基于Android的智能用电控制装置、系统和方法

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基于Android的智能用电控制装置、系统和方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及用电智能管理技术领域，更具体地说，涉及一种基于Android的家庭智能用电控制装置、系统和方法。\n背景技术\n[0002] 智能用电是一种新型的用电方式，我国如今致力于建设低碳节能型的国家，智能用电成为这一规划中的组成部分。智能用电在家庭中的应用称为家庭智能用电，对保护环境、用电安全和节省用电家庭电费开支都有着重要的意义。\n[0003] 现有的家庭智能用电装置及对应的系统，是基于因特尔凌动处理器的方案作为家庭智能用电的可视化终端，在使用时，需对该可视化终端进行充电并固定在墙上。\n[0004] 然而，现有的家庭智能用电装置及对应的系统至少存在如下缺点，基于因特尔凌动处理器的方案功耗高、续航能力差及价格昂贵，不仅无法满足较长时间的连续工作的需求，并且便携性差。\n发明内容\n[0005] 有鉴于此，本发明提供一种基于Android的智能用电控制装置、系统和方法，以实现低功耗及成本，及方便携带及使用的目的。\n[0006] 一种基于Android的智能用电控制装置，用于对用电设备进行用电控制，其特征在于，包括：主控单元和无线通信单元，其中：\n[0007] 所述无线通信单元与所述主控单元连接并受所述主控单元按照预设程序的工作控制；\n[0008] 利用所述主控单元控制所述无线通信单元搜索并接收所述用电设备发出的用电和/或启动用电的信号，控制智能用电控制装置建立与各个用电设备的无线网络，所述主控单元植入Android系统并集成ARM微处理器；\n[0009] 通过无线通信单元将用电方案指令发送至对应的安装有无线通信单元的用电设备；\n[0010] 所述主控单元接收所述安装有无线通信单元的用电设备的用电状态信息通过该无线通信单元发送至所述智能用电控制装置，并由所述主控单元针对所述用电状态信息作出反应。\n[0011] 本实施方式将植入Android系统并集成ARM微处理器与智能用电方案结合，鉴于所述ARM微处理器的低功耗及价格低廉的性能，本用电控制装置具有功耗低，续航能力强及价格低廉的优点。\n[0012] 优选地，所述装置还包括：电源模块，为主控单元和无线通信单元供电。\n[0013] 优选地，所述装置还包括：接口板，提供装置按键接口和通用串行总线USB接口。\n[0014] 作为优选，在本实施方式中所述接口板为装置按键及USB提供接口，然而，可根据实际的功能需要对所述用电控制装置进行功能及硬件扩展，所述接口板可提供LED灯等其他功能接口，并不局限于该种是实现方式。\n[0015] 优选地，所述装置还包括：薄膜场效应晶体管液晶显示器TFT LCD。\n[0016] 所述TFT LCD是可视化操作界面的主流显示器，其亮度、对比度、功耗、寿命、体积和重量等综合性能优良，在本实施方式中选用。\n[0017] 一种基于Android的智能用电控制系统，包括：基于Android的智能用电控制装置和安装有无线通信单元的用电设备，所述装置包括：\n[0018] 主控单元和无线通信单元，其中：\n[0019] 所述无线通信单元与所述主控单元连接并受所述主控单元按照预设程序的工作控制，利用所述主控单元控制所述无线通信单元搜索并接收所述用电设备发出的用电和/或启动用电的信号，控制智能用电控制装置建立与各个用电设备的无线网络；所述主控单元植入Android系统并集成ARM微处理器；\n[0020] 通过无线通信单元将用电方案指令发送至对应的安装有无线通信单元的用电设备；\n[0021] 所述主控单元接收所述安装有无线通信单元的用电设备的用电状态信息通过该无线通信单元发送至所述智能用电控制装置，并由所述主控单元针对所述用电状态信息作出反应。\n[0022] 本系统与上述装置对应，是基于该装置进行的智能用电设备的组网式扩展。通过使用所述植入Android系统并集成ARM微处理器的智能用电设备控制装置，所述系统的整体成本降低，并且可通过所述Android系统的丰富第三方资源，进行用电设备的智能用电方案优化。\n[0023] 所述系统还包括：薄膜场效应晶体管液晶显示器TFT LCD。\n[0024] 一种基于Android的智能用电控制方法，用于对用电设备进行用电控制，利用主控单元控制无线通信单元搜索并接收所述用电设备发出的用电和/或启动用电的信号，控制智能用电控制装置建立与各个用电设备的无线网络，所述主控单元植入Android系统并集成ARM微处理器；\n[0025] 通过无线通信单元将用电方案指令发送至对应的安装有无线通信单元的用电设备。\n[0026] 所述主控单元接收所述安装有无线通信单元的用电设备的用电状态信息通过该无线通信单元发送至所述智能用电控制装置，并由所述主控单元针对所述用电状态信息作出反应。