一種電器設備、電器信息交互系統及其控制方法與流程

本發明涉及光通訊領域，尤其涉及一種電器設備、電器信息交互系統及其控制方法。

背景技術：

為了保證產品能夠收到越來越多消費者的青睞，越來越多的電器設備廠商都會對其剛生產出來的電器設備做合格檢測或者對產品使用過程中的狀態進行檢測以確保賣出的產品可以保證用戶的安全且正常的使用，這其中，電器設備與終端設備的信息交互是檢測的必要過程。而現有的電器設備與終端設備的信息交互一般有兩種方式：第一種方式，在產品中布置特定的傳感器，并通過檢測設備讀取傳感器獲取的參數數據后傳輸給終端設備。但是這種在產品中布置傳感器的方式只適用于檢測電器設備的部分參數(溫度、濕度等)，不夠全面；而且傳感器放置的位置對數據的影響較大，所以這種方式傳輸給終端設備數據的準確性、穩定性和一致性不高，同時放置傳感器的數目、位置以及特殊要求等造成該操作難以標準化，傳輸過程復雜并造成人工浪費。所以為了避免這一點還存在第二種方式，在電器設備上設計一個接口，通過該接口連接電器設備的主控板直接輸出電器設備的運行參數數據給終端設備。這第二種方式雖然能夠提高數據的一致性，簡化并統一操作，但是需要在電器設備上預留數據輸出接口，需要進行對主控板結構進行改造，這就使得電器設備相應的硬件結構要進行改動，增加了設計難度，增加了成本，而且系統接口與外部設備對接時，有可能引起設備故障。所以需要一種更穩定簡單的信息交互方式來避免對電器設備的硬件改動以節省成本以及降低故障率。

技術實現要素：

本發明的實施例提供一種電器設備、電器信息交互系統及其控制方法，能夠在不改變電器設備硬件結構的基礎上將電器設備的運行參數數據簡單且穩定的以光通訊的方式傳輸出去。

為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：

第一方面，提供一種電器設備，包括：主控板、發光器件；主控板用于獲取電器設備的運行參數，并根據運行參數生成光驅動信號；主控板還用于根據光驅動信號驅動發光器件產生光信號。

第二方面，提供一種電器信息交互系統，包括：電器設備的主控板、電器設備的發光器件、光信號接收器以及終端設備；主控板用于獲取電器設備的運行參數，并根據運行參數生成光驅動信號；主控板還用于根據光驅動信號驅動發光器件產生光信號；光信號接收器用于接收發光器件產生的光信號并轉換為采用二進制碼表示的電信號；光信號接收器還用于將采用二進制碼表示的電信號發送給終端設備處理。

第三方面，提供一種第二方面提供的電器信息交互系統的控制方法，包括：電器設備的主控板獲取電器設備的運行參數，并根據電器設備的運行參數生成光驅動信號；電器設備的主控板根據光驅動信號驅動電器設備的發光器件生成光信號；發光器件將光信號發送給光信號接收器；光信號接收器將光信號轉換為采用二進制碼表示的電信號后發送給終端設備處理。

本發明實施例提供的電器設備、電器信息交互系統及其控制方法，因為該電器設備包括：主控板、發光器件；主控板用于獲取電器設備的運行參數，并根據運行參數生成光驅動信號；主控板還用于根據光驅動信號驅動發光器件產生光信號。所以在對該電器設備的主控板獲取的運行參數(例如：產品運行狀態、錯誤信息和運行時間等)傳輸到外界時，首先主控板根據電器設備的運行參數生成光驅動信號(例如可以是二進制數據信號)，后根據光驅動信號驅動發光器件生成光信號，這些光信號則承載了電器設備的運行參數，在需要對該電器設備進行檢測或者將其運行參數數據傳輸給用戶觀看時便可以通過使用光信號接收器接收發光器件所產生的光信號并將其轉換為采用二進制碼表示的電信號后發送給終端設備處理。本發明實施例提供的電器設備不需要給主控板添加額外的接口，不要對電器設備的相關硬件結構做改變，只需要通過電器設備本身具有的發光器件便可以實現對電器設備主控板獲取到的運行參數的數據傳輸，在需要實現對電器設備和終端設備的信息交互時，只需要在外加一個不需要與電器設備進行電氣連接的光信號接收器便可以簡單穩定的將運行參數數據傳輸給終端設備處理。與現有技術相比，本發明實施例提供的技術方案在不改變電器設備的硬件的同時可以簡單有效的實現電器設備的主控板獲取的運行參數等數據的傳輸，而且光信號傳輸是不需要接觸連接的，所以當需要對電器設備和終端設備進行信息交互時，也大大降低了在信息交互時時因為接觸不良早場的設備故障或者數據傳輸結果產生偏差等后果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例提供的電器設備的結構示意圖；

