专利名称：网络电冰箱及网络控制方法
技术领域：
本发明涉及一种家用电器，更确切地说是涉及一种具有网络功能的电冰箱及其网络控制方法。
随着人民生活水平的提高，对居家环境及家用电器的功能要求也越来越多，如要求居家环境及家用电器等能按人们的意愿进行控制，以实现高效、有序地工作。
另一方面，随着网络技术和数字信息技术的飞速发展及日趋成熟，伴随着国际互联网的大规模应用，越来越多的人视网络为生活中不可缺少的部分，但当前的绝大多数人仍限于使用电脑上网。
新近提出的“e家庭网络时代家电”的概念是以“随心所欲的控制、信息增值和坐享服务”来实现信息无所不在为目标，其中的随心所欲的控制就是将实现无论何时何处、何种设备都可以通过网络进行信息控制和操作，包括电脑、手机、电视机、空调机、电冰箱、洗衣机等在内的多种与人们日常生活接触最为密切的家用电器，都将成为网络终端即网络电器，实现网络功能，使普通家电走上网络信息家电产业发展的大午台。
家用电器如何实现网络功能是现今“家电产品信息化、信息产品家电化”的内容之一，电冰箱是与消费者日常生活最为密切的家用电器之一，还没有上网功能。实现电冰箱上网功能的设计原则是首先，网络电冰箱不能脱离开传统冰箱的基本功能，包括冷藏、冷冻双挡控制等；其次，要求冰箱具有网络控制与管理功能，能按居家环境及消费者的意愿高效、有序地工作，无论何时何处，都可通过网络进行冰箱信息的操作与控制，使家用冰箱成为一种网络终端，从而成为一种能更好地服务于人类的工具。
本发明的目的是设计一种网络电冰箱及网络控制方法，通过电话线及共用通信网与用户售后服务中心的PC机连接，用户售后服务中心侧就可通过网络下载冰箱运行数据和进行远程调控，网络冰箱侧可通过网络与中心联系，登录运行状态、反馈故障信息，接收并执行中心的维修指令，修正运行方式等。
本发明的网络电冰箱是普通电冰箱功能加上网络控制与管理功能的电冰箱。
实现本发明目的的技术方案是这样的一种网络电冰箱，包括含有主控单片机、输入控制电路、传感器电路、压缩机驱动电路的冰箱控制单元，其特征在于；所述的冰箱控制单元是网络冰箱主控制单元，还包括有主控通讯接口，与所述的主控单片机连接；还包括有家庭网络通讯网关，连接所述的主控通讯接口和电话线。
所述的家庭网络通讯网关包括有网关单片机和与网关单片机连接的冰箱历史数据存储器、网关通讯接口和含有调制解调器的电话线接口；网络冰箱主控制单元的主控通讯接口与家庭网络通讯网关的网关通讯接口连接，电话线接口连接所述的电话线。
所述的网络冰箱主控制单元还包括有冰箱控制参数存储器，与所述的主控单片机连接。
还包括有显示器，与所述网络冰箱主控制单元的主控单片机连接。
所述的主控单片机、输入控制电路、传感器电路、压缩机驱动电路、主控通讯接口、冰箱控制参数存储器和显示器，设置在一家电控制板上，并设置在网络电冰箱内。
所述的由网关单片机、冰箱历史数据存储器、网关通讯接口和含有调制解调器的电话线接口设置在一家庭网络通讯网关板上，设置在网络电冰箱内或网络电冰箱外。
实现本发明目的的技术方案还可以是这样的一种网络电冰箱的网络控制方法，其特征在于包括A.为每一台网络电冰箱设置一个身份地址码并存储在网络冰箱主控制单元中，将产品售后服务中心上位计算机的电话号码存储在网络冰箱的家庭网络通讯网关中；B.由网络冰箱主控制单元通知家庭网络通讯网关对产品售后服务中心上位计算机拨号；C.接通后将家庭网络通讯网关中存放的冰箱历史数据通过电话线发送给产品售后服务中心上位计算机；D.由产品售后服务中心上位计算机对网络冰箱所在地电话拨号，将调整的冰箱参数经电话线和家庭网络通讯网关传送给网络电冰箱主控制单元并存储在网络电冰箱主控制单元的冰箱控制参数存储器中；E.由网络电冰箱主控制单元按冰箱控制参数存储器中的参数运行。
所述的步骤A与步骤B间，还包括由网络电冰箱主控制单元周期性地将冰箱的运行参数传送给家庭网络通讯网关，并由家庭网络通讯网关记录冰箱的历史数据。
所述的步骤B，是通过操作一人工智能键启动的。
所述的步骤C，还包括由产品售后服务中心上位计算机首先鉴别网络电冰箱的身份地址码。
