一种基于Z-Wave技术的情景控制系统和控制方法
【专利摘要】本申请提供一种基于Z-Wave技术的情景控制系统和控制方法，该系统包括：Z-Wave网关、应用终端设备、连接Z-Wave网关和应用终端设备的路由器、连接到Z-Wave网络的Z-wave网络；其中，Z-Wave网络布置各使用设备；应用终端设备用于进行情景设置输入和情景选择输入，触发各种情景；Z-Wave网关用于存储情景设置、建立和配置情景模型，并且通过Z-Wave网络启用各使用设备，完成情景触发和使用。
【专利说明】—种基于Z-Wave技术的情景控制系统和控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及网络自动化控制技术，更具体地，涉及一种基于Z-Wave技术的情景控制系统和控制方法。
【背景技术】
[0002]在家庭自动化的架构中，应用情景控制可以提高生活质量与便利性，生活中一些常用的情景模式可以通过系统事先设定好，不用单个独立去操作，只要一个按键，所有想达到的情景效果就会根据需求瞬间启动，而且也可以根据需求进行时间排程，情景联动。
[0003]Z-Wave智能家居在发达国家是最流行的智能家居系统，具有简单、高可靠性、低功耗的特点，是一种高科技的、新型实用的主流智能家居系统。Z-Wave是由丹麦公司Zensys所一手主导的无线组网规格，其核心微控制器采用六倍速8051架构，搭配32KB的FlashROM以及256KB的SRAM，使用的路由协议是Source Routing,锁定家庭自动化平台的一种无线技术。
[0004]该协议首先采用了统一的制式标准，可将任何独立的设备转换为智能网络设备，从而可以实现无线控制和无线监测。更为突出的是，Z-wave技术不但包含了无线通信技术，还包含了面向智能家居无线控制的统一的应用层协议标准，使得采用Ziave技术的不同厂家生产的不同类型或相同类型的产品可以在任何一个基于Z-wave技术的智能家居中实现互联。
[0005]正因为Z-Wave协议在智能家居中的广泛使用，而情景在智能家居中的重要作用，所以Z-Wave在其标准协议中也制定了专用于情景控制的情景设备类以及情景相关的命令类，传统的情景控制器就是基于Z-Wave的情景设备类以及情景命令类来进行实现。情景控制器下发情景激活命令时，命令直接通过Z-Wave网络广播到相应的设备，所以响应速度很快，而且多个设备可以同时响应。但是这种方式也存在一个很大的缺陷，目前市场上支持情景命令类的Z-Wave设备比较少，所以情景控制器所能控制的设备也很少，导致情景控制器在真正实用中不能发挥真正所应有的作用。
【发明内容】
[0006]为克服现有的缺陷，本发明提出一种基于Z-Wave技术的情景控制系统和控制方法。
[0007]根据本发明的一个方面，提出了一种基于Z-Wave技术的情景控制系统，包括:Z-Wave网关、应用终端设备、连接Z-Wave网关和应用终端设备的路由器、连接到Z-Wave网络的Ziave网络；其中，Z-Wave网络布置各使用设备；应用终端设备用于进行情景设置输入和情景选择输入，触发各种情景；Z-Wave网关用于存储情景设置、建立和配置情景模型，并且通过Z-Wave网络启用各使用设备，完成情景触发和使用。
[0008]根据本发明的另一方面，提出了一种基于Z-Wave技术的情景控制方法，包括:步骤1，通过终端设备来进行情景模式的配置；步骤2，通过终端设备来选择情景；步骤3，Z-Wave网关解析情景，通过情景列表，配置情景模型，启用使用设备来响应。
[0009]本发明设计的通用情景控制方法，对于Z-Wave网络中所有设备，若有需求均可加入情景控制中，而无需设备支持Z-Wave的情景命令；并且本申请的方法配置简单灵活，方便用户使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是基于Z-Wave技术的物联网网关硬件结构图；
[0011]图2为根据本发明的情景配置的通信示意图；
[0012]图3是根据本发明的情景配置的流程图；
[0013]图4为根据本发明的情景触发方法的通信示意图；
[0014]图5为根据本发明的情景触发方法的流程图。
[0015]如图所示，为了能明确实现本发明的实施例的结构或者方法，在图中标注了特定的标记符号，但这仅为示意需要，并非意图将本发明限定在该特定设备和环境中，根据具体需要，本领域的普通技术人员可以将这些元件、标号、环境进行调整、修改，所进行的调整和修改仍然包括在后附的权利要求的范围中。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和具体实施例对本发明提供的一种基于Z-Wave技术的情景控制系统和控制方法进行详细描述。
[0017]在以下的描述中，将描述本发明的多个不同的方面，然而，对于本领域内的普通技术人员而言，可以仅仅利用本发明的一些或者全部结构来实施本发明。为了解释的明确性而言，阐述了特定的数目、配置和顺序，但是很明显，在没有这些特定细节的情况下也可以实施本发明。在其他情况下，为了不混淆本发明，对于一些众所周知的特征将不再进行详细阐述。
