智能装置、智能家电以及智能系统的制作方法

本实用新型涉及智能家居领域，更具体地说，涉及一种智能装置、智能家电以及智能系统。

背景技术：

当前无线网络技术应用已经越来越广泛等，以BLE(低功耗蓝牙技术)等为代表的无线网络技术，将原本的短距离通信的星状网络拓展为可容纳上万个节点的Mesh(网格状)网络，在拓展通信距离的同时也增强了节点间的数据交互能力，该技术在智能家居，智能厨房等领域有非常好的应用前景。

然而，当前BLE等技术由于设备长时间处于监听/发送状态导致功耗维持在几十个毫安,若要全面应用于智能家居、智能厨房等领域，必须解决低功耗设备的应用场景，例如温度传感器、湿度传感器、智能装置等，这些设备通常是电池供电，不适合承受如此高的功耗，因此限制了利用BLE等技术打通整个智能系统的应用方案。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述现有技术中存在的技术问题，提供了一种智能装置，该智能装置能够利用其它长时上电的设备进行数据的缓存，而自身则根据使用情况间歇性开启具有监听和发送功能的无线网络模块，仅在需要时向数据缓存设备请求数据，从而在数据信号可获取的情况下降低了烹饪器具对电量的消耗。本实用新型还揭示了一种智能家电，可以作为数据缓存设备对数据信号进行缓存，并在需要时根据身份信号转发相应的数据信号。另外，本实用新型还揭示了一种智能系统，通过Mesh网络技术实现了烹饪器具、家电等的互联。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种智能装置，包括微处理器以及无线网络模块，微处理器与无线网络模块电连接，无线网络模块用于建立无线网络连接，微处理器控制无线网络模块对外广播智能装置的身份信号并根据其他设备返回的应答信号筛选出相应的数据缓存设备，微处理器控制无线网络模块的关断和开启，以周期性的从数据缓存设备处请求数据。

进一步地，身份信号包括智能装置的设备ID以及低功耗标识。

进一步地，微处理器根据应答信号筛选出信号强度高于阈值的设备作为数据缓存设备，记录该数据缓存设备的设备ID并控制无线网络模块向数据缓存设备发送确认信号。

进一步地，智能装置由电池或移动电源供电，无线网络模块在微处理器的控制下间歇性开启以发送和接收相应的信号。

本实用新型还揭示了一种智能家电：

一种智能家电，包括处理单元、存储单元以及无线网络单元，处理单元与存储单元以及无线网络单元电连接，无线网络单元用于建立无线网络连接，处理单元控制无线网络单元接收相应的身份信号并反馈应答信号，处理单元根据身份信号控制存储单元对相应的数据信号进行缓存，处理单元根据数据请求以及身份信号控制无线网络单元发送缓存的数据信号。

进一步地，身份信号包括智能装置的设备ID以及低功耗标识。

进一步地，无线网络单元反馈应答信号后在预设时间内等待确认信号，处理单元根据确认信号的有无判断智能家电是否作为相应的数据缓存设备。

进一步地，智能家电接取市电，无线网络单元保持监听状态以发送和接收相应的信号。

本实用新型还揭示了一种智能系统：

一种智能系统，包括：智能装置；以及智能家电。

进一步地，无线网络为BLE-Mesh网络。

本实用新型技术方案的有益效果如下：

本实用新型所揭示的智能装置，能够接入智能家居网络，且无须长时间处于发送/监听状态，从而大大降低了电量的消耗，使烹饪器具、传感器装置等的智能化成为可能。本实用新型还揭示了一种智能家电，能够作为数据缓存设备，为其他设备缓存和转发数据信号，从而降低其他设备的耗电压力。另外，本实用新型还揭示了一种智能系统，该智能系统借助Mesh网络技术，实现了智能装置、智能家电之间的互联。

