CN104181868A - 智能开关的控制方法和装置、智能控制网络 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能开关的控制方法和装置、智能控制网络，其中一种智能开关的控制方法包括：按预定顺序轮询智能控制网络中接入同一串行总线的多个智能开关；在轮询过程中，如果任一被询问的智能开关的响应信息接收情况满足预设条件，则按所述预定顺序询问下一智能开关，其中，每次询问时向所述串行总线中广播相应智能开关的令牌指令以指示允许相应智能开关经所述串行总线收发数据。本发明将智能控制网络中接入同一串行总线的多个智能开关进行数据收发控制，并在数据收发控制过程中引入基于令牌指令和超时控制等轮询冲突避免机制，实现了如智能家居网络、智能楼宇网络等智能控制网络抗干扰的远程智能控制。

Description

智能开关的控制方法和装置、智能控制网络

技术领域

本发明涉及智能控制技术领域，特别是涉及一种智能开关的控制方法和装置、智能控制网络。

背景技术

智能家居或智能楼宇中，为了提高生活的便利性，往往需要通过一个智能开关实现对多个智能家居进行集中控制，例如通过一个智能开关对多个灯、窗帘、电气设备等实现智能控制。

但是，随着人们对家居智能控制需求的不断提高，迫切需要实现更为方便的远程智能控制，例如需要对不同区域的家居设备实现更大范围的跨区域的智能控制等。而通过一个智能开关实现智能控制的现有技术受限于智能开关的安装位置、有限的控制范围等因素，显然无法满足该应用需求。

发明内容

在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本发明提供一种智能开关的控制方法和装置、智能控制网络，用以实现对智能控制网络中的负载实现抗干扰的远程智能控制。

一方面，本发明提供了一种智能开关的控制方法，包括：

按预定顺序轮询智能控制网络中接入同一串行总线的多个智能开关；

在轮询过程中，如果任一被询问的智能开关的响应信息接收情况满足预设条件，则按所述预定顺序询问下一智能开关，其中，每次询问时向所述串行总线中广播相应智能开关的令牌指令以指示允许相应智能开关经所述串行总线收发数据。

另一方面，本发明提供了一种智能开关的控制装置，包括：

串行总线接口，用于接入串行总线；

轮询控制模块，用于按预定顺序轮询智能控制网络中接入同一串行总线的多个智能开关；在轮询过程中，如果任一被询问的智能开关的响应信息接收情况满足预设条件，则按所述预定顺序询问下一智能开关，其中，每次询问时向所述串行总线中广播相应智能开关的令牌指令以指示允许相应智能开关经所述串行总线收发数据。

又一方面，本发明提供了一种智能控制网络，包括：分别与同一串行总线连接的上述的智能开关的控制装置以及多个智能开关，所述智能开关连接有被控负载。

本发明提供的技术方案在智能控制网络中引入串行总线进行智能开关的远程数据收发，并在数据收发过程中引入基于令牌指令和超时控制等轮询冲突避免机制，即充分利用了串行总线组网简单、通信范围大等优点，有效避免了串行总线之间多个智能开关之间的通信冲突，又可有效避免因某个智能开关的故障或响应迟延等原因造成的通信的中断或迟缓，实现了如智能家居网络、智能楼宇网络等智能控制网络抗干扰的远程智能控制，可更好地满足人们对方便、智能、更广范围的无冲突的远程智能控制的应用需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的智能开关的控制方法流程图；

图2为本发明实施例二提供的智能开关的控制装置的可选结构示意图；

图3为本发明实施例三提供的智能控制网络的可选架构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例一提供了一种可选的智能开关的控制方法，该技术方案的执行主体可为智能控制网络中的主设备，该主设备可为对各智能开关进行控制的某一独立设备，或者，可为某一智能开关，本发明对此并不限制。如图1所示，本实施例提供的智能开关的控制方法包括：

步骤11：开始。

步骤12：按预定顺序轮询智能控制网络中接入同一串行总线的多个智能开关；在轮询过程中，如果任一被询问的智能开关的响应信息接收情况满足预设条件，则按所述预定顺序询问下一智能开关，其中，每次询问时向所述串行总线中广播相应智能开关的令牌指令以指示允许相应智能开关经所述串行总线收发数据。

在完成一轮轮询之后，进行下一轮的轮询，重复执行步骤12。

本发明各实施例中，智能控制网络可为但不限于智能家居网络、智能楼宇网络等，其中每个智能开关对其接入的负载实现控制，智能开关的设备表现形式不受限制，例如可为智能开关面板、手机等智能终端、或者具有开关控制功能的其他类型设备等。

