CN104142659B - 一种智能家居场景切换方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能家居控制领域，具体是一种智能家居场景切换方法及系统，可根据当前场景的状态参数或历史记录，动态计算出多组具有优先级排序的场景；然后，根据引起场景变化的事件，按照事件与场景的切换规则，在一组具有优先级排序的场景里依次切换场景。实现时，设置了场景设置模块、事件输入模块、场景切换控制中心模块、场景选择模块、场景执行模块和场景备选模块，场景切换控制中心模块可以接收到除场景执行模块外的其它模块输入的状态参数或事件信息，并在接收后动态生成相关的场景控制信息传送至场景执行模块，场景执行模块执行此控制信息完成场景切换。简化用户关于场景的选择方式，提高场景选择效率；控制种类多，控制效果多样化。

Description

一种智能家居场景切换方法及系统

技术领域

本发明涉及智能家居控制领域，特别是一种智能家居场景切换方法及系统。

背景技术

场景包括场合和环境，即某一特定场合的环境。智能家居中的场景控制所包含的含义是指针对某一特定场合，对灯光、背景音乐及其它家用智能设备根据特定需要进行的控制，从而使得使用者获得最佳的效果体验。

例如，早晨起床时，希望在卧室内有铃声或者音乐的提醒，伴随着窗帘打开，已经根据需要逐渐点亮照明灯。或者就餐时，希望在餐厅能有明亮的灯光以及促进食欲的背景音乐。或者晚上入睡前，窗帘自动关上，照明灯逐渐熄灭，并伴随着轻音乐促进睡眠。当家里没有人时，希望能关闭全部照明灯光和背景音乐，并使能安防子系统。

智能家居的场景切换，可以通过一个控制中心来完成一个家庭内所有智能电器的协调控制；也可以将控制策略直接集成到家庭内某个或者某些智能电器中，直接实现场景切换的控制。

申请号为201110239578.9的发明专利公开了名称为“一种用于智能家居控的客户端及其控制系统”的场景切换专利，专利中只是解决了无法远程切换场景的问题，且切换场景时需要用户输入指令，没有给用户提供场景选择的方案，会给用户在不同环境选择场景时带来困难，且方案也没有详细描述其中场景切换的具体方式，以及场景切换后，智能家居控制系统中除安防系统外，其它子系统的行为有何不同。

申请号为201110425089.2的发明专利公开了名称为“具有环境适应情景模式的智能家居集控装置”的场景切换专利。该方案采用的场景切换方式受控条件较为单一，因为相同的温、湿度、光照度等环境参数，在不同的位置和时间，可能会具有相差很大的场景要求。

申请号为201210353944.8的发明专利公开了名称为“自学习型场景智能家居系统”的场景切换专利，改进了以往场景切换后控制目标固定的不足，通过记录本次使用者对场景控制参数的改变，同时修正当前场景的控制参数或目标。但是在不同的环境、时间下，对某些参数的记忆也过于简单，比如阴天或者晴天，不同的天气原因无法导致场景的切换，而且，专利中也没有在不同环境、时间下提供给用户不同的场景选择，需要用户主动修正，反而会导致用户无法选择一个最合适的场景，无法满足用户生活的需要，同时，专利中没有涉及场景如何切换，以及场景切换方式的自学习方法，使得场景的切换方式比较单一。

现有的家居场景切换存在各种不足，其中包括：切换场景控制的控制面板一般具有多个按键，每个按键对应一个场景，因此对于不熟悉开关对应关系的用户，带来很多不便；且针对特定环境，只能选择唯一场景模式；或者一旦对某一场景控制参数修改后，则不能再次使用原有场景参数。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种智能家居场景切换方法及系统，切换方式多种多样；对特定环境，能切换不同的场景；能记录场景的历史数据，可多次使用原有场景参数。