附图说明

图1是本实用新型中所涉及的无线网络以及网络中的节点的示意图；

图2是本实用新型中所涉及的智能装置的硬件架构图；

图3是本实用新型中所涉及的智能家电的硬件架构图；

图4是本实用新型中所涉及的信号传递的示意图。

具体实施方式

以下通过附图和具体实施例对本实用新型所提供的技术方案做一详细的描述：

如图1所示的，是本实用新型中所涉及的无线网络以及网络中的节点的示意图。在图1中的智能家居环境下，各个节点设备建立Mesh网络，优选地，利用BLE(低功耗蓝牙)技术建立Mesh网络，各个节点之间可以无中心地实现多跳传递相应的数据信号。其中，A、B、D三个节点设备构成网络101，而D、C两个节点设备构成网络102，如果C节点需要发送数据信号至A节点，由于A、C并不在同一个无线网络，因此可以由D节点进行转发，将相应的数据信号转发至A节点处。在本实用新型的其中一实施例中，节点设备A、B、D分别为智能锅、智能烟机以及智能灶，而节点设备C为用户的智能手机。其中智能烟机和智能灶通常接有插座，直接连接市电为自身供电，属于非低功耗设备，该类设备的无线网络单元即使长期处于监听状态，无线网络单元所带来的功耗也远小于该类设备执行烹饪工作时的功耗，因此其无线网络单元所带来的功耗几乎可以忽略不计，该类非低功耗设备可以作为数据缓存设备对数据信号进行缓存，并适合作为中继节点为其他器具或设备转发相应的数据信号。而其中的智能锅通常不会连接市电，需要由电池供电，如果其无线网络模块长期处于监听状态，则对电量的消耗非常大，会导致电池很快没电，从而影响锅具的使用体验以及智能系统通信链路的完整性，因此，在本实用新型所述的实施例中，锅具通常仅作为网络的末端节点，而不作为中继节点，其任务主要是接收指令信号以及发送温度等参数信号，而不参与其他设备之间的信号转发，因此其只需要在需要发送信号时，以及自身主动向数据缓存设备请求数据时开启无线网络模块，而在其他时间内保持无线网络模块关断，从而大大降低了无线网络模块所消耗的电量，在保证了烹饪系统功能和链路完整性的基础上，大幅延长了智能锅的工作时间，解决了该套智能系统的产品化应用难题。

如图2所示的，是本实用新型所涉及的智能装置的硬件架构图，该智能装置200，包括微处理器201以及无线网络模块202，微处理器201与无线网络模块202电连接，无线网络模块202用于建立无线网络连接，微处理器201控制无线网络模块202对外广播智能装置200的身份信号并根据其他设备返回的应答信号筛选出相应的数据缓存设备，微处理器201控制无线网络模块202的关断和开启，以周期性的从数据缓存设备处请求数据。

以图1中的智能锅为例，作为该实施例中的智能装置200，该智能装置200包括微处理器201以及无线网络模块202，微处理器201会控制无线网络模块202对外广播身份信号，并由无线网络模块202探测是否有应答信号返回，当接收到其他设备返回的应答信号后，微处理器201会从中进行筛选，挑选出符合要求的设备作为数据缓存设备，微控制器201还负责控制无线网络模块202的关断和开启，以在必要的时候从数据缓存设备处请求数据。由于无线网络模块202的关断和开启由微处理器201控制，仅在智能装置200需要对外发送信号，或者需要从数据缓存设备处请求数据时开启，而其他时间处于关断且无须作为中继设备转发其他设备的消息，因此其无线网络模块202无须长期处于工作状态，故能够大幅降低智能装置200的功耗，从而延长使用时间，解决了该类智能产品的应用难题。

在本实用新型其中一实施例中，所述身份信号包括智能装置的设备ID以及低功耗标识。其他设备根据该身份信号能够获知智能装置200的设备ID，并根据低功耗标识明确该智能装置200为低功耗设备，从而相应的设备如果被选定为数据缓存设备，则会为智能装置200提供数据缓存功能，如果由其他设备需要发送数据信号至智能装置200，相应的数据信号会先缓存与数据缓存设备，待智能装置200主动请求数据后，再由数据缓存设备将相应的数据信号转发给智能装置200。如此，可以避免智能装置200长时间处于监听状态而消耗大量电能。

在本实用新型其中一实施例中，所述微处理器根据所述应答信号筛选出信号强度高于阈值的设备作为所述数据缓存设备，记录该数据缓存设备的设备ID并控制所述无线网络模块向所述数据缓存设备发送确认信号。在该实施例中，智能装置200主要根据接收到的应答信号判断其他设备的信号强度是否高于阈值，并将信号强度高于阈值的设备选取为数据缓存设备，记录相应数据缓存设备的设备ID并向数据缓存设备发送确认信号，告知相应的设备已被选定作为数据缓存设备。如图1中所示的，其中的智能锅作为低功耗设备，而智能烟机和智能灶通常会与智能锅一同配置于厨房场景下，信号相对较强而被选为数据缓存设备，在该智能系统中，智能锅能够在必要时向智能烟机、智能灶等发送温度数据，而智能烟机、智能灶等可以作为缓存设备，存储发往智能锅的数据信号，待智能锅主动请求时再将相应的数据信号转发给智能锅。优选地，所述智能装置200周期性的从所述数据缓存设备处请求数据时，相应的周期可以设置为2s～600s，智能装置200以该周期请求数据，既可以保证数据信号不会被搁置过长时间，又可以避免智能装置200的电量消耗过快。另外，如果智能锅接收到由智能烟机和智能灶发来的两条相同的数据信号，为了避免重复处理，将筛除重复的数据信号，仅针对其中一条数据信号进行响应和处理。

在本实用新型其中一实施例中，所述智能装置由电池或移动电源供电，所述无线网络模块在所述微处理器的控制下间歇性开启以发送和接收相应的信号。智能装置200由电池或移动电源供电，因此其自身所保有的电量十分有限，需要节约使用，而该方案中无线网络模块202由微处理器201控制，间歇性地开启以发送和接收相应的信号，从而避免了长时监听所导致的电量过快损耗。

