一種智能家居設備的聯動控制系統和聯動控制方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及基于物聯網的智能家居設備的控制系統和控制方法，尤其是一種智能 家居設備的聯動控制系統及其方法。
【背景技術】
[0002] 隨著物聯網、互聯網技術的高速發展，家庭智能化系統的需求越來越強烈，它結合 自動化控制系統、計算機網絡系統和網絡通訊技術等眾多現代科學技術，創造出網絡化、智 能化的家居控制系統，讓零碎、無序，沒有形成一個靈活可組織的整體的家居設備管理更加 方便，大大節省了時間成本、生產成本、管理成本、控制成本，減少了不必要的浪費。
[0003] 所有的智能家居系統都是一種物聯網，由許多種類功能不同的智能網絡節點組 成，網絡節點之間可以相互通信，實現物物之間相互控制，如智能家居系統中開關聯動、開 關互控、場景開關等。而在目前的一些智能家居實際運用中，實現一控多或多控一的場景功 能時，因為存在域區內不同場景設備之間串擾的原因，它在場景切換時需要分二步完成，需 要先關閉前一場景，然后打開后一場景，即使如此，還不能避免設備串擾，因為區域還有其 它更多的場景引起串擾。部分廠家增加一個區域全關場景，雖然這樣避免場景串擾，但也增 加了硬件成本，操作也更復雜了。而且，智能家居系統中的信息數據的處理一般有專用的控 制模塊，當該控制模塊出現故障，則該物聯網中所有的設備聯動功能全部失效。上述的現狀 要求智能家居系統的控制系統在保持低成本的時候能更穩定、有更多實用的功能，而其控 制方法則要求更簡單方便，為用戶提供更便利，更舒適的生活體驗。
【發明內容】
[0004] 現有的智能家居設備的聯動控制系統不穩定、成本高，現有的智能家居設備的聯 動控制方法不僅操作繁瑣、容易引起設備串擾而且需要專用的場景模塊去實現場景聯動功 能，導致開發、使用的成本高。針對上述問題本發明公開了一種成本低、簡單易操作的聯動 控制系統和一種不串擾燈光、一鍵切換聯動場景并可自由配置聯動設備，輕松實現一控多、 多控一的設備聯動控制和多個設備之間同步操作如開關互鎖等更復雜的聯動操作。
[0005] 為實現上述目的，本發明技術方案如下： 智能家居設備的聯動控制系統，包括局域網、物聯網、物聯網網關。所述局域網包括路 由器、交換機和用戶終端設備；所述物聯網網關分別連接互聯網與物聯網；所述的物聯網 包括物聯網網關節點、開關節點、開關設備、家居設備；所述的開關節點包括一個或多個用 于處理通信數據的微控制單元、人機交互的開關操作界面、一個或多個物理開關或場景開 關，所述的開關設備為開關節點下用于驅動設備的每一路開關或場景，所述的開關節點上 還包括一定的存儲空間，用于保存聯動開關列表。
[0006] 其中，所述開關節點和物聯網網關節點間通信方式包括總線通信、電力線通信、無 線通信或紅外通信。
[0007] 其中，所述的用戶終端設備還包括： 配置消息模塊，用于配置聯動消息； 設備選擇模塊，用于選擇需要做聯動的主設備、從設備、主設備序列號和從設備序列 號； 開關類型判斷模塊，用于判斷設備是否為開關設備； 執行消息模塊，用于執行聯動配置的操作消息； 廣播消息模塊，向物聯網廣播配置的聯動消息。
[0008] 其中，所述的開關節點還包括： 觸發聯動操作模塊，可手動操作或自然觸發引起聯動操作； 輸出消息模塊，用于輸出設備動作值； 執行消息模塊，用于執行設備動作； 廣播消息模塊，向物聯網廣播聯動操作消息； 接收消息模塊，用于接收物聯網廣播的聯動操作消息； 序列號判斷模塊，可判斷聯動操作的設備序列號和消息中的設備序列號是否一致； 開關類型判斷模塊，可判斷進行聯動的操作設備是否為開關設備類型； 執行完成判斷模塊，可判斷是否執行完成設備聯動列表中所有的聯動操作； 消息應答模塊，當接收到物聯網的聯動消息后，完成本聯動消息后后再應答發送本聯 動消息的節點。
[0009] 智能家居設備的聯動控制方法，包括聯動配置步驟和聯動操作步驟。
