CN102768514A

CN102768514A - 一种家居控制系统及其控制方法

Info

Publication number: CN102768514A
Application number: CN2012102339961A
Authority: CN
Inventors: 朱峰; 朱俊岭; 朱俊岗; 余建美
Original assignee: Nanjing IoT Sensor Technology Co Ltd
Current assignee: Nanjing IoT Sensor Technology Co Ltd
Priority date: 2012-07-06
Filing date: 2012-07-06
Publication date: 2012-11-07

Abstract

本发明公开了一种NFC技术与zigbee/蓝牙/zwave技术相结合的智能家居控制系统及其控制方法，该系统包括：NFC标签、移动控制终端、受控单元，上述的移动控制终端内设有用于接收数据信息的NFC模块、与NFC模块连接的第一控制单元、及与第一控制单元连接的第一无线通信单元；受控单元内设有第二无线通信单元及第二控制单元，二者数据连接；该方法为通过移动控制终端接收NFC标签发出的数据信息后，发送控制指令信息给受控单元，进而控制家居设备。本发明使得家居生活更人性化、更智能化，且具有近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的特点，实现了更人性化及更好的用户体验。

Description

一种家居控制系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种家居控制系统及其控制方法，特别是一种采用NFC结合zigbee/蓝牙/zwave通信技术实现智能家居控制的系统及其控制方法。

背景技术

NFC（Near field communication，近距离无线通信）是一种短距离的非接触式通信技术，其结合了非接触式感应和无线连接技术，作用于13.56MHz频段。与其它短距离无线通信技术相比，NFC技术更安全，反应时间更短，因此，非常适合作为无线传输环境下的开关电路及电子钥匙。现今生活中，NFC技术常于小区门禁及智能手机上应用。

ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。ZigBee是一种无线连接，可工作在2.4GHz(全球流行)、868MHz(欧洲流行)和915 MHz(美国流行)3个频段上，分别具有最高250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s的传输速率，它的传输距离在10-75m的范围内，但可以继续增加。而zigbee技术也广泛地应用在家居生活领域，给人们的日常生活带来了方便、快捷、智能化的体验。

然而，所述的zigbee技术应用于家居生活中虽然智能化，但同时也会带来一些不便，比如，用户每次要控制家中任意一家居设备时都需在移动终端（手机、平板电脑等）的操作界面上点击软件程序并输入账号密码，然后进行相应的操作，步骤上有些繁琐。此外，也并未把NFC技术相结合使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种家居控制系统及其控制方法，以解决现有技术中不能有效地将NFC数据传输技术与Zigbee通信技术有效结合的问题。

为达到上述目的，本发明所述的一种家居控制系统，其包括：NFC标签、移动控制终端、受控单元，上述的移动控制终端内设有用于接收数据信息的NFC模块、与NFC模块连接的第一控制单元、及与第一控制单元连接的第一无线通信单元；受控单元内设有第二无线通信单元及第二控制单元，二者数据连接；上述NFC模块接收NFC标签发送的数据信息后发送给第一控制单元，并经过第一控制单元分析处理后发出一控制指令信息给受控单元。

上述第一控制单元包括：解码模块，用于解码NFC模块接收到的NFC数据信息；对比模块，用以对上述解码后的数据信息进行比对处理；存储模块，其内存储有用以发送给所述受控单元的控制指令信息；处理模块，用以接收上述对比模块的比对结果信息，并将从存储模块中撷取的控制指令信息发送给受控单元。

上述第一控制单元还包括：认证模块，用以存储用户认证账号及密码，处理模块将存储的认证账号及密码信息发送至一云端服务器进行ID认证。

上述第一无线通信单元与第二无线通信单元通过一网关设备进行数据传输。

上述第一无线通信单元与第二无线通信单元采用zigbee/蓝牙/zwave通信协议。

上述NFC标签内存储有各种用以控制家居设备的控制指令数据信息。

上述受控单元为智能开关、红外转发器、智能插座或安全插座。

本发明的有益效果：本发明的家居控制系统及其控制方法有效地将NFC技术与zigbee通信技术相结合并应用于人们的家居生活中，且具有近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的特点，实现了更人性化及更好的用户体验。

