本发明涉及智能家居技术领域，特别涉及一种家居设备控制系统及控制方法。
背景技术：
智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。为了对家居设备进行智能化控制，需要与各个家居设备进行数据交换，为此需要建立与各个家居设备的通信链路。
目前，可以通过rs-485、knx、can、c-bus、scs-bus、lonworks、modbus等总线来连接各个家居设备连，实现对家居设备进行控制。
针对目前对家居设备进行控制的方法，rs-485、knx、can、c-bus、scs-bus、lonworks、modbus等总线均需要独立布设总线电缆，由于布设总线电缆需要在墙体或地面上进行开槽，会对已装修住宅的墙体或地面造成损坏，因此不适用于对已装修住宅进行智能家居改造。
技术实现要素：
本发明实施例提供了一种家居设备控制系统及控制方法，能够适用于对已装修住宅进行智能家居改造。
第一方面，本发明实施例提供了一种家居设备控制系统，包括：供电设备、主机、至少一个从机和至少一个家居设备；
所述供电设备的第一接线端通过供电线缆与所述主机相连接，所述供电设备的第二接线端通过供电线缆分别与各个所述从机相连接；
所述主机通过供电线缆分别与各个所述从机相连接；
每一个所述从机通过供电线缆与一个所述家居设备相连接，其中不同的所述从机与不同的所述家居设备相连接；
所述供电设备，用于通过供电线缆向所述主机、各个所述从机和各个所述家居设备供电；
所述主机，用于根据外部输入的控制指令，通过供电线缆向各个所述从机发送控制信号；
每一个所述从机，用于根据所述主机通过供电线缆发送的所述控制信号，对相连接的所述家居设备进行控制。
可选地，
所述主机包括：mos管、智能控制器和功率分配模块，其中，
所述mos管的栅极与所述智能控制器相连接，所述mos管的漏极与所述功率分配模块相连接，所述mos管的源极通过供电线缆与所述供电设备的所述第一接线端相连接；
所述功率分配模块通过供电线缆分别与各个所述从机相连接；
所述智能控制器，用于根据外部输入的所述控制指令控制所述mos管的通断状态，以通过所述功率分配模块与各个所述从机之间供电线缆上电流的连续状态将所述控制信号发送给各个所述从机。
可选地，
每一个所述从机包括：从机信号接收模块、处理器、第一电阻、电容和二极管，其中，
所述第一电阻的输入端通过供电线缆与所述供电设备的第二接线端相连接，所述第一电阻的输出端通过供电路线与所述功率分配模块相连接；
所述二极管的正极与所述第一电阻的输入端相连接，所述二极管的负极与所述电容的正极相连接，所述电容的负极与所述第一电阻的输出端相连接，所述电容的正极与负极通过供电线缆分别与相对应的所述家居设备的两个供电接线端相连接；
所述从机信号接收模块，用于检测所述第一电阻两端和所述电容两端的电压，根据所述第一电阻两端和所述电容两端的电压变化确定所述控制信号，并将所述控制信号发送给所述处理器；
所述处理器，用于根据所述控制信号对相对应的所述家居设备进行控制。
可选地，
所述智能控制器，进一步用于根据所述控制指令从各个所述家居设备中确定待控制的目标家居设备，并通过控制所述mos管的通断状态，通过所述功率分配模块与各个所述从机之间供电线缆上电流的连续状态将所述目标家居设备的标识信息发送给各个所述从机中的所述从机信号接收模块；
每一个所述从机信号接收模块，进一步用于根据相对应所述第一电阻两端和所述电容两端的电压变化确定所述目标家居设备的标识信息，并将所述标识信息发送给相连接的所述处理器；
每一个所述处理器，进一步用于根据接收到的所述标识信息，确定所对应的所述家居设备是否为所述目标家居设备，如果是，根据所述控制信号对所对应的所述家居设备进行控制，否则将接收到的所述控制信号确定为无效信号。
可选地，
每一个所述从机进一步包括：第二电阻、第三电阻和三极管，其中，
所述三极管的集电极与所述第一电阻的输入端相连接，所述三极管的发射极与所述第二电阻的输入端相连接，所述第二电阻的输出端与所述第一电阻的输出端相连接，所述三极管的基极与所述第三电阻的输出端相连接，所述第三电阻的输入端与所述处理器相连接；
所述处理器，用于获取相对应的所述家居设备的异常信息，根据所述异常信息控制所述三极管的导通状态，以在所述第二电阻上形成相对应的脉动电流；
所述主机进一步包括：第四电阻和主机信号接收模块；
所述第四电阻的输入端与所述mos管的源极相连接，所述第四电阻的输出端通过供电线缆与所述供电设备的第一接线端相连接；
所述主机信号接收模块的两个电压检测端分别与所述第四电阻的输入端和输出端相连接，所述主机信号接收模块的输出端与所述智能控制器相连接；
所述主机信号接收模块，用于根据所述第四电阻两端的电压获得与所述脉动电流相对应的脉动电流信号，并根据所述脉动电流信号向所述智能控制器发送相对应的异常反馈信息；
所述智能控制器，进一步用于将所述异常反馈信息发送给外部的用户终端。
可选地，所述电容的容量满足如下方程：