所述的步骤D，还包括由产品售后服务中心上位计算机首先鉴别网络电冰箱的身份地址码。
还包括由产品售后服务中心上位计算机对各网络电冰箱进行分级管理。
本发明的网络电冰箱，在每一电冰箱侧设置一家庭网络通讯网关，通过通讯接口与该电冰箱连接，和通过公用通信网与产品售后服务中心的上位机连接，从而建立起网络电冰箱系统；厂方的产品售后服务中心能通过网络随时随地地下载网络中任一电冰箱的现行运行数据，并对其进行远程调控；网络中的任一冰箱也可通过网络自动地与厂方的产品售后服务中心联系，登录运行状态数据、反馈故障信息、接收并执行产品售后服务中心的维修指令、修正运行方式等。
下面结合实施例及附图进一步说明本发明的技术。
图1是本发明网络电冰箱的应用结构示意图。
图2是本发明网络电冰箱的网络冰箱主控制单元原理性结构框图。
图3是本发明网络电冰箱的家庭网络通讯网关原理性结构框图示意图。
图4是图2所示网络冰箱主控制单元的电路原理图。
图5是图3所示家庭网络通讯网关的电路原理图。
参见图1，图中示意出本发明网络电冰箱的应用结构，包括网络冰箱主控制单元11、家庭网络通讯网关12、共用通信网13和代表网络电冰箱厂方产品售后服务中心的带有调制解调器的微计算机(PC)14。网络冰箱主控制单元11设置在普通电冰箱的机柜中，家庭网络通讯网关12可设置在该普通电冰箱的机柜中，也可设置在该普通电冰箱的机柜之外，网络冰箱主控制单元11与家庭网络通讯网关12连接，家庭网络通讯网关12及产品售后服务中心的微计算机14分别通过电话线与共用通信网13连接。
网络中的每一台网络电冰箱都预设有身份号码(ID)，网络电冰箱中预置有产品售后服务中心的电话号码。产品售后服务中心的微计算机14，内装Windows98操作系统和售后服务中心管理软件，用于实现与各网络冰箱间的通讯。当某一网络电冰箱的家庭网络通讯网关呼叫服务中心14时，产品售后服务中心自动应答并完成网络连接，首先读出该网络电冰箱的ID(地址码)号，判别其类型(如家电类型)，然后根据其类型自动下载该冰箱运行的当前数据与历史数据，并对下载信息作出标识仪表查询，对于有特殊要求的冰箱，如附加菜谱的冰箱，还根据呼叫的类型进行相应的服务。当某一网络冰箱用户希望产品售后服务中心14对其进行所要求的服务，如下载分析数据、更改参数、更新菜谱时，产品售后服务中心将主动地呼叫该网络冰箱的家庭网络通讯网关，连接成功后首先鉴别其ID号，若不符合则断开连接，若符合则进行期望的操作。
冰箱通过网络将有关的参数，如传感器数据、电器的启停状态及冰箱的工作状态等，传输给产品售后服务中心的上位计算机，产品售后服务中心的上位计算机将对某一网络冰箱的参数调整指令传送至该冰箱。
售后服务中心管理软件按分级管理的原则设计，设定不同权限的操作者，每个操作者拥有不同的密码，不同权限对应不同的操作范围，可有效保证中心内部对管理软件的操作控制。产品售后服务中心还可设置一套家电用户管理软件，对用户的家电维修记录进行自动更新，包括统计各家电的阶段维修情况、对用户资料及下载信息进行备份及恢复，可保证数据的安全可靠，并有利于售后服务中心同其上级单位及其它部门之间的数据交换。
结合参见图2、图4，图中示出网络电冰箱的控制单元11的结构，主要包括由U1(东芝公司的TMP87P809N)及其外围元件连接构成的主控单片机21；由U2(IT公司的SN75176)及其外围元件连接构成的主控通讯接口25；由U3(24WC01或ATMEL24C01A)及其外围元件连接构成的冰箱控制参数存储器22；由U4、U5(分别为HOLTER公司的显示驱动芯片HT1627和采用点阵与字符相结合的LCD显示器)及其外围元件连接构成的显示器26；由晶体三极管TR2、TR3及其外围元件连接构成的压缩机驱动电路27，通过控制电磁阀(经接插件CN1连接)进行冷冻或冷藏的同一压缩机的双温切换，图4中由晶体三极管TR1、TR4及其外围元件连接构成蜂鸣报警电路及背光源电路；由开关S1至S8及其外围元件连接构成的输入控制电路23，用于进行参数设置及功能设置等，包括功率控制、解锁控制、人工智能控制、蜂鸣释放控制、冷藏温度设置+、冷藏温度设置-、冷冻温度设置+及冷冻温度设置-，用于将按键的操作信息传送至主控单片机U1，图4中的发光二极管LED1用于指示电源状态、发光二极管LED2用于指示解锁状态、发光二极管LED3用于指示人工智能状态、发光二极管LED4用于指示高温告警状态；图4中接插件CN3连接一组传感器24，包括制冷存储(冷藏)温度传感器、制冷存储(冷藏)蒸发器传感器、环境温度传感器和冷冻温度传感器，用于采样冰箱运行及状态信息并发送至主控单片机U1；由U2(SN75176)由图4中，晶体三极管TR6及其外围元件连接构成主控单片机U1的上电复位电路。