专利名称：基于集中控制的家庭网络中多个控制设备协调工作的方法
技术领域：
本发明涉及控制设备的管理技术领域，尤指一种在集中控制的家庭网络环境下，控制多个控制设备协调工作的方法。
背景技术：
遥控器是家用电器和家庭自动化设备的基本控制单元。通过遥控器对家庭中的电器和设备进行操作已经成为一种普遍的生活方式。目前的遥控器按照作用方向可以分成两类单向遥控器和双向遥控器。单向遥控器按照用户操作向被遥控设备发出控制信息，而不用顾及被遥控设备的目前状态。双向遥控器一方面要完成按照用户操作向被遥控设备发出控制信息，另一方面设备要向遥控器按照某种时间间隔反馈设备状态。
随着人们物质生活水平的提高，家庭范围内的信息设备、通讯设备、娱乐设备、家用电器、自动化设备、保安监控装置等设备逐渐增多，同时，由于个人计算机和因特网在家庭中的迅速普及、电讯技术的蓬勃发展以及智能设备的长足进步，人们对于简单、灵活、可靠的家庭网络的需求也愈显强烈。于是，提出了很多诸如智能家居(Smart Home)、电子家庭(Electronic Home，e-Home)、数字家园(Digital Family)、网络家居(Network Home)、智能化家庭(Intelligent Home)的家庭网络概念。通常，家庭网络对网络上的所有设备采用集中控制与管理的方式，比如采用网关、或家庭服务器、或具有同等功能的设备作为中心控制器实现集中控制。参见图1所示，该家庭网络采用中心控制器控制网络上各个设备的工作。网络上的设备向中心控制器进行注册，包括注册设备属性、设备服务等内容，该中心控制器协调网络上的各个设备的工作，并负责与本网络之外的其它网络进行通讯。
在该家庭网络中，由于单向遥控器的操作状态并不总是与设备状态一致，因此采用执行相同协议的双向遥控器对网络上各个设备进行控制。在具有中心控制器的家庭网络中，该遥控器也作为一个网络设备存在，其在加入网络、撤离网络及对其它设备进行控制时，必须通过中心控制器的处理来实现。在实际应用中，可能会有多个双向遥控器同时存在于家庭网络环境之中，用户可以在不同空间/房间利用不同的双向遥控器对网络设备进行控制，因此会出现以下问题当不同用户采用不同遥控器对同一个网络设备进行控制时，一方面可能造成某个遥控器的遥控信息无法通过中心控制器传送到网络上的设备，另一方面也可能造成由于对被控制设备当前状态不清而造成的误操作或重复操作。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于集中控制的家庭网络中多个控制设备的协调工作方法，该方法可使多个控制设备通过中心控制器对网络设备进行有序统一的操作，并能将网络上所有设备的当前状态信息反映到控制设备上，提供给用户。
本发明在家庭网络中应用，家庭网络通过其上的中心控制器控制和管理所有控制设备的操作，该方法是由一个以上控制设备对同一家用设备进行控制，包括控制设备在自身生成控制操作后，向家庭网络上的中心控制器发送相应的操作请求，中心控制器判断自身是否为忙状态，如果是，则当前控制设备重发该操作请求；否则，置中心控制器状态为忙，处理所接收的操作请求，处理完成后中心控制器将自身忙状态清除。
其中，所述控制操作为控制设备向中心控制器注册时，该方法进一步包括当前控制设备启动后，向家庭网络上的中心控制器发送注册请求，中心控制器判断自身是否为忙状态，如果是，则当前控制设备重新发送注册请求，否则，置中心控制器为忙状态，控制设备向中心控制器注册，注册通过后，中心控制器将工作忙状态清除。
其中，所述控制操作为控制设备对家用设备进行控制时，该方法进一步包括控制设备在自身生成对设备的控制操作后，向中心控制器发送操作请求，中心控制器判断自身是否为忙状态，如果是，则当前控制设备重新发送操作请求，否则，置中心控制器为忙状态，中心控制器判断该控制设备是否已经注册，如果是，则中心控制器根据该控制设备的操作命令对网络上设备进行操作，被操作设备将当前的状态信息反馈给中心控制器，否则，中心控制器不对该设备进行操作；中心控制器将该设备的当前状态信息发送给所有注册的控制设备，并中心控制器将工作忙状态清除。
