一种智能家居设备的联动控制系统和联动控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及基于物联网的智能家居设备的控制系统和控制方法，尤其是一种智能 家居设备的联动控制系统及其方法。
【背景技术】
[0002] 随着物联网、互联网技术的高速发展，家庭智能化系统的需求越来越强烈，它结合 自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术等众多现代科学技术，创造出网络化、智 能化的家居控制系统，让零碎、无序，没有形成一个灵活可组织的整体的家居设备管理更加 方便，大大节省了时间成本、生产成本、管理成本、控制成本，减少了不必要的浪费。
[0003] 所有的智能家居系统都是一种物联网，由许多种类功能不同的智能网络节点组 成，网络节点之间可以相互通信，实现物物之间相互控制，如智能家居系统中开关联动、开 关互控、场景开关等。而在目前的一些智能家居实际运用中，实现一控多或多控一的场景功 能时，因为存在域区内不同场景设备之间串扰的原因，它在场景切换时需要分二步完成，需 要先关闭前一场景，然后打开后一场景，即使如此，还不能避免设备串扰，因为区域还有其 它更多的场景引起串扰。部分厂家增加一个区域全关场景，虽然这样避免场景串扰，但也增 加了硬件成本，操作也更复杂了。而且，智能家居系统中的信息数据的处理一般有专用的控 制模块，当该控制模块出现故障，则该物联网中所有的设备联动功能全部失效。上述的现状 要求智能家居系统的控制系统在保持低成本的时候能更稳定、有更多实用的功能，而其控 制方法则要求更简单方便，为用户提供更便利，更舒适的生活体验。
【发明内容】
[0004] 现有的智能家居设备的联动控制系统不稳定、成本高，现有的智能家居设备的联 动控制方法不仅操作繁琐、容易引起设备串扰而且需要专用的场景模块去实现场景联动功 能，导致开发、使用的成本高。针对上述问题本发明公开了一种成本低、简单易操作的联动 控制系统和一种不串扰灯光、一键切换联动场景并可自由配置联动设备，轻松实现一控多、 多控一的设备联动控制和多个设备之间同步操作如开关互锁等更复杂的联动操作。
[0005] 为实现上述目的，本发明技术方案如下： 智能家居设备的联动控制系统，包括局域网、物联网、物联网网关。所述局域网包括路 由器、交换机和用户终端设备；所述物联网网关分别连接互联网与物联网；所述的物联网 包括物联网网关节点、开关节点、开关设备、家居设备；所述的开关节点包括一个或多个用 于处理通信数据的微控制单元、人机交互的开关操作界面、一个或多个物理开关或场景开 关，所述的开关设备为开关节点下用于驱动设备的每一路开关或场景，所述的开关节点上 还包括一定的存储空间，用于保存联动开关列表。
[0006] 其中，所述开关节点和物联网网关节点间通信方式包括总线通信、电力线通信、无 线通信或红外通信。
[0007] 其中，所述的用户终端设备还包括： 配置消息模块，用于配置联动消息； 设备选择模块，用于选择需要做联动的主设备、从设备、主设备序列号和从设备序列 号； 开关类型判断模块，用于判断设备是否为开关设备； 执行消息模块，用于执行联动配置的操作消息； 广播消息模块，向物联网广播配置的联动消息。
[0008] 其中，所述的开关节点还包括： 触发联动操作模块，可手动操作或自然触发引起联动操作； 输出消息模块，用于输出设备动作值； 执行消息模块，用于执行设备动作； 广播消息模块，向物联网广播联动操作消息； 接收消息模块，用于接收物联网广播的联动操作消息； 序列号判断模块，可判断联动操作的设备序列号和消息中的设备序列号是否一致； 开关类型判断模块，可判断进行联动的操作设备是否为开关设备类型； 执行完成判断模块，可判断是否执行完成设备联动列表中所有的联动操作； 消息应答模块，当接收到物联网的联动消息后，完成本联动消息后后再应答发送本联 动消息的节点。
[0009] 智能家居设备的联动控制方法，包括联动配置步骤和联动操作步骤。
