一种智能家居交互软件总线系统及实现方法与流程

本发明涉及一种智能家居的软件总线实现系统及方法，尤其涉及的是一种智能家居交互软件的总线系统及实现方法。

背景技术：

随着社会、经济水平的发展，人们开始追求充满乐趣的生活方式，对家居的个性化、智能化要求也越来越高，智能家居的技术发展突飞猛进，部分厂商分别推出了整体的智能家居解决方案。

但由于各厂商的技术路线、通信协议和使用标准等非常多并且差异都很大，在目前没有统一行业标准的情况下，在不同领域、不同企业之间的现状是各自为战、各成体系，很难实现系统的兼容、信息共享以及互联互通等，这严重阻碍了技术的进一步发展。尤其是在智能家居的行业中，各消费设备很难由一家公司提供，消费者在购买了不同品牌的智能家居设备后往往需要安装很多手机APP，以对对应的智能家居设备进行控制，由此，给消费者带来了极大的困扰。

目前，部分厂商和研究组织推出了通过智能网关的解决方案或在一定范围内统一标准，这两种方式来试图解决智能家居当前APP纷繁不统一的问题。

其中之一的方式，智能网关通过一个控制中心将家庭中不同厂商的智能设备通过协议转换实现最终的互联互通，但这种方案有三个缺陷：

一是因为需要额外购买智能网关，增加了消费者的负担。

二是部分厂商协议不开放，因此存在很大的局限性，始终存在部分智能家居无法接入统一进行控制。

第三，由于智能家居处于发展阶段，厂商的协议也在不断完善和升级，导致对智能网关的协议转换维护成本很高。

另有部分厂商抱团在一定范围内使用统一的标准，实现不同的智能设备互联互通问题，但这种方案也有一定的缺陷：

一是只能在一定范围达到互联互通，适用性过窄，而一时又很难形成统一的标准。

二是消费者已经购买的设备无法兼容，因此造成大量现有的智能家居设备无法使用。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种智能家居交互软件总线系统及实现方法，针对智能家居的现状，提出一种互联互通的解决方案，在不增加消费者负担的前提下，将不同品牌的智能设备数据进行统一管理，并对外提供统一接口，实现通过一个手机APP控制不同厂商的智能设备，解决兼容性问题，使得不同品牌的智能设备能够互联互通，使产品更智能化，提升用户体验。

本发明的技术方案如下：

一种智能家居交互软件总线系统，其用于控制智能家电，其中，包括：

获取模块，用于获取不同智能家电的SDK数据，并汇总；

设置模块，用于根据不同智能家电的SDK数据设置统一的总线接口协议，及相关的控制命令；

侦测模块，用于侦测用户是否触发遵从于所述总线接口协议的控制命令，及将侦测到的控制命令通过所述总线接口协议与不同智能家电的私有协议之间的转化关系转化成智能家电的私有控制命令；及

响应模块，用于控制智能家电响应所述私有控制命令，并执行与之对应的操作。

所述的智能家居交互软件总线系统，其中，所述智能家电的控制命令包括对设备入网、设备发现、设备控制、设备状态上报、设备属性查询、设备上下线通知、设备报警上报、设备删除的一个或多个操作中的控制命令。

所述的智能家居交互软件总线系统，其中，所述智能家电通过其对应的SDK数据中提供的厂商私有接口连接交互软件总线系统。

一种任一所述系统的智能家居交互软件总线实现方法，其包括以下步骤：

A、获取模块获取不同智能家电的SDK数据，并汇总；

B、设置模块根据不同智能家电的SDK数据设置统一的总线接口协议，及相关的控制命令；

C、侦测模块侦测用户是否触发遵从于所述总线接口协议的控制命令，及将侦测到的控制命令通过所述总线接口协议与不同智能家电的私有协议之间的转化关系转化成智能家电的私有控制命令；

D、响应模块控制智能家电响应所述私有控制命令，并执行与之对应的操作。

所述的实现方法，其中，所述智能家电的控制命令包括对设备入网、设备发现、设备控制、设备状态上报、设备属性查询、设备上下线通知、设备报警上报、设备删除的一个或多个操作中的控制命令。

所述的实现方法，其中，所述步骤D还包括：响应用户交互界面软件与设备交互驱动软件的注册、注销、控制、查询指令。

所述的实现方法，其中，所述智能家居交互软件总线系统为上层用户交互界面软件提供消息推送、数据共享、事件传递/监听服务.

