专利名称：远程管理的电能信息网络系统及其控制方法
技术领域：
本发明涉及电能信息网络技术领域，尤其涉及一种远程管理的电能信息网络系统及其控制方法。
背景技术：
随着数字信息技术的发展，以及电子产品的普遍数字化，人们提出了数字家庭电 能信息网络的概念，希望将离散的家电产品以有线或无线的方式连接成家庭网络，并将其安全接入外部网络，使用户可以随时随地通过多种手段主动或被动地浏览、定位并操作家庭网络中的各种设备，实现家庭多种信息的采集、处理和转发等操作。关于数字家庭电能信息网络的一些较为具体的构想是在下班的路上遥控提前打开空调，在办公室了解家中冰箱里的食品还剩多少，查看家庭安全系统的运行情况等等。现有的数字家庭电能信息网络方案需要解决的ー个问题是兼容性。目前不同的家电产品没有统ー的标准接ロ，通信手段采用有线、WiFi、蓝牙、红外等多种方式，导致设备之间无法兼容，难以组成整体的家庭网络。数字家庭电能信息网络方案需要解决的另ー个问题是如何方便、安全地进行访问。电能信息网络要求能够方便地被访问，但家电产品组成家庭内部的网络时,成为ー个相对封闭的局域网，不利于信息的发布。人们为了解决该数字家庭电能信息网络接入因特网的问题，采用了多种技术手段。如申请号为02111419. 6的中国发明专利申请公开了一种“通过互联网实现智能家用电器设备远程控制的系统和方法”，其通过家庭控制模块与家电设备的数据收发器完成协议层的交換，家庭控制模块再通过家庭网关连接至互联网，家庭网关为服务器，用户通过浏览器访问家庭网关，从而实现对家电设备的访问。而在中国专利号为200510100896. I的文献中，其公开了“ー种远程控制家庭网络设备的方法”，其通过即时通信软件服务中心对家庭网络进行管理和间接访问。上述技术方案存在的缺陷在于不能利用现有的技术进行移植和整合，而需要使用专用设备，该专用设备可能是家庭网络内部的服务器网关，也可能是位于互联网中的大型服务器，成本较高。
发明内容
本发明的目的之ー是针对现有技术存在的不足而提供一种远程管理的电能信息网络系统，其对现有技术进行移植和整合，解决电能信息网络接入因特网的问题。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是一种远程管理的电能信息网络系统，包括家电设备管理終端，所述家电设备管理终端设置有通信模块，其特征在干进ー步包括与互联网连接的路由器，所述路由器设置有通信模块，路由器与家电设备管理終端之间通过通信模块组成电能信息网络，路由器的微处理器安装有嵌入式操作系统，所述路由器设置有路由控制模块、可通过远程管理端访问的服务器模块，所述服务器模块包括数据库、访问数据库的用户界面。所述嵌入式操作系统为Linux操作系统。所述路由控制模块为安装于所述嵌入式操作系统的路由软件。所述路由控制模块为可以实现路由功能的电路模块，该电路模块与所述微处理器电连接。所述通信模块为Zigbee模块、WiFi模块、蓝牙模块、433模块或有线通信模块。所述服务器为网页服务器，远程管理端与路由器之间通过UDP协议或TCP协议通ィ目。
所述家电设备管理終端包括智能家电、集成接入装置、监控系统、智能窗帘、智能照明设施、电源线和插座。所述远程管理端为支持互联网接入的通信終端设备，包括电脑、手机和PDA。所述路由器设置有网线接ロ。本发明的另ー个目的是针对现有技术存在的不足而提供一种上述远程管理的电能信息网络系统的控制方法，其包括操作简便，技术要求低，降低了组网成本。该方法包括以下步骤
A、根据通信模块的组网协议，路由器与家电设备管理終端组成电能信息网络，并将家电设备管理终端的控制信息、状态信息存储在数据库中，进入步骤B ;
B、访问端向路由器发出信息，路由器接收该信息，并对该信息进行地址解析，如果该信息是电能信息网络内的电脑或其他通信終端设备与访问端的通信信息，则进入步骤C ;如果该连接是访问路由器，则进入步骤D ;
