一种家居环境智能化管理产品的关联控制方法及系统与流程

本发明涉及智能家居控制的技术领域，具体涉及一种家居环境智能化管理产品的关联控制实现方法。

背景技术：

随着生活品质的提升，智慧化的家居生活环境管理已经是一个发展趋势。目前市面上智能家居设备的控制方案，主要分为两种类型，一种是给原传统家电增加无线通讯功能，通过wifi与云端服务器或用户移动客户端通讯，实现对家电的远程或智能控制；另一种是利用有线或无线通讯方式，由中央控制设备对各种家电进行关联控制，再由中央控制设备与云端服务器及用户终端进行通讯。然而，现有的大部分智能家居产品，仅停留在远程遥控的层面，设备无法实现对行为的自行支配，难以满足人们智能化家居管理的需求。

技术实现要素：

本发明提供一种家居环境智能化管理产品的关联控制方法及系统，可以实现设备间自行关联控制，及后续行为的自行支配。

本发明的一个技术方案提供一种家居环境智能化管理产品的关联控制方法，执行端设备通过对其下发的关联任务指令，获知环境元素设定参数的阈值区间；所述执行端设备实时地从与之关联的采集端设备处，获得相应环境元素的采集参数，并对所述采集参数是否到达所述阈值区间的临界点进行判断：当采集参数没有到达阈值区间的临界点时，所述执行端设备控制目标家电的电源连通；当采集参数达到阈值区间临界点时，所述执行端设备控制目标家电的电源断开。

可选地，关联任务启用期间，所述执行端设备间隔固定时间循环地向关联的采集端设备索取当前的采集参数来进行判断；

当采集参数没有到达阈值区间的第一临界点时，执行端设备控制目标家电的电源开启；并且，在采集参数到达第二临界点之前，目标家电的电源始终开启；当采集参数到达阈值区间的第二临界点时，执行端设备控制目标家电的电源关闭；当采集参数再次回到阈值区间的第一临界点时，执行端设备重新控制目标家电的电源开启；

基于目标家电对环境元素的参数调整趋势，所述第一临界点是能够在先达成的参数值，所述第二临界点是能够在后达成的参数值；调整趋势是对环境元素的参数数值提升时，第一临界点的数值小于第二临界点的数值；调整趋势是对环境元素的参数数值降低时，第一临界点的数值大于第二临界点的数值。

可选地，所述执行端设备具有备选的多个用途，并设有对应的匹配码；

对所述执行端设备选定的用途，与该执行端设备当前控制的目标家电对环境元素所起的调整作用相对应，并与所需采集的环境元素的类型相对应；通过所述匹配码，来表示与执行端设备的所选用途对应的环境元素类型及对环境元素的调整作用；

所述执行端设备、采集端设备在移动客户端进行设备添加后，移动客户端提取与执行端设备所选用途对应的匹配码，并基于匹配码中的环境元素类型，将合适范围内、环境元素类型相匹配的采集端设备与该执行端设备进行关联。

可选地，移动客户端向用户提供设备添加的操作界面，所述操作界面展现了对应于部署执行端设备及采集端设备的空间划分；用户在所述操作界面将部署的执行端设备和采集端设备添加到相应的空间；

移动客户端扫描到执行端设备及采集端设备各自向外发布的信号，并且经用户确认扫描到的执行端设备及采集端设备后，移动客户端将用户唯一身份标识及接入关联控制网络所需的信息提供给执行端设备及采集端设备；移动客户端还将从用户处和/或从关联控制网络内的执行端设备及采集端设备处获得的设备添加信息，上报给服务器。

可选地，所述执行端设备在移动客户端进行设备添加的过程中，根据用户对执行端设备选定的用途，所述移动客户端自行生成与用途相对应的控制页面；

首次进入控制页面时，移动客户端根据当前执行端设备所部署的空间，提取同样部署在该空间内的采集端设备，并提取与执行端设备所选用途对应的匹配码，自动将执行端设备与采集端设备进行基于环境元素类型的匹配，并告知执行端设备与其匹配的采集端设备的设备信息，使执行端设备在关联任务启用期间得以与匹配的采集端设备交互。

可选地，所述移动客户端通过控制页面，展现执行端设备的所选用途，与所选用途对应的环境元素的采集参数，执行端设备控制的目标家电的电源通断情况；所述移动客户端还通过控制页面，接收用户对环境元素设定参数及其偏移量的设置，以及用户对关联任务启用或停用的选择；

所述移动客户端基于用户设置的环境元素设定参数及其偏移量来形成设定参数的阈值区间；所述移动客户端向执行端设备下发的关联任务指令，包含所述设定参数的阈值区间及关联任务的启用或停用指令。

