智能家居设备控制方法及装置与流程

本发明涉及智能家居控制技术领域，尤其是涉及一种智能家居设备控制方法及装置。

背景技术：

随着科技的发展及人民生活水平的提高，家电设备不再局限于传统的电视、洗衣机、冰箱，已有各种智能化的电子设备涌现，譬如，厨房内的微波炉、电烤箱、洗碗机、智能电饭煲等，还有室内空气净化器、加湿器、及各类智能控制灯、扫地机、智能锁、智能音响、智能窗帘等，且为了实现智能家居控制，提高生活品质，用户希望能够实现各种电子设备的集成控制的需求愈加迫切，故各智能终端与控制设备间的信息交互显得尤为重要。

随着无线通信技术的发展，已有多种无线通信方式供用户选择，如蓝牙、wifi(Wireless-Fidelity，无线宽带)、zigbee(紫蜂协议)、4G(The 4Generation Mobile Communication Technology，第四代通讯技术)等无线方式，但是无论哪种无线方式，在与控制设备进行交互时，仍需要用户手动进行控制连接，使得操作流程繁琐，导致用户体验差，并且，当控制设备较多，或者用户较多时，也难以分辨智能终端与控制设备的对应关系，容易产生干扰，降低了用户的体验度。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种智能家居设备控制方法及装置，以缓解上述技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种智能家居设备控制方法，该方法应用于智能家居设备的控制器，该方法包括：获取多个控制终端定期发送的广播数据包；提取每个广播数据包中的信号值；根据信号值筛选出距离智能家居设备最近的控制终端；判断最近的控制终端是否为锁定状态；如果否，根据最近的控制终端发送的广播数据包对智能家居设备进行控制。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，根据信号值筛选出距离智能家居设备最近的控制终端的步骤包括：根据信号值计算每个控制终端与智能家居设备之间的距离值；从多个距离值中筛选出最小的距离值，将最小的距离值对应的控制终端确定为最近的控制终端。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，距离值的表达式为：其中，rssi表示信号值，n表示坏境衰减因子，a表示控制终端与智能家居设备距离一米时的信号值。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，判断最近的控制终端是否为锁定状态的步骤包括：接收其它控制器发送的同步数据包；提取同步数据包中携带的已锁定控制终端的标识信息；判断标识信息与最近的控制终端发送的广播数据包中携带的身份标识是否一致；如果否，确定最近的控制终端为非锁定状态。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，根据最近的控制终端发送的广播数据包对智能家居设备进行控制的步骤包括：与最近的控制终端建立锁定关系；提取最近的控制终端发送的广播数据包中的控制码；利用控制码对智能家居设备进行控制。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，与最近的控制终端建立锁定关系之后，该方法还包括：发送同步数据包至所其它控制器。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，与最近的控制终端建立锁定关系之后，方法还包括：获取多个控制终端定期发送的广播数据包；提取每个广播数据包中的信号值；根据信号值判断最近的控制终端的信号值对应的信号强度是否高于其它控制终端的信号值对应的信号强度；如果否，解除与最近的控制终端建立的锁定关系。

第二方面，本发明实施例还提供一种智能家居设备控制装置，该装置应用于智能家居设备的控制器，该装置包括：获取模块，用于获取多个控制终端定期发送的广播数据包；提取模块，用于提取每个广播数据包中的信号值；筛选模块，用于根据信号值筛选出距离智能家居设备最近的控制终端；判断模块，用于判断最近的控制终端是否为锁定状态；控制模块，用于如果判断模块判断为否时，根据最近的控制终端发送的广播数据包对智能家居设备进行控制。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，筛选模块还用于：根据信号值计算每个控制终端与智能家居设备之间的距离值；从多个距离值中筛选出最小的距离值，将最小的距离值对应的控制终端确定为最近的控制终端。

结合第二方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，距离值的表达式为：其中，rssi表示信号值，n表示坏境衰减因子，a表示控制终端与智能家居设备距离一米时的信号值。

