家居系统的控制方法
技术领域
本发明属于家居系统领域，具体涉及一种家居系统的控制方法。
背景技术
随着生活水平的提高，用户家庭中的家电品类越来越丰富，很多用户家中会有多个不同家电，例如衣物处理类家电(如洗衣机、洗鞋机、智能衣柜、熨烫机等)、环境调节类家电(空调器、加湿器、空气净化器等)、休闲娱乐类家电(如电视机、投影仪、音响设备等)等。在日常生活中，由于用户的家电使用需求灵活多变，因此用户家中每一时段需要同时运行的家电的数量、运行状态、种类均可能会不定时改变，使得用户需要在每次开启家电时都要估算当前运行的多个家电同时运行是否合理、每个家电的运行状态是否需要改变，降低了用户的使用体验。
目前，通过将用户家中的所有家电加入智能家居系统能够解决上述问题。但是当用户家中同一时段内运行的家电数量较多时，如果用户需要再另外启动某个家电，则有可能会超出家中电路的总负载量。在此情形下，现有家居系统会通过自动断开至少一个正在运行家电的供电来接入用户想要运行的家电。上述方式的弊端在于：虽然在电路环境允许的情形下接入了新启动的家电，但是却使得至少一个正在运行的家电脱离工作状态，难以满足用户的同一时间段内运行多个家电的需求。
相应地，本领域需要一种新的家居系统的控制方法来解决上述问题。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有的家居系统较难满足同一时间段内运行多个家电的问题，本发明提供了一种家居系统的控制方法，所述控制方法包括：获取待运行家电的功率曲线；获取所有当前运行家电的功率曲线；如果待运行家电的功率曲线和至少一个当前运行家电的功率曲线满足错峰运行的条件，则使待运行家电与当前运行家电错峰运行。
在上述控制方法的优选技术方案中，所述控制方法还包括：如果待运行家电的功率曲线和任意一个当前运行家电的功率曲线均不满足错峰运行的条件，则获取所有当前运行家电的优选级顺序和待运行家电的优先级；根据所有当前运行家电的优选级顺序和待运行家电的优先级，选择性地调整当前运行家电的运行状态。
在上述控制方法的优选技术方案中，“根据所有当前运行家电的优选级顺序和待运行家电的优先级，选择性地调整当前运行家电的运行状态”的步骤包括：确定待运行家电的优先级在所述优先级顺序中的位置；根据待运行家电的优先级在所述优先级顺序中的位置，选择性地调整当前运行家电的运行状态。
在上述控制方法的优选技术方案中，“根据待运行家电的优先级在所述优先级顺序中的位置，选择性地调整当前运行家电的运行状态”的步骤包括：在待运行家电的优先级处于最高级别时，按照所述优先级顺序调整当前运行家电的运行状态。
在上述控制方法的优选技术方案中，在“按照所述优先级顺序调整当前运行家电的运行状态”步骤的同时或之后，所述控制方法还包括：获取当前功率余量；获取待运行家电的最大功率；将所述当前功率余量与所述最大功率相比较；如果所述当前功率余量大于待运行家电的最大功率，则使待运行家电运行。
在上述控制方法的优选技术方案中，“根据待运行家电的优先级在所述优先级顺序中的位置，选择性地调整当前运行家电的运行状态”的步骤包括：在待运行家电的优先级处于中间级别时，按照所述优先级顺序调整低于待运行家电的优选级的当前运行家电的运行状态。
在上述控制方法的优选技术方案中，在“按照所述优先级顺序调整低于待运行家电的优选级的当前运行家电的运行状态”步骤的同时或之后，所述控制方法还包括：获取当前功率余量；获取待运行家电的最大功率；将所述当前功率余量与所述最大功率相比较；如果所述当前功率余量大于待运行家电的最大功率，则使待运行家电运行。
在上述控制方法的优选技术方案中，“根据待运行家电的优先级在所述优先级顺序中的位置，选择性地调整当前运行家电的运行状态”的步骤包括：在待运行家电的优先级处于最低级别时，所有当前运行家电的运行状态不做调整。