其中，所述c′表征所述电容的容量，所述p表征所述电容所连接的所述家居设备的额定功率，所述t表征所述mos管每次断开的持续时间，所述e表征所述电容所连接的所述家居设备的额定电压，所述k表征大于零且小于1的实数。
第二方面，本发明实施例还提供了一种基于第一方面提供的任意一种家居设备控制系统的家居设备控制方法，包括：
利用所述主机接收外部输入的控制指令；
根据所述控制指令，利用所述主机通过供电线缆向各个所述从机发送控制信号；
利用每一个所述从机，根据所述控制信号对与所述从机相连接的所述家居设备进行控制。
可选地，当所述主机包括mos管、智能控制器和功率分配模块时，
所述根据所述控制指令，利用所述主机通过供电线缆向各个所述从机发送控制信号，包括：
利用所述智能控制器，根据外部输入的所述控制指令控制所述mos管的通断状态，以通过所述功率分配模块与各个所述从机之间供电线缆上电流的连续状态将所述控制信号发送给各个所述从机。
可选地，当所述从机包括从机信号接收模块、处理器、第一电阻、电容和二极管时，
所述根据所述控制信号对与所述从机相连接的所述家居设备进行控制，包括：
利用所述从机信号接收模块检测所述第一电阻两端和所述电容两端的电压，并根据所述第一电阻两端和所述电容两端的电压变化确定所述控制信号；
利用所述从机信号接收模块将所述控制信号发送给所述处理器；
根据所述控制信号，利用所述处理器对相对应的所述家居设备进行控制。
可选地，
在所述接收外部输入的控制指令之后，且在所述根据所述控制信号对与所述从机相连接的所述家居设备进行控制之前，进一步包括：
利用所述智能控制器根据所述控制指令从各个所述家居设备中确定待控制的目标家居设备，并通过控制所述mos管的通断状态，通过所述功率分配模块与各个所述从机之间供电线缆上电流的连续状态将所述目标家居设备的标识信息发送给各个所述从机中的所述从机信号接收模块；
所述根据所述控制信号对与所述从机相连接的所述家居设备进行控制，包括：
分别利用每一个所述从机信号接收模块，根据相对应所述第一电阻两端和所述电容两端的电压变化确定所述目标家居设备的标识信息，并将所述标识信息发送给相连接的所述处理器；
分别利用每一个所述处理器，根据接收到的所述标识信息，确定所对应的所述家居设备是否为所述目标家居设备，如果是，根据所述控制信号对所对应的所述家居设备进行控制，否则将接收到的所述控制信号确定为无效信号。
可选地，
当所述从机进一步包括第二电阻、第三电阻和三极管，且所述主机进一步包括第四电阻和主机信号接收模块时，进一步包括：
利用每一个所述处理器获取相对应的所述家居设备的异常信息，并根据所述异常信息控制相应所述三极管的导通状态，以在相应所述第二电阻上形成相对应的脉动电流；
利用所述主机信号接收模块，根据所述第四电阻两端的电压获得与所述脉动电流相对应的脉动电流信号，并根据所述脉动电流信号向所述智能控制器发送相对应的异常反馈信息；
利用所述智能控制器将所述异常反馈信息发送给外部的用户终端。
本发明实施例提供的家居设备控制系统及控制方法，供电设备的第一接线端通过供电线缆与主机相连接，供电设备的第二接线端通过供电线缆分别与各个从机相连接，主机通过供电线缆分别与各个从机相连接，每一个从机通过供电线缆与一个家居设备相连接，供电设备向每一个家居设备传输的电能需要经过主机和相对应的从机，因此主机可以通过与从机相连接的供电线缆向各个从机发送控制信号，以使从机根据控制信号对相连接的家居设备进行控制。由此可见，主机通过供电线缆向各个从机发送控制信号，从机通过供电线缆对相连接的家居设备进行控制，利用现有供电线缆便可以实现对家居设备进行控制，无需单独布设总线电缆，不会对已装修住宅的墙体或地面造成损坏，因此能够适用于对已装修住宅进行智能家居改造。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例提供的一种家居设备控制系统的示意图；
图2是本发明一个实施例提供的另一种家居设备控制系统的示意图；
图3是本发明一个实施例提供的又一种家居设备控制系统的示意图；
图4是本发明一个实施例提供的再一种家居设备控制系统的示意图；
图5是本发明一个实施例提供的一种家居设备控制方法的流程图；
图6是本发明一个实施例提供的另一种家居设备控制方法的流程图；
图7是本发明一个实施例提供的又一种家居设备控制方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供了一种家居设备控制系统，该系统可以包括：供电设备10、主机20、至少一个从机30和至少一个家居设备40；
供电设备10的第一接线端通过供电线缆与主机20相连接，供电设备10的第二接线端通过供电线缆分别与各个从机30相连接；
主机20通过供电线缆分别与各个从机30相连接；
每一个从机30通过用电线缆与一个家居设备40相连接，其中，不同的从机30与不同的家居设备40相连接；
供电设备10用于通过供电线缆向主机20、各个从机30和各个家居设备40供电；
主机20用于根据外部输入的控制指令，通过供电线缆向各个从机30发送控制信号；
每一个从机30用于根据主机20通过供电线缆发送的控制信号对相连接的家居设备40进行控制。