本发明解决其问题所采用的技术方案是：

本发明实施例提供了一种切换场景的方法，包括：

根据当前场景的状态参数或历史记录，动态计算出多组具有优先级排序的场景；

根据引起场景变化的事件，按照事件与场景的切换规则，在一组具有优先级排序的场景里依次切换场景。

所述引起场景变化的事件包括用户对于场景的选择操作、当前场景状态参数的变化、多个不同时间点上状态参数的组合变化。

所述事件与场景的切换规则，包括一组权限事件对应表、用户自定义的事件与场景的切换规则。

所述历史记录包括用户对于某个场景的选择及使用频率、对过去不同场景的使用频率。

所述当前场景的状态参数包括环境状态参数、时间信息、地点信息以及家用电器的工作状态，其中，所述环境状态参数包括门锁状态、温度、湿度、人员存在、光照度。

本发明的实施例提供了一种智能家居场景切换系统，包括场景设置模块、事件输入模块以及场景切换控制中心模块，其中：

场景设置模块用于接收用户设置的场景信息，并将其上传至场景切换控制中心模块；

事件输入模块用于获取当前场景的状态参数，并将其传送至场景切换控制中心模块；

场景切换控制中心模块，用于根据当前场景的状态参数或历史记录，动态计算并生成多组具有优先级排序的场景。

所述系统还包括场景执行模块，用于根据场景切换控制中心模块输出的信息，调整相关设备使之符合场景控制目标的要求。

所述系统还包括场景备选模块，用于查看和选择符合当前条件的备选场景，并将确认信息传送至场景切换控制中心模块。

本发明的有益效果是：

本发明采用一种智能家居场景切换方法及系统，可以根据当前场景的状态参数或历史记录，动态计算出多组具有优先级排序的场景，从而简化用户关于场景的选择方式，显著提高场景选择效率；在特定条件下能够同时提供多组场景供使用者选择；用户可以自定义事件与场景的切换规则，场景切换及操作方式灵活。

附图说明

下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。

图1是本发明所述方法的流程图；

图2是本发明所述系统的结构组成框图。

具体实施方式

实施例1：

参照1所示的流程图，本发明提供了一种智能家居场景切换方法，包括：

根据当前场景的状态参数或历史记录，动态计算出多组具有优先级排序的场景；

根据引起场景变化的事件，按照事件与场景的切换规则，在一组具有优先级排序的场景里依次切换场景。

其中，动态计算出来的多组场景，每组场景分别包含有多个场景，这多个场景具有优先级排序顺序。场景切换时，根据事件与场景的切换规则，多组场景内部的多个排序后的场景按照优先级顺序依次进行切换。在具体实现时，以按键实现的方式为例，用户第一次按下一个按键是排序第一的一个场景，再按下是排序第二的一个场景，再按第三下又是排序第三的一个场景，以此类推；也可以具有多个按键，每个按键分别对应一组排序好的场景，一组排序好的场景包含依次排序好的多个场景，用户可以通过按键操作，依次切换符合条件的场景。

当前场景的状态参数包括环境状态参数、时间信息、地点信息以及家用电器的工作状态。环境状态参数包括门锁状态、温度、湿度、人员存在、光照度、时间信息以及家用电器的工作状态，家用电器包括电视、空调、风扇、数码相框、电脑等多种家用电器。历史记录主要包括对过去不同场景的使用频率、用户对于某个场景的选择及使用频率，此历史记录可被应用到多组场景的优先级排序计算中。

引起场景变化的事件包括当前场景状态参数的变化、多个不同时间点上状态参数的组合变化、用户对于场景的操作选择，当至少一个事件发生时，本发明会根据相应的规则进行场景切换。

其中，多个不同时间点上状态参数的组合变化是一种虚拟场景事件，是将多个不同时间点上的状态变化，汇集成一个时间序列上的动态变化，这些动态变化可以被组合，并且被识别，进而引起场景切换。

事件与场景的切换规则，可以是一组权限事件对应表：可以根据状态参数的变化切换对应场景；也可以根据用户操作切换对应场景。用户亦可以自定义事件与场景的切换规则，具体实现时，用户自定义事件与场景之间切换规则的方式可以为触摸屏、开关或操作按键、或者通过通讯接口以通信交互的方式实现。