[0010] 其中，所述的联动配置步骤由用户终端操作，包括以下步骤： (I) 进入配置消息模块，配置一条设备联动消息； (II) 选中需要做联动的主设备，将其序列号作为本条联动的主设备ID;选中需要做联 动的从设备，并将其设备序列号作为本条联动的从设备ID; (III) 判断联动的设备是否为开关设备类型； (IV) 若判断为是开关设备类型，则根据需要设置联动输出值，即设置从设备动作为开 或关；若判断为非开关设备类型，则忽略从设备动作值； (V) 执行保存的联动配置操作，向物联网广播本条联动配置消息； (VI) 物联网中所有节点收到该联动配置消息，主节点和从节点分别将本消息中联动配 置的内容保存到各自的联动列表中； (VII) 本条联动配置结束，可进行下一条联动配置。
[0011] 其中，所述的联动操作步骤如下： (I) 手动操作或某条件下触发自动操作，主节点开始联动操作，所述主节点包括联动的 主设备、主设备ID; (II) 主节点：主设备输出主设备动作值，执行设备动作，同时将主设备ID、主设备动作 打包为信息设备ID，信息设备动作，向物联网广播此设备的联动操作消息； (III) 物联网中所有节点均收到此设备联动操作消息，所有的从节点各自执行联动列 表的第一条联动操作； (IV) 从节点：判断本条联动操作的主设备ID与信息设备ID是否一致； (i)若判断主设备ID信息设备ID结果为一致，从节点：判断操作设备是否为开关设备 类型； (a) 若判断结果为是开关设备类型，从节点：判断广播消息的信息设备动作为开或关； 若判断信息设备动作为开，从节点：执行本条联动操作的设备输出从设备ID、从设备 动作，实现特殊方式的从设备联动即为：开关主设备进行打开操作时，开关从设备的操作可 以是打开，也可以是关闭； 若判断信息设备动作为关，从节点：执行本条联动操作的从设备输出与主设备相同的 设备动作，实现联动从设备动作； (b) 若判断结果为非开关设备类型，从节点：执行本条联动操作的从设备输出与主设备 相同的设备动作，实现联动从设备动作； (ii)若判断主设备ID与网络服务器ID结果为不一致，从节点：判断为不是相关的联 动操作，忽略本条联动操作； (V)从节点：判断是否执行完成设备联动列表中所有的联动操作； (i) 若判断结果为执行，从节点：执行下一条联动操作，返回操作步骤（IV)，进行下一 轮的判断； (ii) 若判断结果为不执行，则设备联动操作完成。
[0012] 其中，所述的联动操作步骤还可以如下： (I) 手动操作或某条件下触发自动操作，主节点开始联动操作，所述主节点包括联动主 设备、主设备ID; (II) 主节点：输出主设备ID、主设备动作值，执行设备动作； (III) 主节点：执行联动列表的第一条设备联动操作； (IV) 主节点：判断本条设备联动操作的主设备ID与信息设备ID是否一致； (i) 若判断主设备ID与信息设备ID结果为一致，主节点：判断操作设备是否为开关设 备类型； (a) 若判断结果为是开关设备类型，主节点：判断广播消息的信息设备动作为开或关； 若判断主设备动作为开，主节点：操作本条联动预先设置的设备为开或关，打包从设备 ID、从设备动作为信息设备ID、信息设备动作，向物联网发送设备联动操作消息； 若判断主设备动作为关，主节点：将从设备ID、信息设备动作打包为主设备的设备动 作，向物联网发送设备联动操作消息； (b) 若判断结果为非开关类型，主节点：将从设备ID、信息设备动作打包为主设备的设 备动作，向物联网发送设备联动操作消息； (ii) 判断主设备ID与信息设备ID结果为不一致，主节点：判断为不是相关的联动操 作，忽略本条联动操作；主节点：执行下一条联动操作，返回步骤（IV)，进行下一轮的判断； (V) 从节点：接收到物联网发送的联动操作消息，并输出消息中信息设备ID、信息设备 动作的设备操作动作，完成本条联动操作同时发送消息应答主节点； (VI) 主节点：判断是否执行完成设备联动列表中所有的联动操作； (i) 若判断结果为执行，主节点：执行下一条联动操作，返回操作步骤（IV)，进行下一 轮的判断； (ii) 若判断结果为不执行，则设备联动操作完成。
[0013] 本发明的有益效果：本发明公开的智能家居的联动控制系统将所有的联动信息 通过联动列表存储在所有的网络节点上而不需要控制模块，不仅使整个物联网的操作更稳 定，而且降低了开发成本；本发明公开的智能家居的联动控制方法，该方法操作简单，可以 自由配置联动的设备或自由设定联动的场景而不必开发专用的场景模块，可以一键切换场 景并让同一区域内的场景灯光不会串扰。该方法的操作轻松地实现了一控多和多控一的