在本实用新型其中一实施例中，所述智能装置每间隔预设时间再次广播所述身份信号并根据其他设备返回的应答信号重新筛选出相应的数据缓存设备。通过更新数据缓存设备的状态信息，重新挑选数据缓存设备，从而能够避免由于数据缓存设备完全关闭或移出网络而引起的数据信号遗漏或链路不畅的情况发生。

在本实用新型其中一实施例中，所述智能装置可以为通过电池或移动电源供电的智能锅、饭煲、料理机等烹饪器具，或者为集成有微处理器和无线网络模块的温度传感器、湿度传感器等传感器装置。上述装置通常对电量消耗的要求比较苛刻，主要用于对外发送自身状态信号或者参数信号，而需要接收的数据信号较少，因此通常作为末端节点存在于网络。

如图3所示的，是本实用新型中所涉及的智能家电的硬件架构图。该智能家电，包括处理单元301、存储单元302以及无线网络单元303，处理单元301与存储单元302以及无线网络单元303电连接，无线网络单元303用于建立无线网络连接，处理单元301控制无线网络单元303接收相应的身份信号并反馈应答信号，处理单元301根据身份信号控制存储单元对相应的数据信号进行缓存，处理单元301根据数据请求以及身份信号控制无线网络单元发送缓存的数据信号。

在本实用新型其中一实施例中，所述身份信号包括智能装置的设备ID以及低功耗标识。智能家电300能够根据相应的身份信号获知智能装置的设备ID，并根据低功耗标识确定相应的智能装置是否为需要进行数据缓存的智能装置。

在本实用新型其中一实施例中，所述无线网络单元反馈应答信号后在预设时间内等待确认信号，所述处理单元根据确认信号的有无判断所述智能家电是否作为相应的数据缓存设备。该实施例中，智能家电300在接收到身份信号后向智能装置反馈应答信号并在预设的时间内等待确认信号，如果在预设的时间内有确认信号返回，则处理单元判断该智能家电300被选定为数据缓存设备，那么接下来如果有其他设备经由该智能家电300向智能装置发送数据信号，智能家电300会先将相应的数据信号缓存于存储单元302处，待智能装置主动向其请求数据后，智能家电300再将数据信号移交给智能装置。

在本实用新型其中一实施例中，所述智能家电接取市电，所述无线网络单元保持监听状态以发送和接收相应的信号。由于智能家电300直接接取市电，所以其无线网络单元可以处于常开状态，保持监听状态以发送和接收相应的信号。而无线网络单元所消耗的电量远远小于智能家电工作时所消耗的电量，因此该智能家电适合作为家居网络中的中继设备，用于转发其他设备发往智能装置的数据信号。

在本实用新型其中一实施例中，作为数据缓存设备的智能家电根据智能装置再次发来的身份信号反馈相应的应答信号，并检测是否有确认信号返回，在预设时间内若无确认信号返回，则认为自己已不再被选定为数据缓存设备，那么之后也就不必再为智能装置缓存相应的数据信号。

在本实用新型其中一实施例中，所述智能家电包括家居环境下需要长期上电的智能家电设备，例如冰箱、烟机、灶具、空调等。上述智能家电由于需要长期上电，其无线网络单元可以处于常开状态，因而适合作为中继或中控设备，为智能装置转发和缓存数据信号。

如图4所示的，本实用新型还揭示了一种智能系统，包括前述任一实施例中的智能装置，以及前述任一实施例中的智能家电。优选地，该智能系统中，所示无线网络为BLE-Mesh网络，以降低整个智能系统的功耗，并实现系统内各个节点之间的信号传递。而图4则揭示了该智能系统所涉及的信号传递的流向。该系统可以由智能烟机、智能灶以及智能锅组成，其中智能烟机和智能灶为非低功耗设备，智能锅为低功耗设备，则作为低功耗设备的智能锅对外广播包含有设备ID和低功耗标识的身份信号，作为非低功耗设备的智能烟机、智能灶在接收到身份信号后反馈应答信号，智能锅再根据信号强度进行筛选，对筛选出的设备发送确信号，此后外界有数据信号需要发往智能锅时，则由筛选出的数据缓存设备首先对数据信号进行缓存，等接收到智能锅发来的数据请求之后，再将缓存的信号发给智能锅。该实施例中是以烹饪场景为例进行揭示的，在其他实施例中，所述低功耗设备可以为集成有微处理器和无线网络模块的温度传感器装置和/或湿度传感器装置，所述非低功耗设备可以为空调等家电，从而在室内温湿度控制的场景下应该该实用新型中的技术方案。

上述具体实施方式只是用于说明本实用新型的设计方法，并不能用来限定本实用新型的保护范围。对于在本实用新型技术方案的思想指导下的变形和转换，都应该归于本实用新型保护范围以内。