家電總線控制系統的制作方法

本發明涉及一種家電總線控制系統。

背景技術：

隨著物連網技術的發展和人們消費趨勢的轉變，傳統的家電設計也由分立部件設計向模塊化設計演進，以應對日益快速的需求變化和縮短從產品設計到上市的時間。目前的模塊化設計多以功能為導向，即將與相關功能對應的多個負載(包括執行部件和傳感部件)的控制和執行集成為一個模塊。帶來的優點是模塊測試方便，功能的增減直觀，容易操作。但這類方案也面臨一些挑戰，例如，與同一功能對應的多個負載在家電內的位置相隔很遠，導致線束關系復雜。同一負載無法被多個功能模塊共享，系統成本較高(尤其對一些功能之間無法完全分割的場景)。

下面將借助圖1對現有的家電控制系統進行說明。圖1顯示了一種現有的洗衣機控制系統。

如圖1所示，洗衣機控制系統包括主控制器1’、三個功能模塊10’、20’、30’和多個負載。

如圖1所示，三個功能模塊10’、20’、30’包括：用于對洗衣機內的水位進行控制的水控模塊10’；用于對洗衣機內的衣服進行烘干的烘干模塊20’；和用于對洗衣機內的衣服進行洗滌的洗滌模塊30’。

如圖1所示，多個負載包括：進水閥11’、水位傳感器01’、溫度傳感器21’、烘干加熱器22’、烘干風扇23’、門鎖02’、濕度傳感器24’、水溫加熱器31’、排水泵12’、水溫傳感器32’和電機33’。

如圖1所示，水控模塊10’、烘干模塊20’和洗滌模塊30’分別連 接至主控制器1’。進水閥11’和排水泵12’分別連接至水控模塊10’。溫度傳感器21’、烘干加熱器22’、烘干風扇23’和濕度傳感器24’分別連接至烘干模塊20’。水溫加熱器31’、水溫傳感器32’和電機33’分別連接至洗滌模塊30’。與水控模塊10’、烘干模塊20’和洗滌模塊30’相關的門鎖02’被單獨連接至主控制器1’。與水控模塊10’和洗滌模塊30’相關的水位傳感器01’被單獨連接至主控制器1’。

在圖1所示的示例中，洗衣機的各個負載按照功能分類，并分別連接至對應的功能模塊。對于與多個功能模塊相關的負載01’、02’則單獨連接至主控制器1’。

在圖1所示的示例中，排水泵12’與水控模塊10’相距很遠，這會導致兩者之間的連線較長，連接也不方便，這無疑會導致線束關系復雜。

此外，在圖1所示的示例中，與多個功能模塊相關的負載01’、02’單獨連接至主控制器1’，無法被多個功能模塊直接共享，這破壞了各個功能模塊的封裝性和獨立性，給控制系統的維護和升級帶來困難。

技術實現要素：

本發明的目的旨在解決現有技術中存在的上述問題和缺陷的至少一個方面。

根據本發明的一個方面，提供一種家電總線控制系統，包括：主控制器，連接至總線；多個通用模塊，每個通用模塊連接至所述總線；和多個虛擬功能模塊，每個虛擬功能模塊經由所述主控制器與所述總線通信，用于實現一個相應的功能。家電的負載在物理上以就近的原則連接至各個通用模塊；每個虛擬功能模塊從所述總線獲取與相應的功能相關的各個負載的數據，并基于獲得的各個負載的數據產生相應的控制指令；并且所述多個通用模塊從所述總線接收每個虛擬功能模塊產生的控制指令，并根據接收到的控制指令直接控制對應的負載。

根據本發明的一個實施例，所述家電的負載中的至少一些負載被 至少兩個不同的虛擬功能模塊所共用。

根據本發明的另一個實施例，所述家電的負載包括執行部件和傳感部件。

根據本發明的另一個實施例，每個虛擬功能模塊從所述總線獲取與相應的功能相關的執行部件和傳感部件的數據，并基于獲得的執行部件和傳感部件的數據產生相應的控制指令；并且所述多個通用模塊從所述總線接收每個虛擬功能模塊產生的控制指令，并根據接收到的控制指令直接控制對應的執行部件。