C、电脑或其他通信終端设备通过路由器与访问端进行通信；
D、用户界面响应访问端发出的信息，并对用户的合法性进行鉴权，鉴权通过后，访问端为合法的远程管理端，进入步骤E ；
E、如果远程管理端发出查询指令，用户界面查询数据库并返回查询結果；如果远程管理端对家电设备管理終端发出控制信息，用户界面查询数据库，将控制信息转化成家电设备管理終端可以接收的信息，然后通过通信模块将转化后的控制信息发送至拟控制的家电设备管理終端，进入步骤F ;
F、家电设备管理終端接收控制信息后执行该指令，并返回结果，进入步骤G;
G、用户界面将结果反馈给远程管理端。本发明有益效果在干通过本发明的远程管理的电能信息网络系统及其控制方法，可以整合路由器、家庭网关、无线通信、服务器技术，在家庭常用的路由器上实现路由管理、对家电设备管理终端远程管理等功能，组网的成本低，且对家电设置的管理智能化、访问界面友好，极大地方便了用户的使用。
具体实施例方式下面对本发明作进ー步的说明。实施例一。本发明的一种远程管理的电能信息网络系统，其包括家电设备管理終端，所述家电设备管理终端设置有通信模块，进一歩包括与互联网连接的路由器，所述路由器设置有通信模块，路由器与家电设备管理終端之间通过通信模块组成电能信息网络，路由器的微处理器安装有嵌入式操作系统，所述路由器设置有路由控制模块、可通过远程管理端访问的服务器模块，所述服务器模块包括数据库、访问数据库的用户界面。本发明整合了路由器、家庭网关、无线通信、服务器技木。一方面，本发明的路由器的路由控制模块对电脑、手机等上网设备进行路由管理，使得电脑、手机等上网设备可以如同使用现有路由器一祥正常上网；另一方面，该路由器通过通信模块与家电设备管理終端组建电能信息网络，使得用户可以通过网络查询、控制电能信息网络中的设备。本发明的电能信息网络系统组网的成本低，且对家电设置的管理智能化、访问界面友好，极大地方便了用户的使用。对于本实施例，进ー步的，所述嵌入式操作系统为基于Linux内核的操作系统，Linux操作系统具有内核小、相关技术成熟等优点，例如路由技术、服务器技术、数据管理技术都是成熟的技术，本发明基于Linux技术，一方面解决了不同技术的兼容性问题，另一方面也可以设计精美、友好的用户界面，方便对数据进行管理。
对于路由控制模块，其可以为安装于所述嵌入式操作系统的路由软件，即通常所说的“软路由”，也可以为实现路由功能的电路模块，该电路模块与所述微处理器电连接。本发明的所述通信模块可以为现有的有线或无线通信模块，如Zigbee模块、WiFi模块、蓝牙模块、433模块等。现有的家电设备管理终端的通信方式标准不统一，有通过433M无线模块进行无线通信的，也有通过蓝牙、红外线等其他方式进行通信的，本发明的路由器可以设置有ー种或多种通信模块，分别用于与安装有相应通信模块的家电设备管理終端通信。本发明的路由器还可以设置有网线接ロ，用于通过网线与家庭中电脑等设备连接。由于Zigbee技术具有近距离、低复杂度、自组织、低功耗等优点，是ー种较佳的家庭网络技术方案。本实施例即采用Zigbee技术组网。ZigBee模块可以是已经包含了所有外围电路和完整协议栈的能够立即投入使用的产品，其采用串口和路由器的其他电路进行通讯，可以对Zigbee模块进行发射功率、信道等网络拓扑參数进行配置，使用起来简单快捷，可以大大节省开发时间。当然，也可以根据Zigbee的技术原理,使用Zigbee芯片进行开发，然后将其集成至本发明的路由器中。所述服务器模块可以为网页服务器，远程管理端与路由器之间通过UDP协议或TCP协议或其他协议通信。用户可以直接对该网页服务器进行访问，该网页服务器提供UI接ロ和可供查询的数据库。