本发明实施例提供的家居设备控制系统，供电设备的第一接线端通过供电线缆与主机相连接，供电设备的第二接线端通过供电线缆分别与各个从机相连接，主机通过供电线缆分别与各个从机相连接，每一个从机通过供电线缆与一个家居设备相连接，供电设备向每一个家居设备传输的电能需要经过主机和相对应的从机，因此主机可以通过与从机相连接的供电线缆向各个从机发送控制信号，以使从机根据控制信号对相连接的家居设备进行控制。由此可见，主机通过供电线缆向各个从机发送控制信号，从机通过供电线缆对相连接的家居设备进行控制，利用现有供电线缆便可以实现对家居设备进行控制，无需单独布设总线电缆，不会对已装修住宅的墙体或地面造成损坏，因此能够适用于对已装修住宅进行智能家居改造。
可选地，在图1所示家居设备控制系统的基础上，如图2所示，主机20包括：mos管q1、智能控制器201和功率分配模块202；
mos管q1的栅极与智能控制器201相连接，mos管q1的漏极与功率分配模块202相连接，mos管q1的源极通过供电线缆与供电设备10的第一接线端相连接，功率分配模块202通过供电线缆分别与各个从机30相连接；
智能控制器201用于根据外部输入的控制指令控制mos管q1的通断状态，以通过功能分配模块202与各个从机30之间的供电线缆上电流的连续状态将与控制指令向对应的控制信号发送给各个从机30。
mos管栅极的默认状态为高电平，即在没有外部控制指令输入时，智能控制器向mos管的栅极传输高电平信号，使得mos管的源极与漏极导通，保证供电设备可以通过mos管和功率分配模块向各个从机传输电能。当智能控制器接收到外部输入的控制指令后，智能控制器根据控制指令控制向mos管的栅极传输一个或多个低电平信号，mos管的栅极为低电平时源极与漏极断开连接，从而可以使功率分配模块与每一个从机之间供电线缆上的电流出现一个或多个短暂中断，从而每一个从机可以根据所接收到电流的连续状态来确定主机所发送的控制信号。
供电设备向从机传输电能需要在第一接线端和第二接线端之间形成回路，而第二接线端分别与各个从机相连接，第一接线端通过mos管和功率分配模块分别与各个从机相连接，当mos管的源极与漏极持续导通时，供电设备第一接线端与第二接线端形成回路，各个从机可以接收到连续的电流，当mos管的源极和漏极间歇性导通时，供电设备第一接线端与第二接线端间歇性形成回路，各个从机所接收到的电流会出现相应的终端。因此，智能控制器通过控制mos管的通断的次数、通断频率以及单次断开延时，将控制信号加载到供电线缆的电流上，以通过现有供电线缆实现主机与各个从机之间的通信。
如图2所示，功率分配模块202还与智能控制器201相连接，由于智能控制器201在接收外部控制指令以及控制mos管q1通断状态的过程需要消耗能量，将功率分配模块202与智能控制器201相连接，功能分配模块202可以将来自供电设备10的电能部分传输给智能控制器201，以保证智能控制器201的正常工作。
可选地，在图2所示家居设备控制系统的基础上，每个从机与主机的连接关系如图3所示，每一个从机30包括：从机信号接收模块301、处理器302、第一电阻r1、电容c和二极管d；
第一电阻r1的输入端通过供电线缆与供电设备的10的第二接线端相连接，第一电阻r1的输出端通过供电线缆与功率分配模块202相连接；
二极管d的正极与第一电阻r1的输入端相连接，二极管d的负极与电容c的正极相连接，电容c的负极与第一电阻r1的输出端相连接，电容c的正极和负极通过供电线缆分别与相应家居设备40的两个供电接线端相连接；
从机信号接收模块301可以检测第一电阻r1两端和电容c两端的电压，并根据第一电阻r1两端和电容c两端的电压变化确定主机20所发送的控制信号，并将控制信号发送给处理器302；
处理器302可以根据接收到的控制信号对相连接的家居设备40进行控制。
针对每一个从机30，该从机30中第一电阻r1与电容c并联，第一电阻r1的两端分别与供电设备的第二接线端和主机20中的功率分配模块202相连接。当mos管q1的源极与漏极导通时，第一电阻r1两端电压和电容c两端电压相等，并等于相连接家居设备40的工作电压；当mos管q1的源极与漏极断开时，第一电阻r1两端的电压为零，而电容c作为储能元件其两端电压不能突变，其两端的电压值将逐步降低；当mos管q1的源极与漏极经过短暂断开又导通时，第一电阻r1两端的电压突变至与相连接家居设备40的工作电压相等，电容c两端的电压逐步上升至与相连接家居设备40的工作电压相等。这样，从机信号接收模块301通过检测第一电阻r1两端的电压和电容c两端的电压，可以确定mos管q1的通断状态，而mos管q1的通断状态是由智能控制器201根据外部输入的控制指令进行控制的，因此从机信号接收模块301可以根据第一电阻r1两端电压和电容c两端电压的变化情况确定出与控制指令相对应的控制信号。
从机信号接收模块301在确定出控制信号后，以数据信号的形式将确定出的控制信号发送给处理器302，处理器302通过与相应家居设备40相连接的数据线缆向家居设备40发送控制命令，实现对家居设备40的控制。
