CN104865932A - 智能插座控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种智能插座控制系统，该控制系统包含：指令输出端和网关设备；指令输出端通信连接其所对应的网关设备，用于输出本地控制指令或远程控制指令至网关设备，并接收网关设备反馈的执行结果；网关设备下联智能插座，用于将接收到的本地控制指令或远程控制指令发送至指定的智能插座及该智能插座上连接的智能家居设备，并反馈智能家居设备的执行结果；网关设备还通过心跳维护其下联的智能插座的注册信息和在线智能家居设备信息。本发明通过网关设备连接指令输出端和智能插座，直接由网关代理实现智能插座的本地局域网控制和远程控制，不需要stun服务器进行内网穿透，降低服务器并发数要求和成本。

Description

智能插座控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及智能家居领域，具体涉及一种智能插座控制系统及控制方法。

背景技术

目前，智能家居发展比较迅速，智能插座作为一种智能设备，可以完美的兼容之前的空调，冰箱，电视等等，通过手机应用程序（APP）实时监控负载设备的电量信息以及完成上电断电控制，完成空调温度调节，电视频道调节等。

现有的智能插座通过手机APP去实现本地和远程控制，该智能插座有多个外设模块，包括红外模块、继电器模块、电量计量模块等等，软件基于Linux系统。

现有技术方案是系统由四个部分组成，手机APP端提供用户控制界面，云服务器端负责命令代理以及数据处理，STUN（Simple Traversal of UDP over NATs，NAT 的UDP简单穿越）服务器负责内网穿透，将家庭内部局域网插座映射到公网上；该方案中需要云服务器和STUN服务器比较强大，服务器并发数要求较为严格，相对成本较高。

发明内容

本发明提供一种智能插座控制系统及控制方法，实现智能插座的本地局域网控制以及远程控制，定时反馈命令执行结果。

为实现上述目的，本发明提供一种智能插座控制系统，其特点是，该控制系统包含：指令输出端和网关设备；

上述指令输出端通信连接其所对应的网关设备，用于输出本地控制指令或远程控制指令至所述网关设备，并接收网关设备反馈的执行结果；

上述网关设备下联智能插座，用于将接收到的本地控制指令或远程控制指令发送至指定的智能插座及该智能插座上连接的智能家居设备，并反馈智能家居设备的执行结果；网关设备还通过心跳维护其下联的智能插座的注册信息和在线智能家居设备信息。

上述智能插座控制系统还包含有云服务器端，其分别与指令输出端和网关设备通信连接；云服务器端通过心跳维护网关设备与指令输出端之间的对应关系及网关设备的网关IP；指令输出端由远端向网关设备发送远程控制指令时，云服务器端向指令输出端提供其所对应的网关设备的网关IP。

上述指令输出端采用设置有控制智能插座的应用程序的移动终端或本地计算机。

上述移动终端采用智能手机。

一种智能插座控制系统的控制方法，其特点是，该智能插座控制系统中指令输出端与智能插座通过网关设备建立通信连接；该方法包含：

指令输出端向其对应的网关设备发送本地控制指令或远程控制指令；

网关设备接收本地控制指令或远程控制指令发送至指定的智能插座，控制该智能插座上连接的智能家居设备。

上述智能插座连接上网关设备后，智能插座向网关设备发送注册信息；网关设备通过心跳维护其下联的智能插座的注册信息和在线家居设备信息。

上述指令输出端向网关设备发送本地控制指令的方法包含：

指令输出端直接向网关设备请求在线的智能家居设备的列表；

网关设备向指令输出端回复当前在线的智能家居设备的信息；

指令输出端向网关设备发送本地控制指令；

网关设备将本地控制指令发送至智能插座及该智能插座上连接的智能家居设备，智能家居设备根据本地控制指令进行工作。

上述指令输出端向网关设备发送远程控制指令的方法包含：

云服务器端通过心跳维护网关设备与指令输出端之间的对应关系及网关设备的网关IP；

指令输出端发送远程控制指令前，从云服务器端获取对应网关设备的网关IP；

指令输出端通过网关IP向网关设备请求在线的智能家居设备的列表；

网关设备向指令输出端回复当前在线的智能家居设备的信息；

指令输出端向网关设备发送远程控制指令；

网关设备将远程控制指令发送至智能插座及该智能插座上连接的智能家居设备，智能家居设备根据远程控制指令进行工作。

上述指令输出端向网关设备发送控制指令的同时，开始定时轮询网关设备下联的智能家居设备的命令执行结果；

智能家居设备根据控制指令进行工作后，将命令执行结果发送至网关设备，网关设备回复指令输出端的轮询。

本发明智能插座控制系统及控制方法和现有技术的智能插座控制技术相比，其优点在于，本发明通过网关设备连接指令输出端和智能插座，直接基于作为家庭网络入口的网关代理实现智能插座的本地局域网控制和远程控制，不需要stun服务器进行内网穿透，降低服务器并发数要求和成本；

