CN104917654B - 一种远程可程序化监视控制系统的弹性网络建置方法 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种远程可程序化监视控制系统的弹性网络建置方法。该远程可程序化监视控制系统包含一智网装置、一区网路由器、以及与该区网路由器通讯的一主控主机。该方法包含下列步骤：透过该主控主机发送主控主机信标，其中该主控主机信标包含该区网路由器的路由联机数据；该智网装置接收从该主控主机所发送的该主控主机信标，以借由该路由联机数据登入该区网路由器；将该主控主机登入该智网装置；透过该主控主机将一控制命令发送给该智网装置；该智网装置接收该控制命令并执行该控制命令的内容；以及该智网装置在执行该控制命令的内容之后，将执行状态消息回复给该主控主机。

Description

一种远程可程序化监视控制系统的弹性网络建置方法

技术领域

本发明是关于一种弹性网络建置方法，尤其是关于一种用于智能家居的远程可程序化监视控制系统的弹性网络建置方法。

背景技术

在习知智能家居(Smart Home)系统中，所有联网电器必须透过特定、专用的中央伺服主机的控制才能运作，且这些联网电器与此中央伺服主机在软(韧)、硬件上通常会有所差异。例如，在此中央伺服主机中必须事先储存预先设定好的控制程序、此中央伺服主机本身不属于联网电器、这些联网电器必须事先储存与此中央伺服主机的控制程序相对应的处理程序等等。因此，这些联网电器与此中央伺服主机的运用弹性极低，其无法立即因应使用者的需求而做出不同的控制变化。举例来说，若此中央伺服主机最初被设定为用以分别控制联网电器A与联网电器B的作动，但之后用户欲透过此中央伺服主机来同时控制联网电器A与联网电器B两者时，使用者必须先请此智能家居系统的供货商重新设定好此中央伺服主机的控制程序以及这些联网电器的处理程序，之后才可透过此中央伺服主机同时控制联网电器A与联网电器B。此外，对于联网装置的新增或变更，也必须先借助此智能家居系统的供货商执行、或需特殊辅助装置及特别技能以进行设置的变更。由于此中央伺服主机的设定程序的修改通常必须借助此专业领域人士(例如此智能家居系统的供货商)、或需额外以专门辅助装置来进行，所以此对于一般使用者(尤其是年长者与孩童)来说极为不便，且对于此中央伺服主机的维护亦是如此。此外，这些联网电器必须配合特定、专用的中央伺服主机一起使用，也就是，这些联网电器在跨到其他网域的情况下是无法与其他中央伺服主机兼容，因此难以融入日渐多元的智能家居系统应用。

因此，亟需一种用于智能家居的远程可程序化监视控制系统的弹性网络建置方法，其可让使用者以更为便利且更具弹性的方式来建置自己专属的智能家居环境，并且可让用户透过此远程可程序化监视控制系统而对与此远程可程序化监视控制系统链接的一或多个家用电器及/或一或多个侦测装置进行远程的控制与监视及建立前述控制与监视可程序链接互动的智能化环境。

发明内容

为解决上述问题，依照本发明之一实施例，提供一种用于智能家居的远程可程序化监视控制系统的弹性网络建置方法，该远程可程序化监视控制系统包含一智网装置、一区网路由器、以及与该区网路由器通讯的一主控主机，该方法包含下列步骤：透过该主控主机发送主控主机信标，其中该主控主机信标包含该区网路由器的路由联机数据；该智网装置接收从该主控主机所发送的该主控主机信标，以借由该路由联机数据登入该区网路由器；将该主控主机登入该智网装置；透过该主控主机将一控制命令发送给该智网装置；该智网装置接收该控制命令并执行该控制命令的内容；以及该智网装置在执行该控制命令的内容之后，将执行状态消息回复给该主控主机。