如图3所示，家居设备40的两个供电接线端分别连接在电容c的两端，由于电容c中存储有部分电能，当mos管q1的源极与漏极断开，供电设备10停止向家居设备40传输电能时，电容c会将其所存储的电能传输给家居设备40，维持家居设备40的正常工作。当mos管q1的源极与漏极短暂断开又导通后，供电设备10重新开始为各个从机30和各个家居设备40供电，此时各个从机30所包括的电容c会进行充电，直至电容c两端的电压等于相连接家居设备40的工作电压。这样，主机20在向从机30发送控制信号的过程中虽然会断开供电设备10向家居设备40进行供电的回路，但是从机30中电容c可以提供回路断开过程中家居设备40工作所需的电能，保证实现与家居设备40进行通信过程中不会影响家居设备40的正常工作。
具体地，从机信号接收模块301上的接线端a与第一电阻r1的输出端相连接，从机信号接收模块301上的接线端b与第一电阻r1的输入端相连接，从机信号接收模块301上的接线端c与电容c的正极相连接。这样，从机信号接收模块301通过检测接线端a和接线端b之间的电压可以获得第一电阻r1两端的电压，通过检测接线端a与接线端c之间的电压可以获得电容c两端的电压。从机信号接收模块301通过比较第一电阻r1两端电压和电容c两端电压的变化情况，可以确定mos管q1的通断状态，从而可以确定控制信号。
可选地，结合图2和图3所示的家居设备控制系统，功能分配模块202与多个从机30相连接，当智能控制器201根据控制指令通过控制mos管q1的通断发送控制信号时，各个从机30中的从机信号接收模块301均可以获得该控制信号，但用户仅希望通过该控制指令对其中一个家居设备40进行控制，为此每一个从机30在确定出控制信号后，需要进一步确定该控制信号所要控制的目标家居设备是否为其所连接的家居设备。
为了保证用户可以分别对每一个所述家居设备进行控制，智能控制器201在接收到外部输入的控制指令后，可以根据控制指令从各个家居设备中确定用户所要控制的目标家居设备，并通过控制mos管q1的通断状态将目标家居设备的标识信息发送给各个从机30中的从机信号接收模块301。每一个从机30中的从机信号接收模块301可以根据相连接第一电阻和电容两端的电压变化确定出目标家居设备的标识信息，并将确定出的标识信息发送给相连接的处理器302。每一个从机30中的处理器302在接收到相连接从机信号接收模块301发送的标识信息后，根据接收到的标识信息判断其所在从机30连接的家居设备40是否为目标家居设备，如果是，则根据接收到的且与所接收到的标识信息相绑定的控制信号对相对应的家居设备进行控制，否则将接收到的且与所接收到的标识信息相绑定的控制信号确定为无效信号，不针对该控制信号对相应的家居设备进行操作控制。
例如，主机中功率分配模块通过供电线缆分别与3个从机，3个从机分别为从机1、从机2和从机3，从机1通过供电线缆与家居设备1相连接，从机2通过供电线缆与家居设备2相连接，从机3通过供电线缆与家居设备3相连接。当主机中的智能控制器接收到用户发送的控制指令a后，智能控制器确定该控制指令a所要控制的目标家居设备为家居设备1，此时智能控制器根据预先设定的各个家居设备的标识信息，通过控制mos管的通断状态，在功率分配模块与各个从机信号接收模块之间供电线缆上产生与目标家居设备的标识信息相对应的间隔电流。每一个从机中的从机信号接收模块通过检测第一电阻和电容两端的电压，均可以获得目标家居设备的标识信息和与控制指令相对应的控制信号，并将获得的目标家居设备的标识信息和控制信号发送给相连接处理器。从机1中的处理器将目标家居设备的标识信息与从机1所连接家居设备1的标识信息进行对比，在确定目标家居设备的标识信息与家居设备1的标识信息相同时，从机1中的处理器根据接收到的控制信号对家居设备1进行控制；从机2中的处理器将目标家居设备的标识信息与家居设备2的标识信息进行对比，由于目标家居设备的标识信息与家居设备2的标识信息不同，从机2中的处理器不会针对接收到的该控制信号采取动作；从机3中的处理器将目标家居设备的标识信息与家居设备3的标识信息进行对比，由于目标家居设备的标识信息与家居设备3的标识信息不同，从机3中的处理器不会针对接收到的该控制信号采取动作。
具体地，智能控制器在通过控制mos管向各个从机发送目标家居设备的标识信息和控制信号时，可以先发送目标家居设备的标识信息后发送控制信号，还可以先发送控制信号后发送目标家居设备的标识信息，还可以将目标家居设备的标识信息与控制信号融合后进行发送。另外，智能控制器在通过控制mos管发送目标家居设备的标识信息和控制信号时，可以控制mos管形成曼彻斯特编码来发送不同的标识信息和控制信号。例如，智能控制器通过控制mos管的通断，在连接主机与从机的供电线缆上形成形式为10k调制速率曼彻斯特编码的传输信号，每一条报文包括6位标识信息和8位控制信号，比如，mos管在智能控制其的控制下，由断开状态开始经过导通50μs-断开100μs-导通100μs-断开100μs-导通50μs-断开50μs-导通100μs-断开50μs-导通50μs-断开50μs-导通50μs-断开100μs-导通50μs-断开50μs-导通100μs-断开100μs-导通50μs-断开50μs-导通100μs的通断状态变换，可以通过电平的高电变换向各个从机发送10100111001001这14位二进制代码，其中，前6位101001用于表征家居设备1的标识信息，后8位11001001用于表征针对家居设备1的控制信号。
