一种物联网设备及系统的制作方法

本发明属于物联网领域，尤其涉及一种物联网设备及系统。

背景技术：

随着科技的发展和社会的进步，在物联网技术应用越来越广泛的今天，家居、办公环境均拥有较多的物联网设备，同时，物联网设备均呈现功能愈加多样化的趋势。

现有的物联网系统如图1所示，包括物联网设备，网络设备，云服务器，移动客户端。物联网设备通过网络设备和云服务器连接。用户在如手机、笔记本电脑等设备上的移动客户端通过网络设备或者自身的网络装置和云服务器连接。物联网设备将采集、控制及通信的功能集于一体并各自独立，常用的物联网设备实例如智能供电开关、智能灯、智能门锁等。当有移动客户端通过网络设备或者自身的网络装置发送控制指令到云服务器时，云服务器将该控制指令处理后经由网络设备转发给相应的物联网设备，物联网设备执行相关指令。此外，物联网设备还可以将自身的信息数据转发给云服务器，然后云服务器根据需求将相关的信息转发给移动客户端。

但是，现有的物联网设备将采集、控制及通信的功能集于一体、成本较大，物联网设备之间的联动能力较差，所有的物联网设备通过网络设备直接与云服务器连接，形成的物联网系统结构复杂，限制了物联网系统的推广和发展。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种物联网设备，旨在解决现有物联网设备成本较大、联动能力差、结构复杂的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种物联网设备，包括：

多个具备不同功能的执行机构；以及

控制所述执行机构运行的智能控制机构。

本发明实施例还提供一种物联网系统，包括：

可连接至云服务器的多个户服务器；

可并行连接至所述户服务器的至少一个物联网设备；

所述物联网设备包括：

多个具备不同功能的执行机构；以及

控制所述执行机构运行的智能控制机构。

本发明实施例还提供一种物联网系统，包括：

云服务器；

可连接至所述云服务器的多个户服务器；

可并行连接至所述户服务器的至少一个物联网设备；

所述物联网设备包括：

多个具备不同功能的执行机构；以及

控制所述执行机构运行的智能控制机构。

本发明实施例提供的物联网设备及系统，物联网设备中的智能控制机构可接收指令，同时控制多个不同功能的执行机构的运行，降低了成本，直接避免了现有的物联网设备之间工作分散独立、联动能力较差的缺点，提高了物联网设备的工作效率，户服务器与连接的物联网设备形成的组网，简化了物联网系统的连接结构，提高了物联网系统的组网效率，用户可通过户服务器和云服务器实现对物联网设备的控制，在云服务器网络连接中断时户服务器可以独立工作，避免云服务器网络连接中断时整个物联网系统的瘫痪，维持物联网系统的智能运行，为物联网系统运行的安全可靠提供了保障，方便了用户的使用，有利于物联网技术的推广和应用，并最终促进物联网技术的整体发展。

附图说明

图1是现有技术提供的现有物联网系统的示意图；

图2是本发明实施例提供的物联网设备的结构图；

图3是本发明实施例提供的智能控制机构的结构图；

图4是本发明实施例提供的控制器的结构图；

图5是本发明实施例提供的线缆的结构图；

图6是本发明实施例提供的一种物联网系统的结构图；

图7是本发明实施例提供的行政辖区服务器的结构图；

图8是本发明实施例提供的另一种物联网系统的结构图。

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，以下结合附图及实施例，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。

本发明实施例提供的物联网设备，其智能控制机构可接收指令，同时集中控制多个不同功能的执行机构的运行，简化了组网结构，降低成本，大大提高了各执行机构工作的联动性，提高了物联网设备的工作效率，方便了用户的使用，有利于物联网技术的推广和应用，并最终促进物联网的整体发展。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