\n[0027] 所述方法与上述系统及装置均对应，该实施方式指出了基于该植入Android系统并集成ARM微处理器的智能用电设备控制装置如何与用电设备进行通信及数据交互。\n[0028] 优选地，所述方法还包括：所述主控单元启动所述ARM微处理器并引导所述Android系统，并对所述无线通信模块进行初始化。\n[0029] 优选地，还包括：更新针对所述用电设备的用电方案。\n[0030] 上述实施方式中的用电状态信息反馈及用电方案更新进一步凸显了所述该装置在低功耗的基础上实现智能用电的特点，及Android系统丰富的软件优势。\n[0031] 从上述的技术方案可以看出，本发明实施例将植入Android系统并集成了ARM微处理器的主控单元和无线通信单元整合在智能用电控制装置之中，由于所述ARM微处理器高性能、廉价、耗能低的综合优势，克服了现有的智能用电控制装置采用因特尔凌动处理器方案的功耗高，续航能力差及价格高昂的缺点，在可靠实现用电设备智能控制的同时，将Android系统植入该微处理器中，即是将Android系统优越且丰富的第三方资源引入到本装置及对应的系统中，另外，本发明公开了基于所述智能用电控制装置并与系统对应的智能用电方法，体现了基于该植入Android系统并集成ARM微处理器的智能用电设备控制装置如何与用电设备进行通信及数据交互的过程。\n附图说明\n[0032] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。\n[0033] 图1为本发明实施例公开的一种基于Android的智能用电控制装置结构示意图；\n[0034] 图2为本发明实施例公开的一种基于Android的智能用电控制装置结构示意图；\n[0035] 图3为本发明实施例公开的一种基于Android的智能用电控制系统结构示意图；\n[0036] 图4为本发明实施例公开的一种基于Android的智能用电控制方法流程图。\n具体实施方式\n[0037] 为了引用和清楚起见，下文中使用的技术名词、简写或缩写总结如下：\n[0038] Android：基于Linux平台的开源移动操作系统；\n[0039] ARM：Advanced RISC Machines，是微处理器行业的一家知名企业，设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件。技术具有性能高、成本低和能耗省的特点。\n[0040] TFT LCD：Thin Film Transistor，薄膜场效应晶体管LCD，是有源矩阵类型液晶显示器(AM-LCD)中的一种；\n[0041] LCD：Liquid Crystal Display，液晶显示器。\n[0042] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。\n[0043] 本发明实施例公开了一种基于Android的智能用电控制装置、系统和方法，以实现低功耗及成本的目的。\n[0044] 在进行实施例描述之前，需要说明的是，为了说明的方便及具体化，本组实施例针对的是家庭智能用电的控制装置、系统及方法，但并仅限于实施例中列举所限定的范围。\n[0045] 图1示出了一种基于Android的智能用电控制装置，用于对用电设备进行用电控制，包括：主控单元101和无线通信单元102，其中：\n[0046] 所述无线通信单元102与所述主控单元101连接并受所述主控单元101按照预设程序的工作控制；\n[0047] 所述主控单元101植入Android系统并集成ARM微处理器。\n[0048] 举例说明，鉴于家庭智能用电对环境保护、用电安全及用电费用乃至整个智能电网的用电智能调度均有重要意义，利用集成电路、通信和植入式等技术，对家居用电设备进行有效的控制，所述Android系统利用第三方配置的家居用电设备的优化方案，提供适用于家庭使用的：\n[0049] 在有多个设备同时使用而进行的经济型用电调整；在房主外出时，仍然需要冰箱、鱼缸等用电设备持续工作时，设定其他用电设备关闭，而少数工作的设备通电的外出模式等不同档位和实用的用电模式，达到安全、经济和绿色的用电的目的。\n[0050] 针对本发明中的现有技术缺点，本实施例将植入Android系统并集成ARM微处理器与智能用电方案结合，鉴于所述ARM微处理器的低功耗及价格低廉的性能，本用电控制装置具有功耗低，续航能力强及价格低廉的优点。\n[0051] 图2示出了又一种基于Android的智能用电控制装置，相同的结构构成参见图1附图及其对应说明，现仅就不同之处记性描述，图2中示出了电源模块201，该模块为主控单元101和无线通信单元102供电。而是否将电源模块整合入所述装置中则根据实际情况设定；\n[0052] 接口板202，提供装置按键接口和通用串行总线USB接口。装置按键及USB提供接口在本实施例中作为优选提出，当然可根据实际的功能需要对所述用电控制装置进行功能及硬件扩展，所述接口板可提供LED灯等其他功能接口，并不局限于该种是实现方式。