圖2為本發明另一實施例提供的電器設備的結構示意圖；

圖3為本發明實施例提供的發光器件控制電路結構圖；

圖4為本發明實施例提供的主控板發送二進制數據的方法流程示意圖；

圖5為本發明實施例提供的數據時序圖；

圖6為本發明實施例提供的電器信息交互系統的結構示意圖；

圖7為本發明實施例提供的光信號接收器結構示意圖；

圖8為本發明另一實施例提供的光信號接收器結構示意圖；

圖9為本發明實施例提供的電器信息交互系統的控制方法流程示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

需要說明的是，本發明實施例中，“示例性的”或者“例如”等詞用于表示作例子、例證或說明。本發明實施例中被描述為“示例性的”或者“例如”的任何實施例或設計方案不應被解釋為比其它實施例或設計方案更優選或更具優勢。確切而言，使用“示例性的”或者“例如”等詞旨在以具體方式呈現相關概念。

還需要說明的是，本發明實施例中，“的(英文：of)”，“相應的(英文：corresponding，relevant)”和“對應的(英文：corresponding)”有時可以混用，應當指出的是，在不強調其區別時，其所要表達的含義是一致的。

現有技術中，用戶在獲取自己的電器設備的參數數據時，通常是通過對電器設備的主控板增加對外接口來實現目的。但這種方式需要對電器設備的硬件結構進行改變，而且在信息交互過程中因為使用電氣連接的接口也使得數據的傳輸不夠穩定，所以仍然需要改進。

針對上述問題，參照圖1所示，本發明實施例提供一種電器設備，該電器設備包括：主控板11、發光器件12；主控板11用于獲取電器設備的運行參數，并根據運行參數生成光驅動信號；主控板還用于根據光驅動信號驅動發光器件12產生光信號。

具體的，參照圖2所示，這里主控板11可以是微控制單元(mcu，microcontrollerunit)，其發送數據的端口為通用輸入/輸出口(generalpurposeinputoutput,gpio)；發光器件12因為在數據傳輸過程中需要一直閃爍，所以一般采用低能耗、耐高頻且壽命長的led燈，光接收器中一般包括光敏二極管或光敏電阻。

本發明實施例提供的電器設備，因為該電器設備包括：主控板、發光器件；主控板用于獲取電器設備的運行參數，并根據運行參數生成光驅動信號；主控板還用于根據光驅動信號驅動發光器件產生光信號。所以在需要將該電器設備的運行參數與外界進行信息交互時，主控板可以根據需要發送的電器設備的運行參數數據(例如：產品運行狀態、錯誤信息和運行時間等)來控制發光器件按預設規則發光從而產生可以承載該電器設備的運行參數數據的光信號，而后這些光信號可以根據需要通過簡單的光電轉換后便可以將電器設備的運行參數發送到需要的終端設備中。本發明實施例提供的電器設備不需要給主控板添加額外的接口，只通過產品本身具有的主控板和發光器件便可以將電器設備需要與外界進行交互的運行參數數據傳輸出去進行處理。本發明實施例提供的技術方案在不改變電器設備的硬件的同時可以簡單有效的實現電器設備的主控板獲取的運行參數等數據的傳輸，而且光信號傳輸是不需要接觸連接的，所以當需要對電器設備和終端設備進行信息交互時，也大大降低了在信息交互時時因為接觸不良早場的設備故障或者數據傳輸結果產生偏差等后果。

可選的，光驅動信號為二進制數據即高低電平信號。進一步的，實際電器設備在信息交互過程中，因為由主控板轉換得出的二進制數據即高低電平信號中高電平所代表的電壓值會較小或者低電平代表的電壓值會較大，如果直接輸入到發光器件控制端有可能會因為電壓不能符合發光器件的發光需求導致發光器件一直發光或者一直不發光，所以可選的，上述實施例提供的電器設備還包括驅動器；主控板連接驅動器，驅動器連接發光器件；主控板發送的光驅動信號通過驅動器轉換為控制信號后進入發光器件的控制端對發光器件進行控制，該控制信號的確切電壓或者電流等信息主要由光驅動信號通過驅動器產生，該控制信號可以直接進入發光器件的控制端對發光器件的發光情況進行控制。

示例性的，本發明實施例中所使用的驅動器為ul2003驅動器。

具體的，上述實施例中所提到的控制信號也為高低電平信號；參照圖3所示，本發明實施例中使用包含三級管和led燈的控制電路作為發光器件接收控制信號來對led燈的亮滅進行控制；其中ctrl端作為整個發光器件的控制端用于接收控制信號，當ctrl端接收到的控制信號為“0”即低電平時，三極管導通，d1和d2發光；當ctrl端接收到的控制信號為“1”即高電平時，三極管不導通，d1和d2不發光。需要說明的是，因為在發光器件的電路中使用的三極管類型的不同，會導致三極管導通以及d1和d2發光的條件變為當ctrl端接收到高電平“0”，此處對于三極管的類型不做具體限制。這樣通過主控板輸入到控制端不同的二進制數據便可以實現d1和d2的閃爍，數據不同，則閃爍的具體細節便不同，后續通過光電轉換得出的電信號也會不同。

