一種紅外雙向通訊智能電飯煲及其系統的制作方法

本發明涉及一種智能電飯煲，特別是涉及一種紅外雙向通訊智能電飯煲及其系統。

背景技術：

現有技術的電飯煲一般都具有操作模塊和顯示模塊，用戶只能在電飯煲上操作控制，無法實現遠程操作控制。現有的智能電飯煲內置了WiFi或藍牙無線模塊，可以與手機通訊，實現了手機對智能電飯煲的操作控制及遠程控制，但所使用的無線通訊模塊成本較高，需要安裝獨立的手機APP并且需要進行比較繁瑣的連接配置，用戶家里如果有幾臺智能電飯煲以及各種智能硬件都需要用戶安裝使用多種手機APP的話，使用非常不便。

技術實現要素：

本發明需要解決的技術問題是提供一種紅外雙向通訊智能電飯煲及其系統，解決現有的智能電飯煲需要內置WiFi或藍牙等無線通訊模塊帶來的架構復雜成本高的問題，解決了用戶只能在電飯煲上操作控制，無法實現遠程操作控制及查看運行情況，作為從節點的智能電飯煲采用成本低廉的紅外發射模塊和紅外接收模塊與主節點進行雙向通訊傳送數據實現各種操作控制，還可用手機通過主節點對智能電飯煲進行雙向通訊傳送數據實現遠程操作控制及查看電飯煲運行狀況。多個智能電飯煲以及具有本發明技術特征的其它家用電器或智能硬件從節點可組網，實現對多個從節點的聯動。此外，還可將智能電飯煲作為紅外中繼轉發節點，將紅外信號發送到主節點無法覆蓋的盲區，從而被位于盲區的智能電飯煲以及其它從節點的智能家電及智能硬件可靠接收，擴展了通訊范圍。本發明架構簡單，成本低廉，使用方便，給用戶帶來了舒適的體驗，因此具有顯著的技術進步。

一種紅外雙向通訊智能電飯煲及其系統，所述智能電飯煲包括電源模塊、控制模塊、操作模塊、顯示模塊、電熱元件和微處理器，其特征在于：

所述智能電飯煲還包括紅外發射模塊，所述紅外發射模塊與微處理器的紅外發射端口連接，所述智能電飯煲為系統的從節點。

紅外發射模塊用于發送紅外信號給主節點，紅外接收模塊用于接收主節點發出的紅外信號，實現主節點與作為從節點的智能電飯煲之間的紅外雙向通訊，進行數據傳輸實現各種操作控制。

所述智能電飯煲的紅外發射模塊為多個紅外發射管組成或為一體化紅外發射模組，紅外接收模塊為紅外接收頭。

所述智能電飯煲還包括傳感模塊，與微處理器連接。傳感模塊采集到的信息和數據可直接由智能電飯煲的微處理器存儲及處理。傳感模塊采集到的信息和數據還可以通過紅外發射模塊發送到主節點，由主節點進行存儲及處理。發送到主節點的傳感信息和數據可發送到手機端，由手機APP進行采納處理或提供給用戶查看處理。還可將信息和數據保存在手機APP里或上傳到云端，隨時供用戶參考或供手機端調用。

還包括主節點，所述主節點具有紅外發射模塊、紅外接收模塊、電源模塊、微處理器、無線通訊模塊或具有微處理器的無線通訊模塊，所述紅外發射模塊與所述微處理器的紅外發射端口連接，所述紅外接收模塊與微處理器的紅外接收端口連接，所述無線通訊模塊與微處理器的無線通訊端口連接。

紅外發射模塊發送紅外信號給智能電飯煲，紅外接收模塊接收智能電飯煲發出的紅外信號，實現主節點與作為從節點的智能電飯煲的紅外雙向通訊，進行數據傳輸實現各種操作控制。

還包括手機APP，所述手機APP具有操作界面和操作按鈕，操作手機APP，手機通過無線路由器與主節點進行通訊或手機通過無線路由器、智能網關與主節點進行通訊或手機通過藍牙或WiFi點對點直接與主節點進行無線通訊或手機通過無線路由器、無線轉有線智能網關與主節點進行通訊，再通過主節點與作為從節點的智能電飯煲的進行紅外雙向通訊，實現手機與智能電飯煲的雙向通訊，進行數據傳輸實現各種操作控制。

作為從節點的智能電飯煲接收主節點發送的紅外信號，若收到本從節點的紅外信號則響應執行，并發送反饋信號給主節點，若主節點在規定的時間內未收到反饋信號，則重新發送紅外信號。

