CN104794876A - 一种基于Zigbee智能家居终端设备延时控制的实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于Zigbee无线网络的智能家居系统。本发明公开了一种让智能家居终端设备，经由指令或手动触发后，再经过一段时间延时，该终端设备执行指令到特定的某种状态的方法。首先通过智能家居系统网关给终端设备发送指令设置一个延时参数，表示终端设备开启延时功能，一旦终端设备被其他指令触发动作或手动操作触发动作就会自行判断，如果判断到已经设置启用了延时功能，在到达用户设置的延时时间时就会自动执行预先设定指令，以使该终端设备达到某个指定状态。

Description

一种基于Zigbee智能家居终端设备延时控制的实现方法

技术领域

本发明涉及一种基于Zigbee智能家居系统，涉及Zigbee技术、单片机技术、智能控制技术及物联网应用。特别涉及智能家居系统中终端设备延时控制功能的一种延时控制的实现方法。尤其是一种能给Zigbee终端设备设置延时参数让Zigbee终端设备触发后自动延时一段时间，然后改变状态到指定状态的功能。

背景技术

智能家居是利用先进的计算机技术、网络通讯技术融合个性需求，将与家居生活有关的各个用电设备完美的结合在一起，通过网络控制和管理，实现全智能化的生活方式。智能家居系统的智能化程度是智能家居系统的关键功能。其中延时控制被常常用到，本发明所述延时控制是指，当一个事件发生时，以该事件为起始时间计时，达到设定延时时间时即产生的控制或动作。例如，当一个灯光被打开时，需要在30分钟后自动熄灭，这就是一个延时30分钟的延时控制。现有的智能家居系统包括基于Zigbee技术的系统，其关于延时控制的方法实现都是以在控制中心或网关设置延时指令或场景的方式来实现延时。以上例为例，当一个灯光打开后，如果需要在30分钟以后熄灭这个灯光，就需要中控网关在30分钟后再发送一个指令，来使这个灯熄灭。这种设计方法有缺陷：

1 延时控制的功能实现依赖于网关或中控设备；

2 当直接在终端设备触发操作时，还需要将操作状态返回到网关或中控设备上，再由中控设备或网关依据延时设置发送指令给终端，来实现延时功能；

这种方法在用Zigbee系统实现智能家居功能时增加了无线通讯的操作，而且如果这次无线通讯失败就导致延时功能失效，从而导致延时控制的不可靠。

传统的智能家居系统终端设备中的Zigbee模块仅有通讯传输数据或有执行功能的功能，这样并没有真正发挥Zigbee模块内单片机的强大功能。本发明在智能家居的终端设备的Zigbee模块中引入延时控制方法，到达用户设置的规定时间时，Zigbee模块自发的不需要任何其他动作或通讯即可执行事先约定好的指令。这种延时控制的实现方法大大提高了基于Zigbee无线通讯的智能家居系统的延时控制的可靠性能。以上例为例，当某个灯光打开后，无论这个打开的过程是手动的还是指令触发的，控制这个灯光的Zigbee模块内部的cpu就会自行判断延时时间，30分钟后，模块自行熄灯。

发明内容

为了提高Zigbee智能家居系统的可靠性，本发明把原来由Zigbee网关才能实现的延时控制功能，通过对Zigbee模块的内部程序改进，即在Zigbee终端模块内部加入延时设置，延时判断，延时执行等功能，让延时功能得以分散在Zigbee的终端设备上实现，能更有效的发挥Zigbee模块的作用，使智能家居系统更加智能化。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案，其中包括设置延时参数、延时判断、执行延时动作三部分。设置延时参数是指通过移动终端设备，例如手机或ipad连接网关后发送一个延时设置指令到指定的需要设置延时功能的Zigbee终端设备上。延时判断是指当该Zigbee终端设备被某个操作即指令操作或手动按键操作后，该模块内部程序开始判断有无延时设置，如果有则开始记录需要延时的时间，在记录时间时如果该设备被重新触发，则重新从零开始记录时间，直到记录的时间达到预定时间。执行延时动作，到达延时的时间后，即执行延时到达后的延时指令操作。

本发明提出一种让智能家居终端设备自己延时执行指令到特定的某种状态的方法。 在智能家居系统的终端设备中引入计时概念。用户事先设置延时参数，即当终端触发某一事件后隔多长时间切换状态到特定的状态，然后当终端触发某一事件后，然后就进入计时状态，达到用户预先设定的时间时就执行一个指令来让该设备恢复到某个指定的状态。这一过程的实现完全在Zigbee终端设备的Zigbee模块单片机内实现的。