在上述控制方法的优选技术方案中，在“所有当前运行家电的运行状态不做调整”步骤的同时或之后，所述控制方法还包括：判断待运行家电是否需要以低功率模式运行；如果待运行家电需要以低功率模式运行，则使待运行家电以低功率模式运行；如果待运行家电不需要以低功率模式运行，则禁止待运行家电运行。
在上述控制方法的优选技术方案中，“使待运行家电以低功率模式运行”的步骤包括：获取当前功率余量；获取待运行家电的最小功率；将所述当前功率余量与所述最小功率相比较；如果所述当前功率余量大于所述最小功率，则使待运行家电以低功率模式运行。
本领域技术人员能够理解的是，在本发明的控制方法中，当用户需要使待运行家电工作时，可以先判断待运行家电的功率曲线和至少一个当前运行家电的功率曲线是否满足错峰运行的条件。在上述两者的功率曲线满足错峰运行的条件的情形下，则使待运行家电与当前运行家电错峰运行，以便在不影响所有当前运行家电的运行状态的前提下将待运行家电接入电路。既满足了用户使待运行家电和当前运行家电同时工作的需求，又不会超出电路的负荷，在保证用电安全的基础上提高了家居系统的整体工作效率，用户体验得到极大提升。
进一步地，在待运行家电和当前运行家电各自的功率曲线不满足错峰运行的情形下，获取所有当前运行家电的优先级顺序和待运行家电的优先级，以便根据用户预期的运行顺序选择性地调整当前运行家电的运行状态，从而使得待运行家电能够接入电路。通过上述实施方式，能够使得用户更需要运行的家电处于正常的工作状态，避免用户想要运行的当前运行家电的工作状态因待运行家电加入运行队列而受到影响，以用户的需求意愿为条件最大限度地保证能够工作的家电的数量。
更进一步地，在获取到待运行家电的优先级后，可以依据待运行家电在所有当前运行家电的优先级顺序中的位置选择性地调整部分或者全部当前运行家电的运行状态，以便将待运行家电和当前正在运行的所有家电的优先级进行比较，从而确定待运行家电的运行必要性，进而确定当前运行家电中可以调整运行状态的家电，使得最后能够处于运行队列的家电都是用户更加期望运行的家电。
优选地，在依据优先级顺序选择性地调整家电的运行状态的情形下，还通过当前功率余量与待运行家电的最大功率的比较结果选择性地允许待运行家电运行，以便保证即使待运行家电加入运行队列也不会超过电路限用的总负载量，保证了用电安全性。
附图说明
图1是本发明的控制方法的主要步骤流程图；
图2是待运行家电和当前运行家电错峰运行的第一种情形下的功率曲线图；
图3是待运行家电和当前运行家电错峰运行的第二种情形下的功率曲线图；
图4是本发明的控制方法的优选实施方式的详细步骤流程图。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，尽管本申请中按照特定顺序描述了本发明的控制方法的各个步骤，但是这些顺序并不是限制性的，在不偏离本发明的基本原理的前提下，本领域技术人员可以按照不同的顺序来执行所述步骤。
基于背景技术中指出的现有的家居系统较难满足同一时间段内运行多个家电的问题，本发明提供了一种家居系统的控制方法，旨在在安全用电的前提下最大限度地保证同一时间段内处于工作状态的家电数量，以便满足用户同时使用多个家电的需求。
如图1所示，本发明的家居系统的控制方法包括：
步骤S1：获取待运行家电的功率曲线；
步骤S2：获取所有当前运行家电的功率曲线；
步骤S3：如果待运行家电的功率曲线和至少一个当前运行家电的功率曲线满足错峰运行的条件，则使待运行家电与当前运行家电错峰运行。
在上述步骤中，待运行家电或者当前运行家电的“功率曲线”具体是指：在待运行家电/当前运行家电即将进行或者正在进行的整个运行程序中，该运行程序包括多个阶段的工况，在待运行家电/当前运行家电处于不同阶段的工况时，该家电的实时功率不同，而所有阶段的不同工况的实时功率形成的曲线即为上述功率曲线。例如，在家电为衣物处理设备时，该设备的整体运行程序包括洗涤工况-脱水工况-漂洗工况-脱水工况-烘干工况，每个工况对应的实时功率为P1-P2-P3-P4-P5，其中，P1、P2、P3、P4、P5中的至少一部分的功率大小不同。在此情形下，整个运行过程中的实时功率即可形成一条波动的功率曲线。