根據本發明的另一個實施例，所述家電為洗衣機、電冰箱或洗碗機。

根據本發明的另一個實施例，所述家電為洗衣機。

根據本發明的另一個實施例，所述多個虛擬功能模塊包括：水控模塊，用于對洗衣機內的水位進行控制的水位控制功能；烘干模塊，用于對洗衣機內的衣服進行烘干的烘干功能；和洗滌模塊，用于對洗衣機內的衣服進行洗滌的洗滌功能。

根據本發明的另一個實施例，所述水控模塊從所述總線獲取進水閥、水位傳感器、門鎖和排水泵的數據，并基于獲得的數據產生相應的控制指令；并且所述多個通用模塊從所述總線接收所述水控模塊產生的控制指令，并根據接收到的控制指令直接控制進水閥、門鎖和排水泵，以便對洗衣機內的水位進行控制。

根據本發明的另一個實施例，所述烘干模塊從所述總線獲取溫度傳感器、烘干加熱器、烘干風扇、門鎖和濕度傳感器的數據，并基于獲得的數據產生相應的控制指令；并且所述多個通用模塊從所述總線接收所述烘干模塊產生的控制指令，并根據接收到的控制指令直接控制烘干加熱器、烘干風扇和門鎖，以便對洗衣機內的衣服進行烘干。

根據本發明的另一個實施例，所述洗滌模塊從所述總線獲取水位傳感器、門鎖、水溫加熱器、水溫傳感器和電機的數據，并基于獲得的數據產生相應的控制指令；并且所述多個通用模塊從所述總線接收所述洗滌模塊產生的控制指令，并根據接收到的控制指令直接控制門 鎖、水溫加熱器和電機，以便對洗衣機內的衣服進行洗滌。

根據本發明的另一個方面，提供一種家電總線控制系統，用于通過一個總線控制多個負載，該家電總線控制系統包括：多個通用模塊，每個通用模塊連接至所述總線和所述家電的至少一個負載；和多個虛擬功能模塊，每個虛擬功能模塊與所述總線通信，用于實現一個相應的功能。每個虛擬功能模塊從所述總線獲取與相應的功能相關的各個負載的數據，并基于獲得的各個負載的數據產生相應的控制指令；并且所述多個通用模塊從所述總線接收每個虛擬功能模塊產生的控制指令，并根據接收到的控制指令直接控制對應的負載。

根據本發明的一個實施例，所述家電的負載在物理上以就近的原則連接至各個通用模塊。

根據本發明的另一個實施例，所述家電的負載中的至少一些負載被至少兩個不同的虛擬功能模塊所共用。

在根據本發明的前述各個實施例中，家電的負載在物理上以就近的原則連接至各個通用模塊，因此，線束關系簡單，接線非常簡單，可以大大節省硬件開發和測試的周期和成本、接線成本和組裝時間。

此外，在根據本發明的前述各個實施例中，多個虛擬功能模塊是通過軟件實現的軟件模塊，因此，可以根據需要對各個虛擬功能模塊內的負載進行增加或減少而無需修改硬件，提高了控制系統的靈活性。

此外，在根據本發明的前述各個實施例中，負載能夠直接被多個虛擬功能模塊所共享，能夠更有效的利用各個負載，在不增加成本的基礎上提升系統性能。

通過下文中參照附圖對本發明所作的描述，本發明的其它目的和優點將顯而易見，并可幫助對本發明有全面的理解。

附圖說明

圖1顯示現有的洗衣機控制系統；

圖2顯示根據本發明的一個實施例的洗衣機總線控制系統，其中 未顯示以軟件實現的虛擬功能模塊；和

圖3顯示根據本發明的一個實施例的洗衣機總線控制系統，其中顯示了以軟件實現的虛擬功能模塊。

具體實施方式

下面通過實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。在說明書中，相同或相似的附圖標號指示相同或相似的部件。下述參照附圖對本發明實施方式的說明旨在對本發明的總體發明構思進行解釋，而不應當理解為對本發明的一種限制。

另外，在下面的詳細描述中，為便于解釋，闡述了許多具體的細節以提供對本披露實施例的全面理解。然而明顯地，一個或多個實施例在沒有這些具體細節的情況下也可以被實施。在其他情況下，公知的結構和裝置以圖示的方式體現以簡化附圖。