依照本发明之另一实施例，提供一种用于智能家居的远程可程序化监视控制系统的弹性网络建置方法，该远程可程序化监视控制系统包含复数个智网装置、一区网路由器、以及与该区网路由器通讯的一主控主机，该方法包含下列步骤：透过该主控主机发送主控主机信标，其中该主控主机信标包含该区网路由器的路由联机数据；所有该智网装置接收从该主控主机所发送的该主控主机信标，以借由该路由联机数据登入该区网路由器，其中所有该智网装置各自具有主控通讯通道与节点通讯通道；任意指定该复数个智网装置的其中一者作为区域主机，而其余的该智网装置作为节点从机，其中该区域主机的主控通讯通道与节点通讯通道设定为开启，该节点从机的节点通讯通道设定为开启，该节点从机的主控通讯通道设定为关闭，以及其中在该区域主机与该节点从机之间是透过该节点通讯通道，使用轮询方式或广播方式以呼号进行通讯解析；将该主控主机登入该区域主机，以使该主控主机标定该区域主机的地址并将节点从机身分回应命令发送给该区域主机，其中该区域主机透过该主控通讯通道与该主控主机进行通讯；该区域主机接收从该主控主机所发送的该节点从机身分回应命令，继而将该节点从机身分回应命令发布给所有该节点从机；以及该节点从机在接收该节点从机身分回应命令之后，透过该区域主机将节点从机状态消息回复给该主控主机。

依照本发明的方法，可让一般家庭在不具相关技术能力的情况下也能以低成本且很容易的方式，自己动手(DIY)将自己的家改造为自己想要的智能型居家环境。本发明的智网装置就如同随手可在大卖场买到的多头插座一般，容易负担，也容易使用，具备高度的自定义空间，将使「家」因为更符合「家人」的需要而融合。此可让所谓智能型住宅不再只与高价系统或是豪宅画上等号，以破除普罗(prole)家庭期望跨入智慧家居时经常在技术或负担成本上所遭遇的障碍。此亦使居家智慧化的实现得以自金字塔顶端向下扩展，从可以进入一般家庭后开始生根蔓延，创造新的居家需求，进而激发出更多智慧居家创意，让更多的家庭都能往更安全、更舒适、更聪明的方向持续进化。承上述精神，本发明的智网装置还属于泛用型装置，其容易嵌入第三方控制器。当结合家电制造商所生产的家电产品时，可进一步让本发明的智网装置与其家电产品的控制器嵌合，即能使其家电产品升级为真正的智能型家电。此外，因为本发明的智网装置是属于泛用型装置，所以其制造成本可随其产量规模的增加而骤降，进而降低当前智能型家电与传统家电的售价藩篱，此有助于智能型家居的普及化。

本发明的其他实施样态以及优点可从以下与用以例示本发明原理范例的随附图式相结合的详细说明而更显明白。此外，为了不对本发明造成不必要的混淆，在本说明书中将不再赘述为人所熟知的组件与原理。

附图说明

图1显示依照本发明之一实施例的用于智能家居的远程可程序化监视控制系统的示意图。

图2显示依照本发明之一实施例的智网装置的结构示意图。

图3显示依照本发明之一实施例的区域主机设置流程。

图4显示依照本发明之一实施例的智网自动布建流程。

图5显示依照本发明之一实施例的智网可程控、监视流程A。

图6显示依照本发明之一实施例的智网可程控、监视流程B。

具体实施方式

图1显示依照本发明之一实施例的用于智能家居(Smart Home)之远程可程序化监视控制系统的示意图。如图1所示，此远程可程序化监视控制系统可包含架设在家中的一或多个智网装置，用户可任意指定这些智网装置的其中一者来作为区域主机，其余的智网装置则作为节点从机，其中，区域主机可作为备位节点从机，反之，节点从机则可作为备位区域主机，因此这些智网装置并无固定的主从关系，其可由使用者依实际需求来任意指定。

此远程可程序化监视控制系统更包含架设在家中的区网路由器以及与此区网路由器通讯的主控主机。在本发明的实施例中，此主控主机可为可移动式主控主机，例如智能型手机、智能型手表、笔记本电脑(notebook computer)、个人数字助理(PDA，personaldigital assistant)、平板计算机等等，或者可为固定式主控主机，例如个人计算机(PC，personal computer)等等，但不限于此。这些智网装置可连接一或多个家用电器(例如微波炉、冰箱、空调系统、定时器、录像监视器等等，但不限于此)及/或一或多个侦测装置(例如烟雾传感器、光线传感器、温度计、湿度计等等，但不限于此)。

借由本发明的远程可程序化监视控制系统，用户可透过此主控主机远程控制与监视这些家用电器及/或侦测装置。此外，用户可透过此主控主机，以可程序化方式设定这些家用电器及/或侦测装置的连动执行关系。举例来说，用户可透过此主控主机，以可程序化方式设定微波炉、音响、烟雾传感器之间的连动执行关系，因此当用户透过此主控主机发送控制命令时，可执行微波炉、音响、烟雾传感器的连动操作。