在获取到待运行家电和所有当前运行家电的功率曲线的情形下，判断当前运行家电和当前运行家电是否满足错峰运行的条件的具体方式可以为：在待运行家电的功率曲线和当前运行家电的功率曲线具有拨动——即两条功率曲线具有波峰、波谷的情形下，判断两条功率曲线的波峰(即高功率段)和波谷(即低功率段)是否满足“一方高功率运行(或低功率运行)，另一方则低功率运行(或高功率运行)”的交错条件，其中，两条功率曲线的所有高功率段必须是严格交错的，也就是说，不能出现待运行家电和当前运行家电在某一时刻同时以高功率工况运行的情形，但是可以出现待运行家电和当前运行家电在某一时刻同时以低功率工况运行的情形。当然，在上述错峰运行的过程中，所有当前运行家电和待运行家电的总功率始终不会超出电路限定的总额定功率，上述错峰运行的基本前提即为待运行家电接入电路后在整个运行过程中始终不会出现电路过载的情形。
下面结合一个待运行家电和一个当前运行家电来举例说明上述错峰运行的条件。
如图2所示，待运行家电和当前运行家电的整个运行过程均包括两种工况，且两种工况下的功率大小不同。其中，当前运行家电的第一阶段下的工况为低功率工况且时长为T1，第二阶段下的工况为高功率工况且时长为T2，待运行家电的第一阶段下的工况为高功率工况且时长为t1，第二阶段下的工况为低功率工况且时长为t2。在当前运行家电运行Δt时间后，待运行家电欲接入电路中与当前运行家电同时运行。
在此情形下，如果想要使待运行家电和当前运行家电错峰运行，则待运行家电高功率段(即t1段)与当前运行家电的高功率段(即T2段)之间严格错开，也就是说，若想在当前运行家电运行至Δt时间后将待运行家电接入电路，待运行家电的t1段的时长不能超过当前运行家电的T1段的剩余时长(即T1-Δt)。当然，由于当前运行家电和当前运行家电同时以低功率工况运行或者当前运行家电结束运行程序、仅剩余待运行家电以低功率工况运行的情形均不会导致电路过载情形，因此实际上，待运行家电的低功率段(即t2段)的时长可以大于当前运行家电的T2段的时长。在待运行家电和当前运行家电严格错峰运行的情形下，t1段的时长等于T1-Δt，t2段的时长等于T2段的时长。
如图3所示，在当前运行家电和待运行家电的功率曲线与图2示出的功率曲线相反时，即当前运行家电的第一阶段下的工况为高功率工况且时长为T1，第二阶段下的工况为低功率工况且时长为T2，待运行家电的第一阶段下的工况为低功率工况且时长为t1，第二阶段下的工况为高功率工况且时长为t2时，若在当前运行家电运行Δt时间后使待运行家电接入电路中与当前运行家电同时运行，则依旧需要使待运行家电高功率段(即t2段)与当前运行家电的高功率段(即T1段)之间严格错开。
在此情形下，若想在当前运行家电运行至Δt时间后将待运行家电接入电路，待运行家电的t1段的时长必须不小于当前运行家电的剩余运行时长(即T1-Δt)。由于在第二阶段，待运行家电以高功率工况运行、当前运行家电以低功率工况运行时都能够满足电路的负载条件，因此即使待运行家电的结束时间在当前运行家电之后，显然也不会引发电路过载情形。
本领域技术人员能够理解的是，虽然上述两种情形均结合电路中仅接入一个当前运行家电、当前运行家电和待运行家电的功率曲线分别包括两个阶段的情形来描述的，但是，这仅仅是为了举例说明本发明的错峰运行条件，不应对本发明的保护构成任何限制。在不偏离办发明的基本原理的前提下，电路的运行环境，每个家电的功率曲线均可不局限于上述情形。例如，在多个(如两个)当前运行家电的功率曲线波动相似且该多个功率曲线与待运行家电的功率曲线满足错峰运行的条件下，待运行家电也可以与多个当前运行家电错峰运行，即待运行家电以高功率模式运行，则多个当前运行家电则以低功率模式运行。在待运行家电和当前运行家电的功率曲线均包括多个波峰波谷时，则需要对比每段波峰波谷的时长，以便判断待运行家电的各高功率段与当前运行家电的各高功率段有没有严格错开，进而判断待运行家电的功率曲线与当前运行家电的功率曲线是否满足错峰运行的条件。