可选地，所述移动客户端接收用户对执行端设备用途的变更操作，将与该执行端设备原有用途相关的关联关系同步解除，并在进入变更后用途对应的控制页面时，移动客户端将自动重新组建关联关系；

所述移动客户端接收用户对执行端设备或采集端设备的删除操作时，将与该执行端设备或采集端设备相关的关联关系同步解除；如果删除的是采集端设备，则在下次进入关联关系被解除的执行端设备的控制页面时，对其重新自动关联其它已添加的采集端设备。

本发明的另一个技术方案是提供一种家居环境智能化管理产品的关联控制系统，适用于上述任意一种家居环境智能化管理产品的关联控制方法；

所述关联控制系统中的执行端设备，包括：第一通讯单元、控制单元、执行单元、第一存储单元；所述第一通讯单元接收关联任务信息及关联设备信息，与关联的采集端设备交互以获得环境元素的采集参数；所述控制单元根据第一通讯模块接收的关联任务指令获知环境元素设定参数的阈值区间，根据采集参数是否到达阈值区间的临界点来判断执行条件是否成立，并下发相应任务目标到执行单元，由执行单元执行任务目标，将执行端设备控制的目标家电的电源连通或断开；所述第一存储单元记录设备关联信息及关联任务信息；所述执行端设备具有一个或多个关联关系，且所述关联关系与关联任务信息一一对应；

所述采集端设备，包括：第二通讯单元、采集单元、第二存储单元；所述第二通讯单元接收关联任务信息及关联设备信息，与关联的执行端设备交互以提供环境元素的采集参数；所述采集单元获取由传感器提供的所述采集参数；所述第二存储单元记录设备关联信息及关联任务信息；所述采集端设备具有一个或多个关联关系，且所述关联关系与关联任务信息一一对应。

可选地，所述环境元素包含温度、湿度、光照。

可选地，所述采集端设备是采集一种或多种环境元素参数的设备。

可选地，所述执行端设备还包含第一操作单元，接收用户通过触发外置按键给出的操作指令；所述控制单元接收第一操作单元触发的任务，并判断执行条件是否成立，并下发相应任务目标到执行单元，由执行单元执行任务目标，将目标家电的电源连通或断开或复位重启；

所述采集端设备还包含第二操作单元，接收用户通过触发外置按键给出的操作指令，对该采集端设备进行复位重启。

可选地，所述关联控制系统还包含适用于实现上述任意一项家居环境智能化管理产品的关联控制方法的移动客户端，或进一步包含所述移动客户端及云服务端；所述执行端设备及采集端设备通过局域网或云服务器，将设备信息提供给所述移动客户端；所述移动客户端通过局域网或云服务端，将关联任务信息及关联设备信息发送给执行端设备及采集端设备。

本发明针对家居环境的管理，提出一套可以实现设备间自行关联控制、行为自行支配的方法及系统。本发明进行了一系列的探索研究，环境层面主要从温湿光着手，研发了一套温湿光控制器配合多用途智能伴侣设备的家居环境智能化管理产品，简化用户操作；本发明可以将家电控制简化为对电源通断的控制，从而降低了控制逻辑的复杂程度，有利于将该产品在大部分传统家电上的应用。

附图说明

图1是家居环境智能化管理产品的关联控制系统的示意图；

图2是执行端设备的示意图；

图3是采集端设备的示意图；

图4是关联建立流程的示意图；

图5是关联控制流程的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种家居环境智能化管理产品的关联控制系统，如图1所示，包含移动客户端，和两类终端设备：采集端设备、执行端设备。可选的实施例中，所述系统还包含云服务端。

所述采集端设备，用于获取传感器采集的环境参数；每个采集端设备，可以配备传感器或者与传感器通讯连接，以获取一种或多种环境元素的采集参数（所述环境元素例如是温度、湿度、光照等）。

所述执行端设备，能根据关联任务指令，配合相关联的采集端设备，自动地执行对目标家电的控制，包含但不限于对目标家电电源开关的智能控制，从而通过目标家电的工作实现对环境状态（环境参数）的改变。所述执行端设备从相关联的采集端设备处获取环境元素当前的采集参数，判断其是否处于环境元素的设定参数的阈值区间内，以便决定是否启用目标家电或停用目标家电。

将执行端设备所控制的目标家电对环境元素所起的作用，与所述执行端设备的用途进行对应。比如说，所述执行端设备配合电暖气使用，称对应的用途为电暖气用途，电暖气的作用是升温，则称该用途对应的作用是升温，需对应采集的环境元素是温度。则若关联的温湿光控制器获得的实际温度，低于用户设定温度的阈值下限，该执行端设备可以自动开启电暖气的电源，对温度进行提升；若实际温度高于用户设定温度的阈值上限，该执行端设备可以自动切断电暖气的电源。

