一种基于物联网的热水器

技术领域

本发明涉及热水器技术领域，特别涉及一种基于物联网的热水器。

背景技术

物联网（IoT，Internet of things）即“万物相连的互联网”，是互联网基础上的延伸和扩展的网络，将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，实现在任何时间、任何地点，人、机、物的互联互通。

热水器是指通过各种物理原理，在一定时间内使冷水温度升高变成热水的一种装置。目前家用热水器通常为电热水器、燃气热水器或太阳能热水器。

随着物联网技术的发展，人们希望热水器也具有物联的特性，从而提高热水器的使用满意度。目前基于物联网特性的热水器能够在连接电源、网络的前提下，远程和客户终端进行控制连接，从而使得用户可以通过客户终端实现对热水器的控制，如调节温度、预热等。

然而现有的具有物联特性的热水器，在家中出现断电或断网后，无法重新建立网络连接，从而中断了用户的远程控制。而为了恢复远程控制功能，必须等用户回到家重新建立网络连接后才能继续使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于物联网的热水器，以解决现有物联网热水器在断电断网后无法自动恢复供电连网的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于物联网的热水器，所述热水器包括电力模块、通信模块和控制器；所述电力模块用于与一电路连接以实现对热水器的供电；所述通信模块用于与一网络连接以实现与一客户终端之间的无线通信；所述控制器用于在所述客户终端的控制下调整热水器的工作状态、在出现异常状况时反馈异常状况至所述客户终端，以及在异常状况解除后自动恢复热水器的工作状态。

可选的，在所述的基于物联网的热水器中，所述控制器包括指令接收模块、状态监测模块、数据记录模块、异常反馈模块和操作控制模块；所述指令接收模块用于接收所述客户终端通过所述通信模块输送的控制指令；所述状态监测模块用于实时监测所述电力模块的供电状态和所述通信模块的无线通信状态；所述数据记录模块用于实时记录所述状态监测模块监测的结果数据；所述异常反馈模块用于当所述状态监测模块监测到异常状况时，将所述数据记录模块记录的对应的结果数据通过所述通信模块反馈至所述客户终端；所述操作控制模块用于根据所述指令接收模块接收到的控制指令调整热水器的工作状态，以及在异常状况解除后恢复热水器的工作状态。

可选的，在所述的基于物联网的热水器中，所述通信模块的无线通信状态包括所述通信模块与所述网络的连接状态和所述通信模块与所述客户终端的通信状态。

可选的，在所述的基于物联网的热水器中，所述状态监测模块包括电力监控单元、网络监控单元和通信监控单元；所述电力监控单元用于监控所述电力模块的供电状态；所述网络监控单元用于监控所述通信模块与所述网络的连接状态；所述通信监控单元用于监控所述通信模块与所述客户终端的通信状态。

可选的，在所述的基于物联网的热水器中，所述操作控制模块包括自动通电单元和自动连网单元；所述自动通电单元用于在所述电力监控单元监测到所述电力模块的供电恢复正常后，自动恢复热水器的供电；所述自动连网单元用于在所述网络监控单元监测到所述通信模块用于连接的网络恢复正常后，自动建立所述通信模块与所述网络的连接和所述客户终端的通信连接。

可选的，在所述的基于物联网的热水器中，所述数据记录模块包括状态接收单元、状态分析单元和状态储存单元；所述状态接收单元用于实时接收所述状态监测模块监测的结果数据；所述状态分析单元用于将所述结果数据按照预设规则进行分类；所述状态储存单元用于将所述状态分析单元分析后的结果数据按照预设条件进行储存。

可选的，在所述的基于物联网的热水器中，所述预设规则包括：按照所述结果数据对应所述电力模块的供电状态或所述通信模块的无线通信状态进行分类，和/或，按照所述结果数据对应正常状况或异常状况进行分类。

可选的，在所述的基于物联网的热水器中，所述预设条件包括：按照所述结果数据对应所述电力模块的供电状态或所述通信模块的无线通信状态进行储存，和/或，按照所述结果数据对应正常状况或异常状况进行储存。