图2显示依照本发明之一实施例的智网装置的结构示意图。如图2所示，此智网装置可包含网络收发模块、微处理器、智网装置状态及设定接口、控制输出端口、开关模块、下位控制器输出埠、监视输入端口、以及下位控制器输入埠。下位控制器输出端口可包含与数字控制电器设备(例如采用数字控制方式的微波炉等等，但不限于此)讯号连接的A/D处理器、以及与模拟控制电器设备(例如采用模拟控制方式的电灯等等，但不限于此)讯号连接的D/A处理器。下位控制器输入埠可包含与模拟输出感测设备(例如模拟温度传感器等等，但不限于此)讯号连接的A/D处理器、以及与数字输出感测设备(例如数字温度传感器等等，但不限于此)讯号连接的数字接收口。智网装置状态及设定接口可与智网装置状态显示器讯号连接，借以显示智网装置的状态。智网装置状态及设定接口可与主/从模式手动切换键讯号连接，以借由主/从模式手动切换键的切换，将智网装置指定作为区域主机或节点从机。开关模块可与数字控制电器设备的电器设备总电源以及模拟控制电器设备的电器设备总电源讯号连接。此处的「讯号连接」是指由设备之间的讯号传递所形成连接关系，其不限于设备硬件之间的实体或非实体连接。

此网络收发模块可用以接收及发送讯号、数据等等。在本发明中，此网络收发模块可提供主控通讯通道与节点通讯通道。此主控通讯通道可为使用信息链结严谨优先的传输协议，例如传输控制协议(TCP，transmission control protocol)通讯协议通道，但不限于此。此节点通讯通道可为使用信息链结效率优先之传输协议，例如用户数据报协议(UDP，user datagram protocol)通讯协议通道，但不限于此。在本发明中，作为区域主机的智网装置的主控通讯通道与节点通讯通道皆被设定为开启；以及作为节点从机的智网装置的节点通讯通道被设定为开启，而其主控通讯通道则被设定为关闭。区域主机是透过主控通讯通道而与主控主机进行通讯；而在区域主机与节点从机的间则是透过节点通讯通道，使用轮询方式或广播方式以呼号进行通讯解析。因此，节点从机不直接与主控主机进行通讯，即节点从机与主控主机之间的所有数据传输都必须透过区域主机。节点从机是透过节点通讯通道回应其身分与控制现况。此外，每一个智网装置在这些信道上所传送的数据封包，均具备一致的协议格式，以利所有智网装置都能使用相同的数据解析程序。

在图2中，当智网装置作为区域主机时，其网络收发模块可接收由主控主机以及节点从机发出的网络数据(即通讯数据)，并且将其微处理器所产生的数据以及由节点从机发出的网络数据传送至主控主机。相反地，当智网装置作为节点从机时，其网络收发模块可接收由主控主机发出然后透过区域主机传送的网络数据，并且将其微处理器所产生的数据传送至区域主机，之后再由区域主机将此数据传送至主控主机。

微处理器可用以控制网络收发模块的收发运作。此外，微处理器可用以解析来自主控主机的网络数据，以判定此网络数据是否为有效(例如解析此网络数据中所含的检查码是否符合默认格式、此网络数据中所含的装置授权码是否正确等等)，若判定为无效，则不理会此网络数据；若判定为有效，则进一步判定此网络数据是否与本身装置有关(例如解析此网络数据中所含的目的IP地址字符串是否与本身装置被区网路由器分配到的IP一致等等)；若判定与自身装置无关，则不理会此网络数据，若判定与自身装置有关，则执行此网络数据的内容。举例来说，主控主机将控制命令发送给区域主机A，然后区域主机A进一步将来自主控主机的控制命令发布给节点从机B、C、D，此时，区域主机A与所有节点从机B、C、D的微处理器可解析来自主控主机的控制命令，以判定此控制命令是否为有效(例如比对此控制命令中所含的检查码、装置授权码等等)，假设区域主机A与节点从机B、C判定此控制命令为无效，而节点从机D判定此控制命令为有效，则区域主机A与节点从机B、C将不理会此控制命令，节点从机D则进一步判定此控制命令是否与本身装置有关(例如比对此控制命令中所含的目的IP地址字符串等等)，若判定与自身装置无关，则不理会此控制命令，若判定与自身装置有关，则执行此控制命令的内容，即，节点从机D的微处理器可透过控制输出端口将控制命令传输至开关模块，借以控制数字控制电器设备的电器设备总电源或模拟控制电器设备的电器设备总电源的开启与关闭，或者可透过控制输出端口将控制命令传输至下位控制器输出埠，然后将控制命令发送至数字控制电器设备或模拟控制电器设备，借以控制数字控制电器设备或模拟控制电器设备的运作条件(例如执行微波炉功率或启动时间的数字控制调整、电灯亮度的模拟控制调整等等)。此外，当此控制命令为身分回应命令时，节点从机D可将节点从机状态消息传送至区域主机A，然后再透过区域主机A将来自节点从机D的节点从机状态消息回复给主控主机。