在每轮轮询的过程中，如果任一被询问的智能开关的响应信息接收情况满足预设条件，则按所述预定顺序询问下一智能开关。每次询问时向串行总线中广播相应智能开关的令牌指令，令牌指令用于通知当前允许经串行总线收发数据的智能开关是哪一个，例如，该令牌指令可携带当前允许经串行总线收发数据的智能开关的设备标识等相关信息。当前轮询检测周期结束后，则自动进入下一轮询检测周期对应的相关智能开关的轮询。

已接入串行总线的各智能开关均可接收到该串行总线中广播的令牌指令。智能开关将接收到的令牌指令与自身相关信息进行比较，如果二者匹配，则可经串行总线向智能控制网络收发数据，由此实现对智能开关连接的负载实现智能控制；否则，不经串行总线向智能控制网络收发数据。智能开关收或发的数据可包括但不限于：对一个或多个负载的控制指令或者相应负载的工作状态信息等其他类型的数据，负载可包括但不限于灯光、窗帘、风机等家电设备。

串行总线的通信范围较大，但接入同一串行总线的多个智能开关之间如果均需收发数据，则会导致通信冲突，造成操作延迟甚至误操作等现象。为了获得较大的通信范围并避免通信冲突，本实施例将智能控制网络中接入同一串行总线的多个智能开关进行数据收发控制，并在数据收发控制过程中引入基于令牌指令和超时控制等轮询冲突避免机制，即充分利用了串行总线组网简单、通信范围大等优点，有效避免了串行总线之间多个智能开关之间的通信冲突，又可有效避免因某个智能开关的故障或响应迟延等原因造成的通信的中断或迟缓，实现了如智能家居网络、智能楼宇网络等智能控制网络抗干扰的远程智能控制，可更好地满足人们对方便、智能、更广范围的无冲突的远程智能控制的应用需求。

可选的，在每轮轮询的过程中，如果任一被询问的智能开关的响应信息接收情况满足预设条件，则按预定顺序询问下一智能开关，其中，预设条件可根据实际需要设定，例如：可根据智能开关未响应的时长作为判断的条件，具体的，可记录被询问的智能开关未响应的时长，如果预设时长内未接收到被询问的智能开关的响应信息，则按所述预定顺序询问下一智能开关。由此可避免在本轮轮询的过程中，因某一智能开关因故障、过分迟延响应等原因导致其他智能开关不能得到询问，进而影响了其他智能开关经串行总线收发数据等正常通信。所述预设时长可根据实际需要设置，例如可设置为0.1-2秒。

可选的，所述智能开关的控制方法还可包括：在轮询过程中累计各智能开关未响应的次数，并在累计过程中如果接收到相应智能开关的响应信息，则对相应智能开关的当前累计次数清零，即相当于智能开关未响应的次数重新开始计数。

一种可选的实现方式是：可根据各智能开关对应的当前累计次数，调节相应智能开关的中止询问时长。例如：如果相应智能开关对应的当前累计次数超过预设次数阈值，则延长相应智能开关的中止询问时长。在中止询问时长内即便按顺序轮到该智能开关的询问，主设备也不询问该智能开关。中止询问时长之后，在轮询过程中恢复该智能开关的询问。预设次数阈值可根据实际需要设置，如设置为2-4次，中止询问时长也可根据实际需要设置，如可设为15-30分钟。该方案一方面可避免频繁未响应的智能开关对其他智能开关正常通信带来的中断或迟延等影响，另一方面如相应智能开关恢复正常通信，主设备可及时发现并将其纳入轮询控制流程中来。

另一种可选的实现方式是：可根据各智能开关对应的当前累计次数，确定在后续轮询过程中是否终止相应智能开关的询问。例如：如果相应智能开关对应的当前累计次数超过预设次数阈值，则在后续轮询过程中终止相应智能开关的询问。其中，预设次数阈值可根据实际需要设置，如设置为4-6次。如果某一智能开关持续多次不能正常响应，说明该智能开关发生故障的概率较大，因此，该方案可在正常轮询流程中排出该智能开关的询问，以避免因该智能开关的故障中断或干扰其他智能开关的正常通信。

可选的，为了便于进行抗干扰的防冲突控制，主设备还可为各智能开关分别分配时间片。时间片是相应智能开关允许经串行总线收发数据的限定时长。不同智能开关对应的时间片可以根据实际需要设定，可相同或不同。令牌指令可包括当前允许收发数据的智能开关对应的时间片标识信息等。