参照图2所示的系统组成结构框图，所述系统包括场景设置模块、事件输入模块、场景切换控制中心模块、场景选择模块、场景执行模块，还包括场景备选模块。场景切换控制中心模块与其他模块之间可以采用直接或者间接的方式实现通信；所述的直接方式，就是通过电路连接交换数据；所述的间接方式，就是通过通讯接口以通信的方式交换数据。不同的通信方式使通信灵活可靠。

本发明中，场景设置模块、事件输入模块、场景切换控制中心模块、场景选择模块、场景执行模块，还包括场景备选模块，可以集中在某一个设备上，也可以分散在多个设备上，安装方式灵活。

场景设置模块可以是传统的人机交互接口，例如屏幕和键盘、触摸屏；也可以是一个通讯接口，用于接收设置的场景信息；或者是两者的结合。接收的场景信息可以包括时间信息、状态信息和控制目标信息。用户可以通过场景设置模块定义事件与场景的切换规则，也可以自行设定多组场景的排序顺序。场景的设置不仅可以通过场景设置模块独立添加，也可以通过特定场景使用过程中某个控制目标状态的改变而自动生成。

事件输入模块可以是一组智能传感器组或者多个分散智能传感器，可以采集状态信息并发送；也可以是通讯接口，用于从其他设备上读取状态信息；或者是两者的结合。

场景切换控制中心模块本身存储有包括不同环境条件下某个特定场景的使用频率在内的历史数据，其可以根据当前场景的状态参数以及历史数据，作为判断条件，动态计算出多组场景并按优先级进行排序；当产生用户操作或者状态变化等事件时，就会按照相应的规则触发场景的切换；也可以接收用户通过场景选择模块确认的场景信息，并按照该场景设置的控制目标，向场景执行模块输出控制目标指令。场景切换控制中心模块可以根据历史数据动态调整场景排序的优先级，简化了用户关于场景的选择方式，显著提高场景选择效率，并能在特定条件下同时提供多组场景供使用者选择，满足了使用者多样性的要求。历史记录可以作为场景排序依据，提高了用户根据个人习惯选择特定场景的效率。

其中，场景切换控制中心模块计算生成的是动态的多组场景，在场景的状态参数不同或历史数据不同时，所生成的场景排序不同。所述的多组场景，可以由用户通过系统预先定义好，也可以由系统根据当前的状态参数或历史记录，重新生成。

其中，场景切换控制中心模块根据历史数据进行场景排序时，可根据使用者在该环境条件下对某个特定场景的使用频率，动态调整场景排序优先级，增加该场景在下一次该环境下出现的机率。

其中场景的状态参数包括门锁状态、温度、湿度、人员存在、光照度等多种环境参数，以及电视、空调、风扇、数码相框、电脑等多种家用电器的工作状态，也可以是时间信息，时间信息可以通过场景切换控制中心模块的时钟芯片计算实现，也可以通过通讯接口查询和接收。较多的场景状态参数可以使得场景切换效果更加精确。

引起场景变化的事件包括当前场景状态参数的变化、多个不同时间点上状态参数的组合变化、用户对于场景的操作选择，当至少一个事件发生时，本发明会根据相应的规则进行场景切换。多个不同时间点上状态参数的组合变化是一种虚拟场景事件，是将多个不同时间点上的状态变化，汇集成一个时间序列上的动态变化，这些动态变化可以被组合，并且被识别，进而引起场景切换。

在具体实施时，场景切换控制中心模块可以应用在智能开关上，用于控制某一个特定位置的场景；也可以应用在智能家居控制中心上，用于控制整个家居环境内所有位置的场景控制；也可以应用在移动终端应用程序上，作为手机、平板电脑等移动终端的一种特定应用，控制某一个特定位置或者家居环境内所有位置的场景。场景切换控制中心模块可以由一个嵌入式处理器及运行的软件实现；也可以是一个与计算机、移动终端上的纯应用程序实现；也可以是以上两者的结合。

