专利名称：一种实现家电协同工作的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种家电控制技术领域，尤其涉及一种在数字家庭中用于控制数字家电以实现协同工作的装置。
背景技术：
随着数字家电的普及以及智能家居概念的提出和不断深化，数字家电在用户的生活中扮演着越来越重要的作用，在不断提高人们生活质量的同时，也给用户的使用操作带来了各种不便。随着技术的进步，虽然原始的一个电器一个遥控器的方式已经正在被统一接入到数字家庭中控设备进行统一控制，即用一个遥控器替代完成大多数操作。但是当用户需要同时操作多个电器时，仍然需要进行多次操作，当需要多个电器同时完成某个工作任务时，多次操作及其操作次序也会给用户带来很多不便，并增加了操作错误的可能性。
家电协同工作问题，正是基于这样一种情况而提出的。尤其是，随着人民生活水平的不断提高，如何寻找数字家庭中家电协同工作的解决方案以满足用户个性化的需求，已成为摆在大家面前的难题。
传统的协同工作的概念，指的是人类社会解决各种复杂问题，或完成各种大规模任务的一种重要和有效的工作方式，它通过一个团队中的多个成员的共同努力和合作而最终完成任务。而当前研究热点中的计算机支持的协同工作，是和计算机科学、心理学、人类工程学、认知科学等多个学科紧密相关的一个综合性的学科研究领域，它以人类的协同工作为研究对象，从多种学科角度在理论上解释人们的合作和交流，探索计算机技术对人类群体工作的可能支持。同时利用现有技术，特别是多媒体技术、网络与通信技术、分布式处理技术等建立一个协同工作的环境。而如何将上述概念引入家电之间的协同工作，将其引申为数字家庭中通过智能控制来完成家电之间的任务合作，以进一步提高家庭中用户的生活质量和效率，这仍然是目前需要解决的问题。
在目前的家电控制领域，对数字家电实现协同工作或类似的功能，主要是通过类似网络家电系统来实现。通过对数字家电的改造和标准的建立，比如当前数字电器互联标准e家佳和闪联等，实现家电之间的互联互通。网络家电是智能家居重要组成和支持部分，代表着家庭智能化的发展方向。通过统一的家电联网接口，将网络家电与家庭智能终端相连，组成网络家电系统，实现家用电器的远程监控、故障远程诊断等功能。但网络家电及其相关互联互通的标准的最终确定尚需时日，相应的技术也在不断的完善当中，其中提出的协同工作，由于仍然处于概念阶段而且数字家庭家电协作技术仍然不成熟，因此还没有进入实质的技术操作。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种在数字家庭中实现数字家电之间进行协同工作的装置，使用户通过简单的操作便可实现数字家电之间的协同工作，即共同完成某一程序和任务。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现本发明提供的一种实现家电协同工作的装置，包括遥控器—用于提供系统的初始操作，包括用户自定义协同操作选项和自适应学习协同操作选项；末端消息处理模块—与数字家电相连接，用于监控数字家电的使用状态并获取相关的状态信息；协同控制中心模块—与数字家庭主控中心相连接，用于读取由遥控器发出的用户操作控制命令并进行解析，接收来自末端消息处理模块的状态消息，同时以此制定协同工作的消息队列并进行发布。
本发明还可采取如下进一步措施所述协同控制中心模块包括以下子模块中心消息处理模块—用于接收来自各个数字家电中末端消息处理模块的消息并进行相应处理，形成循环消息队列并负责消息队列的生命周期和消息格式的转换，在数字家电与协同控制中心构成的网络中进行消息发布并集成事件驱动，从而通过该消息机制实现数字家电的协同工作；信号接收与解析模块—用于接收和处理由遥控器发送过来的信号，判断进行自定义协同操作或者自适应学习协同操作，并将解析结果交由控制与自适应学习模块进行处理；控制与自适应学习模块—用于负责整个协同控制中心的调配工作，接收信号接收与解析模块解析后的请求信息并发送到数字家庭的总控中心，实现家电电源的控制以配合协同工作，同时通过模块内部的自适应学习单元，对用户是否对数字家电进行了协同操作进行识别，并且对用户的一系列操作进行自适应的学习并进行记录；存储模块—用于存储自定义协同控制记录和自适应学习协同控制记录信息。