所述的实现方法，其中，所述智能家居交互软件总线系统通过数据的形式为用户交互界面软件提供界面描述。

本发明所提供的一种智能家居交互软件总线系统及实现方法，由于采用了交互软件总线的实现方式，可以在不增加消费者负担的前提下，实现用同一手机APP控制不同厂商的智能家居设备，解决了兼容性问题，提升了不同品牌智能设备的互联互通，提升了用户体验感受。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的实现架构示意图。

图2为本发明较佳实施例的具体实现模块结构示意图。

图3为本发明智能家居交互软件总线系统及实现方法较佳实施例的功能框图示意。

图4为本发明所述系统及方法较佳实施例中的用户交互界面软件实现单元框图。

图5为本发明所述系统及方法较佳实施例中的交互总线软件实现单元框图。

图6为本发明所述系统及方法较佳实施例中设备交互驱动软件的实现单元框图。

图7为本发明所述系统及方法较佳示例中的界面描述服务器的实现单元框图。

图8为本发明所述系统及方法较佳实施例中的用户交互界面软件与交互总线软件交互过程的流程示意图。

图9为本发明所述系统及方法较佳实施例中的设备交互驱动软件与交互总线软件的交互过程流程示意图。

具体实施方式

以下对本发明的较佳实施例加以详细说明。

在本发明的技术方案中，各个厂商在推出智能家居解决方案的同时须同时对外开放SDK（软件开发工具包，Software Development Kit），通过智能家居交互软件总线将各厂商的SDK数据进行汇总，形成一个公共信息传送通道，并对外开放统一的数据接口，以供其他APP使用，以便各驱动APP的接入。本发明系统结构如图1所示，n个厂商的设备（n=1,2，……）分别通过自己的SDK接口接入交互软件总线，并通过该交互软件总线，对应与控制设备交互，包括但不限于手机APP，电视APP，平板APP等。

本发明所述系统和方法的核心在于：智能家居交互软件总线通过各厂商的SDK将数据汇总，形成一个公共信息传送通道，并对外开放统一的数据接口，供其他APP使用。如图3所示，本发明智能家居交互软件总线系统包括了：获取模块，用于获取不同智能家电的SDK数据，并汇总；设置模块，用于根据不同智能家电的SDK数据设置统一的总线接口协议，及相关的控制命令；侦测模块，用于侦测用户是否触发遵从于所述总线接口协议的控制命令，及将侦测到的控制命令通过所述总线接口协议与不同智能家电的私有协议之间的转化关系转化成智能家电的私有控制命令；及响应模块，用于控制智能家电响应所述私有控制命令，并执行与之对应的操作。

其中，所述智能家电的控制命令包括对设备入网、设备发现、设备控制、设备状态上报、设备属性查询、设备上下线通知、设备报警上报、设备删除的一个或多个操作中的控制命令。

本发明针对智能家居的现状，所提供的一种互联互通的方案，在不增加消费者负担的前提下，可以将不同品牌的智能设备控制数据进行统一管理，并对外提供统一接口，实现一个手机APP来控制不同厂商的智能产品，解决了兼容性问题，使得不同品牌的智能设备能够互联互通，使产品更智能化，提升用户体验。

本发明所述实现方法和系统，如图2所示，其主要的核心改进单元是交互软件总线模块；所述交互总线系统主要由用户交互界面软件模块、交互总线软件模块、设备交互驱动软件模块（SDK）和物联网家电设备模块组成，其中的交互总线软件模块是核心模块，在该交互总线软件模块上设置有与各设备交互驱动软件接口的交互总线接口，以及与用户交互界面软件接口的交互总线接口，统一由所述交互总线软件模块进行统一管理，即包括前述获取模块，设置模块，侦测模块以及响应模块。厂商设备利用厂商的私有接口，连接对应的设备交互驱动软件，从而，可以通过同一个用户界面管理各个不同的用户交互界面软件，并对应管理不同的交互设备。所述交互软件总线可以与界面描述服务器进行交互，获取对应的界面描述文件。

本发明中不同厂商的智能设备通过厂商私有接口与厂商SDK进行交互；不同的用户交互界面软件使用交互总线接口与交互总线软件通信；不同的设备交互驱动软件使用交互总线接口与交互总线软件通信；各设备通过交互总线软件进行互联互通实现设备联通、场景控制。它们之间共同协作、相互关联，保证了系统的健全完整。将不同厂商的不同设备整合到同一个系统中，实现了不同厂商不同设备之间的互联互通和联动。本发明所述系统及方法实现了物联网智能家居系统中设备控制管理、状态显示、信息播放等与人机交互相关的用户界面和描述，以及，用户界面与设备管理控制的接口、多个设备用户界面间信息交互的通信协议，用户界面的生成和获取等，本发明方法及系统适用于物联网智能家居设备智能家居系统范围内的各种家居设备产品。

用户交互界面软件即展现给用户的可交互的APP，设置为分类的家电设备界面，包括但不限于电视APP、手机APP、平板APP、冰箱APP等。它是用户与物联网家电的信息交换媒介，是用户与物联网家电的可视化输入与输出通道。

如图4所示是本发明所述系统及方法中，有关用户交互界面软件的功能模块框图，其中设置实现了：用户交互界面输入与输出单元，用于呈现给用户可视化的用户操作界面，通过该界面完成人机交互的输入与输出；用户交互界面软件开发者自定义模式单元，用于用户交互界面软件开发者根据自己的业务需求开发的个性化模块；界面描述文件解释器单元，用于将界面描述文件解释成可视化的用户界面；界面描述文件管理器单元，用于对界面描述文件进行下载，存储，访问；交互总线接口协议解释器单元，对交互总线接口协议解析和遵从交互总线接口协议组包；以及，消息处理器单元，根据用户的输入向交互总线软件请求数据，和，对交互总线软件的消息分类处理并应答。