所有智网装置皆储存有检查码表(table)，此检查码表载有各种预设的检查码。网络数据中所含的检查码是登载于此网络数据封包内的固定地址处，检查码可例如用以代表整个封包的大意，例如0xFA12代表这个封包是属于控制命令封包，0xFB14代表这个封包是属于回应资料封包，0xFC66代表此为交握(handshake)封包，0xFDFF代表此为要求全局回应封包，0xFD65代表此为要求指定从机回应封包等等，但不限于此。智网装置在判定此网络数据所载的检查码是否有效时，会解析此网络数据中所含的检查码是否登载于此网络数据封包内的固定地址处，并且核对此网络数据中所含的检查码是否符合其检查码表中的检查码。若同时满足上述两者，则判定此网络数据所载的检查码为有效；若无法同时满足上述两者，则判定为无效，并且不理会此网络数据。检查码的目的在于预防整个网络传输可能偶发的相似封包误判。此外，在个别智网装置的控制程序中，可先以检查码得知接下来要调用的程序，若检查码无效，装置程序就没有调用依据，智网装置将不予理会载有此无效检查码的网络数据。

所有智网装置皆储存有属于自己的装置授权码。智网装置的装置授权码可预先储存于主控主机内。当主控主机将控制命令发送给智网装置时，在此控制命令封包中的特定地址处会登载此智网装置的装置授权码。此智网装置在接收此控制命令之后会解析此控制命令中所含的装置授权码是否符合自身装置的装置授权码，若符合，则判定此控制命令为有效，若不符合，则判定为无效并且不理会此控制命令。

智网装置除了具有「控制」的功能以外亦可具有「监视」的功能。例如，智网装置的下位控制器输入埠的A/D处理器可接收来自模拟输出感测设备的模拟监视讯号，智网装置的下位控制器输入端口的数字接收口可接收来自数字输出感测设备的数字监视讯号。接着，透过监视输入端口，将所接收的监视讯号回授给微处理器，然后借由网络收发模块(透过区域主机)传送至主控主机。举例而言，数字温度传感器可将温度监视讯号传送至下位控制器输入埠，接着透过监视输入端口，将此温度监视讯号回授给微处理器，然后借由网络收发模块(透过区域主机)传送至主控主机。

本发明的用于智能家居之远程可程序化监视控制系统的弹性网络建置方法可包含但不限于：区域主机设置流程、智网自动布建流程、以及智网可程控与监视流程。以下将参照图3到图6所示的实施例来详细说明这些流程。图3到图6所示的流程图是为了说明本发明的方法而提出，其不应视为对本发明的限制。

图3显示依照本发明之一实施例的区域主机设置流程。如图3所示，依照本实施例的区域主机设置流程，与区网路由器联机通讯的主控主机会进入搜寻区域主机程序并发送主控主机信标(beacon)，此主控主机信标包含此区网路由器的路由联机数据。一或多个智网装置接收从主控主机所发送的主控主机信标，以借由主控主机信标所含的路由联机数据登入区网路由器。在智网装置登入区网路由器时，区网路由器可借由例如动态主机配置协议(DHCP，dynamic host configuration protocol)机制来对智网装置分配因特网协议地址(IP address，internet protocol address)。当仅设置单一个智网装置时，可透过主控主机，将指定命令发送给此智网装置，以指定此智网装置作为区域主机；或者可借由手动切换此智网装置的主/从模式手动切换键(图2)来指定此智网装置作为区域主机，即图3中所示的「触发实体设置装置」。在仅设置单一个智网装置的情况下，此智网装置可同时为区域主机以及节点从机。当设置复数个智网装置时，可透过主控主机，将指定命令发送给这些智网装置的其中一者，以完成区域主机的指定；或者可借由手动切换这些智网装置的主/从模式手动切换键，以对这些智网装置的其中一者进行区域主机的指定。如上所述，区域主机的主控通讯通道与节点通讯通道皆设定为开启；节点从机的主控通讯通道设定为关闭，而其节点通讯通道则设定为开启。

