智能家居控制方法与流程

本发明涉及智能家居领域，尤其涉及一种智能家居控制方法。

背景技术：

目前市场上的智能家居产品种类繁多，功能也越来越丰富，现有技术的智能家居如公开号为CN105022362A的专利文献所公开的，通过主设备和从设备进行联动，完成智能家居控制的自动化过程。但现有技术也存在不少问题：

首先，现有的智能家居产品多为独立运行，或通过简单的协议直接控制被控的设备，而智能控制产品之间缺少交互，这样就在智能家居环境中形成了一个个的信息孤岛，为复杂的联合动作带来控制难题；

其次，现有智能家居产品大多是为了专门解决某类应用而开发的，比如智能开关、智能台灯、智能电视等等，不具有普适性，如果用户需要控制多种类型的设备则需要购买多个厂家的产品，但不同厂家的产品协议相差较大，难以实现互联互通；

再次，在智能产品控制被控设备的时候，由于产品可能来源于不同的厂家，控制的协议无法统一，更多时候只能通过简单的抓取、重放来实现控制目标设备动作，这样的方案不仅安全性不高，而且缺少反馈机制，无法指导控制动作是否执行成功，也无法对目标设备进行准确控制。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的问题，现在提供一种智能家居的控制方法，使不同类型的的智能产品能够统一在一个联动网络内进行使用。

一种智能家居控制方法，包括步骤：客户端连接智能控制模块并添加设备以形成联动网络，其特征在于，还包括步骤：

智能控制模块根据客户端指令从云端服务器下载设备属性信息及联动信息，并根据自身的属性变化及传感器传送的数据进行属性信息更新；

智能控制模块将设备属性信息的更新同步到云端服务器；

传感器从云端服务器查询设备属性信息是否满足联动信息中包含的联动条件，并在满足的情况下根据云端服务器的联动信息执行联动动作。

进一步而言，智能控制模块包括一个作为主设备的智能家电及若干作为从设备的智能家电，其中，主设备根据客户端指令从云端下载联动信息及设备属性信息，并将设备属性信息发送给从设备，从设备通过接收传感器数据更新自身及主设备的设备属性信息，由主设备向云端更新设备属性信息。

进一步而言，还包括步骤：主设备从云端下载所管理的从设备信息并转发给相应的从设备。

进一步而言，联动网络中，从设备的设备属性信息的更新方式具体包括：传感器进行联动动作以及接收来自于联动网络中其他从设备的设备属性信息同步指令；主设备的设备属性信息的更新方式具体包括：接收从设备信息以及传感器进行的联动动作。

进一步而言，联动网络中单个设备的设备属性信息变化时，还包括由主设备检查所更改的属性位置的步骤：如果为设备自身的属性，则直接更新自身属性的相关变量；如果是自己的从设备则对相应的从设备进行属性信息的更新。

进一步而言，还包括步骤：联动网络中各设备属性信息的每次更新均上传至云端，并下载至联动网络的其他设备中进行设备属性信息的同步更新。

进一步而言，设备属性信息以设备属性表形式保存在云端及联动网络的各设备中。

进一步而言，智能控制模块在每次接收传感器数据之前先向传感器发送ACK请求，在收到ACK确认之后才进行数据的收发；当超过预定时间没有收到ACK确认时，重新发送ACK请求。

附图说明

图1为本发明一个实施例的智能家居控制网络设计图；

图2为当前实施例的智能控制模块系统框图；

图3为当前实施例的智能家居控制网络运行示意图；

图4为当前实施例的智能控制模块中传感器等设备数据交互流程图。

具体实施方式

现结合附图和实施例对本发明加以详细的解释说明。

本发明一个实施例的智能家居控制系统如图1所示包括：智能控制模块、云端服务器、客户端、传感器设备以及其他多种家用电器。当前实施例客户端为手机。

智能控制模块通过WIFI与云端通信，将数据实时上报给云端，并可以从云端获取同步数据，同时还能通过云端接收控制或者查询命令。

智能控制模块由多个智能家电产品组成，且分为主设备和从设备两种设备，在一个智能家居控制网络中有且仅有一个主设备，其余的均为从设备，其余的传感器或开关插座等设备一律识别为传感器设备。参考图3，主设备用于：(1)存储设备表和属性表；(2)提供设备表和属性表查询接口；(3)转发从设备配置给从设备；(4)下载并存储IFTTT文件(即联动表)；(5)同步设备属性表到云端服务器；(6)接收从设备数据并更新设备属性表；(7)接收传感器数据，并更新到属性表中；(8)管理可能存在的从设备表。从设备用于：(1)存储设备属性表；(2)接收传感器数据，更新传感器状态到属性表并同步到主设备中；(3)管理可能存在的从设备表。

