一种多设备控制系统和方法与流程

1.本发明涉及智能家居技术领域，具体涉及一种多设备控制系统和方法。


背景技术：

2.随着智能硬件及物联网(iot，internet of things)技术的发展，智能家居设备例如智能台灯、智能窗帘、智能音箱、智能空调等逐渐普及，用户家中的智能设备越来越多。目前，智能设备通常采用配套的控制系统来进行控制。例如，对于中央空调设备，需要每个房间都配备空调控制面板；新风加湿设备需配置新风加湿控制面板；地暖设备需要配置地暖面板等。
3.当用户家中的智能设备的种类、数量较多时，用户需要安装较多的控制面板，并且每次需要从众多控制面板中找出需要的面板来对某一设备进行控制，控制过程较为繁琐且容易出错，用户体验不佳。
4.因此，需要提供一种能够高效、便捷地控制多个设备的控制系统。


技术实现要素：

5.鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种多设备控制系统和方法。
6.根据本发明的一个方面，提供一种多设备控制系统，适于对不同类型的设备进行控制，该系统包括主控制单元和至少一个从控制单元，主控制单元分别与各从控制单元、以及各设备连接；其中，主控制单元，适于接收对任一设备的第一控制指令，并基于第一控制指令控制相应设备；从控制单元，适于接收对任一设备的第二控制指令，并将第二控制指令转发至主控制单元，一网关单元和第二网关单元；第一网关单元，适于通过有线连接的方式将所主控制单元与各设备连接；第二网关单元，适于通过无线连接方式将主控制单元与各从控制单元通信连接。
7.可选地，在根据本发明的多设备控制系统中，其中，主控制单元，和/或，从控制单元至少包括：电连接的控件模块和控制模块；控件模块，适于提供至少一个用于控制设备的控件；控制模块，适于基于用户对控件的触发操作，生成相应的控制指令。
8.可选地，在根据本发明的多设备控制系统中，其中，控制指令为设备切换指令，以及主控制单元还包括：设备切换模块，适于接收切换指令，将当前所控制的设备切换至切换指令指示的设备。
9.可选地，在根据本发明的多设备控制系统中，其中，从控制单元还包括：更新模块，适于在所述主控制单元切换被控制设备时，将所述被控制设备更新为所述从控制单元的控制设备。
10.可选地，在根据本发明的多设备控制系统中，其中，主控制单元，和/或，从控制单元至少包括：显示模块，适于显示当前所控制的设备的相关信息，相关信息至少包括该设备的运行状态信息。
11.可选地，在根据本发明的多设备控制系统中，其中，主控制单元还包括：存储模块，适于存储各设备的相关信息，以便在重启系统时，基于存储的相关信息，将各设备恢复至重启系统前的运行状态。
12.可选地，在根据本发明的多设备控制系统中，其中，主控制单元通过tcp/ip协议、蓝牙协议、zigbee协议中的任一种与各从控制单元进行通信。
13.可选地，在根据本发明的多设备控制系统中，其中，主控制单元通过485modbus rtu协议与各设备进行通信。
14.可选地，在根据本发明的多设备控制系统中，其中，从控制单元为移动终端。
15.根据本发明的又一个方面，提供一种多设备控制方法，适于在上述多设备控制系统中执行，该多设备控制系统被配置为对不同类型的设备进行控制，该方法包括：主控制单元接收对任一设备的第一控制指令，并基于第一控制指令控制相应设备；或从控制单元接收对任一设备的第二控制指令，并将第二控制指令转发至主控制单元，以便主控制单元基于第二控制指令控制相应设备。
16.根据本发明的方案，通过将主控制单元与各设备进行连接，可保证对接入该多设备控制系统的任一设备进行管控，实现了对不同类型设备的集中管理，解决了每个设备需要配置一套控制系统所造成的成本过高问题。并且通过将主控制单元与各从控制单元连接，能够保证在房屋内的任何位置下均能稳定控制各设备，极大的降低了预留预埋及线路费用。
17.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
18.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
19.图1示出了根据本发明一个实施例的多设备控制系统100的示意图；
20.图2示出了根据本发明一个实施例提供的主控制单元110的结构示意图；
21.图3示出了根据本发明一个实施例提供的从控制单元120的结构示意图；