图2中的L1’、L2’与图3中的同名端连接，即图4中接插件CN2连接图5中的接插件CN4。图4所示电路可设置在一块家电控制板上。
家电控制板的核心是单片机U1，用于控制网络冰箱的所有基本功能，在接收来自输入控制电路23及传感器组24的相关信息后驱动压缩机驱动电路工作，或通知家庭网络通讯网关进行网络通讯。整个网络冰箱的控制参数均存放在U3中，网络冰箱正常工作时，所有控制参数取自U3。冰箱的网络通讯功能由U2完成，网络通讯时，由通讯口U2传送来的参数被保存在U3中，通讯完成后，冰箱采用U3中保存的新参数完成控制工作。主控单片机U1间隔一定时间周期性地通过U2向家庭网络通讯网关12传送冰箱的运行参数，如每隔3分钟传送一次，由家庭网络通讯网关12记录网络冰箱的历史数据。
图2、图4中，主控单片机21、输入控制电路23、传感器组24及压缩机驱动电路27可利用普通冰箱的原有设置，只需增设冰箱控制参数存储器22及主控通讯接口25，还可增设显示器26。
结合参见图3、图5，图中示出网络电冰箱的家庭网络通讯网关的结构，主要包括由U6(ATMEL AT89C51)及其外围元件连接构成的网关单片机31；由U7(MAX485)及其外围元件连接构成的网关通讯接口32；由U8(24C64)及其外围元件连接构成的冰箱历史数据存储器33，用于存储冰箱信息，包括传感器参数及电器工作状态信息等；和由U9(R6641-65)、隔离变压器T1、晶体管TR7、继电器K1、光电耦合器U10(2501)等连接构成的含调制解调器的电话线接口34。图5中U9A(74LS193)及其外围元件连接构成对网关单片机U6复位控制。图5中接插件CN4连接图4中接插件CN2，即通过主控通讯接口25、网关通讯接口32将网络冰箱的控制单元与家庭网络通讯网关连接起来，接插件CN5连接电话线。
家庭网络通讯网关以网关单片机U6为控制核心，它通过通讯芯片U7与冰箱的控制单元交换信息。由冰箱控制单元送来的历史数据存放在U8中。U9是一专用调制解调器芯片，负责将U6与电话线L1、L2连接起来。当冰箱要求与产品售后服务中心通讯时，U6通过U9拨叫电话，在产品售后服务中心响应后，U6将U8中存放的冰箱历史数据传输给产品售后服务中心的电脑，同时将冰箱控制单元的U1与家庭网络通讯网关的U9相互连接，使网络冰箱可以将数据直接送往产品售后服务中心的电脑。U6同时还可以响应产品售后服务中心的电话呼叫。
在产品售后服务中心电脑显示的某网络冰箱在线诊所系统记录数据趋势图上，可以直观地看到用户的相关信息，包括冰箱型号；出厂编号；用户姓名；购买日期；联系电话；通讯次数；当前传感器的状态(冷藏蒸发传感器、冷冻空间传感器、冷藏空间传感器和环境温度传感器等)；当前的冰箱工作状态(冷藏工作档位、冷冻工作档位、当前工作状态、超温报警状态及其它参数设置浏览等)；压缩机状态；电磁阀状态、冷藏空间温度、冷冻空间温度、冷藏蒸发器温度、环境温度、调制解调器状态等。
网络冰箱的可调整参数都存放在网络冰箱主控制单元的存储器(E2PROM)中，由电话线进行信息传送，网络电冰箱与产品售后服务中心的上位计算机间是双向通讯。首先，每一台网络电冰箱都设有一个身份编号，即地址码，存放在网络冰箱主控制单元中，产品售后服务中心上位计算机的电话号码则设置于家庭网络通讯网关中。在按下网络冰箱的人工智能控制键后，网络冰箱主控制单元通知家庭网络通讯网关，以其内置的产品售后服务中心上位计算机的电话号码拨号，线路接通后，按照相关的通讯协议将家庭网络通讯网关中存储的冰箱历史数据发送给上位计算机，若上位计算机认为有必要对用户的冰箱运行数据进行调整，便反向通讯，拨通用户网络冰箱所在地的电话号码，并按有关协议将需要调整的参数(如更改冰箱的档位)通过家庭网络通讯网关传送给网络冰箱主控制单元，并存在冰箱控制参数存储器中，然后网络冰箱就会按冰箱控制参数存储器中新存的参数进行运行。