综上所述，在总电路接入当前运行家电的情形下，如果以待运行家电需要运行的程序的最大功率代入总电路的当前电路环境时会出现总电路过载的情况，则在待运行家电和当前运行家电能够错峰运行时，意味着待运行家电的最大功率的阶段会与当前运行家电的低功率阶段重合，因此在待运行家以高功率运行时，以低功率运行的当前运行家电会使其处于一个功率余量(即总电路中的剩余可负载量)较大的电路环境中，从而使得待运行家电能够接入电路中运行却不会导致电路过载。
优选地，本发明的控制方法还包括以下步骤：
如果待运行家电的功率曲线和任意一个当前运行家电的功率曲线均不满足错峰运行的条件，则获取所有当前运行家电的优选级顺序和待运行家电的优先级；
根据所有当前运行家电的优选级顺序和待运行家电的优先级，选择性地调整当前运行家电的运行状态。
在上述步骤中，当前运行家电的优先级顺序以及待运行家电的运行优先级的设定方式不是唯一的，例如，所有家电的运行优先级可以是用户提前设定好的，如直接将每个家电的运行优先级(或者多个家电的优先级顺序)设定好后上传至家居系统的云服务器或者控制中心，也可以是在家电每次运行前才被赋予运行优先级的。
优选地，本发明的家居系统还包括能够使多个家电接入电路的智能插座，该智能插座具有多个不同优先级的插口，每个插口能够接入一个家电并为该家电供电。在插口为家电供电的情形下，该插口的优先级即为插入该插口的家电的运行优先级。由于每个家电接入的插口的优先级不同，因此，对应每个家电具体对应的插口的优先级，能够将多个家电按其所接入的插口的优先级高低进行排序，也就是说，插口的优先级高低决定了连接至各插口上的当前运行家电的优先级高低，从而使得所有当前运行家电具有运行优先级顺序。待运行家电的运行优先级即为将要为其供电的插口的优先级(此时不考虑存在相同优先级插口的情形)。
进一步地，优先级的顺序与各当前运行家电之间的一一对应关系是可变的。用户可以通过调整插口与其优先级之间的对应关系来调整上述优先级顺序。例如，用户可以通过变换家电接入的插口位置来调整上述优先级顺序；或者，用户还可以通过直接改变各插口的优先级高低来变换优先级顺序。例如，将优先级高的插口设置为优先级高的插口，将优先级低的插口设置为中等优先级的超扣，将中等优先级的插口设置为优先级低的插口上述优先级顺序的调整方式既可以是通过设备/程序设定调节，也可以通过人工方式设定调节。
更优选地，上述“根据所有当前运行家电的优选级顺序和待运行家电的优先级，选择性地调整当前运行家电的运行状态”的步骤具体包括：
确定待运行家电的优先级在所有当前运行家电的优先级顺序中的位置；
根据待运行家电的优先级在所有当前运行家电的优先级顺序中的位置，选择性地调整当前运行家电的运行状态。
通过将待运行家电的优先级与所有当前运行家电的优先级顺序中的各优先级进行比较，能够得出待运行家电的优先级与其余当前运行家电的优先级的高低关系，从而根据待运行家电和所有当前运行家电的优先级高低排序，确定哪些当前运行家电的运行状态适合被调整，以便通过选择性地调整当前运行家电的运行状态的方式改变总电路的电路环境、尽可能地接入待运行家电。
在一种可能的实施方式中，上述“根据待运行家电的优先级在优先级顺序中的位置，选择性地调整当前运行家电的运行状态”的步骤包括：
在待运行家电的优先级处于最高级别时，按照优先级顺序调整当前运行家电的运行状态。