若主節點重新發送紅外信號后仍沒有收到反饋信號，則主節點發出聲光提示信號傳送失敗或將傳送失敗的信息發送到手機端，在手機上顯示傳送失敗的信息，使用戶請檢查智能電飯煲的安放位置和距離是否合適，是否接入電源以及是否損壞。

可將智能電飯煲作為紅外中繼轉發節點，用其內部的紅外發射模塊將紅外信號發送到主節點的紅外信號無法覆蓋的盲區，從而被位于盲區的智能電飯煲以及其它從節點可靠接收。

主節點發出針對位于其信號無法覆蓋的盲區的從節點B的紅外信號，所述信號未被從節點B接收因而在規定的時間內未收到來自從節點B的反饋信號，則主節點向之前已經收到正常反饋信號的從節點A發出針對從節點B的紅外信號，從節點A收到這一紅外信號后再將其轉發，轉發的紅外信號能夠覆蓋 從節點B而被其接收。

可將智能電飯煲作為紅外中繼反饋節點，用其內部的紅外接收模塊接收盲區內其它智能電飯煲發回的反饋信號，再將反饋信號轉發到主節點。

從節點B接收到從節點A轉發的紅外信號后發送反饋信號，反饋信號被從節點A接收，從節點A再將這個反饋信號發送到主節點，從而實現了從節點A對從節點B的信號轉發及雙向通訊

本發明提供了一種紅外雙向通訊智能電飯煲及其系統，解決了智能電飯煲需要內置WiFi或藍牙等無線通訊模塊所帶來的架構復雜成本高的問題，解決了具有紅外接收模塊的遙控電飯煲只能單向通訊，信號接收失敗在發送端無法得知的問題，作為從節點的智能電飯煲采用成本低廉的紅外發射模塊和紅外接收模塊與主節點進行雙向通訊傳送數據實現各種操作控制及信息反饋，還可用手機通過主節點對智能電飯煲進行雙向通訊傳送數據實現遠程操作控制及查看電飯煲運行狀況。若用戶直接通過電飯煲自帶的紅外遙控器對智能電飯煲進行操作，該操作信息可通過智能電飯煲的紅外發射模塊發送到主節點，再通過主節點發送到手機端，若在手機上發現電飯煲還在無人的房間運行，則可通過手機關閉電飯煲。多個智能電飯煲以及具有本發明技術特征的其它家用電器或智能硬件從節點可組網，實現對多個從節點的聯動。此外，還可將智能電飯煲作為紅外中繼轉發節點，將紅外信號發送到主節點無法覆蓋的盲區，從而被位于盲區的智能電飯煲以及其它從節點可靠接收，擴展了通訊范圍。本發明架構簡單，成本低廉，使用方便，無需繁瑣的連接配置，給用戶帶來了舒適的體驗。因此，本發明與現有技術相比具有顯著的技術進步。

附圖說明

圖1是本發明的智能電飯煲的原理框圖。

圖2是本發明的主節點的原理框圖之一。

圖3是本發明的主節點的原理框圖之二。

圖4是本發明的作為從節點的智能電飯煲與主節點紅外雙向通訊的原理框圖。

圖5是本發明的主節點與智能電飯煲、家用電器以及智能燈泡進行紅外雙向通訊和單向通訊的原理框圖。

圖6是本發明的主節點與智能電飯煲、家用電器以及智能硬件進行紅外雙向通訊的原理框圖。

圖7是本發明的作為從節點的智能電飯煲還作為紅外中繼轉發節點與主節點進行紅外雙向通訊的原理框圖。

圖8是本發明的主節點與手機點對點通訊的原理框圖。

圖9是本發明的主節點通過路由器與手機通訊的原理框圖。

圖10是本發明的主節點通過路由器和互聯網與手機通訊的原理框圖。

圖11是本發明的主節點通過智能網關、路由器和互聯網與手機通訊的原理框圖。

圖12是本發明的智能電飯煲及其系統組網通訊的原理框圖。

圖13是本發明的智能電飯煲原理框圖之二。

圖14是本發明的智能電飯煲原理框圖之三。

圖15是本發明的智能電飯煲原理框圖之四。

圖16是本發明的智能電飯煲原理框圖之五。

具體實施方式

下面結合附圖和實施方式對本發明做進一步的描述。

如圖1所示，本發明的一種紅外雙向通訊智能電飯煲及其系統，智能電飯煲包括電源模塊、控制模塊、操作模塊、顯示模塊、電熱元件和微處理器，還包括紅外發射模塊，所述紅外發射模塊與微處理器的紅外發射端口連接，所述智能電飯煲為系統的從節點。

紅外發射模塊用于發送紅外信號給主節點，紅外接收模塊用于接收主節點發出的紅外信號，實現主節點與作為從節點的智能電飯煲之間的紅外雙向通訊，進行數據傳輸實現各種操作控制。