其中，所述控制操作为控制设备向中心控制器注销时，该方法进一步包括当前控制设备生成关闭操作后，向中心控制器发送注销请求，中心控制器判断自身是否为忙状态，如果是，则当前控制设备重新发送注销请求，否则，置中心控制器为忙状态，中心控制器接收该注销请求，在中心控制器上注销该控制设备的注册信息，中心控制器将工作忙状态清除，控制设备正常关机。
其中，所述控制设备向中心控制器注册进一步包括控制设备向中心控制器发送认证信息，中心控制器判断该认证信息是否为合法信息，如果是，则分配给该控制设备识别标识(ID)，并将该控制设备认证信息记录在中心控制器中；否则，中心控制器直接将工作忙状态清除。
其中，所述中心控制器判断该控制设备是否已经注册为中心控制器判断自身是否有一项注册信息与所述控制设备的注册信息一致。
其中，所述中心控制器判断该控制设备是否已经注册为中心控制器判断自身是否有一项注册信息中的识别ID与所述控制设备的识别ID一致。
其中，所述中心控制器根据该控制设备的操作命令对网络上设备进行操作包括中心控制器接收所述控制设备的操作请求，并接收和处理该控制设备对设备的操作命令，中心控制器通过网络询问所述网络上设备是否在线，如果是，则中心控制器根据操作命令向该设备发送控制命令，该设备根据该命令执行操作；否则，直接进行所述被操作设备将当前的状态信息反馈给中心控制器。
其中，该方法进一步包括中心控制器定期通过网络对网络上的控制设备进行访问，如果经过预定次数的询问后该控制设备仍然没有反馈信息至中心控制器，则中心控制器将该控制设备存在中心控制器上的注册信息删除。
其中，该方法进一步包括中心控制器定期通过网络对网络上的设备进行访问，如果经过预定次数的询问后，网络设备仍然没有反馈信息至中心控制器，则中心控制器将该设备的当前状态改为下线，中心控制器将该设备的当前状态发送到所有注册的控制设备上。
其中，所述中心控制器将该设备的当前状态发送到所有注册的控制设备上为中心控制器以广播方式发送所述状态信息。
其中，所述控制设备与中心控制器之间的信息交互通过篮牙技术、或红外技术、或802.11x技术、或三者的任意组合实现。
其中，所述重新发送请求是以预先设定的时间间隔发送当前需要重发的请求，并判断当前重发的次数是否到达预先设定的次数，如果是，则当前控制设备终止重发请求操作并结束流程；否则，当前控制设备执行重发请求操作。
其中，所述控制设备为双向遥控器。
可见，在本发明中，控制设备的注册、操作、注销过程只有在中心控制器处于空闲状态时方可进行，且中心控制器一旦进行以上任一过程，则不会再接受其它任何控制设备工作请求，以此方式使得控制设备通过中心控制器对设备的控制得以有序进行。此外，本发明在注册过程以及控制设备对设备进行操作后，均会将设备的当前状态信息反映到所有注册的控制设备上，提供给用户。以此方式使得用户明确被控设备的当前状态，以避免发生网络设备失控现象。
图1为基于集中控制的家庭网络示意图。
图2为基于集中控制的家庭网络中遥控器注册的流程图。
图3为基于集中控制的家庭网络中遥控器协调工作的流程图。
图4为基于集中控制的家庭网络中遥控器注销的流程图。
具体实施例方式
在本发明中，控制设备的协调工作需经过注册、操作、注销三个过程，且每个控制设备仅在中心控制器空闲时方可进行与中心控制器之间的交互工作，控制设备通过中心控制器对设备操作完毕，该设备将其当前状态信息反馈给中心控制器，中心控制器再将该状态信息反馈给所有注册的控制设备，控制设备显示此状态信息给用户，以此避免家庭网络中对设备状态的失控。