交互软件总线为上层用户交互界面软件提供消息推送、数据共享、事件传递/监听服务，并且能够通过数据的形式为用户交互界面软件提供界面描述。交互总线软件是物联网系统数据交互的公共通道，实现对不同用户交互界面软件与多方厂商物联网家电的控制管理，实现智能家居系统的互联互通。交互总线软件需要响应用户交互界面软件与设备交互驱动软件的注册、注销、控制、查询等指令，维护管理设备、设备交互驱动软件、用户交互界面软件的相互关系，对数据进行有序、准确的分发，保证系统的正常运行。

如图5所示，交互总线软件包括以下功能单元：用户交互界面软件注册管理器，用于响应用户交互界面软件的注册请求，对用户交互界面软件的标识池进行维护管理。用户交互界面软件管理器，用于建立用户交互界面软件与交互总线软件的关系对应表，使交互总线软件能够快速、准确的分发消息到相应用户交互界面软件。设备交互驱动软件注册管理器，用于响应设备交互驱动软件的注册请求，对设备交互驱动软件的标识池进行维护管理。设备交互驱动软件管理器，用于建立设备交互驱动软件与交互总线软件的关系对应表，使交互总线软件能够快速、准确的分发消息到相应设备交互驱动软件。界面服务器交互管理器，用于根据用户交互界面软件的请求应答其设备对应的界面描述文件。设备状态信息缓存管理器，用于保存设备的状态，并维护其状态的实时性；在用户交互界面软件请求设备状态时提供设备的最新状态，提高系统响应速度。数据库，用于为交互总线软件所需数据提供增、删、改、查的功能。交互总线接口协议解释器，用于对交互总线接口协议解析和遵从交互总线接口协议组包。消息处理器，用于对交互总线软件收到的消息分类处理。交互总线软件个性化模块，用于交互总线软件开发者根据自己的业务需求开发的个性化模块。

由此，交互软件总线需要响应用户交互界面软件与设备交互驱动软件的注册、注销、控制、查询等指令，维护管理设备、设备交互驱动软件、用户交互界面软件的相互关系，对数据进行有序、准确的分发，保证系统的正常运行。

交互驱动软件是厂商SDK与交互总线软件的桥梁，完成交互总线接口协议与厂商私有接口协议的数据转译，是交互总线软件的数据输入/输出工厂。它承担交互软件总线接口协议与厂商私有协议的互相转换，实现与厂商SDK的交互。如图6所示，是所述交互驱动软件的功能框图单元示意图，其中包括：交互总线接口协议解释器，用于交互总线接口协议解析和遵从交互总线接口协议组包。消息处理器，用于对设备交互驱动软件收到的消息分类处理。厂商私有协议解释器，用于厂商的私有协议解析与组包，实现与厂商SDK交互。物联网家电设备管理器，用于通过与厂商SDK对物联网家电设备进行配置、发现、注册、注销等操作。

所述界面描述服务器的功能单元组成示例，如图7所示，界面描述服务器承担物联网家电设备界面描述文件的维护管理，其包括以下功能单元：交互总线接口协议解释器，用于对交互总线接口协议解析和遵从交互总线接口协议组包。消息处理器，用于对交互总线软件的请求进行处理与应答。界面描述文件管理器，用于对各种类型的设备与界面描述文件的关系进行维护，并根据交互总线软件的请求应答其设备对应的界面描述文件。数据库，用于为各种类型的界面描述文件提供增、删、改、查的功能。

本发明所述用户交互界面软件与交互总线软件之间的交互过程，如图8所示，其示例的步骤为：用户交互界面软件注册（REQ）请求；用户交互界面软件注册应答（RESP）；设备发现（REQ）；设备发现应答；获取设备列表请求；获取设备列表应答；设备控制；设备控制确认帧（ACK）；设备状态查询请求；设备状态查询应答；设备状态改变事件通知与报警。

本发明所述设备交互驱动软件与所述交互总线软件之间交互过程，如图9所示，其示例的步骤为：设备交互驱动软件注册（REQ）请求；设备交互驱动软件注册应答（RESP）；设备发现请求；设备发现应答；设备状态查询请求；设备状态查询应答；设备控制请求；设备控制确认（ACK）；设备状态改变事件通知与报警；注销设备；注销设备ACK。

采用本发明专利的技术方案后，手机上杂乱繁多的APP将被一个APP取代，通过分类将家电设备对应设置在不同的分类界面中，消费者使用时不用记忆设备与APP的对应关系，不用根据不同厂商的设备选择打开不同的APP，手机也不会被一堆APP占据内存。用户只需在一个APP界面上操作即可，通过界面控制打开相应的家电分类界面，例如电视界面，并在该界面中选择对应的家电设备的控制界面即可。本发明的系统和方法可以实现将用户现有的智能控制设备的驱动APP进行合并成一个控制界面，方便且实用。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。