图2所示了本发明实施例提供的物联网设备1的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的内容。

在本发明实施例中，物联网设备1包括：

具有多种不同功能的执行机构12，以及

控制执行机构12运行的智能控制机构11。

在本发明实施例中，执行机构12可通过传感器检测所处环境的信息，并转化为电子信号输出至智能控制机构11，也可根据智能控制机构11的控制信号执行相应的动作。执行机构12包括空气质量采集机构、温湿度采集机构、人体检测机构、音频采集机构、光线采集机构、冷风送风机构、照明机构、人脸检测机构等等。执行机构12可采集用户下达的指令信号或者用户可通过移动客户端对物联网设备1的智能控制机构11发送指令信号，智能控制机构11接收指令信号进行分析、处理后输出相应的控制指令信号至对应的执行机构12执行相应的动作。

例如，用户对物联网设备1说了“降低温度到25度”的语音指令，音频采集机构可将此音频信息转化为指令信号输出至智能控制机构11，智能控制机构11接收到该指令信号分析、处理后生成任务，输出开启信号至冷风送风机构和温度检测信号至温湿度采集机构，冷风送风机构收到开启信号即开始冷风送风任务，温湿度采集机构收到温度检测信号后将采集的空气温度信息转化为信号输出至智能控制机构11，智能控制机构11由此判断当前温度值是否符合任务要求并继续控制相应执行机构12保持符合任务要求。

在本发明实施例中，物联网设备1的智能控制机构11可同时控制多种不同功能的执行机构12的运行工作，执行机构12没有控制部分，控制功能交由智能控制机构11负责，可降低物联网设备1的成本，且多个不同功能的执行机构12由智能控制机构11集中控制、构成一个整体，简化了组网结构，可大大提高了各执行机构工作的联动性，避免了现有的物联网设备之间工作分散独立、联动能力较差的缺点,方便用户的使用，有利于物联网技术的普及和应用，并促进物联网的整体发展。

作为本发明的一个实施例，如图3所示，智能控制机构11包括多个通信接口112，每个通信接口连接一个执行机构12，以及控制器111，用于通过通信接口112向执行机构发12送运行控制指令，集中控制多种不同功能的执行机构12的运行。

例如，控制器111向与温湿度采集机构连接的通信接口112发送采集温湿度的指令，温湿度采集机构收到指令后，执行温湿度采集，并将采集到的数据通过相连接的通信接口112将温湿度的数据发送到控制器111。控制器111收到由温湿度采集机构传来的数据，根据分析对冷风送风机构进行相应的控制，从而达到对环境温度的控制。

在本发明实施例中，每个执行机构12都通过相应独立的通信接口112与智能控制机构11连接，将各执行机构12的工作信号通信线路相互隔离开来，避免了信号之间的相互干扰；若某一通信线路损坏，只需更换损坏的通信线路即可完成设备的维护工作，维护快捷可靠，提高了物联网设备1维护的便捷性。

如图4所示，作为本发明的一个实施例，控制器111具体包括：

与通信接口112连接的主控板1111；

设置于主控板1111上的中央处理器1112；以及

与主控板连接的电源接口1113。

在本发明实施例中，主控板1111主要是用于通过导线连接各个单元装置，可以采用PCB或者FPC等实现形式，本发明实施例对此不作限定。

在本发明实施例中，中央处理器1112用于将接收的数据进行分析和处理，并通过通信接口301向执行机构发12送运行控制指令，可集中控制多个执行机构12的运行。中央处理器1112可以集成具有存储数据功能的存储模块，以对执行机构12采集的数据进行存储。需要说明的是，本发明实施例并不对中央处理器1112的型号、规格进行限定。

在本发明实施例中，电源接口1113可以通过针脚与外部电源进行连接，或者，也可以采用供电线缆的形式与外部电源进行连接，或者，可以通过无线充电装置与外部电源进行连接，以从外部电源上获取物联网设备1所需的工作电源。

作为本发明的一个实施例，如图4所示，控制器111还包括：与主控板1111连接的存储接口1114。

存储接口1114用于连接外部的设备，该设备可以包括但不限于闪存盘、机械硬盘、电脑等设备，以使物联网设备可以通过与存储接口1114连接的外部设备，存储包括但不限于执行机构12采集的数据、中央处理器1112对接收的数据进行分析、处理后产生的结果等信息，以便于对执行机构12实现更加智能化的控制和大数据的应用。