可选地，在图3所示家居设备控制系统的基础上，如图4所示，每一个从机30还可以包括第二电阻r2、第三电阻r3和三极管q2，相应地主机还可以包括第四电阻r4和主机信号接收模块203；
在每一个从机30中，三极管q2的集电极与第一电阻r1的输入端相连接，三极管q2的发射极与第二电阻r2的输入端相连接，第二电阻r2的输出端与第一电阻r1的输出端相连接，三极管q2的基极与第三电阻r3的输出端相连接，第三电阻r3的输入端与处理器302相连接；
在主机20中，第四电阻r4的输入端与mos管q1的源极相连接，第四电阻r4的输出端通过供电线缆与供电设备10的第一接线端相连接，主机信号接收模块203的两个电压检测端分别与第四电阻r4的输入端和输出端相连接，主机信号接收模块203的输出端与智能控制201相连接。
针对每一个从机30，该从机30中处理器302可以获取与该从机30相连接的家居设备40的异常信息，并根据所获取到的异常信息控制三极管q2的导通状态，以在第二电阻r2上形成与异常信息相对应的脉动电流。脉动电流经过功率分配模块202达到第四电阻r4后，主机信号接收模块203可以根据第四电阻r4两端的电压获得与脉动电流相对应的脉动电流信号，进而可以根据脉动电流信号向智能控制器201发送相对应的异常反馈信息。智能控制器201在接收到主机信号接收模块203发送的异常反馈信息后，将所接收到的异常反馈信息发送给用户终端。
每一个家居设备中均设置有驱动模块，驱动模块用于检测其所在家居设备的工作状态，驱动模块与相对应从机中的处理器相连接，当驱动模块检测出家居设备出现异常时会向相连接的处理器发送异常信息。处理器在接收到驱动模块发送的异常信息后，通过控制第三电阻输入端的电压可以使三极管导通或关闭，当三极管导通时第二电阻上有电流通过，当三极管断开时第二电阻上没有电流通过，从而可以在第二电阻上形成脉动电流，通过控制三极管导通和断开的次数以及导通和断开的持续时间，可以使得脉动电流携带异常信息的内容。与主机向各个从机发送标识信息和控制信号相似，处理器通过控制三极管的通断状态，也可以通过连接主机与从机的供电线缆传输曼彻斯特编码，通过曼彻斯特编码将出现异常的家居设备的标识信息及具体的异常信息发送给主机。
处理器通过三极管所形成的脉动电流与第一电阻输出的电流相叠加后，依次通过第一电阻与功率分配模块之间的供电线缆、功率分配模块、mos管到达第四电阻，由于脉动电流的作用第四电阻两端的电压会发生相应的变化，主机信号接收模块通过检测第四电阻两端的电压，可以确定与脉动电流相对应的脉动电流信号，进而可以根据脉动电流信号确定与异常信息相对应的异常反馈信息。主机信号接收模块将确定出的异常反馈信息发送给智能控制器后，智能控制器可以将异常反馈信息发送给用户终端，提示相应家居设备出现的异常状况。
处理器可以根据家居设备的异常信息控制三极管的导通状态，使得第二电阻上的脉动电流携带家居设备的异常信息，脉动电流与第一电阻上的电流叠加后流经第四电阻，主机信号接收模块通过检测第四电阻两端的电压，可以确定与脉动电流相对应的脉动电流信号，进而可以根据脉动电流信号向智能控制器发送可以表征家居设备异常状态的异常反馈信息，最终智能控制器将异常反馈信息发送给用户终端，提示用户家居设备出现的异常状况。这样，每一个从机可以检测所连接家居设备的异常状况，并可以将家居设备的异常状况发送给主机，由主机将家居设备的异常状况发送给用户终端，使得用户可以及时了解家居设备的异常状况。由此可见，通过相连接的供电线缆，不仅主机可以向各个从机发送控制信号，各个从机还可以向主机发送家居设备的异常信息，实现主机与各个从机之间的双向通信，使得对家居设备的控制更加智能化。
需要说明的是，由于主机分别与各个从机相连接，为了保证主机信号接收模块能够确定具体是哪个家居设备出现了异常，从机中处理器在控制三极管的导通状态形成脉动电流时，可以使脉动电流携带相连接家居设备的标识信息。这样，主机信号接收模块根据第四电阻两端的电压，不仅可以确定出家居设备的异常信息，还能够确定出现异常的家居设备的标识信息，从而可以准确地提示用户对出现异常的家居设备进行处理。
还需要说明的是，由于主机向从机发送控制信号和从机向主机发送异常反馈信息均是利用相同供电线缆上传输的电流，为了避免主机和从机同时发出信息造成控制信号与异常反馈信息互相干扰，在同一时刻供电线缆上仅允许单向传输信息，即主机向从机发送信息时不允许从机向主机发送信息，在从机向主机发送信息不允许主机向从机发送信息，具体可以通过主机信号接收模块和各个处理器之间的协调来实现。另外，当系统包括有多个从机时，同一时刻仅允许一个从机向主机发送信息。
可选地，在图3所示家居设备控制系统的基础上，电容c的容量需要满足以下方程：