本发明通过匹配码，来表示与执行端设备的用途对应的环境元素类型及对环境元素调整的作用。如果一个执行端设备有多个备选用途，可以配合各种家电实现对不同环境元素参数的相应调整，则执行端设备的多个备选用途，都设有对应的匹配码。根据当前控制家电的不同，执行端设备可以在多个用途中进行选择及变更。受控的家电，例如是加湿器、除湿器、电暖气、壁挂炉、电风扇、灯具等，但不限于此。对环境元素的调整作用，体现为使参数的数值升高或降低，这与家电本身的功能有关。

执行端设备的不同型号决定了该设备可分配的用途，用途对应匹配码，匹配码又与温湿光等各种环境元素对应；而采集端设备根据传感器型号的不同也会对应采集各种环境元素的参数。则，在所述执行端设备、采集端设备向移动客户端进行设备添加后，移动客户端可以基于匹配码中的环境元素类型，找到合适范围内（如同房间内）、环境元素类型相匹配的采集端设备进行关联，使执行端设备后续可以自动地基于用途中对环境元素参数的升降原则去执行任务，无需用户进行复杂操作。

移动客户端负责实现执行端设备的用途变更，设备关联关系的自动配置，以及关联任务指令的下发等。移动客户端负责记录用户对执行端设备设置的用途或对用途的变更，并记录与用途对应的匹配码；通过对匹配码的识别，移动客户端获知与用户所设用途对应的环境元素及调整作用等信息，进而自动进行设备关联的操作，例如对关联备选的采集端设备进行过滤，采集端设备与执行端设备关联关系的组建、重建、存储等，并将关联关系等下发至执行端设备。移动客户端还负责识别用户设置的关联任务，获取用户对环境元素的设定参数（例如温度28℃），移动客户端自动根据设定参数上下浮动一定的偏移量来确定阈值区间，并下发包含阈值区间的关联任务指令给执行端设备。

示例的执行端设备，如图2所示，包括：操作单元、通讯单元、控制单元、执行单元、存储单元。所述通讯单元负责收发指令、同步状态信息协议交互、关联设备间通讯等。所述控制单元负责处理通讯模块接收的指令，识别任务目标，并下发任务到执行单元执行动作。所述执行单元负责执行任务目标，使继电器通断或复位重启。

所述执行端设备通过触发执行目标动作，对目标家电的电源进行通/断控制。假设，关联任务指令为温度27~29摄氏度/湿度30~40%等，则可以进一步通过执行端设备的通讯单元实时同步关联采集端设备的参照信息（即采集到的当前温度/湿度），控制单元判断执行条件成立后，触发执行目标动作。

所述操作单元负责支持用户通过触发外置按键等方式，对继电器进行通断或复位重启操作。该执行端设备的控制单元还负责处理操作单元触发的任务，判断执行条件，触发执行目标动作（即外置按键进行继电器通断或复位重启操作）。

所述执行端设备的存储单元，负责记录设备关联信息及任务信息等。该执行端设备所存储的关联关系可以有多条，但关联任务信息与关联关系是一一对应的，即一条关联关系同时只执行一个任务。

比如执行端设备关联了三个温控器，对应第一个温控器的关联关系的任务是23℃，对应第二个温控器的关联关系的任务是5℃，对应第三个温控器的关联关系的任务是28℃，而且三个温控器可能放在三个不同位置进行温度采集，那么这个执行端设备就有三条关联关系，并且对应三个关联任务。而且需要每个任务都完成的情况下，才能结束工作，比如执行端设备是配合壁挂炉设置的，起升温作用，那么就要三个温控器采集温度都达到各自的任务目标后才能断电。

示例的采集端设备，如图3所示，包括：操作单元、通讯单元、采集单元、存储单元。所述操作单元负责支持用户触发外置按键进行复位重启操作。所述采集端设备的通讯模块负责收发指令、同步状态信息协议交互、关联设备间通讯等。所述采集单元负责获取传感器采集的环境参数（例如当前温度、湿度等）。

所述采集端设备的存储单元负责记录设备关联信息及任务信息等。该采集端设备所存储的关联关系可以有多条，但关联任务信息与关联关系是一一对应的，即一条关联关系同时只执行一个任务。

例如，采集端设备负责提供采集参数，比如温度、湿度等，一个温控器可以关联多个执行端设备，并且对应多个关联任务，每条关联任务各自不相关。比如一种温湿光控制器，能够同时提供温度、湿度、光照的采集参数，可以对其同时关联几个电暖气的执行端设备，外加几个加湿器的执行端设备；对多条关联任务可以独立地启用或禁用，比如要快速升温的时候，关联的三个电暖气，对应三条关联任务，可以把三个温度任务都启用，升温的时候空气干燥，就再把湿度任务启用，调节到一个舒适的湿度范围。

