基于NB-IOT的设备智能控制方法、物联网控制平台、系统与流程

基于nb-iot的设备智能控制方法、物联网控制平台、系统
技术领域
1.本发明涉及物联网设备控制领域，尤其涉及一种基于nb-iot的设备智能控制方法、物联网控制平台、系统。


背景技术：

2.nb-iot(narrow band internet of things,nb-iot)是iot领域中一个新兴的技术，其支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫做低功耗广域网(lpwan)。nb-iot支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。有专家通过模拟计算预测nb-iot设备电池寿命可以提高至少10年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。
3.目前nb-iot成为万物互联网络的一个重要分支。nb-iot构建于蜂窝网络，只消耗大约180khz的带宽，可直接部署于gsm网络、umts网络或lte网络，以降低部署成本、实现平滑升级。基于物联网技术的迅速发展和设备智能化控制的需求，人们通过nb-iot将身边各种物品、服务连接到互联网上，使用互联网进行查看和控制。因此，万物互联的节点越来越多，通信产生的数据也越来越庞大，能源的消耗也随之不断增大。为了减少能耗，采取psm(power saving mode，省电模式)、edrx(extended drx，扩展不连续接收模式)的方式控制设备的nb-iot模组长时间处理休眠或断电状态，这种方式虽然减少了能源消耗，但难以将控制指令及时发送给设备，造成了响应延时，动作缓慢等问题，在及时控制设备的同时减少能源消耗，成了物联网发展需要解决的一个问题。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的不足，本发明提出一种基于nb-iot的设备智能控制方法、物联网控制平台、系统，根据接收到的信息判断是否需要控制设备，在确定需要控制设备后，根据控制对象当前的通信状态选择通过其他设备唤醒控制对象进行通信或直接向其发送指令，能够通过信息判断的方式筛选重要的指令去执行，并能够通过外部唤醒的方式快速与被控设备通信以执行指令，既保证了设备对指令的快速响应，又能避免设备的nb-iot模组长时间开启，减少了能耗，降低了成本且便于用户使用，提高了用户使用体验。
5.为解决上述问题，本发明采用的一个技术方案为：一种基于nb-iot的设备智能控制方法，所述基于nb-iot的设备智能控制方法包括：s101：根据接收的信息判断是否需要执行对设备的控制操作，所述设备为设置有nb-iot模组、短距离无线通信模组的器件，若是，则执行s102，若否，则执行s101；s102：确定所述设备为控制对象，判断是否能够与所述控制对象nb-iot通信连接，若是，则执行s104，若否，则执行s103；s103：获取所述控制对象所在的区域，查找所述区域中开启nb-iot通信且能够与所述控制对象无线通信连接的物联网设备，通过所述物联网设备触发所述控制对象开启nb-iot通信；s104：与所述控制对象nb-iot通信连接，根据所述信息向所述控制对象发送控制指令。
6.进一步地，所述信息包括设备控制指令、环境图像、用户行动轨迹、用户位置、用户动作姿态中的至少一种。
7.进一步地，所述根据接收的信息判断是否需要执行对设备的控制操作的步骤具体包括：解析所述信息，并判断解析后的信息是否满足预设条件；若是，则根据所述预设条件获取所述信息对应的设备，确定需要执行对所述设备的控制操作；若否，则确定不需要执行对设备的控制操作。
8.进一步地，所述判断是否能够与所述控制对象nb-iot通信连接的步骤具体包括：根据预存的设备接收数据时间表查找所述控制对象接收数据的时间，根据所述时间判断是否能够与所述控制对象nb-iot通信连接。
9.进一步地，所述判断是否能够与所述控制对象nb-iot通信连接的步骤之后包括：获取所述信息对应的控制指令，根据所述控制指令的优先级、控制对象接收数据的时间判断是否满足紧急通信条件；若是，则执行s103；若否，则等待所述控制对象开启nb-iot通信，并在所述控制对象开启nb-iot通信后执行s104。