场景选择模块可以是一个独立开关或者按键，通过单击或连续操作选择并确认场景信息；也可以是一个设备的人机交互接口（例如电脑或者移动终端），用于获取场景确认信息；或者是两者的结合。用户通过场景选择模块确认场景信息，实现想要的场景时，如果单击一次不是用户所需要的场景，用户可以通过连续操作选择来切换场景。当某一场景被用户多次连续操作才能输出，且被用户实际使用时，场景切换控制中心模块可以自动判断，根据用户使用记录及状态信息将此场景排在前面。用户通过场景选择模块确认所需场景后，如果在一段时间内（如10S）不操作此按键，则此时间之后再按下此按键时，场景切换控制中心模块可以将其判断为关闭该场景，简化了用户操作。

场景执行模块根据场景切换控制中心模块的输出信息，调整相关设备使之符合场景控制目标的要求。具体实施时，可以是若干个功能执行模块的集合；也可以是一个通讯接口，用于向受控设备输出控制目标或者控制指令；也可以是两者的结合。控制的设备包括灯光、背景音乐、空调、电暖气、数码相框、电脑、电视、电动窗帘、安防系统、空气净化器、热水器等设备中的一种或多种。

场景备选模块用于提供符合当前条件的备选场景，用户可以查看或者进行选择，并由场景切换控制中心模块发出场景切换指令，由场景执行模块执行变换场景。

其中，场景备选模块是一个可选模块，具体实施时可以是一个显示屏、触摸屏，或者一个语音提示设备，用于向使用者提供符合当前条件的备选场景。

本发明中的场景切换的效果包括照明系统、电器控制系统、家庭背景音乐系统、家庭影院系统、防盗报警系统、对讲及监控系统、电动窗帘系统、空气净化系统、空调系统、太阳能与节能系统、热水系统等中的一种或多种。控制种类多，且控制效果多样化。本发明通过事件触发场景的切换，用户可以自定义事件与场景的切换规则，场景切换及操作方式灵活。