根據本發明的一個總體技術構思，提供一種家電總線控制系統，包括：主控制器，連接至總線；多個通用模塊，每個通用模塊連接至所述總線；和多個虛擬功能模塊，每個虛擬功能模塊經由所述主控制器與所述總線通信，用于實現一個相應的功能。家電的負載在物理上以就近的原則連接至各個通用模塊；每個虛擬功能模塊從所述總線獲取與相應的功能相關的各個負載的數據，并基于獲得的各個負載的數據產生相應的控制指令；并且所述多個通用模塊從所述總線接收每個虛擬功能模塊產生的控制指令，并根據接收到的控制指令直接控制對應的負載。

下面將以圖2和圖3所示的洗衣機總線控制系統為例來說明根據本發明的一個實施例的家電總線控制系統。但是，本發明的家電總線控制系統不局限于圖示的洗衣機總線控制系統，還可以是其它家電總線控制系統，例如，電冰箱總線控制系統或洗碗機總線控制系統。

圖2顯示根據本發明的一個實施例的洗衣機總線控制系統，其中未顯示以軟件實現的虛擬功能模塊100’、200’、300’；和圖3顯示根據本發明的一個實施例的洗衣機總線控制系統，其中顯示了以軟件實 現的虛擬功能模塊100’、200’、300’。

在本發明的一個實施例中，公開了一種家電總線控制系統。如圖2和圖3所示，在圖示的實施例中，該家電總線控制系統主要包括主控制器10、多個通用模塊100、200、300和多個虛擬功能模塊100’、200’、300’。

在本發明的一個實施例中，如圖2和圖3所示，多個通用模塊100、200、300是以硬件形式實現的模塊，也可以是以硬件和軟件結合的形式實現的模塊。

在本發明的一個實施例中，如圖2和圖3所示，多個虛擬功能模塊100’、200’、300’是以軟件形式實現的虛擬模塊。

如圖2和圖3所示，在圖示的實施例中，主控制器10連接至總線。每個通用模塊100、200、300連接至總線。家電的負載110、120、130、140；210、220、230；310、320、330、340在物理上以就近的原則連接至各個通用模塊100、200、300。

在圖示的實施例中，如圖2和圖3所示，洗衣機總線控制系統包括三個通用模塊100、200、300，分別為第一通用模塊100、第二通用模塊200和第三通用模塊300。但是，請注意，本發明不局限于圖示的實施例，通用模塊的數量可以根據實際需要適當變化，通常而言，通用模塊的數量不應大于虛擬功能模塊100’、200’、300’的數量。

在圖示的實施例中，如圖2和圖3所示，洗衣機總線控制系統的負載包括進水閥110、水位傳感器120、溫度傳感器130、烘干加熱器140、烘干風扇210、門鎖220、濕度傳感器230、水溫加熱器310、排水泵320、水溫傳感器330和電機340。

在圖示的實施例中，如圖2和圖3所示，水閥110、水位傳感器120、溫度傳感器130、烘干加熱器140在物理上靠近第一通用模塊100。烘干風扇210、門鎖220、濕度傳感器230在物理上靠近第二通用模塊200。水溫加熱器310、排水泵320、水溫傳感器330和電機340在物理上靠近第三通用模塊300。因此，在圖示的實施例中，如圖2和圖3所示，按照就近接線的原則，水閥110、水位傳感器120、 溫度傳感器130、烘干加熱器140分別連接至第一通用模塊100。烘干風扇210、門鎖220、濕度傳感器230分別連接至第二通用模塊200。水溫加熱器310、排水泵320、水溫傳感器330和電機340分別連接至第三通用模塊300。

在圖示的實施例中，如圖2和圖3所示，洗衣機總線控制系統包括三個虛擬功能模塊100’、200’、300’，每個虛擬功能模塊100’、200’、300’經由主控制器10與總線通信，用于實現一個相應的功能。

在圖示的實施例中，如圖2和圖3所示，三個虛擬功能模塊100’、200’、300’包括：水控模塊100’，用于對洗衣機內的水位進行控制的水位控制功能；烘干模塊200’，用于對洗衣機內的衣服進行烘干的烘干功能；和洗滌模塊300’，用于對洗衣機內的衣服進行洗滌的洗滌功能。

在圖示的實施例中，如圖2和圖3所示，每個虛擬功能模塊100’、200’、300’可以從總線上獲取與相應的功能相關的各個負載的數據，并基于獲得的各個負載的數據產生相應的控制指令。多個通用模塊100、200、300可以從總線上接收每個虛擬功能模塊100’、200’、300’產生的控制指令，并根據接收到的控制指令直接控制對應的負載。