作为本发明的一个实施例，如图4所示，控制器111还包括：与主控板1111连接的网络接口1115。

网络接口1115用于连接外部的网络，以使物联网设备1通过网络接口1115与外部的服务器进行连接进行信号传输，用户可通过移动客户端下达指令，移动客户端生成的指令信号经服务器处理后通过网络接口1115传输至物联网设备1进行相关的控制任务。

作为本发明的一个实施例，如图4所示，控制器111还包括：与主控板1111连接的备用电源接口1116。

备用电源接口1116可以通过针脚与外部电源进行连接，也可以采用供电线缆的形式与外部电源进行连接，或者通过无限充电装置与外部电源进行连接，以从备用电源上获取工作电源。备用电源接口1116可以在物联网设备1外部发生停电、电源接口1113没有工作电源接入的时候可以从备用电源如移动电源、蓄电池等装置中获取所需的工作电源，保证物联网设备1不会因为突发的停电事件瞬间瘫痪，造成设备的损坏，且可维持物联网设备1工作一段时间作为应急。

作为本发明的一个实施例，通信接口112通过无线或者线缆与执行机构12连接。

在本发明实施例中，通信接口112可以是使用有线连接的有线接口，也可以是使用无线连接的无线接口。通信接口112可以采用独立的线缆与执行机构12备进行连接，该线缆包括用于与控制器111进行信号数据传输的信号线，该信号线可以使用铜绞线、光纤等材料，实现控制器111与执行机构12之间的信号数据传输功能，具体实现方式本发明实施例在此不作限定。有线连接可保证信号传输的稳定，为物联网设备1的安全可靠工作提供了保障。

在本发明实施例中，通信接口112还可以采用无线连接方式与执行机构12进行连接通信，该无线连接方式可以采用Wifi、Zigbee、蓝牙等无线连接形式，只要是可使控制器111与执行机构12之间实现无线通信连接的具体实现方式，均为本发明的保护范围。无线连接方式可一定程度上克服空间的限制，使执行机构12与通信接口112间的连接更灵活，避免有线连接的空间限制。

例如，用户若想移动室内的小型冷风送风机构的位置，无需烦恼通信接口112和小型冷风送风机构之间连接的线缆摆放麻烦和移动过程中的如线缆容易绊住其他家具的安全隐患。

作为本发明的一个实施例，通信接口112与执行机构12通过线缆113连接，如图5所示,线缆具有由绝缘材料制成的绝缘层1131，以及由绝缘层包裹的、相互屏蔽的数据传输线束1132和供电线束1133。

在本发明实施例中，线缆113用于连接执行机构12，以和智能控制机构11组成一个完整的物联网设备，其中数据传输线束1133可以采用双绞线，或者采用光纤进行数据传输，也可以是其他结构方式的数据传输线，供电线束1133可为执行机构的工作电源提供交流电源或者直流电源或者交流电源和直流电源的组合。

在本发明实施例中，供电线束1133输出的直流电压为5V、12V、24V不等，交流电压为120V、220V、380V不等，交流电频率为50HZ、60HZ不等，其电压种类、电压值、频率因所连接的执行机构12不同，所需的工作电源要求不同，本发明实施例在此不做限制。

在本发明实施例中，数据传输线束1132与供电线束1133需要采用单独的绝缘材料进行相互屏蔽。例如，数据传输线束1132外层可以采用金属屏蔽层保护数据传输的稳定性及传输质量，也可以采用其他本领域容易想到的材料实现信号屏蔽，以防止数据传输线束1132与供电线束1133产生相互串扰，提高了物联网设备1的网络传输或供电质量。