实施例2：

本实施例提供了三个可实现本发明的具体方案：

方案一：智能开关模式。

在智能开关模式下，智能开关本身包含一个嵌入式处理器，实现场景切换控制中心模块的功能；

通过有线或者无线的方式，通过电脑、移动终端等设备实现场景设置模块的功能；

智能开关自身可以包含一个计时芯片，实现计时的功能；

智能开关通过电气连接的形式或者无线输入的方式，读取人员靠近、光照度等状态传感器的监测信息或者家用电器的工作状态信息，实现事件输入模块的功能；

智能开关通过显示屏或者触摸屏，实时显示备选场景的图标信息，实现场景备选模块的功能；

智能开关通过按键、开关或者触摸屏的操作，获取场景确认信息，实现场景选择模块的功能；

智能开关通过电气连接，开关、或者调整灯光的亮度，实现场景执行模块的功能。

方案二：智能家居控制终端的模式。

在智能家居控制终端模式下，控制终端本身包含一个嵌入式处理器，实现场景切换控制中心模块的功能；

智能家居控制终端通过有线或者无线的方式，通过电脑、移动终端等设备实现场景设置模块的功能，或者通过自身的显示屏或者触摸屏实现场景设置模块的功能；

智能家居控制终端自身可以包含一个计时芯片，实现计时功能；

智能家居控制终端通过有线或者无线的通讯方式，读取人员靠近、光照度、温度、湿度等状态传感器的监测信息或者家用电器的工作状态信息，实现事件输入模块的功能；

智能家居控制终端通过自身或者开关处的显示屏或者触摸屏，实时显示备选场景的图标信息，实现场景备选模块的功能；

智能家居控制终端通过按键、开关或者触摸屏的操作，获取场景确认信息，实现场景选择模块的功能；

智能家居控制终端通过电气连接或者有线或无线的通信方式，控制安防系统、灯光、空调、电暖气、电动窗帘、电脑、电视、数码相框的工作状态，实现场景执行模块的功能。

方案三：移动终端应用模式。

在移动终端应用程序模式下，借用移动终端自身的处理器，实现场景切换控制中心模块的功能；

移动终端应用通过自身的显示屏或者触摸屏，实现场景设置模块的功能；

移动终端应用借用移动终端包含的计时输出，实现计时功能；

移动终端应用通过有线或者无线的通讯方式，读取人员靠近、光照度、温度、湿度等状态传感器的监测信息或者家用电器的工作状态信息，实现事件输入模块的功能；

移动终端应用通过终端自身的显示屏或者触摸屏，实时显示备选场景的图标信息，实现场景备选模块的功能；

移动终端应用程序通过捕捉终端自身的按键或者触摸屏的操作，获取场景确认信息，实现场景选择模块的功能；

移动终端应用通过有线或无线的通信方式，控制安防系统、灯光、空调、电暖气、电动窗帘、电脑、电视、数码相框的工作状态，实现场景执行模块的功能。

以上三个方案的控制系统如果均配置有显示屏，则可以在显示屏动态显示当前提供的、按顺序排列的几个备选场景供使用者选择，直观明了。用户也可以通过控制系统配置的开关或者按键连续操作来选择、确认期望的场景模式，实现简单、成本低。

实施例3：

本实施例通过一个可实现的场景切换实例对本发明作进一步说明。

用户家里安装有一个本发明所述的智能家居场景切换系统，通过智能家居控制终端的模式来实现：该控制终端含有嵌入式处理器，可以根据当前读取的状态参数和历史记录动态计算出多组排序后的场景；用户通过该控制终端的按键，实现场景的选择确认。在实现该智能场景切换功能前，用户首先必须通过该智能终端的场景设置模块来对一些基本参数进行设置，例如通过该控制终端预先定义多个场景模式，分别定义场景编号，如S000：回家模式；S001：省电模式；S002：会客模式；S003：影院模式；S004：就寝模式；S005：就餐模式；S006：离家模式等，用户可以通过智能终端的显示屏，或者与智能终端无线连接的电脑、移动终端等，对这些相关的场景信息进行设置，例如设置省电模式下，只开50%客厅灯光，其余灯光关闭；再例如影院模式下设置只开30%的照明灯光，同时打开音响效果等。不同的地理位置可以有独立的场景，若干个地理位置也可以有相同的场景。

设置完成以后，该智能终端就可以通过电气连接或者无线输入的形式，读取人员靠近、光照度等环境状态信息、时间地点信息、用户操作信息、或者家用电器的工作状态信息等，动态调整当前控制终端中各个场景的优先级。例如场景配置信息为如下时：

时间为6:00~9:00时，场景优先级为S005，S006，S000，S001…；

时间为17:00~19:00时，场景优先级为S000，S001，S005，S003…；

时间为19:00~23:00时，场景优先级为S003，S001，S004，S005…；

时间为23:00~6:00时，场景优先级为 S004，S005，S006，S000…；

用户通过操作控制终端按键，单击或连续操作按键，依次选择自己需要的场景信息，例如用户17:30分开锁回家以后，通过单击，即按键1次就可以直接打开“S000回家模式”，此时客厅灯光全开，电动窗帘全部打开；如果用户对当前场景不满意，可以通过再次按键，即按键2次，切换到按优先级动态排序的下一个场景，即“S001省电模式”，此时客厅灯光打开80%，电动窗帘只打开一半；如果用户对该场景还不满意，还可通过再次按键，即按键3次，切换到按优先级顺序排序的下一个场景，如“S005就餐模式”，此时餐厅灯光全部打开，客厅灯光只打开30%；用户通过这种不同的按键操作次数，使得场景按照当前优先级S000=》S001=》S005=》S003…依次切换，从而选择最喜欢的场景。如果用户19:00分用餐完毕后，场景按照读取的状态信息，自动调整优先级如下：S003 =》S001=》S004=》S005…，用户通过控制终端按键次数可依次选择不同的场景模式。

用户通过控制终端的按键操作，可以只用于某个地理位置的场景切换，也可以用于多个位置的场景切换，用户可根据自己的实际需求进行设置。例如用户可设置客厅、卧室的操作按键只控制各自位置的场景切换，则用户在操作客厅的按键时，只有符合客厅场景模式的几个场景，根据用户按键操作，按照优先级顺序依次切换；操作卧室的按键时，只有符合卧室场景模式的几个场景，根据用户按键操作，按照优先级顺序依次进行切换。