在上述步骤中，由于所有当前运行家电的优先级均低于待运行家电，因此，所有当前运行家电均属于可调节的对象。“按照优先级顺序调整当前运行家电的运行状态”具体是指，在调节当前运行家电的运行状态时，优先调节优先级较低的当前运行家电，如果调节完优先级较低的当前运行家电后电路环境还不满足待运行家电的接入需求，则继续调整优先级次低的当前运行家电，直至最高优先级的当前运行家电被调整。作为示例，调整当前运行家电的方式包括“使当前运行家电以占用功率较小的低模式运行”、“使当前运行家电暂停运行程序”、“使当前运行家电结束运行程序并处于待机状态”、“使当前运行家电处于关闭/待唤醒状态”中的至少一种。当调节方式为多种时，多个调节方式的执行顺序可根据用户的使用习惯、使用需求等进行设定。例如执行顺序为变换低功率模式＞暂停运行＞待机＞关闭/待唤醒。当然，具体采用的调节方式也不局限于上述四种，只要能够在满足用户的使用需求的前提下降低总电路的功率占用量即可。
更近一步地，在“按照优先级顺序调整当前运行家电的运行状态”步骤的同时或之后，本发明的控制方法还包括：
获取当前功率余量；
获取待运行家电的最大功率；
将当前功率余量与最大功率相比较；
如果当前功率余量大于最大功率，则使待运行家电运行。
其中，上述“当前功率余量”是指在当前运行家电的运行状态被调节后总电路中的功率余量(相当于当前运行家电的运行状态被调节后总电路可承受的剩余负载量)。具体地，当优先级最低的家电的运行状态被调节后，可获取此时的总电路中的功率余量，并通过上述步骤判断待运行家电是否能够被接入电路中。如果能，则将待运行家电接入电路中开始运行，否则则调节优先级次低的家电并重复上述判断过程。当然，虽然本实施例中是结合每次仅调节一个当前运行家电来描述的，但是实际上，每次调节的当前运行家电的数量并不是限定的。例如，还可以同时调节优先级最低和优先级次低的当前运行家电，如果不满足接入条件，再调节优先级中等和优先级较高的当前运行家电。
在另一种可能的实施方式中，上述“根据待运行家电的优先级在优先级顺序中的位置，选择性地调整当前运行家电的运行状态”的步骤包括：
在待运行家电的优先级处于中间级别时，按照优先级顺序调整低于待运行家电的优选级的当前运行家电的运行状态。
在上述步骤中，由于所有当前运行家电中一部分家电的优先级高于待运行家电，另一部分家电的优先级低于待运行家电，因此，在此情形下，运行状态可调节的对象为优先于低于待运行家电的当前运行家电。
同样地，在“按照优先级顺序调整低于待运行家电的优选级的当前运行家电的运行状态”步骤的同时或之后，本发明的控制方法还包括：
获取当前功率余量；
获取待运行家电的最大功率；
将当前功率余量与最大功率相比较；
如果当前功率余量大于最大功率，则使待运行家电运行。
由于上述判断过程已经在前文中进行了说明，因此此处不再赘述。
在又一种可能的实施方式中，上述“根据待运行家电的优先级在优先级顺序中的位置，选择性地调整当前运行家电的运行状态”的步骤包括：
在待运行家电的优先级处于最低级别时，所有当前运行家电的运行状态不做调整。
在上述步骤中，由于所有当前运行家电的优先级均高于待运行家电，因此，在此情形下，所有当前运行家电中没有运行状态可调节的对象。
优选地，在“所有当前运行家电的运行状态不做调整”步骤的同时或之后，本发明的控制方法还包括：
判断待运行家电是否需要以低功率模式运行；
如果待运行家电需要以低功率模式运行，则使待运行家电以低功率模式运行；
如果待运行家电不需要以低功率模式运行，则禁止待运行家电运行。
也就是说，在所有当前运行家电的运行状态均不可调整的情形下，可在满足用户的使用需求的前提下改变待运行家电的待运行状态，以便使待运行家电能够以占用功率较小的运行模式接入总电路中。当然，在待运行家电仅具有一种运行模式或者不具有比待运行模式占用的功率更低的运行模式，则不执行上述步骤，在所有当前家电的运行状态均不可调的情形下直接禁止待运行家电运行。
进一步地，“使待运行家电以低功率模式运行”的步骤包括：