如圖2和圖3所示，本發明還包括主節點，所述主節點具有紅外發射模塊、紅外接收模塊、電源模塊、微處理器、無線通訊模塊或具有微處理器的無線通訊模塊，所述紅外發射模塊與所述微處理器的紅外發射端口連接，所述紅外接收模塊與微處理器的紅外接收端口連接，所述無線通訊模塊與微處理器的無線通訊端口連接。主節點的無線通訊模塊或帶有微處理器的無線通訊模塊為WiFi模塊或2.4G無線模塊或5G無線模塊或433M無線模塊或315M無線模塊或Zigbee模塊或Z-Wave模塊或藍牙模塊其中之一。

紅外發射模塊發送紅外信號給智能電飯煲，紅外接收模塊接收智能電飯煲發出的紅外信號，實現主節點與作為從節點的智能電飯煲的紅外雙向通訊，進行數據傳輸實現各種操作控制。

本發明還包括手機APP，所述手機APP具有操作界面和操作按鈕，操作手機APP，手機通過無線路由器與主節點進行通訊或手機通過無線路由器、智能網關與主節點進行通訊或手機通過藍牙或WiFi點對點直接與主節點進行無線 通訊或手機通過無線路由器、無線轉有線智能網關與主節點進行通訊，再通過主節點與作為從節點的智能電飯煲的進行紅外雙向通訊，實現手機與智能電飯煲的雙向通訊，進行數據傳輸實現各種操作控制。若用戶直接在智能電飯煲上操作按鍵，該操作信息可通過智能電飯煲的紅外發射模塊發送到主節點，再通過主節點發送到手機客戶端，若在手機上發現電飯煲還在無人的房間運行，則可通過手機關閉電飯煲。

如圖4所示，作為從節點的智能電飯煲接收主節點發送的紅外信號，若收到本從節點的紅外信號則響應執行，并發送反饋信號給主節點，若主節點在規定的時間內未收到反饋信號，則重新發送紅外信號。

若主節點重新發送紅外信號后仍沒有收到反饋信號，則主節點發出聲光提示信號傳送失敗或將傳送失敗的信息發送到手機端，在手機上顯示傳送失敗的信息，使用戶請檢查智能電飯煲的安放位置和距離是否合適，是否接入電源以及是否損壞。

如圖7所示，可將智能電飯煲作為紅外中繼轉發節點，用其內部的紅外發射模塊將紅外信號發送到主節點的紅外信號無法覆蓋的盲區，從而被位于盲區的智能電飯煲以及其它從節點可靠接收。

主節點發出針對位于其信號無法覆蓋的盲區的從節點B的紅外信號，所述信號未被從節點B接收因而在規定的時間內未收到來自從節點B的反饋信號，則主節點向之前已經收到正常反饋信號的從節點A發出針對從節點B的紅外信號，從節點A收到這一紅外信號后再將其轉發，轉發的紅外信號能夠覆蓋從節點B而被其接收。

可將智能電飯煲作為紅外中繼反饋節點，用其內部的紅外接收模塊接收盲區內其它智能電飯煲發回的反饋信號，再將反饋信號轉發到主節點。

從節點B接收到從節點A轉發的紅外信號后發送反饋信號，反饋信號被從節點A接收，從節點A再將這個反饋信號發送到主節點，從而實現了從節點A對從節點B的信號轉發及雙向通訊。

如圖5所示，主節點既可與智能電飯煲通訊進行雙向通訊，又可與帶有紅外接收模塊的家用電器進行單向通訊，目前這類家用電器還比較多。

如圖6所示，主節點可與智能電飯煲通訊進行雙向通訊，還可與帶有紅外發射模塊和紅外接收模塊的家用電器以及各種智能硬件進行雙向通訊。

如圖12所示，本發明的智能電飯煲作為從節點和主節點紅外雙向通訊，通過從節點的中繼轉發實現通訊區域的擴展，如房間B中的描述，還可通過多個從節點進行中繼轉發，進一步擴展紅外雙向通訊的覆蓋范圍。多個主節點可以通過智能網關組網，也可以多個具有WiFi模塊的主節點直接通過路由器組網，可實現主節點之間的 互訪，一個房間內的主節點可以訪問其它房間的從節點，可用手機互聯網與各個主節點及從節點通訊，傳輸數據及操作控制。本發明采用低成本紅外技術實現了作為的從節點的智能電飯煲與主節點的雙向通訊進而實現了手機與智能電飯煲及網絡內的其它家用電器及智能硬件的通訊，使智能照明、智能家居以及物聯網全面進入家庭成為可能。