\n[0053] 薄膜场效应晶体管液晶显示器TFT LCD203，所述TFT LCD是可视化操作界面的主流显示器，其亮度、对比度、功耗、寿命、体积和重量等综合性能优良在本实施方式中选用。\n[0054] 图3示出了一种基于Android的智能用电控制系统，基于Android的智能用电控制装置301和安装有无线通信单元的用电设备302，所述装置包括：\n[0055] 主控单元3011和无线通信单元3012，其中：\n[0056] 所述无线通信单元3012与所述主控单元3011连接并受所述主控单元3011按照预设程序的工作控制；\n[0057] 所述主控单元3011植入Android系统并集成ARM微处理器。\n[0058] 更为具体地，所述主控单元与所述用电单元在进行通信之前需要所述无线通信单元对正在用电或启动用电的设备进行搜索，并将搜索到的用电设备与所述主控单元通过IEEE802.11g/n/b及IEEE802.15.4的协议进行泛洪方式在房间内组网，以便通过所述无线通信单元与各个用电设备通信及数据传输，并对其进行集中控制\n[0059] 需要说明的是：所述基于Android的智能用电控制装置还包括：薄膜场效应晶体管液晶显示器TFT LCD3013。\n[0060] 本系统与装置对应，是基于该装置进行的智能用电设备的组网式扩展。通过使用所述植入Android系统并集成ARM微处理器的智能用电设备控制装置，所述系统的整体成本降低，并且可通过所述Android系统的丰富第三方资源，对用电设备的智能用电方案进行优化和更新，从而完成所述智能用电系统的功能扩展及服务的无缝接入。\n[0061] 图4示出了一种基于Android的智能用电控制方法，包括：\n[0062] 步骤401：所述主控单元启动所述ARM微处理器并引导所述Android系统，并对所述无线通信模块进行初始化。\n[0063] 步骤402：利用主控单元控制无线通信单元搜索并接收所述用电设备发出的用电和/或启动用电的信号；\n[0064] 步骤403:利用主控单元控制智能用电控制装置建立与各个用电设备的无线网络，所述主控单元植入Android系统并集成ARM微处理器；\n[0065] 步骤404:通过无线通信单元将该用电方案指令发送至对应的安装有无线通信单元的用电设备；\n[0066] 步骤405：所述主控单元接收所述安装有无线通信单元的用电设备的用电状态信息通过该无线通信单元发送至所述智能用电控制装置，并由所述主控单元针对所述用电状态信息作出反应。\n[0067] 步骤406：更新针对所述用电设备的用电方案。\n[0068] 举例说明：用户按下所述基于Android的智能用电装置后，所述装置内的硬件复位后引导操作系统，对外围各个模块做初始化；成功进入Android系统后，搜索并发现各个正在用电或正在启动的用电设备，后台程序自动开始组网；用户设备桌面上选择智能用电程序并启动，智能用电控制装置向用电设备发送该智能用电程序设定的用电方案，及获取所述用电设备的用电状态信息的指令，在所述用电设备收到命令后回复至所述智能控制装置，以及，各个用电设备在应用程序中的用电明细显示在可视化界面上。\n[0069] 在本实施例中，用电状态信息反馈及用电方案更新进一步凸显了所述该装置在低功耗的基础上实现智能用电的特点，及Android系统丰富的软件优势。\n[0070] 综上所述:\n[0071] 本发明实施例通过将植入Android系统并集成了ARM微处理器的主控单元和无线通信单元整合在智能用电控制装置之中，由于所述ARM微处理器高性能、廉价、耗能低的综合优势，克服了现有的智能用电控制装置采用因特尔凌动处理器方案的功耗高，续航能力差及价格高昂的缺点，在可靠实现用电设备智能控制的同时，将Android系统植入该微处理器中，即是将Android系统优越且丰富的第三方资源引入到本装置及对应的系统中；\n[0072] 本发明公开了基于所述智能用电控制装置并与系统对应的智能用电方法，体现了基于该植入Android系统并集成ARM微处理器的智能用电设备控制装置如何与用电设备进行通信及数据交互的过程。\n[0073] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置和系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。\n[0074] 专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。\n[0075] 结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器（RAM）、内存、只读存储器（ROM）、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。\n[0076] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。\n对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。