其中，c′表征电容c的容量，p表征电容c所连接的家居设备40的额定功率，t表征mos管q1每次断开的持续时间，e表征电容c所连接的家居设备40的额定电压，k表征大于零且小于1的实数。
在主机向各个从机发送控制信号时，mos管会进行一次或多次断开，当mos管断开后，供电设备与各个家居设备的供电回路断开，此时需要每个从机中的电容为该从机所连接的家居设备进行供电，以保证家居设备的正常运行，这就需要电容所存储的电能能够维持mos管断开过程中相应家居设备运行所需的电能。mos管处于断开状态的过程中，每个家居设备运行所需的电能与该家居设备的额定功率和额定电压，以及mos管每次断开的持续时间有关，并且与家居设备的额定功率和mos管每次断开的持续时间成正相关，与家居设备的额定电压成负相关。因此，针对每一个从机，根据该从机所连接家居设备的额定功率和额定电压，在该从机中设置容量满足上述方程的电容，保证主机在向各个从机发送控制信号时，与该从机的家居设备能够正常运行。
如图5所示，基于上述各个实施例提供的家居设备控制系统，本发明实施例提供了一种家居设备控制方法，该方法可以包括以下步骤：
步骤501：利用主机接收外部输入的控制指令；
步骤502：根据控制指令，利用主机通过供电线缆向各个从机发送控制信号；
步骤503：利用每一个从机，根据控制信号对与所述从机相连接的家居设备进行控制。
本发明实施例提供了一种家居设备控制方法，利用主机接收外部输入的控制指令后，主机可以根据控制指令通过供电线缆分别向各个从机发送控制信号，每一个从机可以根据接收到的控制信号对相连接的家居设备进行控制，利用主机可以通过供电线缆向从机发送控制信号，无需单独布设总线电缆用于主机向从机发送控制信号，因此在对住宅进行智能家居改造时不会对已装修住宅的墙体或地面造成损坏，从而能够适用于对已装修住宅进行智能家居改造。
可选地，当家居设备控制系统如图2所示，主机包括mos管、智能控制器和功率分配模块时，步骤502中根据控制指令并利用主机通过供电线缆向各个从机发送控制信号的操作，可以利用智能控制器，根据外部输入的控制指令控制mos管的通断状态，以通过功率分配模块与各个从机之间供电线缆上电流的连续状态将控制信号发送给各个从机。
可选地，当家居设备控制系统如图3所示，从机包括从机信号接收模块、处理器、第一电阻、电流和二极管时，步骤503中利用从机根据控制信号对与从机相连接的家居设备进行控制的操作，首先可以利用从机信号接收模块检测第一电阻两端和电容两端的电压，并根据第一电阻两端和电容两端的电压变化确定控制信号，其次利用从机信号接收模块将控制信号发送给处理器，最后利用处理器，根据控制信号对相对应的家居设备进行控制。
可选地，在步骤501与步骤503之间，可以进一步利用智能控制器根据控制指令从各个家居设备中确定待控制的目标家居设备，并通过控制mos管的通断状态，通过功率分配模块与各个从机之间供电线缆上电流的连续状态将目标家具设备的标识信息发送给各个从机中的从机信号接收模块，相应地，步骤503根据控制信号对从机相连接的家居设备进行控制的操作，可以分别利用每一个从机信号接收模块，根据相对应第一电阻两端和电容两端的电压变化确定目标家居设备的标识信息，并将确定出的目标家居设备的标识信息发送给相连接的处理器，并分别利用每一个处理器，根据接收到的标识信息确定所对应的家居设备是否为目标家居设备，如果是，则根据控制信号对所对应的家居设备进行控制，否则将接收到的控制信号确定为无效信号。
可选地，当家居设备控制系统如图4所示，从机进一步包括第二电阻、第三电阻和三极管，且主机进一步包括第四电阻和主机信号接收模块时，该家居设备控制方法进一步包括：
利用每一个处理器获取相对应的家居设备的异常信息，并根据异常信息控制相应三极管的导通状态，以在相应第二电阻上形成相对应的脉动电流；
利用主机信号接收模块，根据第四电阻两端的电压获得与脉动电流相对应的脉动电流信号，并根据脉动电流信号向智能控制器发送相对应的异常反馈信息；
利用智能控制器将异常反馈信息发送给外部的用户终端。
需要说明的是，上述家居设备控制方法所包括的各个步骤，由于与本发明实施例所提供的家居设备控制系统基于同一构思，具体内容可参见本发明实施例提供的家居设备控制系统，此处不再赘述。
下面结合图4所示的家居设备控制系统，以对家居设备进行控制为例，对本发明实施例提供的家居设备控制方法作进一步详细说明，如图6所示，该方法可以包括以下步骤：
步骤601：利用智能控制器接收用户输入的控制指令。
在本发明实施例中，智能控制器可以通过有线或无线的方式接收用户输入的控制指令，具体可以接收用户通过手机、平板电脑或者物理按键开关发送的控制指令。
比如，智能控制器接收用户通过手机发送的将灯光调亮的控制指令。
步骤602：利用智能控制器，根据控制指令确定待控制的目标家居设备。
在本发明实施例中，智能控制器在接收到用户输入的控制指令后，根据控制指令确定用户所要控制的目标家居设备。家居设备控制系统可以包括有多个家居设备，家居设备可以是照明设备、窗帘设备、音频设备、视频设备、空调设备、安防设备或厨房设备等。