10.进一步地，所述查找所述区域中开启nb-iot通信且能够与所述控制对象无线通信连接的物联网设备的步骤具体包括：获取所述控制对象的短距离无线通信模组的通信范围，获取所述通信范围内物联网设备的nb-iot通信时间、无线通信方式，根据所述nb-iot通信时间、无线通信方式查找与所述控制对象连接的物联网设备。
11.进一步地，所述通过所述物联网设备触发所述控制对象开启nb-iot通信的步骤具体包括：通过所述物联网设备向所述控制对象无线发送开启nb-iot通信的指令或通过所述物联网设备触发向所述控制对象供电的指令。
12.进一步地，所述根据所述信息向所述控制对象发送控制指令的步骤之后还包括：记录向所述控制对象发送控制指令的次数、时间，根据所述次数、时间调整所述控制对象的nb-iot通信时间。
13.基于相同的发明构思，本发明还提出一种物联网控制平台，所述物联网控制平台包括：处理器、存储器，所述处理器与所述存储器通信连接，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器根据所述计算机程序执行如上所述的基于nb-iot的设备智能控制方法。
14.基于相同的发明构思，本发明还提出一种物联网控制系统，所述物联网控制系统包括物联网控制平台、物联网设备，所述物联网控制平台与所述物联网设备nb-iot通信连接，所述物联网控制平台通过所述物联网设备执行如上所述的基于nb-iot的设备智能控制方法。
15.相比现有技术，本发明的有益效果在于：根据接收到的信息判断是否需要控制设备，在确定需要控制设备后，根据控制对象当前的通信状态选择通过其他设备唤醒控制对象进行通信或直接向其发送指令，能够通过信息判断的方式筛选重要的指令去执行，并能够通过外部唤醒的方式快速与被控设备通信以执行指令，既保证了设备对指令的快速响应，又能避免设备的nb-iot模组长时间开启，减少了能耗，降低了成本且便于用户使用，提高了用户使用体验。
附图说明
16.图1为本发明基于nb-iot的设备智能控制方法一实施例的流程图；
17.图2为本发明物联网控制平台一实施例的结构图；
18.图3为本发明物联网控制系统一实施例的结构图。
具体实施方式
19.为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
20.本领域技术人员应当理解，前面的一般描述和下面的详细描述是本发明的示例性和说明性的具体实施例，不意图限制本发明。
21.本文中术语“包括”、“包含”或其任何其他变体旨在覆盖非排他性包括，使得包括步骤列表的过程或方法不仅包括那些步骤，而且可以包括未明确列出或此类过程或方法固有的其他步骤。同样，在没有更多限制的情况下，以“包含...一个”开头的一个或多个设备或子系统，元素或结构或组件也不会没有更多限制，排除存在其他设备或其他子系统或其他元素或其他结构或其他组件或其他设备或其他子系统或其他元素或其他结构或其他组件。在整个说明书中，短语“在一个实施例中”，“在另一个实施例中”的出现和类似的语言可以但不一定都指相同的实施例。
22.除非另有定义，否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。
23.请参阅图1，图1为本发明基于nb-iot的设备智能控制方法一实施例的流程图，结合图1对本发明基于nb-iot的设备智能控制方法进行详细说明。
24.在本实施例中，执行该基于nb-iot的设备智能控制方法的设备可以为手机、电脑、服务器、云平台、物联网控制平台以及其他能够通过物联网与物联网中的设备连接的智能终端。
25.在本实施例中，基于nb-iot的设备智能控制方法包括：
26.s101：根据接收的信息判断是否需要执行对设备的控制操作，设备为设置有nb-iot模组、短距离无线通信模组的器件，若是，则执行s102，若否，则执行s102。
27.智能终端通过外部设备或用户输入的方式接收信息，对该信息进行解析和识别，判断识别结果是否满足控制设备的要求。
28.在本实施例中，被控制的设备可以为路灯、家电、车辆以及其他能够通过nb-iot模组加入物联网连接的设备。
