一种家庭能源路由器及其控制方法与流程

本发明涉及电子通信设备领域，特别是指一种家庭能源路由器。

背景技术：

随着智能家居的蓬勃发展，各种智能单品和成套智能设备不断涌现，使人们家居生活更加舒适、方便。但是目前的智能家居设备主要集中在智能单品、成套轻型智能家居设备、智能家电等方面，而家庭智能配电方面还是缺少成熟的方案。已有的一些强弱电一体箱，将配电箱和弱电箱简单地整合在一起，内部分为强电区和弱电区，这两个区设备相互独立没有任何交互，用户根本无法获得自己的家庭内部用电情况；传统弱电箱只是解决了网络接入，并没有相应的户内网络覆盖和智能家居解决方案。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种家庭能源路由器及其控制方法，用以实现家庭内电力电信的统一管理。

基于上述目的，在本发明的一个方面提供一种家庭能源路由器，包括机盒、计量空气开关、电力路由器主端、光网络单元和通信网关，所述电力路由器主端有与其配套的电力路由器从端；所述机盒内划分为强电区和弱电区，所述强电区内设置有至少一个计量空气开关，所述弱电区内设置有所述电力路由器主端、光网络单元和通信网关，所述电力路由器主端连接至外部的电力路由器从端；所述计量空气开关接入端接标准市电，输出端分别接所述电力路由器主端和所述电力路由器从端；所述光网络单元接入端接入户光纤，输出端接所述电力路由器主端；所述通信网关用于连接所述电力路由器主端和外部的智能家居设备。

可选的，还包括路由器模块，设置于所述弱电区内；所述路由器模块接入端连接至所述光网络单元，输出端连接至外部无线接入模块，所述无线接入模块用于提供无线网络接入服务；所述路由器模块通过所述通信网关连接至所述智能家居设备。

可选的，所述计量空气开关包括总路开关和墙插开关，标准市电线路接入所述总路开关的输入端，所述总路开关的输出端连接至所述电力路由器主端和所述墙插开关输入端，所述墙插开关的输出端连接至所述电力路由器从端。

可选的，所述计量空气开关还包括电器开关，所述电器开关用于为所述智能家居设备供能；所述总路开关、墙插开关、电器开关分别通过RS485电缆连接至所述通信网关，所述智能家居设备通过RS485电缆连接至所述通信网关。

可选的，还包括电视电话模块，设置于所述弱电区内，用于接入外部电视、电话线路，并提供电视、电话输出功能。

在本发明的另一方面提供一种家庭能源路由器的控制方法，包括：

获取并记录所述智能家居设备的用电状态；

当获取到终端的查询请求时，将所述用电状态发送至所述终端。

可选的，所述方法包括：

根据所述用电状态判断各智能家居设备的用电状态是否异常；

若判定任一智能家居设备的用电状态异常，将所述用电状态异常的智能家居设备的用电状态发送至预设终端。

可选的，所述根据所述用电状态判断各智能家居设备的用电状态是否异常，具体包括：

分析获取到的智能家居设备的用电状态；所述用电状态包括所述智能家居设备在各时间段内的耗电量；

将所述用电状态与所述智能家居设备的预设用电状态进行对比；所述预设用电状态包括各时间段的耗电量阈值；

判断所述智能家具设备在各时间段内的耗电量是否大于对应时间段的所述耗电量阈值；

若判定在第一时间段内，所述智能家居设备的耗电量大于所述耗电量阈值，将所述第一时间段、所述智能家居设备的耗电量和所述耗电量阈值发送至预设终端。

可选的，所述方法包括：

获取所述终端发送的控制指令报文；所述控制指令包括智能家居设备序号和控制指令；

根据所述控制指令对所述智能家居设备序号对应的智能家居设备进行操作。

可选的，所述根据所述控制指令对所述智能家居设备序号对应的智能家居设备进行操作，具体包括：

若判定所述控制指令的内容是关闭所述智能家居设备，查找并关闭所述智能家居设备接入的计量空气开关。

从上面所述可以看出，本发明提供的家庭能源路由器及其控制方法将传统的强电箱和弱电箱的功能进行了整合，简化了布线，实现了能源流与信息流的同步控制，采用计量空气开关配合通信网关实现家庭内用电信息的采集和监控，为智能家居中的网络覆盖问题提供了良好的解决方案。