例如，家居设备控制系统包括有3个家居设备，分别为led照明灯、电动窗帘和空调，其中，led照明灯与从机1相连接，电动窗帘与从机2相连接，空调与从机3相连接。智能控制器在接收到用户发送的调高led照明灯的控制指令后，确定用户所要控制的目标家居设备为led照明灯。
步骤603：利用智能控制器，根据控制指令和目标家居设备的标识信息，控制mos管的通断状态。
在本发明实施例中，首先，智能控制器根据目标家居设备的标识信息控制mos管进行一次或多次断开后导通的操作，使功率分配模块通过供电线缆向各个从机传输可以表征目标家居设备标识信息的不连续电流，其次，智能控制器根据控制指令控制mos管进行一次或多次断开后导通的操作，使功率分配模块通过供电线缆向各个从机传输与控制指令相对应的不连续电流。其中，智能控制器通过控制mos管的通断状态，使功率分配模块通过供电线缆向各个从机传输用于表征目标家居设备标识信息的不连续电流和与控制指令相对应的不连续电流时，可以先根据目标家居设备的标识信息对mos管的通断状态进行控制，后根据控制指令对mos管的通断状态进行控制，或者可以先根据控制指令对mos管的通断状态进行控制，后根据目标家居设备的标识信息对mos管的通断状态进行控制。
例如，智能控制器根据目标家居设备的标识信息和对目标家居设备进行控制的控制信号，即根据led照明灯的标识信息和对应于led照明灯的控制指令，对mos管的通断状态进行控制，使得主机与从机相连接的供电线缆上形成14位曼彻斯特编码10100111001001，其中前6位曼彻斯特编码101001用于表征led照明灯的标识信息，后8位曼彻斯特编码11001001用于表征将led照明灯的亮度调高两个级别。
步骤604：每一个从机中的从机信号接收模块检测第一电阻和电容两端的电容，确定目标家居设备的标识信息和控制信号。
在本发明实施例中，如图4所示，在每一个从机中，从机信号接收模块实时检测第一电阻两端和电容两端的电压，当智能控制器控制mos管的导通状态改变时，第一电阻两端的电压和电容两端的电压会发生改变，具体地，当mos管断开时第一电阻两端的电压变为零，电容两端的电压缓慢低降低，当mos管导通时第一电阻两端的电压顺便至相连接家居设备的工作电压，电容两端的电压缓慢升高至相连接家居设备的工作电压，从机信号接收模块根据第一电阻两端和电容两端电压的变化情况，可以分别确定出目标家居设备的标识信息和与智能控制所接收到的控制指令相对应的控制信号。
例如，在与主机相链接的三个从机中的每一个从机中，从机信号接收模块检测第一电阻两端和电容两端的电压，根据第一电阻两端和电容两端电压的变化情况获得14位曼彻斯特编码10100111001001，从而根据前6位曼彻斯特编码101001可以确定目标家居设备的标识信息(led照明灯的标识信息)，根据后8位曼彻斯特编码11001001可以确定针对目标家居设备的控制信号为将亮度调高两个级别。
步骤605：每一个从机中的处理器根据标识信息确定所对应家居设备是否为目标家居设备，如果是，执行步骤606，否则结束当前流程。
在本发明实施例中，针对每一个从机，该从机中从机信号接收模块确定出目标家居设备的标识信息和控制信号后，将标识信息和控制信号发送给相连接的处理器，处理器在接收到目标家居设备的标识信息后，根据标识信息确定与其所在从机相连接的家居设备是否为目标家居设备，如果是，说明处理器接收到的控制信号是针对与其所在从机相连接的家居设备的，相应地执行步骤606，否则说明处理器接收到的控制信号不是针对与其所在从机相连接的家居设备的，将接收到的控制信号确定为无效信号，结束当前流程。
例如，从机1中的处理器接收到目标家居设备的标识信息后，根据接收到的标识信息确定与从机1相连接的led照明灯为目标家居设备，针对从机1相应地执行步骤606。从机2中处理器接收到目标家居设备的标识信息后，根据接收到的标识信息确定与从机2相连接的电动窗帘不是目标家居设备，针对从机2结束当前流程。从机3中处理器接收到目标家居设备的标识信息后，根据接收到的标识信息确定与从机3相连接的空调不是目标家居设备，针对从机3接收当前流程。
步骤606：利用处理器根据控制信号对相应的家居设备进行控制。
在本发明实施例中，如果一个从机中的处理器判断与该从机相连接的家居设备为目标家居设备，则该从机中的处理器根据接收到的控制信号，对与该从机相连接的家居设备进行控制。
例如，从机1中的处理器在确定与从机1相连接的led照明灯为目标家居设备后，根据接收到的控制信号对led照明灯进行控制，将led照明灯的亮度调高两个级别。
下面结合图4所示的家居设备控制系统，以将家居设备的异常信息反馈给用户为例，对本发明实施例提供的家居设备控制方法作进一步详细说明，如图7所示，该方法可以包括以下步骤：
步骤701：在每一个从机中，利用处理器获取相连接家居设备的异常信息。
在本发明实施例中，在每一个从机中，处理器可以获取该从机所连接家居设备的异常信息，具体地，处理器通过数据线缆与家居设备中的检测模块相连接，检测模块可以实时检测家居设备的状态，当检测出家居设备出现异常时，检测模块可以通过数据线缆将反映家居设备异常状态的异常信息发送给处理器。