图6示出了本发明实施例提供的一种物联网系统的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的内容。

在本发明实施例中，物联网系统包括：

可连接至云服务器的多个户服务器2；

可并行连接至户服务器2的至少一个物联网设备1；

物联网设备1包括：

多个具备不同功能的执行机构12；以及

控制执行机构12运行的智能控制机构11。

在本发明实施例中，与上述发明实施例相同的内容部分不再一一描述，仅说明与不同的内容部分。

在本发明实施例中，例如一户家庭内至少一个的物联网设备1可并行连接到户服务器2，多个户服务器2可并行连接至云服务器，当用户通过移动客户端发送指令信号给户服务器2时，户服务器2接受到该指令信号后进行分析、处理，再将相应的信号发送至相应的物联网设备1，物联网设备1接收信号完成相应的工作；同时，物联网设备1也可通过连接的户服务器2传输物联网设备1的相关信息，户服务器2可将用户所需的物联网设备1的信息传输至用户的移动客户端，用户即可用移动客户端接收并查看相关信息。

具体的，当用户通过手机上的移动客户端下达了“准备家里的办公环境”的指令后，户服务器2接收到了该指令信号，经过信号的存储、分析及处理后，向该指令信号中相对应用户家里的户服务器2输出相关的控制信号，该户服务器2再将相关的控制信号进行存储、分析及处理后输出至用户家里办公房间内的物联网设备1，该物联网设备1的智能控制机构11输出信号控制照明执行机构开启照明模式，照明执行机构再反馈已开启照明模式的信号至智能控制机构11；同时智能控制机构11还输出控制信号至温湿度检测执行机构进行温湿度的数据采集和空气质量检测执行机构进行空气质量的数据采集，通过回馈的数据与预设的工作环境数据匹配，若不符合预设的工作环境数据则输出控制信号至冷风送风执行机构和换气执行机构改善办公房间内的温湿度及空气质量，达到预设的办公环境数据要求后智能控制机构1将“成功准备家里的办公环境”的信号经由户服务器2，户服务器2再发送至用户的移动客户端提醒用户已经准备好了家里的办公环境。

在本发明实施例中，户服务器2集中连接了至少一个物联网设备1，形成了小范围的物联网系统，多个的户服务器2可并行连接至云服务器，此组网结构避免了物联网设备直接连接云服务器3造成的连接混乱，简化了物联网系统的组网结构，提高了物联网系统的组网效率，用户可通过户服务器2实现对物联网设备的控制，同时，户服务器2与连接的物联网设备1形成的物联网系统，在云服务器3网络连接中断的时候可以独立工作，避免云服务器3网络连接中断时整个物联网系统的瘫痪，维持物联网系统的智能运行，有助于物联网技术的普及、应用及发展。

作为本发明的一个实施例，如图7所示的行政辖区服务器的结构图，物联网系统还包括与云服务器3连接的多个可级联的行政辖区服务器4，多个户服务器2可并行连接至其所属的行政辖区服务器4。

在本发明实施例中，可级联的行政辖区服务器4通过级联结构提高了整个物联网系统的层级结构，如在一栋建筑可架设一个楼宇服务器，该建筑内的所有户服务器2可并行连接至楼宇服务器，多个的楼宇服务器可并行连接至所在的小区服务器，小区服务器连接该小区内所有的楼宇服务器，该小区服务器再和其他小区内的小区服务器并联至大区服务器，以此类推，最终可形成全球范围内物联网系统的多层级结构，户服务器2与云服务器3之间可经由多级行政辖区服务器4进行信号的传输，用户可通过云服务器3也可通过行政辖区服务器4实现对物联网设备1的控制，通过多级行政辖区服务器4组成的多层级结构，能大大有利于云服务器3大数据的集中处理和应用，方便用户的使用，有助于物联网技术的普及、应用及发展。

作为本发明的一个实施例，物联网设备1与其所属的户服务器2之间，户服务器2与其所属的物联网行政辖区服务器4之间、级联的物联网行政辖区服务器4之间、户服务器2与云服务器3之间、物联网行政辖区服务器4与云服务器3之间通过专线连接。

