逻辑更新的设备和一个能够与其他智能系统和设备通讯的设备。

在本发明第二个目的中所述的一种开放式智能家电控制系统，包括：