附图说明

图1绘示本发明的家居控制系统的结构框图；

图2绘示本发明的移动控制终端的结构框图；

图3绘示本发明的受控单元的机构框图；

图4绘示本发明的家居控制系统于实施例中的框图；

图5绘示本发明的家居控制系统的控制方法的工作流程图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

参照图1至图4所示，本发明的家居控制系统，于较佳实施例中，具体包括：NFC标签10、移动控制终端20、受控单元30，所述的NFC标签10内存储有各种用以控制家居设备的控制指令数据信息；所述的移动控制终端20内包含有：用于接收NFC数据信息的NFC模块201、与NFC模块201连接的第一控制单元202、及与第一控制单元202连接的第一无线通信单元203；所述的受控单元30内设有第二无线通信单元301及第二控制单元302，二者数据连接，该第二无线通信单元301用以接收上述第一无线通信单元203发送控制指令信息；上述NFC模块201可将接收到的NFC标签10发送的NFC数据信息发送给第一控制单元202，并经过第一控制单元202分析、处理后发出一控制指令信息给受控单元30。此处的受控单元30可以为智能家居中的zigbee智能开关、红外转发器、智能插座及安全插座等其中的一种或几种。本实施例中NFC标签发射频率为13.56MHz。

其中，上述NFC标签10中存储的控制家居设备（如：灯具、电视、空调、插座、媒体播放器、门禁等产品）的控制指令数据信息，以模式划分为：回家模式、外出模式、睡眠模式、影院模式、浪漫模式、报警模式等，根据用户的需要自行进行存储。进一步说明外出模式可以表现为关闭家中所有电器的开关，关闭门窗、关闭灯具开关等；影院模式可以表现为关闭家中灯具开关、开启电视、媒体播放器、音响等开关；浪漫模式可以表现为将室内灯具调为暗色调、打开媒体播放器开关并播放柔美的音乐等。

上述第一控制单元202具体包括：

解码模块2021，用于当接收到NFC模块201得到的数据信息后，并对接收到的NFC数据信息进行解码处理，将解码后的NFC数据信息发送给下述对比模块2022；

对比模块2022，将接收到的上述解码后的NFC数据信息进行比对处理，并得到一比对结果信息，发送给下述处理模块2023；

处理模块2023，接收到上述比对结果信息后，控制下述认证模块2024进行ID身份认证；

认证模块2024，用以存储用户输入的认证账号及密码，并上述的处理模块2023可将该认证模块2024中存储的账号及密码信息通过所述的第一无线通信单元203发送至一云端服务器进行ID身份认证；

存储模块2025，其内存储有用以发送给所述受控单元30的控制指令数据信息。

此外，上述第一无线通信单元203与第二无线通信单元301通过一网关设备进行数据传输并采用zigbee/蓝牙/zwave通信协议技术。

参照图5所示，本发明还提供一种家居控制系统的控制方法，具体步骤如下：

步骤一：发送读取命令，用户将移动控制终端靠近室内任意位置设有的NFC标签可进行NFC数据传输，接收NFC标签发出的NFC数据信息，该NFC数据信息可根据用户的需求进行初始时的编写设置，如：根据需要设置特定的情景模式，开关灯具、电视、空调、窗户、窗帘、门禁、保险柜等家居产品；

步骤二：处理读取命令，移动控制终端内的NFC模块接收到NFC标签发出的NFC数据信息后，第一控制单元中的解码模块将接收到的NFC数据信息进行解码处理，并将解码后的数据信息发送给对比模块；

步骤三：对比模块接收到上述解码的数据信息后，将接收到数据信息通过第一无线通信单元与一云端服务器内存储的NFC控制指令信息进行比对，并比对得到该NFC标签发出的NFC数据信息为何种指令信息，同时将得到的比对结果发送给处理模块；

于其他实施例中，上述的对比模块也可从移动控制终端内部存储器中存储的NFC控制指令信息进行比对，并判断NFC标签发出的数据信息为何种指令信息。

步骤四：处理模块接收到比对结果后，将一认证模块中存储的认证账号及密码通过无线网络发送至一云端服务器，由云端服务对接收到的认证账号及密码进行ID身份认证，若认证的账号及密码为合法ID用户，则进入下一步骤五；若为非法ID用户，则重新进行认证。具体表现为：处理模块将用户初始时在移动控制终端输入的账号及密码通过第一无线通信单元连接以太网后发送至云端服务器，云端服务器将接收到的账号及密码进行ID身份认证，判断其是否为授权的合法用户，并产生一反馈信息发送给处理模块；

步骤五：发送控制指令，处理模块接收到云端服务器发送的反馈信息后，将对比模块的比对结果分析、处理，并从移动控制终端的存储模块中撷取一与比对结果相对应的控制指令信息，通过第一无线通信单元藉由一网关设备以zigbee/蓝牙/zwave通信协议发送至受控单元的第二无线通信单元，受控单元接收到控制指令信息后，由第二控制单元发出控制命令，进而控制室内的各家居设备（如：灯具、电视、空调、插座、媒体播放器、门禁、保险柜等产品）。