依照本发明之一实施例，在主控主机为可移动式主控主机(例如智能型手机、智能型手表、笔记本电脑、个人数字助理、平板计算机等等)的情况下，主控主机进入到架设在家中的区网路由器的网络联机范围并且透过例如无线保真(WiFi，Wireless Fidelity)通讯协议登入此区网路由器以取得此区网路由器的路由联机数据，此时主控主机即处于进场状态，此表示携带主控主机的用户已返回家中；反之，若主控主机脱离架设在家中的区网路由器的网络联机范围进而登入另一局域网络(例如其他小区局域网络、广域的3G、4G网络等等)，此时主控主机即处于离场状态，此表示携带主控主机的用户已离开家。若主控主机未登入架设在家中的区网路由器而无法取得此区网路由器的路由联机数据，则主控主机所发出的主控主机信标将不包含此区网路由器的路由联机数据，因此智网装置无法登入此区网路由器。

在完成图3的区域主机设置流程之后，即可定义出区域主机以及节点从机。接着进入智网自动布建流程。

图4显示依照本发明之一实施例的智网自动布建流程。依照本实施例的智网自动布建流程，区域主机发送区域主机识别信标，此区域主机识别信标包含目前区域主机的IP地址、区域主机本身的装置功能属性等等。接着，主控主机接收此区域主机识别信标，并进一步将所接收到的区域主机IP地址作为区域主机登入地址而登入此区域主机。在本发明之一实施例中，可事先将所指定的区域主机的IP地址、装置功能属性等数据储存于主控主机中，之后主控主机进一步将此IP地址作为区域主机登入地址而登入此区域主机。在主控主机登入区域主机时，主控主机会发送包含区域主机的装置授权码的数据给区域主机，以作为登入的认证。若区域主机登入程序失败，主控主机会再次进入搜寻区域主机程序，而执行图3所示的区域主机设置流程。若区域主机登入程序成功，主控主机将会标定区域主机的地址，并将节点从机身分回应命令发送给区域主机。此时，若存在节点从机，区域主机在接收从主控主机所发送的节点从机身分回应命令之后，会将节点从机身分回应命令发布给所有节点从机。接着，节点从机在接收节点从机身分回应命令之后，会将节点从机状态消息传送给区域主机，之后再透过区域主机将节点从机状态消息回复给主控主机，如此即可完成自动布网机制。自动布网机制的目的在于调查到底有多少、有哪些身分的节点从机存在于区域主机所处的网域。主控主机一旦登入区域主机之后，即可透过区网路由器而与区域主机保持联机。从主控主机所发出的节点从机身分回应命令可包含节点从机的装置授权码等等。接着进入智网可程控、监视流程(图5与图6)。

图5显示依照本发明之一实施例的智网可程控、监视流程A。依照本实施例的智网可程控、监视流程A，可透过主控主机将通讯数据(即网络数据)发送给区域主机，然后区域主机将此通讯数据发布给所有节点从机。若此通讯数据内含控制命令，当区域主机及/或节点从机判定此通讯数据为有效、有关时，则执行此控制命令。在由节点从机执行此控制命令的情况下，节点从机在执行此控制命令之后，会发出执行状态消息给区域主机，之后区域主机再将节点从机的执行状态消息回复给主控主机；另一方面，在由区域主机执行此控制命令的情况下，区域主机在执行此控制命令之后，亦会发出执行状态消息给主控主机。此控制命令可为一般实时控制命令或连动逻辑命令。在此控制命令为连动逻辑命令的情况下，若用户已透过主控主机设定好与区域主机或节点从机连接的家用电器及/或侦测装置的连动执行关系，当区域主机或节点从机执行此连动逻辑命令时，可以连动方式控制与其连接的家用电器及/或侦测装置。因此，可使实体不相关的家用电器及/或侦测装置产生连动，例如执行电灯、微波炉、烟雾传感器的连动操作、录像监视器与电控门锁的连动操作、温度计与空调系统的连动操作等等，但不限于此。