获取当前功率余量；
获取待运行家电的最小功率；
将当前功率余量与最小功率相比较；
如果当前功率余量大于最小功率，则使待运行家电以低功率模式运行。
在上述过程中，“当前功率余量”即是指所有当前运行家电的运行状态均不调整时总电路中的功率余量。“最小功率”是指低功率模式下的待运行家电在总电路中所占用的最大功率。在当前功率余量大于上述最小功率的情形下，总电路中的剩余功率能够允许待运行家电接入，因此此时可使待运行家电接电、以低功率模式运行。
由于上述三种实施方式是分别结合一类优先级位置的情形来描述的，因此在实际应用时，本发明的控制方法可包括上述三个实施方式中的至少一个的运行过程。优选地，本发明的控制方法同时包括上述三种情形下的运行步骤，以便针对待运行家电的多种可能的接入位置来准确判断待运行家电是否可接入电路。
如图4所示，本发明的控制方法的优选实施方式的详细步骤包括：
步骤S1001：获取待运行家电的功率曲线；
步骤S1002：获取所有当前运行家电的功率曲线；
步骤S1003：判断待运行家电的功率曲线和至少一个当前运行家电的功率曲线是否满足错峰运行的条件，
如果待运行家电的功率曲线和至少一个当前运行家电的功率曲线满足错峰运行的条件，则执行步骤S1004，否则则执行步骤S1005；
步骤S1004：使待运行家电与当前运行家电错峰运行。
步骤S1005：获取所有当前运行家电的优选级顺序和待运行家电的优先级；
步骤S1006：确定待运行家电的优先级在所述优先级顺序中的位置，
如果待运行家电的优先级处于最高级别，则执行步骤S1007；如果待运行家电的优先级处于中间级别，则执行步骤S1012；如果待运行家电的优先级处于最低级别，则执行步骤S1017；
在待运行家电的优先级处于最高级别的情形下：
步骤S1007：按照优先级顺序调整当前运行状态并执行步骤S1008；
步骤S1008：获取调整完的总电路的当前功率余量Δp；
步骤S1009：获取待运行家电的最大功率pmax；
步骤S1010：判断当前功率余量Δp是否大于最大功率pmax，如果当前功率余量Δp大于最大功率pmax，则执行步骤S1011，否则则返回步骤S1007；
步骤S1011：使待运行家电运行。
在待运行家电的优先级处于中间级别的情形下：
步骤S1012：按照优先级顺序调整低于待运行家电的优选级的当前运行家电的运行状态并执行步骤S1013；
步骤S1013：获取调整完的总电路的当前功率余量Δp；
步骤S1014：获取待运行家电的最大功率pmax；
步骤S1015：判断当前功率余量Δp是否大于最大功率pmax，
如果当前功率余量Δp大于最大功率pmax，则执行步骤S1016，否则则返回步骤S1012；
步骤S1016：使待运行家电运行。
在待运行家电的优先级处于最低级别的情形下：
步骤S1017：所有当前运行家电的运行状态不做调整并执行步骤S1018；
步骤S1018：判断待运行家电是否需要以低功率模式运行，
如果待运行家电需要以低功率模式运行，则执行步骤S1019，否则则执行步骤1023；
步骤S1019：获取未做调整的总电路的当前功率余量Δp；
步骤S1020：获取待运行家电的最小功率pmin；
步骤S1021：判断当前功率余量Δp是否大于最小功率pmin，如果当前功率余量Δp大于最小功率pmin，则执行步骤S1022，否则则执行步骤S1023；
步骤S1022：使待运行家电以低功率模式运行；
步骤S1023：禁止绝待运行家电运行。
综上所述，本发明的控制方法能够在不影响所有当前运行家电的运行状态的前提下将待运行家电接入电路。既满足了用户使待运行家电和当前运行家电同时工作的需求，又不会超出电路的负荷，在保证用电安全的基础上提高了家居系统的整体工作效率，用户体验得到极大提升。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