结合附图以所述控制设备是遥控器作为实施例，对本发明进行详细描述。对于家庭网络中的任意一个遥控器当家庭网络中的该遥控器启动时，该遥控器向网络中的中心控制器进行注册，参见图2所示，其中RC表示遥控器，启动时的注册过程具体包括步骤201～步骤202RC启动后，RC向家庭网络中的中心控制器发出注册请求，以申请进行注册；步骤203中心控制器接收到注册请求后，判断自身工作状态是否为忙状态，如果是，则向RC返回“状态忙”信息，RC接收该信息返回步骤202；否则，执行步骤204；其中，返回执行步骤202时，以预先设定的时间间隔执行发送请求，如果发送请求执行预先设定的次数后，中心控制器仍处于忙状态无法处理，则RC终止发送请求并结束本流程；步骤204中心控制器将自身工作状态改变为忙状态，使得以下的注册过程不会受到其它遥控器的同时注册请求的影响；
步骤205中心控制器对RC进行身份认证，RC向中心控制器发送包括密码(PASSWORD)的认证信息；步骤206中心控制器判断RC发送来的认证信息是否正确，包括判断PASSWORD是否正确；如果认证信息不正确，则执行步骤209；否则，执行步骤207；步骤207中心控制器分配给该RC识别ID，同时将RC的注册信息记录在中心控制器上，其中，遥控器的注册信息包括中心控制器分配给该遥控器的识别ID，遥控器的PASSWORD，步骤206中所述RC提供的信息，以及针对不同遥控器的备注信息，以儿童房间中的遥控器为例，该备注信息为此遥控器不能对家庭网络中的厨房设备使用；步骤208中心控制器将存储在其上的网络上其它设备的状态信息传送到该RC，该RC显示出这些其它设备的状态，提供给用户；步骤209中心控制器将其工作状态的忙位清除，使得中心控制器此时能够接收其它遥控器的注册请求并对其它遥控器进行注册。
注册过程结束后，RC具有从中心控制器得到的识别ID，并且RC显示出此时网络其它设备的状态，提供给用户，同时，中心控制器也将当前注册RC的信息记录在自身中，供该RC对网络上设备进行控制时使用。
当用户采用RC对家庭网络上的设备进行控制时，以设备(j)为例，设备(j)指的是该RC所控制的网络设备，参见图3所示，包括以下步骤步骤300～步骤301用户在RC上选择控制的设备(j)，并执行所需操作，RC向中心控制器发送操作请求；步骤302中心控制器判断自身工作状态是否为忙状态，如果是，则返回步骤301，否则，执行步骤303；其中，返回执行步骤301时，以预先设定的时间间隔执行发送请求，如果发送请求执行预先设定的次数后，中心控制器仍处于忙状态无法处理，则RC终止发送请求并结束本流程；步骤303中心控制器将其工作状态置为忙状态，以使得中心控制器此时不再接收其它遥控器的操作请求，从而使得后续的遥控器通过中心控制器对网络上设备的操作不受其它遥控器操作的影响；步骤304中心控制器用中心控制器的注册信息对遥控器合法身份进行匹配检查，可以采用注册信息中的识别ID进行该检查；步骤305如果由步骤304的匹配检查得到RC的注册信息与中心控制器中保存的注册信息一致，则表明该RC已经在中心控制器注册，执行步骤306，否则，直接执行步骤310；步骤306中心控制器接收RC的操作请求，并接收和处理RC发送来的对设备(j)的操作命令；步骤307根据操作请求，中心控制器通过网络询问所控制的设备(j)是否在线，如果是，则执行步骤308，否则，不通过步骤308～步骤309对设备(j)进行操作，直接执行步骤310；步骤308中心控制器向设备(j)发出RC对其的操作命令；步骤309设备(j)收到操作命令，根据该操作命令执行操作，并将执行后的设备(j)状态反馈给中心控制器；步骤310中心控制器通过网络以广播的方式将设备(j)的当前状态传送到所有注册的RC上，以使得同一家庭网络上的不同RC均能实时反应网络上各个设备的当前状态；步骤311中心控制器将其工作状态的忙位清除，使得中心控制器成为空闲状态，可以接收其它遥控器的操作请求并对网络上的设备进行操作。