可选的，在所述的基于物联网的热水器中，所述结果数据包括：监测的时间、电力模块的供电状态和所述通信模块的无线通信状态；所述供电状态包括正常供电状态和断电状态；所述无线通信状态包括通信正常状态、断网状态和断连状态。

可选的，在所述的基于物联网的热水器中，所述控制器还包括报警模块，所述报警模块用于当所述状态监测模块监测到异常状况时，进行报警。

本发明提供的基于物联网的热水器，包括电力模块、通信模块和控制器；所述电力模块用于与一电路连接以实现对热水器的供电；所述通信模块用于与一网络连接以实现与一客户终端之间的无线通信；所述控制器用于在所述客户终端的控制下调整热水器的工作状态、在出现异常状况时反馈异常状况至所述客户终端，以及在异常状况解除后自动恢复热水器的工作状态。通过控制器实时监控电力模块和通信模块的工作状态，在出现异常状况时不仅能够反馈异常至客户终端，还能够在异常状况解除后自动恢复工作，使得在家中出现断电或断网后，热水器能够通过控制器的作用实现自动恢复供电连网，解决了现有物联网热水器在断电断网后无法自动恢复供电连网的问题。

附图说明

图1为本实施例提供的热水器的结构示意图；

图2为本实施例提供的热水器的控制器的结构示意图；

图3为本实施例提供的热水器的数据记录模块的逻辑流程图；

其中，各附图标记说明如下：

100-电力模块；200-通信模块；300-控制器；310-指令接收模块；320-状态监测模块；330-数据记录模块；340-异常反馈模块；350-操作控制模块；360-报警模块；400-网络；500-客户终端。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的基于物联网的热水器作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。

本实施例提供一种基于物联网的热水器，如图1所示，所述热水器包括电力模块100、通信模块200和控制器300；所述电力模块100用于与一电路（例如可以为电源VDD）连接以实现对热水器的供电；所述通信模块200用于与一网络400连接以实现与一客户终端500之间的无线通信；所述控制器300用于在所述客户终端500的控制下调整热水器的工作状态、在出现异常状况时反馈异常状况至所述客户终端500，以及在异常状况解除后自动恢复热水器的工作状态。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书中的“工作状态”指热水器能够在一定条件下对水进行加热，且没有异常状况的状态；“异常状况”包括所述电力模块100断电和/或所述通信模块200断网等。

本实施例提供的基于物联网的热水器，通过控制器300实时监控电力模块100和通信模块200的工作状态，在出现异常状况时不仅能够反馈异常至客户终端500，还能够在异常状况解除后自动恢复工作，使得在家中出现断电或断网后，热水器能够通过控制器的作用实现自动恢复供电连网，解决了现有物联网热水器在断电断网后无法自动恢复供电连网的问题。

具体的，在本实施例中，如图2所示，所述控制器300包括指令接收模块310、状态监测模块320、数据记录模块330、异常反馈模块340和操作控制模块350；所述指令接收模块310用于接收所述客户终端500通过所述通信模块200输送的控制指令；所述状态监测模块320用于实时监测所述电力模块100的供电状态和所述通信模块200的无线通信状态；所述数据记录模块330用于实时记录所述状态监测模块320监测的结果数据；所述异常反馈模块340用于当所述状态监测模块320监测到异常状况时，将所述数据记录模块330记录的对应的结果数据通过所述通信模块200反馈至所述客户终端500；所述操作控制模块350用于根据所述指令接收模块310接收到的控制指令调整热水器的工作状态，以及在异常状况解除后恢复热水器的工作状态。

在本实施例中，由于热水器的通信模块200和客户终端500之间是通过无线通信连接的，因此，需要将热水器通过通信模块200与一网络400建立网络连接，从而实现通信模块200和客户终端500之间的无线通信。所述通信模块200的无线通信状态包括所述通信模块200与所述网络400的连接状态和所述通信模块200与所述客户终端500的通信状态。