本发明中智能插座向网关直接注册相关信息，心跳维护插座在线信息及其上智能家居设备信息，保证系统稳定；

本发明的云服务器只需要维护网关的IP和账号的对应关系，不需要去与服务器代理命令控制，指令输出端直接和网关设备交互，网关设备控制完成智能插座的控制。

附图说明

图1为本发明智能插座控制系统的系统框图；

图2为本发明智能插座控制系统的控制方法的流程图；

图3为本发明智能插座控制系统中智能插座与网关设备的连接与维护的示意图；

图4为本发明智能插座控制系统进行本地控制的示意图；

图5为本发明智能插座控制系统进行远程控制的示意图。

具体实施方式

以下结合附图，进一步说明本发明的具体实施例。

如图1所示，为一种智能插座控制系统的实施例。该智能插座控制系统中包含：指令输出端101、网关设备102、云服务器端103。

网关设备102采用通用的家庭网络入口，该网关设备102下联有若干智能插座104，智能插座104与网关设备102连接后会向网关注册相关信息，网关与智能插座协商从而发现智能插座；网关设备102还通过心跳维护其下联的智能插座的注册信息和在线智能家居设备信息。

网关设备102与指令输出端101通过无线或有线网络建立通信连接。网关设备102接收指令输出端101发送的本地控制指令或远程控制指令，将本地控制指令或远程控制指令发送至智能插座104，从而控制指令所指定的智能插座104以及该智能插座104上连接的智能家居设备。智能家居设备根据本地控制指令或远程控制指令来完成智能插座104的本地和远程控制，具体包括控制智能插座104的继电器断开与闭合，获取智能插座104的电量信息，控制智能插座104完成空调的调控等等。智能家居设备完成工作后，将命令执行结果发送至网关设备102，网关设备102向指令输出端101反馈智能家居设备的命令执行结果。

指令输出端101采用设置有控制智能插座的应用程序（APP）的移动终端或本地计算机，这里移动终端可采用智能手机。指令输出端101通过APP向用户提供智能插座的控制界面，用户通过控制界面与指令输出端101进行交互，输入控制智能插座104及智能家居设备的本地控制指令或远程控制指令，并通过控制界面获取智能家居设备的命令执行结果。

指令输出端101通信连接其所对应的网关设备102，输出本地控制指令或远程控制指令至该网关设备102，并接收网关设备102反馈的执行结果。

云服务器端103分别与指令输出端101和网关设备102通过有线或无线网络通信连接。云服务器端103通过心跳维护网关设备与指令输出端之间的对应关系及网关设备的网关IP；指令输出端由远端向网关设备发送远程控制指令时，云服务器端向指令输出端提供其所对应的网关设备的网关IP。

具体的，云服务器端103为每一个指令输出端101设立至少一个对应的账户，用户注册后，云服务器端103中记录用户注册的指令输出端101的账号与用户的网关设备102的对应关系、该网关设备102的网关IP，以及网关设备102的在线状态之类的信息。

云服务器端103通过心跳维护每个网关设备102与对应账户的关系和网关设备的网关IP，确定每个网关设备102与对应指令输出端101的对应关系的正确。

本发明还公开了一种智能插座控制系统的控制方法，该智能插座控制系统中指令输出端101与智能插座104通过网关设备102直接建立通信连接，不需要stun服务器进行内网穿透，直接将控制命令发送给网关设备102，网关代理完成下联智能插座104的控制。

如图2所示，智能插座控制系统的控制方法具体包含以下步骤：

步骤1、网关设备与智能插座建立通信连接。

如图3所示，智能插座连接上网关设备后，智能插座向网关设备发送注册信息。网关设备与智能插座协商从而发现智能插座注册协议。完成连接后网关设备通过心跳维护其下联的智能插座的注册信息和在线家居设备信息。

步骤2、判断指令输出端处于网关设备的本地或远端，若为本地，则跳转到步骤3，若为远端，则跳转到步骤4。

步骤3、指令输出端由本地通过网关设备向智能插座发送本地控制指令，对智能插座及其智能家居设备进行本地控制。具体地，如图4所示，所述步骤S3包括：

步骤3.1、指令输出端直接向网关设备请求在线的智能家居设备的列表。

步骤3.2、网关设备向指令输出端回复当前在线的智能家居设备的信息。

步骤3.3、指令输出端向网关设备发送本地控制指令。指令输出端向网关设备发送控制指令的同时，开始定时轮询网关设备下联的智能家居设备的命令执行结果。

步骤3.4、网关设备将本地控制指令发送至智能插座及该智能插座上连接的智能家居设备，智能家居设备根据本地控制指令进行工作。智能家居设备根据控制指令进行工作后，将命令执行结果发送至网关设备，网关设备回复指令输出端的轮询，本地控制流程结束后跳转到步骤5。