在本发明实施例中，连接的专线包括光纤线路等专用线路，其专线只用于物联网系统内的信号传输，避免了信号传输线路接入到现有的网络系统，有效杜绝了网络黑客的攻击和现有网络系统不稳定的现状，且专线的采用使物联网系统的信号传输更稳定可靠、便捷快速，保障了整个物联网系统的工作安全可靠和处理速度，更有利于物联网技术的普及、应用及发展。

图8示出了本发明实施例提供的另一种物联网系统的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的内容。

本发明实施例提供的物联网系统包括：

云服务器3；

可连接至云服务器3的多个户服务器2；

可并行连接至户服务器2的至少一个物联网设备1；

物联网设备1包括：

多个具备不同功能的执行机构12；以及

控制执行机构12运行的智能控制机构11。

在本发明实施例中，与上述发明实施例相同的内容部分不再一一描述，仅说明与不同的内容部分。

在本发明实施例中，例如一户家庭内至少一个的物联网设备1可并行连接到户服务器2，多个户服务器2可并行连接至云服务器1，当用户通过移动客户端发送指令信号给云服务器3时，云服务器3接收到该指令信号后进行分析、处理，再将相应的信号发送至相应的户服务器2，户服务器3接收到该指令信号后进行分析、处理，在发送至相应的物联网设备1，物联网设备1接收信号完成相应的工作；同时，物联网设备1也可通过连接的户服务器2传输物联网设备1的相关信息，户服务器2集中处理所连接的物联网设备1的相关信息并发送至云服务器3，云服务器3将物联网设备1的相关信息进行分析、处理、和存储，形成大数据，同时可将用户所需的物联网设备1的信息传输至用户的移动客户端，用户即可通过移动客户端接收并查看相关信息。

在本发明实施例中，云服务器3汇总了整个物联网系统内所有物联网设备1的信息，可将多个户服务器2形成的小区域范围的物联网系统集成大范围的物联网系统，大大提高了整体物联网系统的工作范围，用户可通过移动客户端连接云服务器3控制在物联网系统中的物联网设备1，方便了用户的使用，提高了用户对物联网系统的体验，更有利于物联网技术的普及、应用及发展。

在本发明实施例中，提供一物联网系统工作场景：用户在得知家人都已入睡，本人暂时不打算回家时，可以通过手机上的移动客户端发送“开启家里睡眠模式”的指令给云服务器3，云服务器3接收到该指令信号后，分析用户家里所属的户服务器3地址，将“开启家里睡眠模式”的相关指令发送至用户家里架设的户服务器2，户服务器2接收到该相关指令后，输出控制指令至所连接的不同物联网设备1，如输出“收拾大厅”的控制信号至大厅内的物联网设备1，大厅内的物联网设备内的智能控制机构11通过不同的执行机构12如清洁地面执行机构、桌面清洁执行机构、窗帘收放执行机构及照明执行机构对大厅内的环境进行清洁、展开大厅窗帘、关闭大厅内的照明；输出“收拾房间”的控制信号至用户个人房间内的物联网设备1，用户个人房间内的物联网设备1内的智能控制机构11通过不同的执行机构12收拾用户的个人房间，如折叠隐藏用户的大床、关闭窗户并锁定、展开窗帘、关闭照明等。在户服务器2接收到所连接的物联网设备完成“开启睡眠模式”的相关执行任务的反馈信号后，将“完成家里开启睡眠模式”的信号输出至云服务器3，云服务器3接收相关信号后将“完成家里开启睡眠模式”的信号输出至用户手机上的移动客户端，提醒用户已完成“完成家里开启睡眠模式”的任务。

本发明实施例提供的物联网系统，简化了现有物联网系统的连接结构，提高了物联网系统的组网效率，用户可通过云服务器控制物联网系统内的物联网设备，同时，户服务器与连接的物联网设备形成的组网，在云服务器网络连接中断的时候可以独立工作，用户可通过户服务器实现对物联网设备的控制，避免云服务器网络连接中断时导致整个物联网系统的瘫痪，维持物联网系统的智能运行，为物联网系统运行的安全可靠提供了保障，方便了用户的使用，有利于物联网技术的普及发展和应用，并最终促进物联网技术的整体发展。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。