例如，从机1与led照明灯相连接，led照明灯中设置有led驱动模块，led驱动模块与从机1中的处理器相连接，led驱动模块可以实时检测led照明灯是否发生短路或断路，当检测出led照明灯发生短路或断路后向处理器发送相应的异常信息。
步骤702：利用处理器根据异常信息控制三极管的导通状态，在第二电阻上形成与异常信息相对应的脉动电流。
在本发明实施例中，在每一个从机中，当处理器获取到相应家居设备的异常信息后，处理器根据异常信息以及异常信息所对应家居设备的标识信息控制三极管的导通状态，当三极管导通时第二电阻上有电流经过，当三极管断开时第二电阻上没有电流经过，因此通过控制三极管的导通状态可以在第二电阻上形成脉动电流。第二电阻上的脉动电流与第一电阻上的电流叠加后，依次经过相连接的供电线缆、功率分配模块和mos管到达第四电阻r4。
例如，从机1中的处理器在获取到反映led照明灯出现短路的异常信息后和led照明灯的标识信息，通过控制三极管的通断状态使流经第二电阻的脉动电流携带曼彻斯特编码10100100111011，该脉动电流与流经第一电阻的电流叠加后传输至第四电阻。其中，脉动电流所携带14位曼彻斯特编码中的前6位101001用于表征led照明灯的标识信息，后8位00111011用于表征led照明灯出现短路。
步骤703：利用主机信号接收模块检测第四电阻两端的电压，确定出现异常的家居设备的标识信息和相应的异常反馈信息。
在本发明实施例中，在主机中，主机信号接收模块实时检测第四电阻两端的电压，根据第四电阻两端的电压可以从流经第四电阻的电流中将脉动电流信号分离出来，进而可以根据脉动电流信号确定出现异常的家居设备和相应的异常反馈信息。
例如，主机中的主机信号接收模块通过对第四电阻两端的电压进行检测，从流经第四电阻的电流中分离脉动电流信号，根据脉动电流信号确定出14位曼彻斯特编码10100100111011，根据前6位曼彻斯特编码101001确定led照明灯出现了异常，根据后8位曼彻斯特编码00111011确定led照明灯出现了短路。
步骤704：利用主机信号接收模块将出现异常的家居设备的标识信息和相应的异常反馈信息发送给智能控制器。
在本发明实施例中，主机信号接收模块在确定出出现异常的家居设备的标识信息和相对应的异常反馈信息后，将确定出的标识信息和异常反馈信息发送给智能控制器。
步骤705：利用智能控制器将标识信息和异常反馈信息发给用户终端。
在本发明实施例中，智能控制器在接收到主机信号接收模块发送的标识信息和异常反馈信息后，将出现异常的家居设备的标识信息和相对应的异常反馈信息发送到用户的终端设备，以将出现异常的家居设备的异常信息反馈给用户。
例如，智能控制器向用户的手机发送led照明灯的标识信息以及反映led照明灯出现短路状况的异常反馈信息，提示用户及时对led照明灯出现的异常状况进行处理。
综上所述，本发明各个实施例提供的家居设备控制系统及控制方法，至少具有如下有益效果：
1、在本发明实施例中，供电设备的第一接线端通过供电线缆与主机相连接，供电设备的第二接线端通过供电线缆分别与各个从机相连接，主机通过供电线缆分别与各个从机相连接，每一个从机通过供电线缆与一个家居设备相连接，供电设备向每一个家居设备传输的电能需要经过主机和相对应的从机，因此主机可以通过与从机相连接的供电线缆向各个从机发送控制信号，以使从机根据控制信号对相连接的家居设备进行控制。由此可见，主机通过供电线缆向各个从机发送控制信号，从机通过供电线缆对相连接的家居设备进行控制，利用现有供电线缆便可以实现对家居设备进行控制，无需单独布设总线电缆，不会对已装修住宅的墙体或地面造成损坏，因此能够适用于对已装修住宅进行智能家居改造。
2、在本发明实施例中，主机中的智能控制通过控制mos管的通断状态，不仅可以通过供电线缆向各个从机发送控制信号，还可以通过供电线缆向各个从机发送待控制的目标家居设备的标识信息，从而在家居设备控制系统包括多个家居设备时，可以分别对各个家居设备进行控制，能够避免对不同家居设备进行控制之间发生干扰，有利于提高用户的使用体验，并可以适用于有多个家居设备的情况。
3、在本发明实施例中，从机中设置的处理器可以获取相对应家居设备的异常信息，并通过叠加脉动电流的形式向主机发送反应家居设备异常状况的异常反馈信息，进而主机可以将异常反馈信息发送给用户，实现主机与从机之间的双向通信，当家居设备出现异常时可以及时通知用户，能够进一步提高智能家居系统的智能性和安全性。
4、在本发明实施例中，针对每一个从机，根据该从机所连接家居设备的额定功率、额定电压等参数确定该从机中电容的容量，保证主机在向各个从机发送控制信号时，从机中电容所存储的电能能够维持mos管断开过程中相应家居设备的正常工作，在实现通过供电线缆传输控制信号的同时保证可以正常对各个家居设备进行供电。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。
最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。