可选实施例中包含云服务端，主要支持远程配置或控制，负责支持公网通讯，协议支持；如无需远程操作，可不设置云服务端。有云服务端时，通过云端负责数据转发，所有数据交互都可以经过云端。该情况下，移动客户端通过云端将关联关系、任务指令等转发给执行端设备及采集端设备，执行端设备及或采集端设备也都与云端保持长链接，时时数据交互，并同步状态。没有云服务端的时候，移动客户端则通过局域网直接与执行端设备及采集端设备交互。

以下提供的实施例中，采集端设备是一种温湿光控制器，可以通过集成的三种传感器，获取一种到三种类型环境元素的采集参数。本例的执行端设备是一种多用途智能伴侣设备，其可以在备选的多个用途中进行选择及变更，配合充当多种家电的伴侣角色，对相应用途的家电进行电源通断的控制。所述多用途智能伴侣可以是任意一种对家电电源开关实现智能控制的设备，比如智能插座、智能遥控器、智能家电的电源控制单元等。

温湿光控制器及多用途智能伴侣设备，在实际的家居空间内由用户随意部署。如图4所示，用户在移动客户端对这两类终端设备进行设备添加。为了更直观展现家的概念，在移动客户端可以按照房子房间的结构来部署设备；例如，用户在移动客户端注册成功并登录后，移动客户端会自行为用户默认创建一个房子以及四个房间，用户选择在某房间进行操作，则添加相应的终端设备至该房间。

这些终端设备各自对外发布信号供移动客户端扫描，扫描到某设备，并由用户确认后，移动客户端识别用户唯一身份标识，并通过信息交互向该设备告知用户唯一身份标识、环境wifi连接信息，消息透传服务器地址等，使设备得以接入网络。移动客户端还将其从用户或所添加设备处获取到的设备添加信息，例如所属房子、房间、设备类型、用途等，上报给服务器。

其中，多用途智能伴侣设备添加过程中需要用户对用途进行选择，即选择用作电暖气开关、加湿器开关、除湿器开关等；完成用途选择，移动客户端将自行生成相对应的不同控制页面。

当用户首次进入控制页面时，移动客户端将根据当前设备所处房间提取当前房间下的温湿光控制器，并根据用户对多用途智能伴侣设备的用途分配，提取用途对应的匹配码：比如电暖气是提升温度的用途、加湿器是提升湿度的用途等都有对应的匹配码；基于匹配码自动将多用途智能伴侣设备与温湿光控制器进行基于相应环境元素类型的匹配，并告知该多用途智能伴侣设备其匹配的温湿光控制器的设备信息，为后续设备自行支配行为做准备。

多用途智能伴侣设备的每个用途有对应的控制页面，展示的结构可以有部分相似，也有不同之处；比如电暖气用途，页面会显示当前关联温控器所采集的环境温度，电暖气是否在加热，当前功率值，还有温度的设置功能等。再比如加湿器用途，则会显示湿度，加湿器是否在加湿，当前功率，湿度的配置功能等。

如图5所示，用户可进入分配好用途的对应控制页面进行设置：以电暖气用途为例，首先可设置任务的开启关闭，移动客户端将告知该多用途智能伴侣设备是否启动对温度的任务；开启的情况下，可进行温度设置，比如设置28℃，偏移量为1℃，则移动客户端将告知该多用途智能伴侣设备，任务启动且任务目标阈值为27~29℃；此时该多用途智能伴侣设备将自行向其关联的温湿光控制器索取温度，如果当前温湿光控制器采集的温度低于任务目标27℃，则多用途智能伴侣设备自行开启电源，给电暖气供电进行加热，并间隔固定时间循环向其关联的温湿光控制器索取采集的温度，当温度达到任务目标29℃时，多用途智能伴侣设备自行关闭电源，结束电暖气供电加热，但任务处于启用状态，多用途智能伴侣设备仍然间隔固定时间循环向其关联的温湿光控制器索取采集的温度，当温度再次低于任务目标27℃，则会再次开启电源进行加热。

同理，如果设置用途为除湿器，则作用为降低湿度，当任务目标为湿度40%，偏移量为5%时，采集湿度高于45%，则开启电源进行除湿操作，达到任务目标35%关闭电源结束除湿操作，当湿度再次高于任务目标，则再次开启进行除湿操作。

当用户变更某多用途智能伴侣设备的用途时，其相关的关联关系将被移动客户端同步解除，进入变更后用途对应的控制页面，移动客户端将自动重新组建关联关系。

当用户删除某温湿光控制器或多用途智能伴侣设备，其相关的关联关系将被移动客户端同步解除，如果删除的是温湿光控制器，下次进入多用途智能伴侣设备控制页面，将再次重新自动进行关联其它已添加的温湿光控制器，当移动客户端通过房间过滤出多个温湿光控制器的情况下，则弹出提示供用户选择其一。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。