29.在本实施例中，信息包括设备控制指令、环境图像、用户行动轨迹、用户位置、用户动作姿态中的至少一种。在其他实施例中，接收的信息也可以为当前场景、设备所在区域以及其他需要执行对设备的控制操作的信息。
30.在上述实施例中，智能终端可以通过自身的传感器如摄像头、麦克风、gps等传感器采集信息，根据采集的信息判断是否需要执行控制设备的操作，也可以通过其连接的摄像头、用户终端等设备发送的信息判断是否需要执行控制设备的操作。
31.在本实施例中，根据接收的信息判断是否需要执行对设备的控制操作的步骤具体包括：解析信息，并判断解析后的信息是否满足预设条件；若是，则根据预设条件获取信息对应的设备，确定需要执行对设备的控制操作；若否，则确定不需要执行对设备的控制操作。
32.在本实施例中，预设条件可以为用户在预设时间进入预设区域、用户做出控制设备的手势、发出控制设备的语音指令、当前环境的亮度低于预设值、根据行动轨迹确定用户
即将到达特定区域等条件。其中，预设条件还可以包括用户的系统权限大于设定权限，用户指令的发出时间、发送信息的对象等。该预设条件的具体内容可根据用户需求进行设定，在此不做限定。
33.在上述实施例中，智能终端也可以在判断是否需要执行对设备的控制操作前，先判断该信息中存在是否能够获取待控制的设备的信息，若能够获取，则执行下一步，若不能获取，则不执行下一步操作。
34.在一个具体的实施例中，智能终端为物联网控制平台，预设条件为用户做出控制电视开启的手势，物联网控制平台通过摄像头采集用户的动作姿态，在根据采集的图片确定用户做出电视开启的手势后，确定需要执行对电视的控制操作。
35.s102：确定设备为控制对象，判断是否能够与控制对象nb-iot通信连接，若是，则执行s104，若否，则执行s103。
36.在本实施例中，在确定设备为控制对象后，还可以获取设备当前的工作状态，根据该工作状态判断是否能够向控制对象发送指令。若控制对象当前的工作状态为故障、断电、被占用等不能接收指令和执行指令的状态，则发送不能执行对该设备的控制操作的提醒信息。
37.在本实施例中，判断是否能够与控制对象nb-iot通信连接的步骤具体包括：根据预存的设备接收数据时间表查找控制对象接收数据的时间，根据时间判断是否能够与控制对象nb-iot通信连接。
38.在本实施例中，智能终端预存不同设备使用的节能方式，并记录每个设备在其节能方式下能够接收数据的时间，其中，该节能方式包括psm、edrx以及其他控制智能设备或nb-iot模组仅在特定时间接收数据的工作模式。
39.在本实施例中，判断是否能够与控制对象nb-iot通信连接的步骤之后还包括：获取信息对应的控制指令，根据控制指令的优先级、控制对象接收数据的时间判断是否满足紧急通信条件；若是，则执行s103；若否，则等待控制对象开启nb-iot通信，并在控制对象开启nb-iot通信后执行s104。
40.其中，智能终端获取该控制指令对应的优先级，判断该优先级是否大于控制对象的设定优先级，若大于，则确定满足紧急通信条件。也可以设定不同优先级对应不同长度的紧急通信时间，获取控制指令对应的紧急通信时间，判断控制对象是否在当前时间与紧急通信时间相加得到的时间点与当前时间形成的时间范围内接收数据，若是，则确定不满足紧急通信条件，若不位于该时间范围内，则确定满足紧急通信条件。
41.在其他实施例中，还可以获取控制指令的类型判断该类型是否为预设的立即响应类型或判断该控制指令是否为预设的紧急响应指令，若是，则确定满足紧急通信条件，若不是，则确定不满足紧急响应条件。
42.s103：获取控制对象所在的区域，查找区域中开启nb-iot通信且能够与控制对象无线通信连接的物联网设备，通过物联网设备触发控制对象开启nb-iot通信。
43.智能终端根据预存的设备－区域对照表获取控制对象所在的区域，并基于该对照表获取当前能够与控制对象通信的物联网设备，向该物联网设备发送指令以使其触发控制对象开启nb-iot通信。
44.其中，该区域的信息可以为控制对象在地图上的实际位置，也可以为控制对象的
无线通信模组的通信范围所形成的区域。
45.在本实施例中，无线通信模块可以为蓝牙模组、wifi模组、红外线模组以及其他能够进行短距离通信的器件。