需要說明的是，上述實施例中所說的電器設備的發光器件因為需要高頻持續的閃光，所以一般選擇能符合檢測標準的壽命長的led燈。

示例性的，以光驅動信號為二進制數據為例，參照圖4所示，主控板根據需要發送的電器設備的運行參數數據輸出二進制數據具體程序流程包括：

401、將需要發送的數據轉換為二進制數據。

具體的，當本發明實施例提供的電器設備是需要進行合格檢測時，數據可以包括:產品各項參數、產品運行狀態、錯誤信息等。

402、將二進制數據存入數組。

主控板每一次發送的二進制數據稱為一幀數據，在本發明提供的實施例中，一幀數據包含32個字節，此處對一幀數據的字節數不做具體限制，具體情況具體考慮。

403、將數組中的數據按預設順序輸出。

參照圖5所示，每個字節包含一個起始數據位、8個數據位和一個停止數據位，在實際電路傳輸中均以高低電平形式傳輸。在發送一幀數據時，需要一字節數據一字節數據發送，而每一字節的數據也需要從起始位開始依次發送；另外，考慮到發送速率，每一個字節的發送都是每隔3333us(1s/300)發送一位數據，此時數據的傳輸速率為300bps，此處的3333us不做具體限制，可以根據實際需要的發送速率酌情設置。

具體的，輸出的二進制數據需要經過驅動器轉換成控制信號后輸入至發光器件的控制端對發光器件發光情況進行控制。

404、判斷從401步驟開始經過的時間是否經過預設時長。

當從401步驟開始經過的時間超過預設時長，則執行401；當從401步驟開始經過的時間未超過預設時長，則執行404；上述實施例提供的電器設備在與外界終端設備信息交互時，主控板需要實時獲取檢測系統需要發送的數據，而因為需要保證終端設備得到數據的實效性以及數據變化規律，所以主控板需要每隔預設時長獲取需要發送的電器設備的運行參數數據并在將其轉換為二進制數據后發送；示例性的，預設時長為3s。

需要說明的是，上述程序流程的各個時間段是通過定時器程序來設置。

為了說明上述實施例中提供的電器設備的具體使用方式，參照圖6所示，本發明實施例還提供一種電器信息交互系統，包括：

電器設備的主控板11、電器設備的發光器件12、光信號接收器13以及終端設備14；主控板11用于獲取電器設備01的運行參數，并根據運行參數生成光驅動信號；主控板11還用于根據光驅動信號驅動發光器件12產生光信號；光信號接收器13用于接收發光器件12產生的光信號并轉換為采用二進制碼表示的電信號；光信號接收器13還用于將采用二進制碼表示的電信號發送給終端設備14處理。

其中，電器信息交互系統中的電器設備即為本發明前一實施例提供的電器設備。

可選的，因為光驅動信號一般不能直接輸入到發光器件中控制發光，所以該電器信息交互系統還包括驅動器，主控板此時具體用于：根據電器設備的運行參數生成光驅動信號，并將光驅動信號輸入至驅動器，驅動器將光驅動信號轉換為控制信號輸入至發光器件的控制端。

可選的，參照圖7所示，上述實施例提供的電器信息交互系統中的光信號接收器13包括：光電轉換模塊131、比較放大模塊132和輸出模塊133；

其中，光電轉換模塊131用于接收發光器件發出的光信號并將光信號轉換為電信號輸出給比較放大模塊132；比較放大模塊132用于接收光電轉換模塊131發送的電信號并將其放大并轉換為采用二進制碼表示的電信號后輸出給輸出模塊133；輸出模塊133用于接收比較放大模塊132發送的采用二進制碼表示的電信號并輸出給數據終端。示例性的，參照圖8所示，光信號接收器13的三個組成部分均為具體電路。

需要說明的是，本發明實施例提供的光信號接收器中是先將光信號轉換為電信號后再講電信號比較放大處理后轉換為采用二進制碼表示的電信號，而這其中的采用二進制碼表示的電信號實質也是電信號，但是在這里對分出一個電信號和采用二進制碼表示的電信號的原因是，在光信號接收器接收光信號后，因為環境或者接收光角度的問題，如果只單單通過光電轉換將光信號轉換為電信號，則得到的電信號不僅會比較小而且其高低電平可能并不對稱，不利于后期數據終端對獲得數據的處理，會造成偏差，所以還需要對這個時期的電信號進行比較放大處理后得到實施例中所說的采用二進制碼表示的電信號。