步骤4、指令输出端由远端通过网关设备向智能插座发送远程控制指令对智能插座及其智能家居设备进行远程控制。具体地，如图5所示，所述步骤S4包括：

步骤4.1、云服务器端通过心跳维护网关设备与指令输出端之间的对应关系及网关设备的网关IP。

步骤4.2、指令输出端发送远程控制指令前，从云服务器端获取对应网关设备的网关IP。

步骤4.3、指令输出端通过网关IP向网关设备请求在线的智能家居设备的列表。

步骤4.4、网关设备向指令输出端回复当前在线的智能家居设备的信息。

步骤4.5、指令输出端向网关设备发送远程控制指令。指令输出端向网关设备发送控制指令的同时，开始定时轮询网关设备下联的智能家居设备的命令执行结果。

步骤4.6、网关设备将远程控制指令发送至智能插座及该智能插座上连接的智能家居设备，智能家居设备根据远程控制指令进行工作。智能家居设备根据控制指令进行工作后，将命令执行结果发送至网关设备，网关设备回复指令输出端的轮询。远程控制流程结束后跳转到步骤5。

步骤5、智能插座控制完成。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种智能插座控制系统，其特征在于，该控制系统包含：指令输出端和网关设备；

所述指令输出端通信连接其所对应的网关设备，用于输出本地控制指令或远程控制指令至所述网关设备，并接收网关设备反馈的执行结果；

所述网关设备下联智能插座，用于将接收到的本地控制指令或远程控制指令发送至指定的智能插座及该智能插座上连接的智能家居设备，并反馈智能家居设备的执行结果；网关设备还通过心跳维护其下联的智能插座的注册信息和在线智能家居设备信息。

2.如权利求1所述的智能插座控制系统，其特征在于，所述智能插座控制系统还包含有云服务器端，其分别与指令输出端和网关设备通信连接；云服务器端通过心跳维护网关设备与指令输出端之间的对应关系及网关设备的网关IP；指令输出端由远端向网关设备发送远程控制指令时，云服务器端向指令输出端提供其所对应的网关设备的网关IP。

3.如权利求1所述的智能插座控制系统，其特征在于，所述指令输出端采用设置有控制智能插座的应用程序的移动终端或本地计算机。

4.如权利求3所述的智能插座控制系统，其特征在于，所述移动终端采用智能手机。

5.一种智能插座控制系统的控制方法，其特征在于，该智能插座控制系统中指令输出端与智能插座通过网关设备建立通信连接；该方法包含：

指令输出端向其对应的网关设备发送本地控制指令或远程控制指令；

网关设备接收本地控制指令或远程控制指令发送至指定的智能插座，控制该智能插座上连接的智能家居设备。

6.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述智能插座连接上网关设备后，智能插座向网关设备发送注册信息；网关设备通过心跳维护其下联的智能插座的注册信息和在线家居设备信息。

7.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述指令输出端向网关设备发送本地控制指令的方法包含：

指令输出端直接向网关设备请求在线的智能家居设备的列表；

网关设备向指令输出端回复当前在线的智能家居设备的信息；

指令输出端向网关设备发送本地控制指令；

网关设备将本地控制指令发送至智能插座及该智能插座上连接的智能家居设备，智能家居设备根据本地控制指令进行工作。

8.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述指令输出端向网关设备发送远程控制指令的方法包含：

云服务器端通过心跳维护网关设备与指令输出端之间的对应关系及网关设备的网关IP；

指令输出端发送远程控制指令前，从云服务器端获取对应网关设备的网关IP；

指令输出端通过网关IP向网关设备请求在线的智能家居设备的列表；

网关设备向指令输出端回复当前在线的智能家居设备的信息；

指令输出端向网关设备发送远程控制指令；

网关设备将远程控制指令发送至智能插座及该智能插座上连接的智能家居设备，智能家居设备根据远程控制指令进行工作。

9.如权利要求7或8所述的控制方法，其特征在于，所述指令输出端向网关设备发送控制指令的同时，开始定时轮询网关设备下联的智能家居设备的命令执行结果；

智能家居设备根据控制指令进行工作后，将命令执行结果发送至网关设备，网关设备回复指令输出端的轮询。