进一步的，在本实施例中，所述状态监测模块320包括电力监控单元、网络监控单元和通信监控单元；所述电力监控单元用于监控所述电力模块100的供电状态；所述网络监控单元用于监控所述通信模块200与所述网络400的连接状态；所述通信监控单元用于监控所述通信模块200与所述客户终端500的通信状态。

具体的，所述电力监控单元可以设置在电力模块100和供电电路（如电源VDD）之间，当VDD有电时，电力监控单元和电力模块100均存在电流，此时电力监控单元由于有电流流过，因此控制器300便可以识别出电路模块100能够提供热水器正常工作所需的电压；当VDD断电时，此时电力监控单元没有电流流过，控制器300便可以判断电路模块100无法提供热水器正常工作所需的电压。而为了保证控制器300能够在断电的情况下仍旧可以进行判断，因此，可以在控制器300中附加额外的电池，如充电电池，用以在断电时提供能够使控制器300运作的电流。

另外，网络监控单元和通信监控单元可以为能够定时与特定对象之间收发单位字节信号的收发器。例如通信监控单元与客户终端500之间存在无线网络连接，且两者之间能够相互接收和发送单位字节信号，由此便可以判断网络连接和无线通信是否正常。当然，用于判断的信号可以为其他任意信号，本实施例采用单位字节信号，是由于单位字节信号占用空间小，信号敏感度较高。判断网络连接状态和通信状态的具体实现方式还可以存在其他方式，此处不再赘述。

在本实施例中，所述操作控制模块350包括自动通电单元和自动连网单元；所述自动通电单元用于在所述电力监控单元监测到所述电力模块100的供电恢复正常后，自动恢复热水器的供电；所述自动连网单元用于在所述网络监控单元监测到所述通信模块200用于连接的网络恢复正常后，自动建立所述通信模块200与所述网络400的连接和所述客户终端500的通信连接。

具体的，自动通电单元可以为设置在电力模块与热水器其他供电线路之间的开关。为了保护热水器不被过电流所击穿，在电力模块100和其他功能模块之间设置开关，当电力监控单元监测到断电时，自动通电单元中的开关自动关断，从而防止在恢复供电后对其他功能模块产生电流击穿从而导致热水器短路；当电力监控单元监测到供电正常后，待电力模块100的电流电压稳定后，再恢复电力模块100和其他功能模块之间的电路连接，从而保证其他功能模块能够正常使用。具体的过载保护、过电流保护和自动开关等设计为本领域技术人员所熟知的，此处不再赘述。

此外，自动连网单元的设计类似于手机自动搜寻热点并自动连接的功能设计。当所述网络监控单元监测到所述通信模块用于连接的网络恢复正常后，所述自动连网单元自动与该网络实现连接，从而恢复网络连接状态。其具体实现方式可以参照手机自动连接WiFi的实现方式，此处不再赘述。当网络连接状态正常后，通信模块200会进一步通过自动连网单元自动实现与客户终端500的无线通信状态。

在本实施例提供的热水器中，所述数据记录模块330包括状态接收单元、状态分析单元和状态储存单元；所述状态接收单元用于实时接收所述状态监测模块监测的结果数据；所述状态分析单元用于将所述结果数据按照预设规则进行分类；所述状态储存单元用于将所述状态分析单元分析后的结果数据按照预设条件进行储存。

具体的，在本实施例中，所述状态分析单元按照所述结果数据对应所述电力模块100的供电状态或所述通信模块200的无线通信状态进行分类，和/或，按照所述结果数据对应正常状况或异常状况进行分类。所述状态储存单元按照所述结果数据对应所述电力模块100的供电状态或所述通信模块200的无线通信状态进行储存，和/或，按照所述结果数据对应正常状况或异常状况进行储存。