附图说明

图1本发明的流程框图。

具体实施方式

本发明的目的是提供一种让智能家居终端设备延时执行指令到特定的某种状态的方法，其中包括设置延时参数、延时判断、执行延时指令三部分。

设置延时，每个终端设备的延时功能在默认设置下是没有启用的，用户需要设置延时参数启用延时功能。用户在移动设备上编辑指令“AT+UCAST=****,TIMEY******”发给网关，其中****是终端设备特定编号，******是延时的时间，前两位表示时，中间两位是分，后两位是秒，即“时分秒”。网关将延时指令转给终端后，终端会保存用户设置的延时时间，并将延时功能标记为启用状态，并且返回设置成功指令。其中，延时的参数保存，保存于Zigbee模块的非易失的存储器中即NV中，并在内部变量也保存一个。如果该设备重现上电了，在程序启动处，要加入从延时设置参数对应的NV存储单元中读取相应设置给对应的内存变量。这样，让设置的延时功能永久有效，不会因为失电而需要重新设置。其中，当******为000000时表示用户取消延时功能。更进一步举例，当在一个编号为“1234”的Zigbee触摸开关上设置一个延时30分钟的延时时，其指令是“AT+UCAST=1234，TIMEY003000”。延时设置完成后，会在程序中设置一个标志，表示有延时功能发生。

延时判定，当该终端被触发任意事件后就会开始延时计时，此时程序中设置一个延时计时标志，并记录一个初始时间，即设置触发时的时刻为0。在Zigbee模块中，由于是按多任务方式设计，接收到指令或手动触发后，在接收指令或手动触发的程序部分只完成设置开始计时标志以及当时的时间点。在Zigbee模块执行完其他任务，在Zigbee模块的cpu的主循环的位置，加入延时判断的程序，此时先判断启用了延时功能标志和开始延时计时标志，如果两个条件成立，则每隔一秒进行一次判断，即把当前时间减去起点时间得到T计，判断计时时间T计是否等于用户设置的延时时间。其中，T计是系统当前时间减去开始记录的时刻的时间差。在判断期间如果终端设备再被触发了其他事件，则计时重新从0开始。计时程序在Zigbee终端模块的cpu的主循环中来实现，系统时间用Zigbee模块的内部计时时间，单位是秒。由于Zigbee模块资源有限，不采用中断计时，以免占用中断资源。

延时执行，当终端设备的Zigbee模块判断用户设置了延时功能，并且计时时间等于用户设置的时间的时候，终端设备的Zigbee模块就自己执行预先指定的延时指令。这个执行的指令程序也是在主循环中实现。进一步上述的例子中，设置了延时功能的按键触摸开关当有按键按下或接收到开灯指令时打开灯光，经过30分钟，该开关控制的灯可以自动熄灭。又例如，在人体感应开灯的应用中，当有人进入指定区域时，人体感应器会发出一个指令到触摸开关，于是灯打开。即指令触发，此触摸开关中有延时设置。如果设置为5分钟，那么5分钟后灯会自动熄灭。又如果此时此区域一直有人活动，即人体感应器会不断发出指令到触摸开关，触摸开关每次都会重新开始计算延时。就是实现了人在灯亮，人走灯灭的功能。以上阐述了延时功能在Zigbee单片机内部的实现方法，相关方法在Zigbee模块的单片机内可以简便的实现。本实施例只是最优实施例之一，若用其他类似于本实施例实现的基于Zigbee模块内部编程之延时控制方法，仍在本权利要求保护之内。

Claims (6)

1.一种基于Zigbee智能家居系统的终端设备延时控制的实现方法，首先给终端设备设置一个延时参数，表示终端设备开启延时功能，一旦终端设备触发就会自行判断，如果判断已经设置延时功能，在到达用户设置的延时时间时就会自动执行预先设定的特定状态指令。

2.根据权利要求1所述 Zigbee智能家居终端设备延时控制的方法，其特征在于，延时参数的设置保存的位置是在Zigbee设备的终端Zigbee模块的CPU中。

3.根据权利要求1所述 Zigbee智能家居终端设备延时控制的方法，其特征在于，智能家居设备延时控制的方法的实现是由Zigbee模块单片机自行判断并执行，而不是用网关或其他设备发送控制指令来实现延时功能。

4.根据权利要求1所述 Zigbee智能家居终端设备延时控制的方法，其特征在于，这种延时功能的触发可以是该终端设备接收到指令即触发，也可以是在该终端设备类似于按键之类的手动触发。

5.根据权利要求1所述 Zigbee智能家居终端设备延时控制的方法，其特征在于，这种终端设备可以是任何带zigbee模块的除协调器以外的各种设备，包括但不限于开关，温控器，转发器，红外转发器，调光控制器，窗帘控制器等。

6.根据权利要求1所述 Zigbee智能家居终端设备延时控制的方法，其特征在于，这种方法的实现中，都需要一个zigbee的网关来实现通过移动终端或电脑设备来设置延时的参数。