相比现有技术，本发明的路由器采用数据库的方式提供服务，数据更加安全。除了Linux系统自身的安全性外，数据库本身的安全机制和加密机制会给用户多重安全机制，不仅数据库是难以破解的，本身的数据链路也是难以破解的，从而给用户提供了更加完善的安全机制。为了进一步提高安全性，可以将路由器与云端服务器连接，服务器模块与云端服务器可以进行数据同步与备份，从而使数据更加安全，藉由云端服务器，用户可以通过其他方式来远程管理电能信息网络系统。例如，用户可以通过浏览器插件、软件、手机软件等直接访问云端服务器，并通过云端服务器转发控制指令，从而使用户更加方便。本实施例中，所述家电设备管理終端包括智能家电、集成接入装置、监控系统、智能窗帘、智能照明设施等。由于各种家电设备管理终端的数字化程度不同，可以分别采取不同的接入方式，如空调，可以直接通过其数字化的控制面板控制开启时间、温度等信息，而对于电饭煲，只需要通过电源线或插座控制其电源接通即可。本实施例中，所述远程管理端包括电脑、手机和PDA等支持互联网接入的通信终端设备。进ー步的，所述路由器设置有指示装置，该指示装置可以显示屏、指示灯等，用户在家中时，可以通过所述指示装置对路由器的工作状态进行直观的查看。实施例ニ。本实施例中提供实施例一的远程管理的电能信息网络系统的控制方法。对于本实施例，所述家电设备管理終端包括智能电表、智能家电、智能照明设施及电源线和插座，其中智能电表可以提供能耗数据，电源线和插座安装有无线控制开关，该无线控制开关设置有电流传感器、继电器、Zigbee模块，通过Zigbee模块可以远程管理电源线或插座的电源 接通或断开，并可以检测电源线或插座的电流值。本实施例的远程管理的电能信息网络系统的控制方法，包括以下步骤
A、根据通信模块的组网协议，路由器与家电设备管理終端组成电能信息网络，并将家电设备管理终端的控制信息、状态信息存储在数据库中，进入步骤B ;
B、访问端向路由器发出信息，路由器接收该信息，并对该信息进行地址解析，该访问端可以是通过互联网，也可以是通过局域网，ー些可能访问端包括远程管理端、云端服务器、与电脑通信的主机等，如果该信息是电能信息网络内的电脑或其他通信終端设备与访问端的通信信息，则进入步骤C ;如果该连接是访问路由器，则进入步骤D ；
C、电脑或其他通信終端设备通过路由器与访问端进行通信；
D、用户界面响应访问端发出的信息，并对用户的合法性进行鉴权，鉴权通过后，访问端为合法的远程管理端，进入步骤E ；
E、如果远程管理端发出查询指令，用户界面查询数据库并返回查询结果，用户界面提供的查询结果可以为网页格式，或图形、图表、FLASH等格式，用户可以查看家庭用电的实时、历史数据，更详细的，可以查看目前的电费情况、电器的用电时间、用电情况与预算对比情況；如果远程管理端对家电设备管理終端发出控制信息，用户界面查询数据库，将控制信息转化成家电设备管理終端可以接收的信息，然后通过通信模块将转化后的控制信息发送至拟控制的家电设备管理終端，进入步骤F ;
F、家电设备管理終端接收控制信息后执行该指令，并返回结果，进入步骤G;
G、用户界面将结果反馈给远程管理端。进ー步的，用户可以设定报警策略，当满足设定情况时，路由器可以发出警报声，并将报警信息通过电子邮件或短信发出。通过本实施例的远程管理的电能信息网络系统，用户可以随时查看家庭用电情况，从而节约用电。为了可以直观的从路由器进行查看，本实施例提供所述指示装置的ー种
具体实施例方式路由器设置有屏幕，当用电或有发电设备进行发电时，屏幕可以通过改变颜色或売度进行指不。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管參照实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和 范围。