若此通讯数据属于节点从机身分回应命令而不含控制命令，当节点从机判定此通讯数据为有效、有关时，则会透过区域主机将节点从机状态消息回复给主控主机。

此外，本发明的弹性网络的特点为，除了可弹性指定区域主机外，节点从机在任何时间的增减、出现或消失都不妨碍整个网络系统运作，因为主控主机可透过区域主机持续发出要求节点从机回复身分与现况的命令，当区域主机收到节点从机对此命令的回应为无效(或没有收到回应)时，则视为此节点从机消失了。

依照本发明之一实施例，在主控主机为可移动式主控主机(例如智能型手机)的情况下，当携带主控主机的用户从外面(即，另一个局域网络，例如其他小区局域网络、广域的3G、4G网络等等)回到家中(即，进入到架设在家中的区网路由器的网络联机范围)时，主控主机会切换所处的局域网络，反之亦然。因此，主控主机可依据其所处的局域网络的切换来判断用户的进场(返家)、离场(离家)。以此方式，当主控主机切换所处的局域网络时，主控主机可自动将控制命令发送给区域主机。

图6显示依照本发明之一实施例的智网可程控、监视流程B。依照本实施例的智网可程控、监视流程B，区域主机在接收来自节点从机的回应数据(例如节点从机状态消息、执行状态消息等等)时，会对此回应数据进行解析，以判定此回应数据是否有效。例如，区域主机可借由此回应数据中所含的检查码、来源IP等等资料来判定此回应资料是否有效。在自动布网机制的情况下，区域主机发布节点从机身分回应命令的目的是要所有节点从机回应其身分，此时区域主机不对来自节点从机的回应封包来源的对象IP作辨识，而只做检查码的判定。若判定此回应数据无效，则向主控主机回报节点从机消失(即，联机失败)。若判定此回应数据有效，则向主控主机回报节点从机控制现况以及区域主机自身控制现况。

在本发明之一实施例中，区域主机在向对象节点从机发布来自主控主机的特定节点从机身分回应命令或控制命令之后，会处于等待该对象节点从机回复的状态。若区域主机超过一预定时间而未收到对象节点从机的回应数据时，区域主机将会向主控主机回报此对象节点从机联机失败。

主控主机在接收来自区域主机的回应数据之后，会解析此回应数据是否为有效，例如借由此回应数据中所含的来源IP、检查码等等来判定此回应资料是否为有效。若判定为无效，则将区域主机视为断线，此时主控主机可触发警告(例如声响、文字讯息等等)以提醒使用者；若判定为有效，则回报区域主机自身控制现况，并在主控主机的人机界面上显示。图5与图6所显示的两个流程图可连接在一起而形成一个无限的循环。

有别于习知必须借由特定、专用的中央伺服主机来处理整个装置辨识及传输指令的智能家居系统，本发明的特征在于：不需设置特定、专用的中央伺服主机，即本发明的智网装置在其软(韧)、硬件方面不存在先天固定的主从差异，因此每一智网装置皆可依照用户需求而被任意指定为区域主机或节点从机。就本发明而言，当作为区域主机的智网装置失效时，用户可指定另一智网装置来作为新的区域主机，以解决习知智能家居系统因为失去特定、专用的中央伺服主机而导致整个系统瘫痪的问题。此外，习知智能家居系统的中央伺服主机维护不易，且其设定修改程序必须借助此专业领域人士、或特殊专用装置辅助才得以进行。

此外，当本发明的智网装置跨网域移动时，因为其不依赖特定、专用的中央伺服主机，所以可完全兼容于新的网域运作，故可借由加载相同主控程序软件并位于智网装置当下所处的网域的不同主控主机加以控制，因此本发明的智网装置具有良好的兼容性与可移动性。依照本发明，只要使用加载相同主控程序软件的主控主机，即可让完全没有相关技能背景的使用者轻松建置自己想要的智慧家居形式。

本发明的另一特征在于：不同于习知必须事先透过特定、专用的中央伺服主机执行注册动作的智能家居系统(因此具有各种注册辅助装置或手段)，本发明是利用「全局双向协议解析」，也就是，在智网装置彼此之间(即，节点从机与节点从机之间，或区域主机与节点从机之间)以及与主控主机之间的所有通讯数据皆可被所有智网装置(区域主机与节点从机)收到，此即称为「全局」。因此，智网装置才会收到可能跟自己无关但检查码及授权码都合法的无效命令，弹性的应用着力点就在此。又，因为区域主机的命令发出，并不管节点从机存在与否，所以节点从机的增减、出现或消失不会对整个网络系统运作造成任何影响。