可选的，在轮询过程中，如果当前被询问的智能开关已响应且其数据收发情况满足预设停止条件时触发与另一智能开关对应的令牌指令的广播。该方案可有效保证串行总线的通信效率。

为了便于进行抗干扰的防冲突控制，主设备还可为各智能开关分别分配时间片。时间片是相应智能开关允许经串行总线收发数据的限定时长。不同智能开关对应的时间片可以根据实际需要设定，可相同或不同。令牌指令可包括当前允许收发数据的智能开关对应的时间片标识信息等。在轮询过程中，如果当前被询问的智能开关已响应且其数据收发情况满足预设停止条件时触发与另一智能开关对应的令牌指令的广播。所述预设停止条件可包括但不限于：与当前收发数据的智能开关对应的时间片超时，或者该时间片未超时但收到该智能开关广播的数据收发完成响应。

该情形下，每轮轮询中智能开关均可在接收到于其对应的令牌指令后的相应时间片内，经串行总线收发数据。如果相应时间片超时，则该智能开关停止经串行总线收发数据，直至等到接收到与其匹配的令牌指令后，再经串行总线收发数据。或者，如果相应时间片尚未超时但该智能开关已经没有需要收发的数据（包括没有需要收发的数据，或者，有需要收发的数据但已经收发完成等情形），则该智能开关可在串行总线中广播数据收发完成响应，主设备在接收到该数据收发完成响应之后，无需等到相应时间片超时即可向串行总线上广播新的令牌指令，由此提高数据收发效率。

可选的，上述串行总线可选用如485串行总线等半双工串行总线，以降低如智能家居网络、智能楼宇网络等智能控制网络中组网、智能控制的成本。

图2为本发明实施例二提供的智能开关的控制装置的可选结构示意图。如图2所示，本实施例提供的智能开关的控制装置包括：串行总线接口21和轮询控制模块22。

串行总线接口21用于接入串行总线。

轮询控制模块22用于按预定顺序轮询智能控制网络中接入同一串行总线的多个智能开关；在轮询过程中，如果任一被询问的智能开关的响应信息接收情况满足预设条件，则按所述预定顺序询问下一智能开关，其中，每次询问时向所述串行总线中广播相应智能开关的令牌指令以指示允许相应智能开关经所述串行总线收发数据。

本实施例提供的智能开关的控制装置在智能控制网络中引入串行总线进行智能开关的远程数据收发，并在数据收发过程中引入基于令牌指令和超时控制等轮询冲突避免机制，即充分利用了串行总线组网简单、通信范围大等优点，有效避免了串行总线之间多个智能开关之间的通信冲突，又可有效避免因某个智能开关的故障或响应迟延等原因造成的通信的中断或迟缓，实现了如智能家居网络、智能楼宇网络等智能控制网络抗干扰的远程智能控制，可更好地满足人们对方便、智能、更广范围的无冲突的远程智能控制的应用需求。

可选的，智能开关的控制装置还可包括：计时模块。计时模块用于在轮询过程中记录被询问的智能开关未响应的时长。相应的，所述轮询控制模块具体用于按预定顺序轮询智能控制网络中接入同一串行总线的多个智能开关；在轮询过程中，如果预设时长内未接收到被询问的智能开关的响应信息，则按所述预定顺序询问下一智能开关。该方案可避免在本轮轮询的过程中，因某一智能开关因故障、过分迟延响应等原因导致其他智能开关不能得到询问，进而影响了其他智能开关经串行总线收发数据等正常通信。

可选的，智能开关的控制装置还可包括：计数模块用于在轮询过程中累计各智能开关未响应的次数，并在累计过程中如果接收到相应智能开关的响应信息，则对相应智能开关的当前累计次数清零，即相当于智能开关未响应的次数重新开始计数。

一种可选的实现方式是：所述轮询控制模块还用于根据各智能开关对应的当前累计次数，调节相应智能开关的中止询问时长。例如：所述轮询控制模块还用于如果相应智能开关对应的当前累计次数超过预设次数阈值，则延长相应智能开关的中止询问时长。该方案一方面可避免频繁未响应的智能开关对其他智能开关正常通信带来的中断或迟延等影响，另一方面如相应智能开关恢复正常通信，主设备可及时发现并将其纳入轮询控制流程中来。