46.在本实施例中，查找区域中开启nb-iot通信且能够与控制对象无线通信连接的物联网设备的步骤具体包括：获取控制对象的短距离无线通信模组的通信范围，获取通信范围内物联网设备的nb-iot通信时间、无线通信方式，根据nb-iot通信时间、无线通信方式查找与控制对象连接的物联网设备。其中，根据nb-iot通信时间获取当前能够进行nb-iot通信的设备，并从该设备中查找能够与控制对象的无线通信模组通信连接的设备。
47.在其他实施例中，也可以查找能够操控该控制对象的设备，向该设备发送指令以使该设备驱使控制对象开启nb-iot通信或开启控制对象。
48.在本实施例中，通过物联网设备触发控制对象开启nb-iot通信的步骤具体包括：通过物联网设备向控制对象无线发送开启nb-iot通信的指令或通过物联网设备触发向控制对象供电的指令。
49.在一个具体的实施例中，控制对象为电视，智能终端查找到当前能够与电视蓝牙连接的设备为冰箱，智能终端向冰箱发送指令，冰箱接收指令后向电视发送开启nb-iot模组的指令，从而使电视开启nb-iot通信接入物联网。智能终端通过物联网将控制指令发送给电视。
50.s104：与控制对象nb-iot通信连接，根据信息向控制对象发送控制指令。
51.在本实施例中，根据信息向控制对象发送控制指令的步骤之后还包括：记录向控制对象发送控制指令的次数、时间，根据次数、时间调整控制对象的nb-iot通信时间。
52.其中，可以根据该次数、时间获取需要控制对象接收指令的时间段以及不接收指令的时间段，根据该时间段对控制对象通过物联网接收数据的时间进行调整。
53.在本实施例中，智能终端还可以实时检测控制对象的指令实行情况，在确定控制对象工作完成后，根据当前场景或用户反馈判断是否继续进行开启控制对象的nb-iot通信功能。若否，则向控制对象发送关闭nb-iot通信功能的指令以降低能耗。
54.有益效果：本发明基于nb-iot的设备智能控制方法根据接收到的信息判断是否需要控制设备，在确定需要控制设备后，根据控制对象当前的通信状态选择通过其他设备唤醒控制对象进行通信或直接向其发送指令，能够通过信息判断的方式筛选重要的指令去执行，并能够通过外部唤醒的方式快速与被控设备通信以执行指令，既保证了设备对指令的快速响应，又能避免设备的nb-iot模组长时间开启，减少了能耗，降低了成本且便于用户使用，提高了用户使用体验。
55.基于相同的发明构思，本发明还提出一种物联网控制平台，请参阅图2，图2为本发明物联网控制平台一实施例的结构图。结合图2对本发明的物联网控制平台进行说明。
56.在本实施例中，物联网控制平台包括：处理器、存储器，处理器与存储器通信连接，存储器存储有计算机程序，处理器根据计算机程序执行如上述实施例所述的基于nb-iot的设备智能控制方法。其中，存储器为u盘、内存条以及其他计算机可读存储介质。
57.基于相同的发明构思，本发明还提出一种物联网控制系统，请参阅图3，图3为本发明物联网控制系统一实施例的结构图，结合图3对本发明的物联网控制系统进行说明。
58.在本实施例中，物联网控制系统包括物联网控制平台、物联网设备，物联网控制平
台与物联网设备nb-iot通信连接，物联网控制平台通过物联网设备执行如上述实施例所述的基于nb-iot的设备智能控制方法。
59.特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质被安装。在该计算机程序被中央处理单元(cpu)执行时，执行本技术的方法中限定的上述功能。需要说明的是，本技术上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是使用电、磁、光、电磁、红外线或半导体进行信息读取的系统、装置或器件，但不限于上述信息读取方式，还可以是任意以上方式的组合。
60.计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本技术中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本技术中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
61.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。