22.图4示出了根据本发明一个实施例的多设备控制方法400的交互流程图。
具体实施方式
23.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
24.为了对家中的多种设备进行统一、高效的控制，本发明的一个实施例提供一种多设备控制系统。图1示出了根据本发明一个实施例的多设备控制系统100的示意图。
25.多设备控制系统100用于对多种类型的智能设备200进行控制。智能设备200为能
够采用一定的通信协议，例如rs485协议、modbus rtu协议、蓝牙(bluetooth)协议、zigbee协议、tcp/ip协议等与外部(例如其他设备或服务器)进行通信的设备。其具体可以实现为安装于房屋内的中央空调，或安装于大门附近的智能安防设备，或安装于某一楼层的新风/加湿系统，或安装于某一房间内的智能灯具、智能窗帘、智能地暖等，但不限于此。为使描述更加简洁，下文中统称为设备200。
26.如图1所示，多设备控制系统100包括主控制单元110和至少一个从控制单元120。图1所示的多设备控制系统100仅为一个示例，其中示出了一个主控制单元110、三个从控制单元120。本领域技术人员可以理解，在实践中，多设备控制系统100可以包括任意数量的主控制单元110，以及从控制单元120，本发明对多设备控制系统100所包括的主控制单元110及从控制单元120的数量均不做限制。
27.主控制单元110分别与各设备200，以及各从控制单元120连接。其中，主控制单元110适于接收对任一设备200的第一控制指令，并基于该第一控制指令控制相应设备200。示例性地，在主控制单元110当前所控制的设备200是中央空调时，用户可以通过主控制单元110来控制中央空调，当主控制单元110当前所控制的设备200是地暖时，用户可以通过主控制单元110来控制地暖。从控制单元120适于接收到任一设备200的第二控制指令，并将第一控制指令转发至主控制单元110，以便主控制单元110基于第二控制指令控制相应设备200。继续前述示例，在主控制单元110当前所控制的设备200是中央空调时，用户可以通过从控制单元120向主控制单元110发送控制指令，进而控制中央空调，当主控制单元110当前所控制的设备200是地暖时，用户可以通过从控制单元120向主控制单元110发送控制指令，进而控制地暖。
28.在一些实施例中，主控制单元110，以及各从控制单元120的空间位置不同。例如，主控制单元110可以设置在房屋中的门口位置，其中一个从控制单元120设置在主卧室中，另一个从控制单元120设置在次卧室中
……
。总之，主控制单元110设置在与各设备200较近的位置，这样在主控制单元110与各设备200之间在进行连接时，具有节约连接线路，优化室内的线路复杂性，降低连接成本等优点。从控制单元120设置在用户容易操作的位置，例如，卧室床头等位置，方便用户进行操作。
29.图2示出了根据本发明一个实施例提供的主控制单元110的结构示意图。如图2所示，主控制单元110包括电连接的设备连接模块111、控件模块112、控制模块113、设备切换模块114、显示模块115、以及存储模块116。
30.设备连接模块111用于通过有线连接的方式将主控制单元110与各设备200连接。设备连接模块111中集成有与各设备200相对应的连接固件，每种固件可适配至少一个设备200的通信协议。例如，设备200包括有中央空调，该中央空调通过485modbus rtu协议与其他设备进行通信，则在设备连接模块111中配置一个可进行485modbus rtu协议通信的固件，以实现中央空调与主控制单元110通信。当其他设备支持的通信协议与485modbus rtu协议不同时，只需在设备连接模块111中集成对应的固件即可。
31.另外，设备连接模块111还用于通过无线连接的方式将主控制单元110与各从控制单元120连接。具体地，设备连接模块111还集成有无线通信子模块，且各从控制单元120中也相应集成有无线通信子模块。设备连接模块111中的无线通信子模块可支持蓝牙(bluetooth)协议、zigbee协议、tcp/ip协议等无线通信协议中的任一种。当确定好设备连
接模块111中的无线通信子模块所支持的无线通信协议后，再在从控制单元120中配置对应的通信子模块。相较于无线连接，采用有线连接的方式可保证多设备系统100的稳定性。