附图说明

图1为本发明提供的一种家庭能源路由器的实施例的结构示意图；

图2为本发明提供的一种家庭能源路由器的控制方法的实施例的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

图1为本发明提供的一种家庭能源路由器的实施例的结构示意图。如图所示，在本发明提供的一种家庭能源路由器的实施例中，包括机盒1、计量空气开关2、电力路由器主端3、光网络单元4和通信网关5，所述电力路由器主端3有与其配套的电力路由器从端31；所述机盒1内划分为强电区和弱电区，所述强电区内设置有至少一个计量空气开关2，所述弱电区内设置有所述电力路由器主端3、光网络单元4和通信网关5，所述电力路由器主端3连接至外部的电力路由器从端31；所述计量空气开关2接入端接标准市电(AC220V)，输出端分别接所述电力路由器主端3和所述电力路由器从端31；所述光网络单元4接入端接入户光纤，输出端接所述电力路由器主端3；所述通信网关5用于连接所述电力路由器主端3和外部的智能家居设备。可选的，在弱电区内还设置有短距通信模块9，用于通过短程通信协议(例如ZigBee、蓝牙等)与智能家居设备进行无线连接。

在本实施例中，所述计量空气开关2(业界将空气开关简称空开，附图1中以及本文中出现的空开均代指空气开关，计量空开则是具备数据计量功能的空气开关)具备对于用电量等信息的智能计量功能，且计量空气开关2还通过通信线路(例如RS485线缆)连接至所述通信网关5，各所述计量空气开关2的统计信息均会发送到通信网关5进行整合，以供管理和统计。进一步，所述通信网关5还可以通过通信线路直接连接至外部智能家居设备，实现对于智能家居设备的监控的控制，并且通过网络功能，可以实现移动终端的远程遥控。本实施例的家庭能源路由器还提供了电力路由器，通过电力路由器主端3和电力路由器从端31的配合，可以实现家庭中无线网络的布设，解决了大户型、多楼层房屋无线网络覆盖率低、信号强度差的问题。

从上面所述可以看出，本实施例提供的家庭能源路由器将传统的强电箱和弱电箱的功能进行了整合，简化了布线，实现了能源流与信息流的同步控制，采用计量空气开关配合通信网关实现家庭内用电信息的采集和监控，为智能家居中的网络覆盖问题提供了良好的解决方案。

在一些可选的实施方式中，所述家庭能源路由器还包括路由器模块6，设置于所述弱电区内；所述路由器模块6接入端连接至所述光网络单元4，输出端连接至外部无线接入模块7，所述无线接入模块7用于提供无线网络接入服务；所述路由器模块6通过所述通信网关5连接至所述智能家居设备。

本实施例进一步在弱电区内设置路由器模块6，即除使用电力路由器提供无线网络服务之外，还可以进一步使用常规路由器模块6配合无线接入模块7提供无线网络接入服务。同时，外部的智能家居设备也连接至通信网关5，用户可以通过无线接入模块7接入家庭网络后，使用客户端等对智能家居设备进行控制和数据监控。

在一些可选的实施方式中，所述计量空气开关2包括总路开关21和墙插开关22，标准市电线路接入所述总路开关21的输入端，所述总路开关21的输出端连接至所述电力路由器主端3和所述墙插开关22输入端，所述墙插开关22的输出端连接至所述电力路由器从端31。

本实施例中的计量空气开关2分为总路开关21和墙插开关22，采用两级连接的方式，以总路开关21控制并统计家庭总用电，以墙插开关22连接其他设备(对于无需监控用电量的设备，其配套的墙插开关22可以不使用计量空气开关)。将电力路由器主端3连接至总路开关21输出线路上，以保证任何一个墙插开关22上的电力路由器从端31均可获得最佳的电力线路连接效果，保证无线网络的通信质量。