权利要求
1.一种网络电冰箱，包括含有主控单片机、输入控制电路、传感器电路、压缩机驱动电路的冰箱控制单元，其特征在于；所述的冰箱控制单元是网络冰箱主控制单元，还包括有主控通讯接口，与所述的主控单片机连接；还包括有家庭网络通讯网关，连接所述的主控通讯接口和电话线。
2.根据权利要求1所述的网络电冰箱，其特征在于所述的家庭网络通讯网关包括有网关单片机和与网关单片机连接的冰箱历史数据存储器、网关通讯接口和含有调制解调器的电话线接口；网络冰箱主控制单元的主控通讯接口与家庭网络通讯网关的网关通讯接口连接，电话线接口连接所述的电话线。
3.根据权利要求1所述的网络电冰箱，其特征在于所述的网络冰箱主控制单元还包括有冰箱控制参数存储器，与所述的主控单片机连接。
4.根据权利要求1所述的网络电冰箱，其特征在于还包括有显示器，与所述网络冰箱主控制单元的主控单片机连接。
5.根据权利要求1或3或4所述的网络电冰箱，其特征在于所述的主控单片机、输入控制电路、传感器电路、压缩机驱动电路、主控通讯接口、冰箱控制参数存储器和显示器，设置在一家电控制板上，并设置在网络电冰箱内。
6.根据权利要求1或2所述的网络电冰箱，其特征在于所述的由网关单片机、冰箱历史数据存储器、网关通讯接口和含有调制解调器的电话线接口设置在一家庭网络通讯网关板上，并设置在网络电冰箱内或网络电冰箱外。
7.一种网络电冰箱的网络控制方法，其特征在于包括A.为每一台网络电冰箱设置一个身份地址码并存储在网络冰箱主控制单元中，将产品售后服务中心上位计算机的电话号码存储在网络冰箱的家庭网络通讯网关中；B.由网络冰箱主控制单元通知家庭网络通讯网关对产品售后服务中心上位计算机拨号；C.接通后将家庭网络通讯网关中存放的冰箱历史数据通过电话线发送给产品售后服务中心上位计算机；D.由产品售后服务中心上位计算机对网络冰箱所在地电话拨号，将调整的冰箱参数经电话线和家庭网络通讯网关传送给网络电冰箱主控制单元并存储在网络电冰箱主控制单元的冰箱控制参数存储器中；E.由网络电冰箱主控制单元按冰箱控制参数存储器中的参数运行。
8.根据权利要求7所述的一种网络电冰箱的网络控制方法，其特征在于所述的步骤A与步骤B间，还包括由网络电冰箱主控制单元周期性地将冰箱的运行参数传送给家庭网络通讯网关，并由家庭网络通讯网关记录冰箱的历史数据。
9.根据权利要求7所述的一种网络电冰箱的网络控制方法，其特征在于所述的步骤B，是通过操作一人工智能键启动的。
10.根据权利要求7所述的一种网络电冰箱的网络控制方法，其特征在于所述的步骤C，还包括由产品售后服务中心上位计算机首先鉴别网络电冰箱的身份地址码。
11.根据权利要求7所述的一种网络电冰箱的网络控制方法，其特征在于所述的步骤D，还包括由产品售后服务中心上位计算机首先鉴别网络电冰箱的身份地址码。
12.根据权利要求7所述的一种网络电冰箱的网络控制方法，其特征在于还包括由产品售后服务中心上位计算机对各网络电冰箱进行分级管理。
全文摘要
本发明涉及一种网络电冰箱及网络控制方法。包括主控制单元及通讯网关。前者包括主控单片机及与之连接的冰箱控制参数存储器、输入控制电路、显示器、主控通讯接口、传感器电路和压缩机驱动电路;后者包括网关单片机及与之连接的冰箱历史数据存储器、网关通讯接口和电话线接口。网关通过电话线及共用通信网与服务中心的PC机连接,中心侧通过网络下载冰箱运行数据和进行远程调控,冰箱侧通过网络登录运行状态,接收并执行中心的指令。
文档编号F25D29/00GK1382951SQ01115389
公开日2002年12月4日 申请日期2001年4月25日 优先权日2001年4月25日
发明者唐海北, 李治平, 王建, 陶贤初 申请人:海尔集团公司, 青岛海尔电冰箱股份有限公司