请参见图3，在本实施例中，所述数据记录模块330的工作流程大致如下：首先，状态接收单元实时接收所述状态监测模块监测的结果数据，在本实施例中，所述结果数据包括：监测的时间、电力模块的供电状态和所述通信模块的无线通信状态；所述供电状态包括正常供电状态和断电状态；所述无线通信状态包括通信正常状态、断网状态和断连状态。然后，状态分析单元按照所述结果数据对应所述电力模块100的供电状态或所述通信模块200的无线通信状态进行分类；接着，在分别对应供电状态和无线通信状态判断属于正常状况或异常状况。最后，状态储存单元将分类好的结果数据按照类别进行储存，较佳的，在储存时，包括数据的采集时间、状态代码等，便于数据的调取和传输。

较佳的，在出现异常状况并恢复供电连网后，控制器300可以将异常状况相关的结果数据通过通信模块200反馈至客户终端500，以使用户通过客户终端500了解热水器的供电连网状态。

在本实施例提供的基于物联网的热水器中，如图2所示，所述控制器300还包括报警模块360，所述报警模块360用于当所述状态监测模块320监测到异常状况时，进行报警。报警模块360具体可以为报警灯、蜂鸣器等。报警模块360的设置为本领域技术人员所熟知的，此处不再赘述。

以下，以对本实施例所提供的热水器的实际操作为例，说明本发明的实现过程。

在热水器供水供电线路安装完成后，将热水器与用户家里的WiFi路由器进行无线连接，此时用户的手机也同时与家里的WiFi路由器存在无线连接，此时，热水器与手机处于同一无线通信模式下，这时，可以通过手机特定APP将手机与热水器通过IP或者PIN码实现功能锁定，从而使得手机连接在移动数据网络（蜂窝）或其他WiFi下时也可以与热水器实现信息的互动。

完成网络设置后，此时热水器的通信模块会自动保存网络连接的相关配置，且在断电重启后可以调取该相关配置。

假设家里在早上9:00出现了停电断网，此时控制器300的状态监测模块320监测到了停电断网状态，并将该状态对应的结果数据储存在数据记录模块330中并通过通信模块200将9:00发生的停电异常状况发送至用户的手机上；到中午12:00恢复了供电，恢复供电后家里的WiFi路由器会自动恢复网络覆盖，此时控制器300的状态监测模块320监测到了恢复供电供网，则会使通信模块200重新建立与WiFi路由器网络的连接，进而恢复与用户手机的连接；在正常连接后，控制器300的异常反馈模块340会将来电时的结果数据通过通信模块200发送至用户的手机上，用户便可以知道在9:00~12:00家里发生了断电，且现在已经恢复正常。

此外，用户还可以通过手机远程控制控制器300，例如通过通信模块200下达“将加热水温调节至40℃”的指令，则控制器300的指令接收模块310在接收到该指令后使操作控制模块350对应调整加热温度至40℃。这些指令可以为加热温度的调节、定时开启/关闭加热功能、开启休眠功能、设置工作时间段等，从而不仅能够实现远程温度调节，还能够节约电能。

假若热水器的控制器300还含有报警模块360，当出现异常情况时，报警模块360可以发出报警，当家中有人时便可以及时得知热水器出现异常状况。较佳的，可以通过设置显示屏上报警代码区分不同的异常状况；或者设置蜂鸣器，通过不同的声音区分不同的异常状况。

综上所述，本实施例提供的基于物联网的热水器，包括电力模块、通信模块和控制器；所述电力模块用于与一电路连接以实现对热水器的供电；所述通信模块用于与一网络连接以实现与一客户终端之间的无线通信；所述控制器用于在所述客户终端的控制下调整热水器的工作状态、在出现异常状况时反馈异常状况至所述客户终端，以及在异常状况解除后自动恢复热水器的工作状态。通过控制器实时监控电力模块和通信模块的工作状态，在出现异常状况时不仅能够反馈异常至客户终端，还能够在异常状况解除后自动恢复工作，使得在家中出现断电或断网后，热水器能够通过控制器的作用实现自动恢复供电连网，解决了现有物联网热水器在断电断网后无法自动恢复供电连网的问题。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。