本發明各種操作控制、信息和數據可直接由智能電飯煲的微處理器進行存儲及處理，做出相應控制，如用戶直接操作智能電飯煲。這些操作控制、信息和數據還可以通過紅外發射模塊發送到主節點，由主節點進行存儲及處理，做出相應控制。發送到主節點的信息和數據可發送到手機端，由手機APP進行采納處理或提供給用戶查看處理。還可將信息和數據保存在手機APP里或上傳到云端，隨時供用戶參考或供手機端調用。

如圖13所示，本發明的智能電飯煲還包括傳感模塊，與微處理器連接。傳感模塊采集到的信息和數據可直接由智能電飯煲的微處理器存儲及處理。傳感模塊采集到的信息和數據還可以通過紅外發射模塊發送到主節點，由主節點進行存儲及處理。發送到主節點的傳感信息和數據可發送到手機端，由手機APP進行采納處理或提供給用戶查看處理。還可將信息和數據保存在手機APP里或上傳到云端，隨時供用戶參考或供手機端調用。傳感模塊可為壓力傳感模塊、稱重傳感模塊、水量傳感模塊、溫度傳感模塊、濕度傳感模塊、熱釋電紅外感應模塊、紅外反射式檢測模塊、環境監測模塊(PM2.5及甲醛檢測)、煙霧傳感模塊等，可選擇其中之一或兩種及兩種以上。如壓力傳感器、稱重傳感器及水量傳感模塊可檢測鍋內是否有米和水，重量多少，既可準確配比米和水，又可在鍋內無米和水時禁止啟動加熱。

本發明的智能電飯煲可與在同一房間內的其它具有紅外發射模塊和紅外接收模塊的智能電器聯動或通過主節點與其它房間的智能電器聯動。例如，用戶通常在啟動電磁爐開始炒第一道菜時啟動電飯煲，飯煮熟的時間剛好菜也做好，這樣用戶就可以現將米洗好放入電飯煲啟動設置好的與電磁爐聯動，這樣在啟動電磁爐時就同時自動啟動電飯煲，用戶無需去手動啟動電飯煲，解決了因用戶忘記按時啟動電飯煲造成菜做好了，飯還沒熟或飯還沒做的情況。智能電飯煲還可以將飯熟的信息或其它運行情況和信息發送到手機端，使用戶在遠離廚房的臥室內甚至在更遠的回家的路上也可以知道飯已經好了。

本發明的智能電飯煲所述的紅外發射模塊為多個紅外發射管組成或為一體化紅外發射模組。紅外發射管可采用管狀，如直徑5mm或3mm的紅外發射管，也可采用貼片式紅外發射管。發紅外射管的數量根據發射管的發射功率以及紅外發射信號所覆蓋的空間來確定，一般采用6至8個。可將多個紅外發射管按不同的發射角度排列指向不同的方向，這樣可以使發射的紅外信號覆蓋更大的空間。

如圖14所示，本發明的智能電飯煲還包括語音模塊，與微處理器連接。語 音模塊采集用戶的語音信息，并傳送給微處理器進行處理，還可將該語音信息發送到主節點以及手機端。

如圖15所示，本發明的智能電飯煲還包括發聲模塊，與微處理器連接。發聲模塊可采用揚聲器或蜂鳴器。發聲模塊可配合語音模塊一起使用，也可以配合傳感模塊使用，還可配合按鍵模塊和顯示模塊使用。

如圖16所示，本發明的智能電飯煲還包括顯示模塊和按鍵模塊，分別與微處理器連接。顯示模塊可采用LED指示燈，還可采用LED數碼顯示管或液晶顯示屏以及LED或OLED顯示屏。還可采用觸摸顯示屏，將按鍵模塊與顯示模塊合二為一。具有顯示模塊和按鍵模塊的實施例既可以單獨實施，也可以與上述實施例中的傳感模塊、語音模塊和發聲模塊配合實施。本發明的附圖中沒有畫出顯示模塊和按鍵模塊只是將實施例中的主要技術特征做重點描述而已，并不代表該實施例一定沒有顯示模塊和按鍵模塊。當然，針對產品型號和用戶需求，取消按鍵模塊或顯示模塊或全部取消也不是不可以，只是保留指示燈還是很有必要的。

本發明的智能電飯煲上述傳感模塊、語音模塊、發聲模塊、按鍵模塊、顯示模塊，既可以單獨采用，還可以組合采用，具體采用什么模塊如何組合則根據產品的型號和用戶需求決定。

本發明所述的主節點可以做成智能開關、智能遙控器、智能網關、智能臺燈、智能床頭燈、智能情景燈、智能燈泡、智能機器人以及智能家用電器。

以上所述的僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。