在本发明当前实施例中，如图2所示，在主设备中包含有：联动表、设备属性表、从设备表、执行层接口与嵌入式系统。其中，联动表是用户逻辑的存储结构，保存了用户通过手机应用配置下来的多组触发条件和当这些触发条件满足后需要执行的一系列动作，联动表最多支持8个联动场景，包含联动所需的条件以及条件满足后要触发的场景；设备属性表是一个智能家居控制网络中所有智能控制模块间共享的数据结构，存储了当前智能家居控制网络中存在的包括智能控制设备、普通的家电设备及传感器设备的所有设备以及这些设备在联动过程中可能使用的属性信息；从设备表是智能控制模块独享的存储结构，保存了连接到该智能控制模块下的所有从设备的控制信息，用于当智能控制模块的设备属性表发生变化时查询变化的属性是否在自己控制的范围之内，如果是则要执行相应动作；执行层接口为智能控制模块操作底层硬件提供与下层嵌入式系统之间的接口；嵌入式系统则负责模块的驱动、任务与资源的管理等功能。

云端服务器存储设备的状态信息，并为客户端与设备、设备与设备提供远程交互通道。参考图3，云端服务器用于：提供设备表和属性表存储和查询接口、提供IFTTT文件上传和下载接口以及提供属性表更新接口。

作为客户端的手机为用户操作提供人界接口，为智能家居控制网络提供配置参数，并将参数写入到智能控制模块中。当前在手机上设有手机应用，提供用户进行人机交互的界面。参考图3，客户端用于建立联动网络、向联动网络中添加设备和传感器、从云端上传或下载IFTTT文件、通知主设备下载IFTTT文件、到云端查询设备表与属性表、从设备中读取设备表和属性表。

传感器以及插座开关等，其中的传感器可以是温度传感器、湿度传感器、光敏传感器、烟雾传感器等等，插座和开关等设备也均可以通过红外或者小无线射频被智能控制模块控制，本发明中均作为传感器设备处理。传感器设备通过提供通信接口与联动表、设备属性表与从设备表进行交互，其中通信接口包含联动表、设备与属性表以及从设备表的管理接口。

家电部分，与智能控制模块中作为主设备和从设备的智能家电设备相区别，既可以是集成了本发明提供的内置自有协议的WIFI模块的智能家电，也可以是传统家电，包含电视、空调、热水器等等。

在利用手机形成联动网络之后，本发明当前实施例的智能家居控制方法包括步骤：

A，智能控制模块根据客户端指令从云端服务器下载设备属性信息及联动信息，并根据自身的属性变化以及传感器传送的数据进行属性信息更新。

其中，主设备根据客户端指令从云端下载联动信息、设备属性信息以及所管理的从设备信息，并将设备属性信息和从设备信息发送给从设备，从设备通过接收传感器数据更新自身及主设备的设备属性表，由主设备向云端更新设备属性表。

B，智能控制模块将设备属性信息的更新同步到云端服务器。

C，传感器从云端服务器查询设备属性信息是否满足联动信息中包含的联动条件，并在满足的情况下根据云端服务器的联动信息执行联动动作。

在步骤C中，参考图4，传感器的联动引擎读取联动表中的参数，查询并判断设备属性表中的值是否满足联动条件，如果满足，则执行联动动作，(或是改变属性、或是直接运行场景)。每当设备属性表有写操作时就会触发属性变化检查，暂时有三种情况可以修改属性表：联动引擎触发、从设备数据上报和来自于其他设备的同步设备属性表命令；当属性发生变化时由主设备检查属性所属的位置，如果是设备自身的属性，则直接更新到相关变量，如果是自己的从设备则更新属性到相应的从设备；设备属性表每次发生变化，都要同步到联动网络的其他设备属性表中。

另外在智能控制模块与传感器或者开关插座等传感器设备的无线射频通信过程均需要向传感器设备发送ACK(即确认字符)请求，只有收到ACK确认后才与传感器进行数据收发，如果在超时时间内没有收到ACK则会启动重发，以保障数据传输的安全性。

本发明描述的系统，通过在智能家居产品中集成有一个设备属性数据库，并可以通过配置在多个智能家居产品之间同步共享此数据库中的数据，使智能家居产品彼此之间相连接成为一个智能家居控制网络，从而实现更为复杂的联动控制逻辑，进一步借助云端的远程和计算能力还可以实现跨越不同网络的智能家居联合动作控制。

本发明描述的系统，通过提供一系列智能家居产品，包括智能插座、智能开关、智能红外/射频遥控、以及温度、湿度、门磁、光感等各种射频传感器，并通过与家电厂商合作的方式实现提供多种符合自有控制协议的智能家电设备，从而实现不同设备间的互联互通，同时对于不支持自有控制协议的家电产品，还可以通过预先分析编制对应的控制脚本，并将脚本绑定到对应的智能控制设备中实现控制。

本发明描述的系统，通过采用带确认和重发机制的通信方式，确保每条控制命令能准确到达被控目标，确保每条上报数据能被主机接收，又通过对传输的数据进行加密处理，来保证智能家居控制网络的传输安全。

本发明所描述的系统，优点在于：实现了智能家居控制模块彼此之间的连接，打通了原有智能家居控制网络内的信息孤岛；通过在参与智能家居控制网络中的设备上使用自有协议，实现设备之间彼此准确、稳定的通信；通过通信确认机制，解决无线射频与红外通信中经常丢包的问题；通过接入云端可以实现不同局域网内的智能控制模块彼此之间共享数据并进行控制。