[发明专利]一种基于智能手机的家电能耗管理系统和方法

权利要求书

1.一种基于智能手机的家电能耗管理系统，其特征在于，智能手机、家庭控制处理中心、若干个子控制器以及若干个红外插座，其中智能手机与家庭控制处理中心通过无线通信方式连接，用于对家庭控制处理中心发送控制信号以控制各家电的运行状态，并从家庭控制处理中心采集当前各个家电的运行状态；所述子控制器均分别与家庭控制处理中心通过无线通信方式连接，用于对子控制器控制范围内的家电进行红外控制；在家电的电源插头和家里电源插座之间设置有红外插座，用于根据子控制器或家庭控制处理中心的控制信号控制该家电的通电与否。

2.根据权利要求1所述的基于智能手机的家电能耗管理系统，其特征在于，所述家庭控制处理中心包括单片机、网络模块、红外自学习模块、预警模块、第一红外发射模块和第一RFID无线收发模块，所述网络模块用于与智能手机通信，所述红外自学习模块用于接收和学习家电的红外遥控器发送的红外编码；所述预警模块安装在用户家门口，用于检测用户是否外出；所述第一红外发射模块用于发射红外码控制家电；所述第一RFID无线收发模块用于与所述子控制器进行通信；上述各模块均分别与单片机相连。

3.根据权利要求2所述的基于智能手机的家电能耗管理系统，其特征在于，所述子控制器包括单片机、第二红外发射模块以及第二RFID无线收发模块，所述单片机通过所述第二RFID无线收发模块与家庭控制处理中心进行通信，所述第二红外发射模块用于发射红外信号控制所述子控制器所在房间的家电。

4.根据权利要求3所述的基于智能手机的家电能耗管理系统，其特征在于，所述第一红外发射模块和第二红外发射模块均通过若干个红外发射头向不同方向发射红外信号。

5.根据权利要求1所述的基于智能手机的家电能耗管理系统，其特征在于，所述智能手机或基于Android系统，或基于IOS系统，或基于Window Phone系统，使用GPRS或WIFI的通信方式与家庭控制处理中心通信，手机存储卡用于存储传回的红外码与家电位置信息；

所述红外插座包括红外收发模块、单片机和继电器，其中红外收发模块用于接收家庭控制处理中心或子控制器发射的红外码，并进行红外自学习，继电器用于在单片机控制下开启或关闭家电。

6.一种基于权利要求1所述的家电能耗管理系统的家电能耗管理方法，其特征在于，用户根据智能手机中存储的各家电红外码以及位置信息在智能手机上输入控制命令，该命令通过无线方式传送给家庭控制处理中心，家庭控制处理中心根据该命令对相应家电或者子控制器发出控制信号，控制红外码对应的家电的工作状态。

7.根据权利要求6所述的家电能耗管理方法，其特征在于，所述智能手机上设置有4种调控方式，分别是控制、监测、定时、统计，所述控制是指通过选择这种调控方式，与所述家庭控制处理中心通信并由家庭控制处理中心选择发射红外码控制相应家电；所述监测是指通过选择这种调控方式，与所述家庭控制处理中心通信并由其返回各家电的工作状态，在所述智能手机屏幕上显示家电工作状态列表；所述定时是指通过选择这种调控方式，设置相应家电的开启和关闭时间，所述智能手机会在时间到达时进行家电的开关控制；所述统计是指通过选择这种调控方式，查看各家电每日、周、月、年消耗的电量，并能选择用折线图或饼状图画出。

8.根据权利要求6所述的家电能耗管理方法，其特征在于，所述家庭控制处理中心还进行红外自学习，步骤是：当所述智能手机要进行自学习时，所述智能手机发送对应的红外遥控学习命令给所述家庭控制处理中心，所述家庭控制处理中心在接收到所述红外遥控学习命令后，接收对应要学习家电的红外遥控按键发送的红外编码，通过其所包含的红外自学习模块进行红外学习，然后将处理后的红外编码传给单片机，单片机通过所述家庭控制处理中心包含的网络模块传回给所述的智能手机，所述的智能手机将包括红外编码以及家电位置的红外信号记录下来。

9.根据权利要求6所述的家电能耗管理方法，其特征在于，所述子控制器包括具有红外信号发射功能的第二红外发射模块以及具有RFID无线收发功能的第二RFID无线收发模块，所述红外信号包括家电的红外遥控按键所对应的红外编码以及家电位置的信息；家庭控制处理中心根据所述家电控制命令包括的家电位置信息判断是由自己发射红外码，还是转发给对应子控制器发射红外码。

10.根据权利要求9所述的家电能耗管理方法，其特征在于，所述智能手机使用GPRS或WIFI的通信方式与家庭控制处理中心通信，传回的红外码与家电位置信息作为家电控制命令存储在手机存储卡中，当需要控制对应家电时，智能手机从存储卡中提取相应家电控制命令，并通过GPRS或WIFI的通信方式发送该家电控制命令给家庭控制处理中心；如果家庭控制处理中心选择自己发射红外码，则所述家庭控制处理中心对收到的红外码进行调制，即利用单片机的定时器产生红外载波，加载到红外码上，通过家庭控制处理中心的第一红外发射模块进行红外发射，实现对家庭控制处理中心所在房间内家电的控制；如果所述家庭控制处理中心选择转发给子控制器发射红外码，则家庭控制处理中心会通过其包含的第一RFID无线收发模块将家电的控制命令转发给相应的子控制器，并通过子控制器进行该家电的控制。