[0018]本发明实施提供Z-Wave网络中情景控制的方法，在此实现中关键的硬件设备是Z-Wave物联网网关，Z-Wave物联网网关支持对情景的配置、存储以及触发。图1是基于Z-Wave技术的物联网网关硬件结构图，如图1所示，该结构包括控制器、USB接口模块、以太网接口模块、存储模块和Z-Wave模块。其中，USB接口模块用于为控制器兼容USB设备；以太网接口模块用于实现控制器和以太网的网络传递；存储模块用于存放情景配置信息；Z-Wave模块用于实现应用设备通过Z-Wave协议和以太网互联并且由控制器进行操控的接口模块；控制器用于接收应用设备信息、设置情景控制方式并且和网络设备进行交联。
[0019]其中，存储模块用于存放情景模型的配置文件和数据，该情景模型包括用于描述情景模型的多个元素。该情景元素包括情景ID、情景名称、情景图标、情景响应设备、响应设备所需状态、设备达到状态的延时、情景自动触发周期和情景自动触发时间的一个或者多个，具体定义如表I所示。
[0020]表I
[0021]
【权利要求】
1.一种基于Z-Wave技术的情景控制系统，包括=Z-Wave网关、应用终端设备、连接Z-Wave网关和应用终端设备的路由器、连接到Z-Wave网络的Z_wave网络；其中，Z-Wave网络布置各使用设备；应用终端设备用于进行情景设置输入和情景选择输入，触发各种情景；Z-Wave网关用于存储情景设置、建立和配置情景模型，并且通过Z-Wave网络启用各使用设备，完成情景触发和使用。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其中，Z-Wave网关包括控制器、USB接口模块、以太网接口模块、存储模块和Z-Wave模块；其中，USB接口模块用于为控制器兼容USB设备；以太网接口模块用于实现控制器和以太网的网络传递；存储模块用于存放情景配置信息；Z-Wave模块是用于实现应用设备通过Z-Wave协议和以太网互联并且由控制器进行操控的接口模块；控制器用于接收应用设备信息、设置情景控制方式并且和网络设备进行交联。
3.根据权利要求2所述的控制系统，其中，存储模块用于存放情景模型的配置文件和数据，该情景模型包括用于描述情景模型的多个元素。
4.根据权利要求3所述的控制系统，其中，该情景元素包括情景ID、情景名称、情景图标、情景响应设备、响应设备所需状态、设备达到状态的延时、情景自动触发周期和情景自动触发时间的一个或者多个。
5.—种基于Z-Wave技术的情景控制方法,包括: 步骤1，通过终端设备来进行情景模式的配置； 步骤2，通过终端设备 来选择情景； 步骤3，Z-Wave网关解析情景，通过情景列表，配置情景模型，启用使用设备来响应。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，步骤I包括: 步骤11，通过终端设备来配置情景中需要响应的设备、设备需达到的状态以及设备达到此状态的延时； 步骤12，通过终端设备来配置情景是否自动触发，若自动触发，则配置情景触发的时间，支持一次性定时触发、周期性定时触发； 步骤13，通过终端设备保存自定义情景，经由以太网向Z-Wave网关下发情景定义； 步骤14，Z-Wave网关保存情景配置至存储器，每个情景都有唯一的情景ID。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，步骤13还包括=Z-Wave网关检查下发的情景定义，若是新建情景，则分配情景ID。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，步骤2包括: 步骤21，通过终端设备连接网关，获取网关存储模块上保存的情景列表； 步骤22，在情景列表中选择情景，通过以太网下发触发情景的命令到Z-Wave网关，通知Z-Wave网关当前需要触发的情景ID。
9.根据权利要求5所述的方法，其中，步骤3包括: Z-Wave网关通过以太网接收命令并进行解析，若是情景触发，则分析出情景ID ；Z-Wave网关检查情景列表,根据情景ID找到对应的情景配置,确定当前要触发情景中需要响应的设备和设备的状态； Z-Wave网关通过Z-Wave网络向使用设备发送控制命令,节点设备通过Z-Wave网络接收到网关下发的控制命令，进行响应。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，终端设备包括移动终端设备、PC机；使用设备包括灯具、窗 帘、家用电器、家用工作设备。
【文档编号】H04L29/08GK103647810SQ201310624901
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2013年11月28日
【发明者】王建民 申请人:深圳市六合未来科技有限公司