本发明实施例带来了以下有益效果：

本发明实施例提供的一种智能家居设备控制方法及装置，能够在获取多个控制终端定期发送的广播数据包时，提取每个广播数据包中的信号值，并通过信号值筛选出距离智能家居设备最近的控制终端，判断最近的控制终端是否为锁定状态，如果否，根据最近的控制终端发送的广播数据包对智能家居设备进行控制；有效缓解了多智能终端对多控制设备干扰问题，以及因手动连接配对控制设备造成的操作流程繁琐的问题。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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方式，对于本领域技术人员来讲，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为本发明实施例提供的一种智能家居设备控制方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种抢占流程图；

图3为本发明实施例提供的一种控制器状态转换示意图；

图4为本发明实施例提供的一种电路结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种智能家居设备控制装置的结构示意图。

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，下面将结合附图对本发明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，本领域技术人员在没有做出创造性劳动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。

当前家居行业智能化成为一种趋势，各种电动沙发，电动躺椅产品的智能控制逐渐成为人们日常中的刚性需求，由以蓝牙通讯控制的家居设备被广泛使用。

目前，基于蓝牙通信的智能控制仍需要用户手动连接配对控制设备，使得操作流程繁琐，导致用户体验差，并且，当沙发较多，或者人员较多时用户很难分辨每个蓝牙对应控制的沙发具体是哪个的干扰问题。基于此，本发明实施例提供的一种智能家居设备控制方法及装置，可以缓解上述技术问题。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种智能家居设备控制方法进行详细介绍。

实施例一：

本发明实施例提供了一种智能家居设备控制方法，该方法应用于智能家居设备的控制器，如图1所示的一种智能家居设备控制方法的流程图，该方法包括以下步骤：

步骤S102，获取多个控制终端定期发送的广播数据包；

步骤S104，提取每个广播数据包中的信号值；

具体实现时，为了实现智能家居设备的控制器与控制终端的通信连接，在本实施例中采用蓝牙无连接广播通讯作为基本通讯链路，其中，上述控制终端可以为智能手机、平板电脑等能够联网的智能终端。

具体地，上述控制终端能够按照预先设定的发送周期定期向设定范围内的智能家居设备的控制器发送广播数据包，上述广播数据包是蓝牙低功耗协议中规定的一种通讯数据包，控制器能够提取接收到的每个广播数据包中的信号值，同时控制器还可以提取每个广播数据包中的蓝牙标识地址，该蓝牙标识地址作为控制终端身份判别的依据，可以使得控制器能够清楚地了解到具体接收到的广播数据包是由哪些控制终端发送的。

步骤S106，根据信号值筛选出距离智能家居设备最近的控制终端；

步骤S108，判断最近的控制终端是否为锁定状态；

步骤S110，如果否，根据最近的控制终端发送的广播数据包对智能家居设备进行控制。

在实际使用时，控制器通过每个控制终端发送的广播数据包中的信号值来确定与控制器距离最近的控制终端哪个，当控制器判断出当前距离控制器最近的控制终端没有控制其它智能家居设备时，即最近的控制终端为非锁定状态时，根据最近的控制终端发送的广播数据包对智能家居设备进行控制。

本发明实施例提供的一种智能家居设备控制方法，能够在获取多个控制终端定期发送的广播数据包时，提取每个广播数据包中的信号值，并通过信号值筛选出距离智能家居设备最近的控制终端，判断最近的控制终端是否为锁定状态，如果否，根据最近的控制终端发送的广播数据包对智能家居设备进行控制；有效缓解了多智能终端对多控制设备控制干扰问题，以及因手动连接配对控制设备造成的操作流程繁琐的问题。

具体地，为了能够明确在多个控制终端中控制器是如何根据信号值筛选出距离智能家居设备最近的控制终端的过程，基于此，步骤S106，可以由步骤11和步骤12实现：

步骤11，根据信号值计算每个控制终端与智能家居设备之间的距离值；

步骤12，从多个距离值中筛选出最小的距离值，将最小的距离值对应的控制终端确定为最近的控制终端。

在实际应用时，信号值通常指的是信号强度值，即根据信号强度值能够计算得出距离值。具体地，根据信号值以及距离值的表达式来计算出每个控制终端与智能家居设备之间的距离值，然后在计算出的多个距离值中筛选出最小的距离值，并将最小的距离值对应的控制终端确定为最近的控制终端。其中，距离值的表达式为：在该距离值表达式中rssi表示信号值，n表示坏境衰减因子，a表示控制终端与智能家居设备距离一米时的信号值；