场景模式可以为多组，每组场景模式又可以分别包含多个不同的场景，可设置每组场景模式包含的多个场景，通过一个操作按键来进行切换选择；通过多个不同的按键，可分别对多组场景进行切换选择。这多组场景模式可通过地理位置，或者其他条件来进行区分。用户对于某个场景模式的使用频率或者使用记录也可以被保存下来，用于下次场景的优先级排序计算。

通过这种智能场景切换模式，可以在用户进行场景模式选择时，大大简化用户操作，提高了用户关于场景模式的选择效率。

以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。

Claims (18)

1.一种智能家居场景切换方法，其特征在于，包括：

根据当前场景的状态参数和/或过去场景的历史记录，动态计算出至少一组具有优先级排序的场景；

根据引起场景变化的事件，以及所述事件与场景的切换规则，在所述至少一组场景中按照所述优先级排序切换场景；其中，所述事件包括用户对于场景的选择操作，用户通过单击或连击操作来切换场景；所述事件还包括当前场景状态参数的变化和/或在不同时间点上状态参数的组合变化，所述不同时间点上状态参数的组合变化，是指多个不同时间点上的状态参数变化在同一个时间序列上组合产生的可被识别的虚拟场景事件。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述每组场景包含多个场景，所述多个场景具有优先级排序。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一组场景由用户预先设定，或者由系统根据所述状态参数和/或所述历史记录计算生成。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述事件与场景的切换规则，为事件与至少一组场景的权限对应表；根据事件以及所述事件与场景的切换规则，确定与事件对应的一组场景，并在所述一组场景内按照优先级排序切换场景。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述事件与场景的切换规则，为事件与至少一个场景的权限对应表；根据事件以及所述事件与场景的切换规则，确定与事件对应的场景，并按优先级排序切换所述场景。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述事件与场景的切换规则，由用户自定义。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述当前场景的状态参数包括环境状态参数、时间信息、地点信息以及家用电器的工作状态。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述环境状态参数包括门锁状态、温度、湿度、人员存在、光照度。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述历史记录包括过去场景的使用频率。

10.一种智能家居场景切换系统，其特征在于，包括场景设置模块、事件输入模块以及场景切换控制中心模块，其中：

场景设置模块用于接收用户设置的场景信息，并将所述场景信息传送至场景切换控制中心模块；

事件输入模块用于获取当前场景的状态参数，并将所述状态参数传送至场景切换控制中心模块；

场景切换控制中心模块，用于根据当前场景的状态参数和/或过去场景的历史记录，动态计算出至少一组具有优先级排序的场景，并根据引起场景变化的事件，以及所述事件与场景的切换规则，在所述至少一组场景中按照所述优先级排序输出场景信息；其中，所述事件包括用户对于场景的选择操作，用户通过单击或连击操作来切换场景；所述事件还包括当前场景状态参数的变化和/或在不同时间点上状态参数的组合变化，所述不同时间点上状态参数的组合变化，是指多个不同时间点上的状态参数变化在同一个时间序列上组合产生的可被识别的虚拟场景事件。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述场景信息由场景使用过程中任一控制目标状态的改变而生成。

12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述每组场景包含多个场景，所述多个场景具有优先级排序。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，还包括场景选择模块，用于确认场景切换控制中心模块发出的场景信息。

14.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，还包括场景执行模块，用于根据场景切换控制中心模块输出的场景信息，调整家居设备的工作状态，使所述家居设备符合场景控制目标。

15.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，还包括场景备选模块，用于查看和选择符合当前条件的备选场景，并将确认的备选场景传送至场景切换控制中心模块。

16.根据权利要求10至15任一项中所述的系统，其特征在于，当前场景的状态参数包括环境状态参数、时间信息、地点信息以及家用电器的工作状态。

17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述环境状态参数包括门锁状态、温度、湿度、人员存在、光照度。

18.根据权利要求10-15中任一项所述的系统，其特征在于，过去场景的历史记录，包括过去场景的使用频率。