[0010] 其中，所述的聯動配置步驟由用戶終端操作，包括以下步驟： (I) 進入配置消息模塊，配置一條設備聯動消息； (II) 選中需要做聯動的主設備，將其序列號作為本條聯動的主設備ID;選中需要做聯 動的從設備，并將其設備序列號作為本條聯動的從設備ID; (III) 判斷聯動的設備是否為開關設備類型； (IV) 若判斷為是開關設備類型，則根據需要設置聯動輸出值，即設置從設備動作為開 或關；若判斷為非開關設備類型，則忽略從設備動作值； (V) 執行保存的聯動配置操作，向物聯網廣播本條聯動配置消息； (VI) 物聯網中所有節點收到該聯動配置消息，主節點和從節點分別將本消息中聯動配 置的內容保存到各自的聯動列表中； (VII) 本條聯動配置結束，可進行下一條聯動配置。
[0011] 其中，所述的聯動操作步驟如下： (I) 手動操作或某條件下觸發自動操作，主節點開始聯動操作，所述主節點包括聯動的 主設備、主設備ID; (II) 主節點：主設備輸出主設備動作值，執行設備動作，同時將主設備ID、主設備動作 打包為信息設備ID，信息設備動作，向物聯網廣播此設備的聯動操作消息； (III) 物聯網中所有節點均收到此設備聯動操作消息，所有的從節點各自執行聯動列 表的第一條聯動操作； (IV) 從節點：判斷本條聯動操作的主設備ID與信息設備ID是否一致； (i)若判斷主設備ID信息設備ID結果為一致，從節點：判斷操作設備是否為開關設備 類型； (a) 若判斷結果為是開關設備類型，從節點：判斷廣播消息的信息設備動作為開或關； 若判斷信息設備動作為開，從節點：執行本條聯動操作的設備輸出從設備ID、從設備 動作，實現特殊方式的從設備聯動即為：開關主設備進行打開操作時，開關從設備的操作可 以是打開，也可以是關閉； 若判斷信息設備動作為關，從節點：執行本條聯動操作的從設備輸出與主設備相同的 設備動作，實現聯動從設備動作； (b) 若判斷結果為非開關設備類型，從節點：執行本條聯動操作的從設備輸出與主設備 相同的設備動作，實現聯動從設備動作； (ii)若判斷主設備ID與網絡服務器ID結果為不一致，從節點：判斷為不是相關的聯 動操作，忽略本條聯動操作； (V)從節點：判斷是否執行完成設備聯動列表中所有的聯動操作； (i) 若判斷結果為執行，從節點：執行下一條聯動操作，返回操作步驟（IV)，進行下一 輪的判斷； (ii) 若判斷結果為不執行，則設備聯動操作完成。
[0012] 其中，所述的聯動操作步驟還可以如下： (I) 手動操作或某條件下觸發自動操作，主節點開始聯動操作，所述主節點包括聯動主 設備、主設備ID; (II) 主節點：輸出主設備ID、主設備動作值，執行設備動作； (III) 主節點：執行聯動列表的第一條設備聯動操作； (IV) 主節點：判斷本條設備聯動操作的主設備ID與信息設備ID是否一致； (i) 若判斷主設備ID與信息設備ID結果為一致，主節點：判斷操作設備是否為開關設 備類型； (a) 若判斷結果為是開關設備類型，主節點：判斷廣播消息的信息設備動作為開或關； 若判斷主設備動作為開，主節點：操作本條聯動預先設置的設備為開或關，打包從設備 ID、從設備動作為信息設備ID、信息設備動作，向物聯網發送設備聯動操作消息； 若判斷主設備動作為關，主節點：將從設備ID、信息設備動作打包為主設備的設備動 作，向物聯網發送設備聯動操作消息； (b) 若判斷結果為非開關類型，主節點：將從設備ID、信息設備動作打包為主設備的設 備動作，向物聯網發送設備聯動操作消息； (ii) 判斷主設備ID與信息設備ID結果為不一致，主節點：判斷為不是相關的聯動操 作，忽略本條聯動操作；主節點：執行下一條聯動操作，返回步驟（IV)，進行下一輪的判斷； (V) 從節點：接收到物聯網發送的聯動操作消息，并輸出消息中信息設備ID、信息設備 動作的設備操作動作，完成本條聯動操作同時發送消息應答主節點； (VI) 主節點：判斷是否執行完成設備聯動列表中所有的聯動操作； (i) 若判斷結果為執行，主節點：執行下一條聯動操作，返回操作步驟（IV)，進行下一 輪的判斷； (ii) 若判斷結果為不執行，則設備聯動操作完成。
[0013] 本發明的有益效果：本發明公開的智能家居的聯動控制系統將所有的聯動信息 通過聯動列表存儲在所有的網絡節點上而不需要控制模塊，不僅使整個物聯網的操作更穩 定，而且降低了開發成本；本發明公開的智能家居的聯動控制方法，該方法操作簡單，可以 自由配置聯動的設備或自由設定聯動的場景而不必開發專用的場景模塊，可以一鍵切換場 景并讓同一區域內的場景燈光不會串擾。該方法的操作輕松地實現了一控多和多控一的