具体使用时，在控制器确定出最近的控制终端后，为了避免多个控制器重复锁定同一个控制终端，还需要进一步判断距离自己最近的控制终端是否为锁定状态，基于此，步骤S108，可以由步骤21、步骤22、步骤23和步骤24实现：

步骤21，接收其它控制器发送的同步数据包；

步骤22，提取同步数据包中携带的已锁定控制终端的标识信息；

步骤23，判断标识信息与最近的控制终端发送的广播数据包中携带的身份标识是否一致；

步骤24，如果否，确定最近的控制终端为非锁定状态。

通常，当前控制器接收并提取其它控制器发送的携带已锁定控制终端标识信息的同步数据包，如果，上述标识信息为控制终端的身份标识时，当前控制器通过判断上述标识信息与确定出的最近的控制终端发送的广播数据包中携带的身份标识是否一致，如果不一致，说明当前控制器确定出的最近的控制终端未被其它控制器锁定，该最近的控制终端处于非锁定状态，如果一致，说明当前控制器确定出的最近的控制终端被其它控制器锁定，即该最近的控制终端处于锁定状态。

进一步，当控制器判断出最近的控制终端为非锁定状态时，这时控制终端方能控制智能家居设备，具体地，根据最近的控制终端发送的广播数据包对智能家居设备进行控制的步骤包括：与最近的控制终端建立锁定关系；提取最近的控制终端发送的广播数据包中的控制码；利用控制码对智能家居设备进行控制。

在实际使用时，只有在当前控制器确定出最近的控制终端处于非锁定状态时，该控制终端才能与当前控制器建立锁定关系，当前控制器提取出最近的控制终端发送的广播数据包中的控制码，利用控制码对智能家居设备进行控制。

具体地，如果当前控制器确定出最近的控制终端处于锁定状态时，则当前控制器进入抢占流程，即当前控制器与锁定该控制终端的控制器根据该控制终端发送的广播数据包中的信号值抢占该控制终端，其中，当前控制器处于抢占态，锁定该控制终端的控制器处于锁定态。图2示出了一种抢占流程图，如图2所示，包括以下步骤：

步骤202，当前控制器提取准备锁定的控制终端发送的广播数据包中的信号值；

步骤204，当前控制器接收并提取处于锁定该控制终端的控制器发送的同步数据包中的信号值；

步骤206，判断提取出的广播数据包中的信号值是否大于提取出的同步数据包中的信号值；如果是，执行步骤S208；如果否，执行步骤S210；

步骤208，当前控制器锁定该控制终端成功；

步骤210，控制终端控制锁定该控制终端失败。

进一步，与最近的控制终端建立锁定关系之后，该方法还包括：发送同步数据包至所其它控制器。

在实际应用时，当控制器与控制终端建立锁定关系之后才会向其它的控制器发送同步数据包，主要用于告知蓝牙信号范围内的其它控制器自己当前锁定的控制终端，防止其它控制器重复锁定此控制终端。

具体地，处于锁定态的控制器会不断接收其它控制终端发送的广播数据包，处于锁定态的控制器根据广播数据包中的信号值，判断是否存在其它的控制终端距离自己更近，通常通过下述(1)-(4)的过程来判断是否与以锁定的控制终端解除当前的锁定关系，具体过程如下：

(1)获取多个控制终端定期发送的广播数据包；

(2)提取每个所述广播数据包中的信号值；

(3)根据所述信号值判断最近的所述控制终端的信号值对应的信号强度是否高于其它控制终端的信号值对应的信号强度；

(4)如果否，解除与最近的所述控制终端建立的锁定关系。

具体实现时，当具有多个控制终端时，处于锁定状态的控制器需要根据多个控制终端发送的广播数据包中的信号值对应的信号强度实时判断是否与以锁定的控制终端解除锁定关系，确保距离自己最近的控制终端能够对智能家居设备进行控制。