本发明根据用户事先已经设置好的自定义协同操作流程；或者根据用户的多次使用，系统通过自适应学习得出的包括电器协同工作的使用顺序和方式的自适应学习协同操作流程，由协同控制中心生成具有队列机制、发布订阅、格式转换和事件驱动功能的协同控制消息队列。事件驱动生效时，协同控制中心则将消息队列发布到家庭网络中。如果相应的数字家电中的末端消息处理模块读取到消息队列中与其相关的消息，相应的末端消息处理模块则根据相应的消息进行消息的发布或订阅操作，从而实现数字家电之间的连接，完成数字家电之间的协同工作。
本发明具有以下有益效果(1)通过消息机制在协同工作中的应用、利用协同控制中心与数字家电的消息通信、采用异步消息处理的方式，有效解决了数字家电协同工作的方法问题。
(2)通过对用户使用嗜好的自适应学习，实现智能控制数字家电的协同工作，方便了用户对数字家电的控制，避免了需要多个家电完成某项任务或过程时所出现的操作烦琐和误操作问题，为数字家庭中数字家电的协同工作提供了一个有效的方法，提高了家庭中用户的生活质量和效率。
下面将结合实施例和附图对本发明作进一步的详细描述图1是本发明实施例的结构原理框图；图2是本发明实施例的异步消息处理示意图；图3是本发明实施例的工作流程框图。
具体实施例方式
图1～图3所示为本发明实现家电协同工作的装置的实施例，如图1所示包括遥控器—用于提供系统的初始操作，包括用户自定义协同操作选项和自适应学习协同操作选项；末端消息处理模块—与数字家电相连接，用于监控数字家电的使用状态并获取相关的状态信息；协同控制中心模块—与数字家庭主控中心相连接，用于读取由遥控器发出的用户操作控制命令并进行解析，接收来自末端消息处理模块的状态消息，同时以此制定协同工作的消息队列并进行发布。
其中协同控制中心模块包括以下子模块
中心消息处理模块—用于接收来自各个数字家电中末端消息处理模块的消息并进行相应处理，形成循环消息队列并负责消息队列的生命周期和消息格式的转换，在数字家电与协同控制中心构成的网络中进行消息发布并集成事件驱动，从而通过该消息机制实现数字家电的协同工作；信号接收与解析模块—用于接收和处理由遥控器发送过来的信号，判断进行自定义协同操作或者自适应学习协同操作，并将解析结果交由控制与自适应学习模块进行处理；控制与自适应学习模块—用于负责整个协同控制中心的调配工作，接收信号接收与解析模块解析后的请求信息并发送到数字家庭的总控中心，实现家电电源的控制以配合协同工作，同时通过模块内部的自适应学习单元，对用户是否对数字家电进行了协同操作进行识别，并且对用户的一系列操作进行自适应的学习并进行记录；存储模块—用于存储自定义协同控制记录和自适应学习协同控制记录信息。
为了实现数字家电之间的协同工作，本实施例的消息与传统的进行数字家电控制的控制命令信号不同，在整个协同工作系统中采用类似当前分布式企业应用中的消息系统。通常一个消息系统允许分开的、没有直接进行集成设计的数字家电之间可靠地进行异步通信。在数字家庭中的协同应用时，采用的是一种异步的、非阻塞的消息传递。消息是一种封装的、具有统一格式的数据信息，可以通过协同工作网络在消息循环队列中进行发送。如图2所示，协同控制中心将消息队列发布到数字家庭网络，消息则在生命周期内于网络中循环传递，直到生命周期结束后由协同控制中心销毁。该消息系统具有队列机制、发布订阅、格式转换和事件驱动功能，具体如下队列机制是指协同控制中心发布的消息为消息队列形式，即协同控制中心接收来自用户或者各个电器的协同工作请求，形成协同工作的消息队列，通过位于数字家电中的末端消息处理模块和协同控制中心的中心消息处理模块进行消息队列的操作。
发布订阅是指各个消息处理模块都可以发布消息和进行消息的订阅，这样可以实现数字家电的主动协同工作请求和被动协同工作的合作。
格式转换是指协同控制中心可以将由数字家电发布的消息进行处理并加入到消息队列实现格式的转换。
事件驱动是指各个末端消息模块只有读取到相关的消息才进行操作，否则只是传递消息而不进行操作。
位于各个数字家电的末端消息处理模块和位于协同控制中心的中心消息处理模块负责消息的发送和处理。末端消息处理模块对消息队列中的消息进行处理后，将执行操作的命令发送到数字家电执行。
本实施例的工作流程如图3所示当用户选择进行数字家电的协同工作时，首先通过遥控器进行初始控制，遥控器控制的是事先已经设置好的自定义协同操作流程；或者通过用户的多次使用，系统通过自适应学习得出的电器协同工作的使用顺序和方式。为此，遥控器的初始控制可选择进行自定义的协同控制操作，或者选择使用自适应学习协同控制操作。
位于协同控制中心的信号接收与处理模块在接收到遥控器的控制命令之后，对遥控信号进行解析并将命令交由控制与自适应学习模块。控制与自适应学习模块则按照用户的选择从存储模块中读取自定义协同控制记录或者自适应学习协同控制记录。控制与自适应学习模块生成控制记录并通过中心消息处理模块将该控制记录转换成消息送入消息队列。消息队列中包括在该次协同操作中所需要的电器设备以及操作的间隔时间和操作顺序，并标识哪些电器之间需要建立直接的连接。