此外，上述网关设备内集成有wifi模块，当网关设备无法通过以太网连接云端服务器时，则可通过其内部设有wifi模块与移动控制终端内设有的wifi模块进行数据传输，进而实现家居设备的控制，详细的方法与上述步骤相同，申请人在此不再赘述。

本发明的智能家居控制方法举例体现为：用户预先将制定的NFC标签进行功能编写，然后置于室内任意位置，如进户门门口、卧室床头、客厅等位置，用户到家后可将移动控制终端（此处指手机）置于进户门门口处的NFC标签扫描一下，之后移动控制终端内的NFC模块接收NFC标签发出的NFC数据信息（此处的NFC数据信息可拟定编写为回家模式，即控制室内部分灯具开启，空调调制特定的温度），第一控制单元对接收到的NFC数据信息进行分析、处理，并将认证模块内存储的认证账号及密码发送至云端服务器进行ID身份认证是否合法，当云端服务器发送的反馈信息为合法用户时，第一控制单元将存储模块内存储的控制指令信息通过第一无线通信单元发送给受控单元（此处的受控单元可以为智能家居中的智能开关、智能插座、红外转发器、安全开关等设备），进而控制室内家居设备的使用。

本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种家居控制系统，其特征在于，包括：NFC标签、移动控制终端、受控单元，上述的移动控制终端内设有用于接收NFC数据信息的NFC模块、与NFC模块连接的第一控制单元、及与第一控制单元连接的第一无线通信单元；受控单元内设有第二无线通信单元及第二控制单元，二者数据连接；上述NFC模块接收NFC标签发送的数据信息后发送给第一控制单元，并经过第一控制单元分析处理后发出一控制指令信息给受控单元。

2.根据权利要求1所述的家居控制系统，其特征在于，上述第一控制单元包括：

解码模块，用于解码NFC模块接收到的NFC数据信息；

对比模块，用以将上述解码后的数据信息进行比对处理；

存储模块，其内存储有用以发送给所述受控单元的控制指令信息；

处理模块，用以接收上述对比模块的比对结果信息，并将从存储模块中撷取的控制指令信息发送给受控单元。

3.根据权利要求2所述的家居控制系统，其特征在于，上述第一控制单元还包括：认证模块，用以存储用户的认证账号及密码，处理模块将存储的账号及密码信息发送至一云端服务器进行ID身份认证。

4.根据权利要求1所述的家居控制系统，其特征在于，上述第一无线通信单元与第二无线通信单元通过一网关设备进行数据传输。

5.根据权利要求4所述的家居控制系统，其特征在于，上述第一无线通信单元与第二无线通信单元采用zigbee/蓝牙/zwave通信协议。

6.一种权利要求1所述家居控制系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）发送读取命令，移动控制终端靠近NFC标签可进行NFC数据传输，接收NFC标签发出的数据信息；

2）处理读取命令，解码模块将接收到的上述NFC数据信息进行解码处理，并将解码后的数据信息发送给对比模块；

3）对比模块将接收到的数据信息进行比对处理，并将得到的比对结果发送给处理模块；

4）发送控制指令，处理模块根据接收到的比对结果从存储模块中撷取一控制指令信息通过第一无线通信单元发送给受控单元。

7.根据权利要求6所述的家居控制系统的控制方法，其特征在于，上述步骤3）中具体包括：对比模块可将接收到的NFC标签发出的数据信息与一存储器内存储的指令信息进行比对，判断上述NFC标签发送的数据信息为何种指令信息，该存储器为移动控制终端内部存储或一云端服务器存储。

8.根据权利要求6或7所述的家居控制系统的控制方法，其特征在于，上述步骤3）后还包括：处理模块接收到比对结果后，将认证模块中存储的认证账号及密码通过无线网络发送至一云端服务器，由云端服务对接收到的认证账号及密码进行ID身份认证，若认证的账号及密码为授权合法ID用户，则进入下一步骤4）；若为非法ID用户，则重新进行认证。

9.根据权利要求6所述的家居控制系统的控制方法，其特征在于，上述步骤4）还包括：处理模块将撷取的控制指令信息藉由一网关设备通过第一无线通信单元发送给受控单元的第二无线通信单元，并由第二控制单元执行相应的控制指令。