进一步，当具有多个控制器时，处于锁定态的控制器还会不断接收其它控制器发送的同步数据包，当发现同步数据包中有其它控制器尝试锁定已经被自己锁定的控制器时，则当前控制器进入被抢占流程，其具体的被抢占过程为：当前控制器会提取同步数据包的信号值并判断同步数据包的信号值是否大于当前控制器提取出的以锁定控制终端发送的广播数据包中的信号值，如果是，则当前控制器与以锁定的控制终端解除锁定关系；如果否，则当前控制器与以锁定的控制终端解除锁定关系。

根据上述实施例，可以将控制器在智能家居设备控制过程中的状态分成空闲态、抢占态和锁定态这三种，图3示出了一种控制器状态转换示意图，如图3所示，当控制器处于空闲态300时，不发送同步数据包，只接收同步数据包。不断接收控制终端发送的广播数据包，并根据信号值选取距离最近的控制终端开始尝试连接，从而进入抢占态。

当控制器处于抢占态301时，若距离最近的控制终端没有被其它控制器锁定则进入锁定态。若距离最近的控制终端已经被其它控制器锁定则开始抢占流程，抢占成功则进入锁定态，抢占失败进入空闲态。

当控制器处于锁定态302时，发送同步数据包同时接收同步数据包。开始接受被锁定的控制终端发过来的控制码，并根据控制码控制智能家居设备运动，若锁定的控制终端被其它控制器锁定抢占则进入空闲态。

具体实现时，上述控制器通常是整个智能家居设备的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，可以配置相应的操作系统，以及控制接口等，具体地，可以是单片机、DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、ARM(Advanced RISC Machines，ARM处理器)等能够用于自动化控制的数字逻辑控制器，可以将控制指令随时加载到内存进行储存与执行，同时，可以内置CPU指令及资料内存、输入输出单元、电源模组、数字模拟等单元，具体可以根据实际使用情况进行设置，本发明实施例对此不进行限制。

为了实现上述智能家居设备控制方法，图4示出了一种电路结构示意图，如图4所示，每个智能家居的控制器400包括单片机401，以及与单片机连接的蓝牙模块402和同步模块403，为了便于说明，图4中仅示出了两个控制终端404。在具体使用时，当前控制器的蓝牙模块能够接收到这两个控制终端发送的广播数据包，蓝牙模块将这两个广播数据包发送至单片机，单片机根据从每个广播数据包中提取到的信号值筛选出距离自己最近的控制终端，并根据同步模块接收到的其它控制器通过同步模块发送的同步数据包来判断最近的控制终端是否与其它控制器建立了锁定关系，如果最近的控制终端未与其它控制器建立锁定关系，则当前控制器单片机从最近的控制终端发送的广播数据包中提取到的控制码来控制与单片机连接的智能家居的驱动电路405，从而实现对智能家居的自动控制，并且，当前控制器会通过同步模块将自己锁定的控制终端的信息发送至其它控制器。

实施例二：

在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种智能家居设备控制装置，该装置应用于智能家居设备的控制器，如图5所示的一种智能家居设备控制装置的结构示意图，该装置包括：

获取模块502，用于获取多个控制终端定期发送的广播数据包；

提取模块504，用于提取每个广播数据包中的信号值；

筛选模块506，用于根据信号值筛选出距离智能家居设备最近的控制终端；

判断模块508，用于判断最近的控制终端是否为锁定状态；

控制模块510，用于如果判断模块判断为否时，根据最近的控制终端发送的广播数据包对智能家居设备进行控制。

具体地，筛选模块还用于：根据信号值计算每个控制终端与智能家居设备之间的距离值；从多个距离值中筛选出最小的距离值，将最小的距离值对应的控制终端确定为最近的控制终端。

在具体使用时，距离值的表达式为：其中，rssi表示信号值，n表示坏境衰减因子，a表示控制终端与智能家居设备距离一米时的信号值。

本发明实施例提供的智能家居设备控制装置，与上述实施例提供的智能家居设备控制方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。