如圖2和圖3所示，在本發明的一個實施例中，家電的負載中的至少一些負載120、220被至少兩個不同的虛擬功能模塊100’、200’、300’所共用。

在圖示的實施例中，如圖2和圖3所示，水位傳感器120被水控模塊100’和洗滌模塊300’共享，門鎖220被水控模塊100’、烘干模塊200’和洗滌模塊300’共享。

在圖示的實施例中，如圖2和圖3所示，在洗衣機的負載中，進水閥110、烘干加熱器140、烘干風扇210、門鎖220、水溫加熱器310、排水泵320和電機340屬于執行部件，而水位傳感器120、溫度傳感器130、濕度傳感器230和水溫傳感器330屬于傳感部件。

如圖2和圖3所示，在圖示的實施例中，水控模塊100’從總線獲取進水閥110、水位傳感器120、門鎖220和排水泵320的數據，并 基于獲得的數據產生相應的控制指令；并且第一、第二和第三通用模塊100、200、300從總線接收水控模塊100’產生的控制指令，并根據接收到的控制指令直接控制進水閥110、門鎖220和排水泵320，以便對洗衣機內的水位進行控制。

如圖2和圖3所示，在圖示的實施例中，烘干模塊200’從總線獲取溫度傳感器130、烘干加熱器140、烘干風扇210、門鎖220和濕度傳感器230的數據，并基于獲得的數據產生相應的控制指令；并且第一和第二通用模塊100、200從總線接收烘干模塊200’產生的控制指令，并根據接收到的控制指令直接控制烘干加熱器140、烘干風扇210和門鎖220，以便對洗衣機內的衣服進行烘干。

如圖2和圖3所示，在圖示的實施例中，洗滌模塊300’從總線獲取水位傳感器120、門鎖220、水溫加熱器310、水溫傳感器330和電機340的數據，并基于獲得的數據產生相應的控制指令；并且第一、第二和第三通用模塊100、200、300從總線接收洗滌模塊300’產生的控制指令，并根據接收到的控制指令直接控制門鎖220、水溫加熱器310和電機340，以便對洗衣機內的衣服進行洗滌。

如圖2和圖3所示，在圖示的實施例中，通過采用通用的控制模塊，在硬件上，負載以就近的原則連接至各個通用的控制模塊。這樣的設計可以大大降低系統線束的設計和產線組裝的難度。通過通用模塊，各個負載的狀態或傳感信號都在總線上傳輸并且可以由主控制器或各個通用模塊控制并讀取。通過創新的軟件設計，將基于事件的總線訪問和網絡的分布式處理技術進行融合。在軟件層面上，如圖2和圖3所示，由于每個負載的通信信息都在總線上傳輸，每個虛擬模塊處理中心(水控模塊，烘干模塊，洗滌模塊)可以通過總線讀取相關負載的上報數據，每個負載也可以執行虛擬模塊發來的操作指令。站在系統(軟件控制)的角度上，系統還是三個功能模塊，可以完全按照功能模塊的流程進行開發設計，具有可封裝，移植快的優點。并且，由于連接架構的改變，突破了原來系統負載和功能模塊一對一的瓶頸，任意負載可以同時為多個功能模塊所使用。這一點對傳感器和未 來的大數據的應用分析尤其重要。提供了在不增加硬件成本的同時增加各功能模塊的功能和附加價值。

本領域的技術人員可以理解，上面所描述的實施例都是示例性的，并且本領域的技術人員可以對其進行改進，各種實施例中所描述的結構在不發生結構或者原理方面的沖突的情況下可以進行自由組合。

雖然結合附圖對本發明進行了說明，但是附圖中公開的實施例旨在對本發明優選實施方式進行示例性說明，而不能理解為對本發明的一種限制。

雖然本總體發明構思的一些實施例已被顯示和說明，本領域普通技術人員將理解，在不背離本總體發明構思的原則和精神的情況下，可對這些實施例做出改變，本發明的范圍以權利要求和它們的等同物限定。

應注意，措詞“包括”不排除其它元件或步驟，措詞“一”或“一個”不排除多個。另外，權利要求的任何元件標號不應理解為限制本發明的范圍。