32.优选地，继续参考图1，多设备控制系统100还可以包括多个智能网关130，通过智能网关实现多设备控制系统100中的控制指令即相关数据的传输。智能网关130大致可分为两种，有线网关和无线网关。任一一个有线网关对应一个设备。例如中央空调对应有空调网关，加湿器对应有加湿器网关。有线网关的一端连接对应的设备200，另一端与设备连接模块111中对应的固件连接。无线网关具体可以实现为路由器，或启用了路由协议的服务器等，但不限于此。
33.各设备200除了与主控制单元110有线连接的设备外，也与主控制单元110无线连接。例如对于控制相对简单的地暖设备，(只需要控制地暖水阀的开关)，其即可以选择与主控制单元110有线连接，也可以选择与主控制单元110无线连接。本技术对此不作限定。
34.控件模块112用于提供至少一个用于控制设备200的控件。优选地，控件模块112所包括的控件可实现任一一设备200的所有功能。例如，中央空调的开关机、模式设置、温度设置和风速设置等；新风/加湿的开/关机、风速设置等；地暖的开/关、温度设定，根据设定温度进行自动开关阀等。
35.控制模块113用于基于用户对各控件的触发操作，生成相应的控制指令。例如，上述第一控制指令。
36.在一个具体示例中，主控制单元110当前所控制的设备200为中央空调，控件模块112上包括中央空调的开关机、模式设置、温度设置和风速设置等控件。当用户触发开机控件时，与控件模块112电连接的控制模块113生成一开机指令，并基于开机指令开启中央空调。
37.显示模块115用于显示主控制单元110当前所控制的设备的相关信息，相关信息至少包括设备的运行状态信息。例如，用户对中央空调设定的温度、中央空调的风俗等等。另外，也可显示室内的环境温度(需在主控制单元110内设置温度传感器)、联网状态等显示功能。但不限于此。
38.控件模块112除了包括针对不同设备的控制控件外，还包括一设备切换控件，当用户触发该设备切换控件后，控制模块113会对应生成切换控制指令(可实现从设备1切换至设备2)，设备切换模块114可在接收到切换指令后，将当前所控制的设备切换至该切换指令指示的设备。优先地，设备切换模块114中记录有各设备ir地址的配置文件。该配置文件预先生成。具体地，设备切换模块114根据系统中所接入的设备，为每个设备进行ip编号，例如，系统中接入有中央空调，新风/加湿器和地暖，则给中央空调编号为1，给新风/加湿器编号为2，地暖编号为3。用户可根据各设备的ip编号，选择需要切换的设备。具体地选择过程可在显示模块115中完成。
39.在一个具体示例中，当用户触发设备切换控件后，显示模块115会显示所有设备的名称或编号，用户通过对目标设备的名称或编号的选中操作，确定出最终要切换的设备。
40.存储模块116用于存储各设备200的相关信息，以便在重启系统100时，基于存储的相关信息，将各设备200恢复至重启系统100前的运行状态。系统100在断电时，会将各设备运行的相关信息记录至存储模块中，当系统100重启后，在用户没有介入的前提下，系统100会控制各设备200以断电前存在至存储模块中的运行信息运行各设备。例如，系统100断电
时，中央空调的设定温度为25℃，风速为5。则在系统100重启时，任以温度为25℃，风速为5的参数运行中央空调。
41.图3示出了根据本发明一个实施例提供的从控制单元120的结构示意图。如图3所示，从控制单元120包括电连接的控件模块121、控制模块122、显示模块123、以及更新模块124。
42.需要说明的是，控件模块121、控制模块122和显示模块123的工作原理分别与上述控件模块112、控制模块113和显示模块115相似，相关之处可参考对上述控件模块112、控制模块113和显示模块115的说明，在此，不再赘述。
43.更新模块124用于在主控制单元110切换被控制设备200时，将被控制设备200更新为从控制单元110的控制设备200。具体地，当主控制单元110所控制的设备200发生切换时，主控制单元110的控制模块113会向更新模块124发送一个更新指令，该更新指令至少包括主控制单元110切换后的设备信息。更新模块124根据该更新将从控制单元120所控制的设备200切换至主控制单元110切换后的设备200。
44.另外，从控制单元120还可以实现为移动终端，例如，手机、智能音箱、智能电脑等。但不限于此。
45.图4示出了根据本发明一个实施例的多设备控制方法400的交互流程图。方法400适于在上述多设备控制系统100中执行。