另一可选的实现方式是：所述轮询控制模块还用于根据各智能开关对应的当前累计次数，确定在后续轮询过程中是否终止相应智能开关的询问。例如：所述轮询控制模块还用于如果相应智能开关对应的当前累计次数超过预设次数阈值，则在后续轮询过程中终止相应智能开关的询问。如果某一智能开关持续多次不能正常响应，说明该智能开关发生故障的概率较大，因此，该方案可在正常轮询流程中排出该智能开关的询问，以避免因该智能开关的故障中断或干扰其他智能开关的正常通信。

可选的，所述轮询控制模块还用于在轮询过程中，如果当前被询问的智能开关已响应且其数据收发情况满足预设停止条件时触发与另一智能开关对应的令牌指令的广播。该方案可有效保证串行总线的通信效率。为了便于进行抗干扰的防冲突控制，所述轮询控制模块还可用于为所述多个智能开关分别分配时间片。通过合理设置停止条件可有效保证串行总线的数据收发效率，例如：所述预设停止条件可包括但不限于：与当前收发数据的智能开关对应的时间片超时，或者该时间片未超时但收到该智能开关广播的数据收发完成响应。

可选的，所述智能控制网络为智能家居网络或智能楼宇网络。可选的，上述串行总线可选用如485串行总线等半双工串行总线，以降低如智能家居网络、智能楼宇网络等智能控制网络中组网、智能控制等所需的成本。

本发明实施例提供的智能开关的控制装置可为某一独立设备，或者，作为某一功能模块集成在如智能开关、智能终端等其他设备实体上，本发明对此并不限制。智能开关的控制装置的工作机理及其可实现的相关技术效果，可参见上述方法实施例的相应记载，在此不再赘述。

图3为本发明实施例三提供的智能控制网络的可选架构示意图。如图3所示，本实施例提供的智能控制网络包括：分别与同一串行总线连接的智能开关的控制装置31以及多个智能开关32，所述智能开关32连接有被控负载。

智能开关的控制装置31的可选结构如图2所示。可选的，串行总线可为但不限于485串行总线，以降低组网成本。智能控制网络可为但不限于智能家居网络或智能楼宇网络等。

可选的，智能开关的控制装置可为某一独立设备，或者，作为某一功能模块集成在如智能开关、智能终端等其他设备实体上，例如如图3所示，智能开关的控制装置31集成在任一智能开关32中。智能开关的设备表现形式不受限制，例如可为智能开关面板、手机等智能终端、或者具有开关控制功能的其他类型设备等。智能开关经串行总线向智能控制网络收发数据，由此实现对智能开关连接的负载实现智能控制。智能开关收或发的数据可包括但不限于：对一个或多个负载的控制指令或者相应负载的工作状态信息等其他类型的数据，负载与智能开关的连接可为有线或无线连接，负载可包括但不限于灯光、窗帘、风机等家电设备。

本实施例提供的智能控制网络引入串行总线进行智能开关的远程数据收发，并在数据收发过程中引入基于令牌指令和超时控制等轮询冲突避免机制，即充分利用了串行总线组网简单、通信范围大等优点，有效避免了串行总线之间多个智能开关之间的通信冲突，又可有效避免因某个智能开关的故障或响应迟延等原因造成的通信的中断或迟缓，实现了如智能家居网络、智能楼宇网络等智能控制网络抗干扰的远程智能控制，可更好地满足人们对方便、智能、更广范围的无冲突的远程智能控制的应用需求。智能控制网络中各设备之间的交互机理及可实现的技术效果，可参见上文各实施例的相应记载，在此不再赘述。

在本发明上述各实施例中，实施例的序号和/或先后顺序仅仅便于描述，不代表实施例的优劣。对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：只读存储器（Read-Only Memory，简称ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，简称RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本发明的装置和方法等实施例中，显然，各部件或各步骤是可以分解、组合和/或分解后重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。同时，在上面对本发明具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

最后应说明的是：虽然以上已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本发明的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。

Claims (16)

1.一种智能开关的控制方法，其特征在于，包括：

按预定顺序轮询智能控制网络中接入同一串行总线的多个智能开关；

在轮询过程中，如果任一被询问的智能开关的响应信息接收情况满足预设条件，则按所述预定顺序询问下一智能开关，其中，每次询问时向所述串行总线中广播相应智能开关的令牌指令以指示允许相应智能开关经所述串行总线收发数据。