一旦关闭遥控器，则遥控器需向中心控制器进行注销，参见图4所示，注销过程具体包括步骤401在RC上进行关闭的操作；步骤402RC向中心控制器发送关闭信息，该关闭信息包括该RC的识别ID；步骤403中心控制器判断其工作状态是否为忙状态，如果是，则返回步骤402，否则，执行步骤404；其中，返回执行步骤402时，以预先设定的时间间隔执行发送请求，如果发送请求执行预先设定的次数后，中心控制器仍处于忙状态无法处理，则RC终止发送请求并结束本流程；步骤404中心控制器置其工作状态为忙状态，以使得后续的注销步骤不受其它遥控器操作的影响；步骤405中心控制器接收RC的关闭信息，根据该RC的识别ID，删除保存在中心控制器上的该RC的信息；步骤406中心控制器向RC发送可以正常关机信息；步骤407中心控制器将其工作位的忙状态清除，以使得此时中心控制器可以接收其它遥控器的处理请求；步骤408该RC接收到正常关机信息，执行关机。
在以上的遥控器注册、操作和注销过程中，遥控器与中心控制器之间采的实施媒介传输可采用篮牙技术或红外技术或802.11x技术或篮牙技术、红外技术和802.11x技术的混合来实现。
在本实施例中，中心控制器对网络上的各个遥控器还可以实现定期回访功能，具体包括预先设定回访周期和访问次数，中心控制器根据回访周期定时询问网络上的设备，如果经过预先设定访问次数的询问后，仍然没有获得遥控器的反馈信息，则认为该遥控器已经掉线，则中心控制器将其上的该遥控器的信息删除；同理，中心控制器对网络上的设备也可采用上述的定期回访方式，如果设备发生掉线，则将该设备的信息从中心控制器删除，并且将此设备不在线上的信息以广播的方式发送给所有注册的遥控器。
在本发明中，控制设备还可采用具有控制功能的其它设备，比如手机、个人数字助理(PDA)设备、计算机等等；多个控制设备可以是多个同种控制设备，也可以是多种控制设备的组合。
可见，本发明中，控制设备的注册、操作、注销过程均需在中心控制器空闲时方能进行，采用此种方式，避免了多个控制设备通过中心控制器对设备进行操作时的相互间冲突问题。此外，本发明中，网络上设备的信息反馈到中心控制器，中心控制器再将此状态信息发送到所有注册控制设备上，所有注册控制设备显示该状态信息给用户，以避免家庭网络中设备的失控。
权利要求
1.一种基于集中控制的家庭网络中多个控制设备协调工作的方法，家庭网络通过其上的中心控制器控制和管理所有控制设备的操作，其特征在于该方法是由一个以上控制设备对同一家用设备进行控制，包括控制设备在自身生成控制操作后，向家庭网络上的中心控制器发送相应的操作请求，中心控制器判断自身是否为忙状态，如果是，则当前控制设备重发该操作请求；否则，置中心控制器状态为忙，处理所接收的操作请求，处理完成后中心控制器将自身忙状态清除。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述控制操作为控制设备向中心控制器注册时，该方法进一步包括当前控制设备启动后，向家庭网络上的中心控制器发送注册请求，中心控制器判断自身是否为忙状态，如果是，则当前控制设备重新发送注册请求，否则，置中心控制器为忙状态，控制设备向中心控制器注册，注册通过后，中心控制器将工作忙状态清除。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述控制操作为控制设备对家用设备进行控制时，该方法进一步包括控制设备在自身生成对设备的控制操作后，向中心控制器发送操作请求，中心控制器判断自身是否为忙状态，如果是，则当前控制设备重新发送操作请求，否则，置中心控制器为忙状态，中心控制器判断该控制设备是否已经注册，如果是，则中心控制器根据该控制设备的操作命令对网络上设备进行操作，被操作设备将当前的状态信息反馈给中心控制器，否则，中心控制器不对该设备进行操作；中心控制器将该设备的当前状态信息发送给所有注册的控制设备，并中心控制器将工作忙状态清除。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述控制操作为控制设备向中心控制器注销时，该方法进一步包括当前控制设备生成关闭操作后，向中心控制器发送注销请求，中心控制器判断自身是否为忙状态，如果是，则当前控制设备重新发送注销请求，否则，置中心控制器为忙状态，中心控制器接收该注销请求，在中心控制器上注销该控制设备的注册信息，中心控制器将工作忙状态清除，控制设备正常关机。