权利要求
1.一种远程管理的电能信息网络系统，包括家电设备管理终端，所述家电设备管理终端设置有通信模块，其特征在于进一步包括与互联网连接的路由器，所述路由器设置有通信模块，路由器与家电设备管理终端之间通过通信模块组成电能信息网络，路由器的微处理器安装有嵌入式操作系统，所述路由器设置有路由控制模块、可通过远程管理端访问的服务器模块，所述服务器模块包括数据库、访问数据库的用户界面。
2.根据权利要求I所述的远程管理的电能信息网络系统，其特征在于所述嵌入式操作系统为Linux操作系统。
3.根据权利要求I所述的远程管理的电能信息网络系统，其特征在于所述路由控制模块为安装于所述嵌入式操作系统的路由软件。
4.根据权利要求I所述的远程管理的电能信息网络系统，其特征在于所述路由控制模块为可以实现路由功能的电路模块，该电路模块与所述微处理器电连接。
5.根据权利要求I所述的远程管理的电能信息网络系统，其特征在于所述通信模块为Zigbee模块、WiFi模块、蓝牙模块、433模块或有线通信模块。
6.根据权利要求I所述的远程管理的电能信息网络系统，其特征在于所述服务器为网页服务器，远程管理端与路由器之间通过UDP协议或TCP协议通信。
7.根据权利要求I所述的远程管理的电能信息网络系统，其特征在于所述家电设备管理终端包括智能家电、集成接入装置、监控系统、智能窗帘、智能照明设施、电源线和插座。
8.根据权利要求I所述的远程管理的电能信息网络系统，其特征在于所述远程管理立而为支持互联网接入的通彳目终设备，包括电脑、手机和PDA。
9.根据权利要求I所述的远程管理的电能信息网络系统，其特征在于所述路由器设置有网线接口。
10.一种远程管理权利要求1-9任意一项所述的电能信息网络系统的方法，其特征在于包括以下步骤 A、根据通信模块的组网协议，路由器与家电设备管理终端组成电能信息网络，并将家电设备管理终端的控制信息、状态信息存储在数据库中，进入步骤B ； B、访问端向路由器发出信息，路由器接收该信息，并对该信息进行地址解析，如果该信息是电能信息网络内的电脑或其他通信终端设备与访问端的通信信息，则进入步骤C ;如果该连接是访问路由器，则进入步骤D ; C、电脑或其他通信终端设备通过路由器与访问端进行通信； D、用户界面响应访问端发出的信息，并对用户的合法性进行鉴权，鉴权通过后，访问端为合法的远程管理端，进入步骤E ； E、如果远程管理端发出查询指令，用户界面查询数据库并返回查询结果；如果远程管理端对家电设备管理终端发出控制信息，用户界面查询数据库，将控制信息转化成家电设备管理终端可以接收的信息，然后通过通信模块将转化后的控制信息发送至拟控制的家电设备管理终端，进入步骤F ; F、家电设备管理终端接收控制信息后执行该指令，并返回结果，进入步骤G; G、用户界面将结果反馈给远程管理端。
全文摘要
本发明涉及电能信息网络技术领域，尤其涉及一种远程管理的电能信息网络系统及其控制方法，它包括家电设备管理终端、与互联网连接的路由器，所述家电设备管理终端设置有通信模块，所述路由器设置有通信模块，路由器与家电设备管理终端之间通过通信模块组成电能信息网络，路由器的微处理器安装有嵌入式操作系统，所述路由器设置有路由控制模块、可通过远程管理端访问的服务器模块，所述服务器模块包括数据库、访问数据库的用户界面。本发明可以整合路由器、家庭网关、无线通信、服务器技术，在家庭常用的路由器上实现路由管理、对家电设备远程管理等功能，组网的成本低，且对家电设置的管理智能化、访问界面友好，极大地方便了用户的使用。
文档编号H04L12/28GK102664911SQ201210072310
公开日2012年9月12日 申请日期2012年3月19日 优先权日2012年3月19日
发明者杨琪 申请人:东莞瑞柯电子科技股份有限公司