2.根据权利要求1所述的智能开关的控制方法，其特征在于，所述如果任一被询问的智能开关的响应信息接收情况满足预设条件，则按所述预定顺序询问下一智能开关，包括：

记录被询问的智能开关未响应的时长；

如果预设时长内未接收到被询问的智能开关的响应信息，则按所述预定顺序询问下一智能开关。

3.根据权利要求1所述的智能开关的控制方法，其特征在于，还包括：

在轮询过程中累计各智能开关未响应的次数，并在累计过程中如果接收到相应智能开关的响应信息，则对相应智能开关的当前累计次数清零；

根据各智能开关对应的当前累计次数，调节相应智能开关的中止询问时长或确定在后续轮询过程中是否终止相应智能开关的询问。

4.根据权利要求3所述的智能开关的控制方法，其特征在于，所述根据各智能开关对应的当前累计次数，调节相应智能开关的中止询问时长或确定在后续轮询过程中是否终止相应智能开关的询问，包括：

如果相应智能开关对应的当前累计次数超过预设次数阈值，则延长相应智能开关的中止询问时长或在后续轮询过程中终止相应智能开关的询问。

5.根据权利要求1-4任一所述的智能开关的控制方法，其特征在于，还包括：在轮询过程中，如果当前被询问的智能开关已响应且其数据收发情况满足预设停止条件时触发与另一智能开关对应的令牌指令的广播。

6.根据权利要求5所述的智能开关的控制方法，其特征在于，还包括：为所述多个智能开关分别分配时间片；

所述预设停止条件包括：与当前收发数据的智能开关对应的时间片超时，或者该时间片未超时但收到该智能开关广播的数据收发完成响应。

7.根据权利要求1所述的智能开关的控制方法，其特征在于，所述串行总线为485串行总线，和/或，所述智能控制网络为智能家居网络或智能楼宇网络。

8.一种智能开关的控制装置，其特征在于，包括：

串行总线接口，用于接入串行总线；

轮询控制模块，用于按预定顺序轮询智能控制网络中接入同一串行总线的多个智能开关；在轮询过程中，如果任一被询问的智能开关的响应信息接收情况满足预设条件，则按所述预定顺序询问下一智能开关，其中，每次询问时向所述串行总线中广播相应智能开关的令牌指令以指示允许相应智能开关经所述串行总线收发数据。

9.根据权利要求8所述的智能开关的控制装置，其特征在于，还包括：

计时模块，用于在轮询过程中记录被询问的智能开关未响应的时长；

所述轮询控制模块，具体用于按预定顺序轮询智能控制网络中接入同一串行总线的多个智能开关；在轮询过程中，如果预设时长内未接收到被询问的智能开关的响应信息，则按所述预定顺序询问下一智能开关。

10.根据权利要求8所述的智能开关的控制装置，其特征在于，还包括：

计数模块，用于在轮询过程中累计各智能开关未响应的次数，并在累计过程中如果接收到相应智能开关的响应信息，则对相应智能开关的当前累计次数清零；

所述轮询控制模块，还用于根据各智能开关对应的当前累计次数，调节相应智能开关的中止询问时长或确定在后续轮询过程中是否终止相应智能开关的询问。

11.根据权利要求10所述的智能开关的控制装置，其特征在于，

所述轮询控制模块，具体还用于如果相应智能开关对应的当前累计次数超过预设次数阈值，则延长相应智能开关的中止询问时长或在后续轮询过程中终止相应智能开关的询问。

12.根据权利要求8-11任一所述的智能开关的控制装置，其特征在于，

所述轮询控制模块，还用于在轮询过程中，如果当前被询问的智能开关已响应且其数据收发情况满足预设停止条件时触发与另一智能开关对应的令牌指令的广播。

13.根据权利要求12所述的智能开关的控制装置，其特征在于，

所述轮询控制模块，还用于为所述多个智能开关分别分配时间片；

所述预设停止条件包括：与当前收发数据的智能开关对应的时间片超时，或者该时间片未超时但收到该智能开关广播的数据收发完成响应。

14.根据权利要求8所述的智能开关的控制方法，其特征在于，所述串行总线为485串行总线，和/或，所述智能控制网络为智能家居网络或智能楼宇网络。

15.一种智能控制网络，其特征在于，包括：分别与同一串行总线连接的如权利要求8-14任一所述的智能开关的控制装置以及多个智能开关，所述智能开关连接有被控负载。

16.根据权利要求15所述的智能控制网络，其特征在于，所述智能开关的控制装置集成在任一所述智能开关中。