在一些可选的实施方式中，所述计量空气开关2还包括电器开关23，所述电器开关23用于为所述智能家居设备供能；所述总路开关21、墙插开关22、电器开关23分别通过RS485电缆连接至所述通信网关5，所述智能家居设备通过RS485电缆连接至所述通信网关5。

在另外一些可选的实施方式中，所述家庭能源路由器还包括电视电话模块8，设置于所述弱电区内，用于接入外部电视、电话线路，并提供电视、电话输出功能。

在本发明另一方面，还提供上述家庭能源路由器的控制方法的实施例，包括：

S10，获取并记录所述智能家居设备的用电状态。

S11，当获取到终端的查询请求时，将所述用电状态发送至所述终端。

根据家庭能源路由器的实施例的描述，计量空气开关2会计量智能家居设备的用电情况，并汇总至通信网关。用户可以随时通过网络查询记录中各智能家居设备的用电情况，以便掌握家庭的整体用电趋势。此处终端并不进行限定，能够通过网络访问所述通信网关，下载并显示智能家居设备的用电状态的设备均可以作为所述终端使用，例如手机、PC、平板电脑或智能电视等。

可选的，所述方法还包括：

S20，根据所述用电状态判断各智能家居设备的用电状态是否异常。

S21，若判定任一智能家居设备的用电状态异常，将所述用电状态异常的智能家居设备的用电状态发送至预设终端。

为了保障用电安全，所述家庭能源路由器进一步具备自动检测的功能，可以通过检测并判断智能家居设备是否用电状态异常，决定是否向预设的终端设备发送警报。

在一些可选的实施例中，S20，根据所述用电状态判断各智能家居设备的用电状态是否异常，具体包括：

S30，分析获取到的智能家居设备的用电状态；所述用电状态包括所述智能家居设备在各时间段内的耗电量。这里的各时间段可以由用户预先设置，也可以根据系统默认设置获取；例如，可以设置为每小时记录一次用电状态等。

S31，将所述用电状态与所述智能家居设备的预设用电状态进行对比；所述预设用电状态包括各时间段的耗电量阈值。这里的耗电量阈值并不是在每个时间段内都均等的，例如对于空调来说，在白天气温较高时必然耗电量较大，因此在白天的时间段内，应当对其(或其所连接的计量空气开关)设置一个较大的耗电量阈值，同理在夜晚气温较低时设置一个较小的耗电量阈值。对于其他带智能家庭设备也应采取这种方式设置耗电量阈值。

S32，判断所述智能家具设备在各时间段内的耗电量是否大于对应时间段的所述耗电量阈值。

S33，若判定在第一时间段内，所述智能家居设备的耗电量大于所述耗电量阈值，将所述第一时间段、所述智能家居设备的耗电量和所述耗电量阈值发送至预设终端。当判定智能家居设备耗电量过高时，应当将耗电量超标的时间段、超标时的耗电量以及预设的耗电量均发送至用户的终端设备，以便用户进行参考，其中所述终端是预先设置的，例如绑定用户的手机，通过移动网络向用户发送消息等。可选的，当判定在第一时间段内，所述智能家居设备的耗电量大于所述耗电量阈值后，还可以关闭所述智能家居设备接入的计量空气开关，以防止异常耗电行为带来的安全隐患。

在一些可选的实施例中，所述方法包括：

S40，获取所述终端发送的控制指令报文；所述控制指令包括智能家居设备序号和控制指令。

S41，根据所述控制指令对所述智能家居设备序号对应的智能家居设备进行操作。

所述智能家居设备序号是指用于识别智能家居设备的代码，需要注意的是，这里的“序号”并非限定于数字或字母的组合，还应当包含计算设备能够识别的其他符号类型，例如汉字等。

在另外可选的实施例中，S41，根据所述控制指令对所述智能家居设备序号对应的智能家居设备进行操作，具体包括：

S50，若判定所述控制指令的内容是关闭所述智能家居设备，查找并关闭所述智能家居设备接入的计量空气开关。本发明实施例中的计量空气开关接入通信网关，并可以由用户通过通信网关进行控制开闭，不但便于用户进行信息查询，还能够进行远程控制。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。