本發明實施例提供的電器信息交互系統，因為該系統包括：電器設備的主控板、電器設備的發光器件、光信號接收器以及終端設備；主控板用于獲取電器設備的運行參數，并根據運行參數生成光驅動信號；主控板還用于根據光驅動信號驅動發光器件產生光信號；光信號接收器用于接收發光器件的光信號并轉換為采用二進制碼表示的電信號；光信號接收器還用于將采用二進制碼表示的電信號發送給終端設備處理。所以在對該電器設備的主控板獲取的運行參數(例如：產品運行狀態、錯誤信息和運行時間等)進行數據傳輸時，首先主控板根據電器設備的運行參數生成光驅動信號(例如可以是二進制數據信號)，并根據光驅動信號控制發光器件生成光信號，這些光信號則承載了電器設備的運行參數，在需要對該電器設備進行檢測或者將其運行參數數據傳輸給用戶觀看時便可以通過使用光信號接收器接收發光器件所產生的光信號并將其轉換為采用二進制碼表示的電信號后發送給終端設備處理。本發明實施例提供的電器信息交互系統不需要給電器設備的主控板添加額外的接口，不要對電器設備的相關硬件結構做改變，只需要通過電器設備本身具有的發光器件外加一個不需要與電器設備進行電氣連接的光信號接收器便可以簡單穩定的實現電器設備與終端設備之間的信息交互。與現有技術相比，本發明實施例提供的技術方案在不改變電器設備的硬件的同時可以簡單有效的實現電器設備與外界終端設備的信息交互，而且所采用的光信號傳輸信息的方式是不需要接觸連接的，所以當需要對電器設備和終端設備進行信息交互時，也大大降低了在信息交互時時因為接觸不良早場的設備故障或者數據傳輸結果產生偏差等后果。

參照圖9所示，基于上述實施例提供的電器信息交互系統，本發明實施例還提供一種電器信息交互系統的控制方法，該方法包括:

901、電器設備的主控板獲取電器設備的運行參數，并根據電器設備的運行參數生成光驅動信號。

902、電器設備的主控板根據光驅動信號驅動電器設備的發光器件生成光信號。

可選的，光驅動信號可以為二進制數據，電器設備的主控板根據二進制數據控制發光器件產生或不產生光信號；當二進制數據為“0”時，發光器件產生光信號，當二進制數據為“1”時，發光器件不產生光信號。

可選的，因為光驅動信號代表的電壓通常不能滿足發光器件發光的要求，所以光驅動信號并不可以直接輸入給發光器件控制其發光，所以電器設備的主控板將光驅動信號輸入至驅動器，驅動器將光驅動信號轉換為控制信號輸入至發光器件中控制發光器件產生光信號。

903、發光器件將光信號發送給光信號接收器。

904、光信號接收器將光信號轉換為采用二進制碼表示的電信號后發送給終端設備處理。

具體的，光信號接收器將光信號轉換為采用二進制碼表示的電信號包括：光信號接收器將光信號轉換為電信號；并將電信號放大后轉換為采用二進制碼表示的電信號；終端設備在接收到采用二進制碼表示的電信號后，由終端設備的cpu對該采用二進制碼表示的電信號進行轉換處理。

需要說明的是，本發明實施例提供的電器信息交互系統及其控制方法不限于對電子產品或家用電器的檢測，還可以廣泛應用于電器設備在不同情況或不同需求下與終端設備之間的信息交互。

本發明實施例提供的電器信息交互系統的控制方法，因為該方法包括:電器設備的主控板獲取電器設備的運行參數，并根據電器設備的運行參數生成光驅動信號；電器設備的主控板根據光驅動信號驅動電器設備的發光器件生成光信號；發光器件將光信號發送給光信號接收器；光信號接收器將光信號轉換為采用二進制碼表示的電信號后發送給終端設備處理。所以在需要使一個電器設備和外界終端設備進行信息交互時，首先主控板根據電器設備的運行參數生成光驅動信號(例如可以是二進制數據信號)，并根據光驅動信號驅動發光器件生成光信號，這些光信號則承載了電器設備的運行參數，而后通過使用光信號接收器接收發光器件所產生的光信號并將其轉換為采用二進制碼表示的電信號后發送給終端設備處理。本發明實施例提供的控制方法在實施時不需要給電器設備的主控板加額外的接口，也不需要給需要檢測的產品添加額外的傳感器，只通過產品本身具有的發光器件外加一個不需要電氣連接的光信號接收器便可以將產品檢測后需要發送的數據傳輸給數據終端處理，與現有技術相比，不僅不需要改變電器設備的硬件結構，而且使得信息交互過程更為穩定準確。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以權利要求的保護范圍為準。