在初始化状态中，在没有进行设置的时候，用户可以使用自定义流程通过数字家庭的总控中心，按照需要的方式控制家电的使用以及使用间隔，位于各个数字家电的末端消息处理模块将电器的使用情况通过消息发送到协同控制中心，协同控制中心通过对消息格式的识别进行记录形成协同控制记录信息，然后存储到存储模块中。控制与自适应学习模块则是在用户没有使用自定义流程控制电器时，对用户使用电器的先后顺序和使用频率、是否进行了协同工作等特征进行识别，来进行自适应的学习，并形成自适应协同控制记录信息，然后存储在存储模块中。当用户选择自适应流程时，协同控制中心读取自适应协同控制记录，对数字家电发送消息。
以在数字家庭中实现对家庭成员针对性的留言为例，在针对性的留言系统中，我们需要实现对特定人的提醒，比如父母提醒小孩的作息情况。在整个流程中，需要用到自动提醒装置、用户身份识别装置、位于小孩房间的显示终端。当家长设定好协同工作的流程后，协同控制中心生成协同控制消息队列，消息中包括事件驱动的触发条件，即身份识别装置的激活。在激活之前，消息队列保存在协同控制中心。当激活条件发生，即小孩回家，协同控制中心则将消息队列发布到家庭网络中，如果相应的数字家电读取到与自己相关的消息，则该家电中的末端消息处理模块则将消息队列中的与其相关的消息进行读取，并将该消息从队列中删除。如果在消息存活时间后消息队列仍然为空，表明相应数字家电未打开电源或者出现故障，则协同控制中心读取相应的数字家电的反馈消息，获取相应的电器编号，请求数字家庭的总控中心对该电器进行检测，包括打开电源操作或故障分析操作。然后再次发送该剩余队列，三次该类操作不成功，则对该错误进行记录，报告数字家庭总控中心，交由用户回家时查询处理。在各个数字家电获得与己相关的消息之后，根据相应的消息进行消息的发布或订阅操作，如该留言协同工作则由自动留言系统发布协同请求，小孩寝室的显示终端进行订阅操作，从而实现两者之间的连接。由此，自动提醒的内容可以显示在小孩寝室的显示终端，从而实现自动提醒功能的协同工作。
权利要求
1.一种实现家电协同工作的装置，其特征在于包括遥控器—用于提供系统的初始操作，包括用户自定义协同操作选项和自适应学习协同操作选项；末端消息处理模块—与数字家电相连接，用于监控数字家电的使用状态并获取相关的状态信息；协同控制中心模块—与数字家庭主控中心相连接，用于读取由遥控器发出的用户操作控制命令并进行解析，接收来自末端消息处理模块的状态消息，同时以此制定协同工作的消息队列并进行发布。
2.根据权利要求1所述的实现家电协同工作的装置，其特征在于所述协同控制中心模块包括以下子模块中心消息处理模块—用于接收来自各个数字家电中末端消息处理模块的消息并进行相应处理，形成循环消息队列并负责消息队列的生命周期和消息格式的转换，在数字家电与协同控制中心构成的网络中进行消息发布并集成事件驱动，从而通过该消息机制实现数字家电的协同工作；信号接收与解析模块—用于接收和处理由遥控器发送过来的信号，判断进行自定义协同操作或者自适应学习协同操作，并将解析结果交由控制与自适应学习模块进行处理；控制与自适应学习模块—用于负责整个协同控制中心的调配工作，接收信号接收与解析模块解析后的请求信息并发送到数字家庭的总控中心，实现家电电源的控制以配合协同工作，同时通过模块内部的自适应学习单元，对用户是否对数字家电进行了协同操作进行识别，并且对用户的一系列操作进行自适应的学习并进行记录；存储模块—用于存储自定义协同控制记录和自适应学习协同控制记录信息。
全文摘要
本发明公开了一种实现家电协同工作的装置，包括用于提供系统初始操作的遥控器、用于监控数字家电的使用状态并获取相关状态信息的末端消息处理模块、以及用于接收遥控器和末端消息处理模块的信息数据，同时以此制定协同工作消息队列并进行发布的协同控制中心模块。本发明通过消息机制在协同工作中的应用、利用协同控制中心与数字家电的消息通信、采用异步消息处理的方式，有效解决了数字家电协同工作的方法问题，可避免需要多个家电完成某项任务或过程时所出现的操作烦琐和误操作问题，为数字家庭中数字家电的协同工作提供了一个有效的方法，提高了家庭中用户的生活质量和效率。
文档编号G05B19/418GK101042585SQ200710027489
公开日2007年9月26日 申请日期2007年4月10日 优先权日2007年4月10日
发明者汤韬, 罗笑南 申请人:中山大学