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制设备向中心控制器注册进一步包括控制设备向中心控制器发送认证信息，中心控制器判断该认证信息是否为合法信息，如果是，则分配给该控制设备识别标识(ID)，并将该控制设备认证信息记录在中心控制器中；否则，中心控制器直接将工作忙状态清除。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述中心控制器判断该控制设备是否已经注册为中心控制器判断自身是否有一项注册信息与所述控制设备的注册信息一致。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述中心控制器判断该控制设备是否已经注册为中心控制器判断自身是否有一项注册信息中的识别ID与所述控制设备的识别ID一致。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述中心控制器根据该控制设备的操作命令对网络上设备进行操作包括中心控制器接收所述控制设备的操作请求，并接收和处理该控制设备对设备的操作命令，中心控制器通过网络询问所述网络上设备是否在线，如果是，则中心控制器根据操作命令向该设备发送控制命令，该设备根据该命令执行操作；否则，直接进行所述被操作设备将当前的状态信息反馈给中心控制器。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于该方法进一步包括中心控制器定期通过网络对网络上的控制设备进行访问，如果经过预定次数的询问后该控制设备仍然没有反馈信息至中心控制器，则中心控制器将该控制设备存在中心控制器上的注册信息删除。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于该方法进一步包括中心控制器定期通过网络对网络上的设备进行访问，如果经过预定次数的询问后，网络设备仍然没有反馈信息至中心控制器，则中心控制器将该设备的当前状态改为下线，中心控制器将该设备的当前状态发送到所有注册的控制设备上。
11.根据权利要求3或10所述的方法，其特征在于，所述中心控制器将该设备的当前状态发送到所有注册的控制设备上为中心控制器以广播方式发送所述状态信息。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述控制设备与中心控制器之间的信息交互通过篮牙技术、或红外技术、或802.11x技术、或三者的任意组合实现。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述重新发送请求是以预先设定的时间间隔发送当前需要重发的请求，并判断当前重发的次数是否到达预先设定的次数，如果是，则当前控制设备终止重发请求操作并结束流程；否则，当前控制设备执行重发请求操作。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述控制设备为双向遥控器。
全文摘要
本发明公开了一种基于集中控制的家庭网络中多个控制设备协调工作的方法，该方法是由一个以上控制设备对同一家用设备进行控制，包括控制设备在自身生成控制操作后，向家庭网络上的中心控制器发送相应的操作请求，中心控制器判断自身是否为忙状态，如果是，则当前控制设备重发该操作请求；否则，置中心控制器状态为忙，处理所接收的操作请求，处理完成后中心控制器将自身忙状态清除。
文档编号H04L12/28GK1512720SQ0215958
公开日2004年7月14日 申请日期2002年12月31日 优先权日2002年12月31日
发明者姜珊, 姜 珊 申请人:联想(北京)有限公司