46.如图4所示，一方面，主控制单元110接收对任一设备200的第一控制指令，并基于第一控制指令控制相应设备200。
47.另一方面，从控制单元120接收对任一设备200的第二控制指令，并将第二控制指令转发至主控制单元110，以便主控制单元110基于第二控制指令控制相应设备200。
48.需要说明的是，方法400的流程与上述系统100的工作流程及工作原理相似，相关之处，可参考对上述系统100的说明，在此不再赘述。
49.这里描述的各种技术可结合硬件或软件，或者它们的组合一起实现。从而，本发明的方法和设备，或者本发明的方法和设备的某些方面或部分可采取嵌入有形媒介，例如可移动硬盘、u盘、软盘、cd-rom或者其它任意机器可读的存储介质中的程序代码(即指令)的形式，其中当程序被载入诸如计算机之类的机器，并被所述机器执行时，所述机器变成实践本发明的设备。
50.在程序代码在可编程计算机上执行的情况下，计算设备一般包括处理器、处理器可读的存储介质(包括易失性和非易失性存储器和/或存储元件)，至少一个输入装置，和至少一个输出装置。其中，存储器被配置用于存储程序代码；处理器被配置用于根据该存储器中存储的所述程序代码中的指令，执行本发明的方法。
51.以示例而非限制的方式，可读介质包括可读存储介质和通信介质。可读存储介质存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据等信息。通信介质一般以诸如载波或其它传输机制等已调制数据信号来体现计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据，并且包括任何信息传递介质。以上的任一种的组合也包括在可读介质的范围之内。
52.在此处所提供的说明书中，算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与本发明的示例一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可
以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的较佳实施方式。
53.在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
54.类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
55.本领域那些技术人员应当理解在本文所公开的示例中的设备的模块或单元或组件可以布置在如该实施例中所描述的设备中，或者可替换地可以定位在与该示例中的设备不同的一个或多个设备中。前述示例中的模块可以组合为一个模块或者此外可以分成多个子模块。
56.本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
57.此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
58.此外，所述实施例中的一些在此被描述成可以由计算机系统的处理器或者由执行所述功能的其它装置实施的方法或方法元素的组合。因此，具有用于实施所述方法或方法元素的必要指令的处理器形成用于实施该方法或方法元素的装置。此外，装置实施例的在此所述的元素是如下装置的例子：该装置用于实施由为了实施该发明的目的的元素所执行的功能。
59.如在此所使用的那样，除非另行规定，使用序数词“第一”、“第二”、“第三”等等来描述普通对象仅仅表示涉及类似对象的不同实例，并且并不意图暗示这样被描述的对象必须具有时间上、空间上、排序方面或者以任意其它方式的给定顺序。
60.尽管根据有限数量的实施例描述了本发明，但是受益于上面的描述，本技术领域内的技术人员明白，在由此描述的本发明的范围内，可以设想其它实施例。此外，应当注意，本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的，而不是为了解释或者限
定本发明的主题而选择的。因此，在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本发明的范围，对本发明所做的公开是说明性的而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求书限定。