此外，在本发明中，在同一局域网络内的所有智网装置均具备节点通讯通道，任何智网装置若判定在此节点通讯通道上所传送的数据为有效、有关，则执行此数据的内容，并且在与此内容相关的对应程序处理完毕之后，均可主动向主控主机回应其处理结果，以形成「双向通讯」。

此外，在本发明中，在同一局域网络内的所有智网装置皆具备节点通讯通道，任何智网装置在此节点通讯通道上所传送的数据封包均具备一致的协议格式，以利所有智网装置都使用相同的数据解析程序，此即称为「协议解析」。因此，任何智网装置均可对在自身节点通讯通道上出现的数据进行发信来源、发信对象的解析(判断是否与自身有关)、句柄与检查码是否符合预设格式、授权码是否正确(判断数据是否有效)的解析、控制命令内容(判断后续应采取的处理程序)的解析等等。

本发明的另一特征在于：透过随身行动主控主机(例如时下的智能型手机、智能型手表等等)的进离场辨识机制来触发控制命令。在一般情况下，当主控主机成功自动切换不同网域时，通常也与使用者有作出变换其所处地理位置的动作直接相关。举例而言，使用者离家的动作将使随身携带的主控主机脱离自家区网通讯范围而自动加入其他远程网络(例如其他小区区网、广域的3G、4G网络等等)，此时主控主机可依据其登入地址的网域信息变化而判定用户已离家外出(即离场)。反之，使用者回家的动作将使随身携带的主控主机进入自家区网通讯范围而自动从其他远程网络(例如其他小区区网、广域的3G、4G网络等等)加入自家局域网络，此时主控主机可依据其登入地址的网域信息变化而判定用户已返回家中(即进场)。因此，本发明利用对主控主机进、离场的判定转换(登入网域成功转换)作为触发信号，继而触发主控主机分别在进、离场状况发生时，要求须自动执行的智能家居网络反应。例如，离家时自动关闭所有电灯、上锁、启动室内监视系统，返家时自动开启电灯、解锁、关闭室内监视系统、启动空调设备等。

本发明不需要特定、专用的中央伺服主机来预先储存任何自动反应程序，本发明的所有智网装置先天上也完全一样(可由用户随意定义为区域主机或节点从机)。因此，有别于其他需要特定、专用之中央伺服主机的系统，本发明的智网装置不需要预先储存进离场智能型反应程序；使用者可依照本发明，将所需的进离场智能型反应机制随意设置于随身行动主控主机内，然后借由主控主机来控制智网装置。

本发明的另一特征在于：不需要特定、专用的中央伺服主机，仍可使实体不相关的家用电器与侦测装置产生连动。例如，用户可透过主控主机进行远程、弹性、实时的设定，而执行期望的开关与开关逻辑连动操作、开关与侦测(数字或模拟)逻辑连动操作、开关与人身(如前述的进离场智能型自动反应)逻辑连动操作。如上所述，本发明的所有智网装置不需要预先储存可程序逻辑处理程序；用户可依照本发明，透过主控主机以可程序化方式设定智网装置的可程序逻辑处理程序。就习知需要特定、专用之中央伺服主机的系统而言，当用户希望变更智能家居网络内的逻辑反应关系时，必须仰赖此专业领域人士的协助、或特殊专用装置辅助才可完成逻辑反应关系的设定。

虽然本发明已参考较佳实施例及图式详加说明，但熟习本项技艺者可了解在不离开本发明的精神与范围的情况下，可进行各种修改、变化以及等效替代，然而这些修改、变化以及等效替代仍落入本发明的申请专利范围内。

Claims (12)

1.一种远程可程序化监视控制系统的弹性网络建置方法，该远程可程序化监视控制系统包含复数个智网装置、一区网路由器、以及与该区网路由器通讯的一主控主机，其特征在于，该方法包含下列步骤：

透过该主控主机发送主控主机信标，其中该主控主机信标包含该区网路由器的路由联机数据；

所有该智网装置接收从该主控主机所发送的该主控主机信标，以借由该路由联机数据登入该区网路由器，其中所有该智网装置各自具有主控通讯通道与节点通讯通道；

任意指定该复数个智网装置的其中一者作为区域主机，而其余的该智网装置作为节点从机，其中该区域主机的主控通讯通道与节点通讯通道设定为开启，该节点从机的节点通讯通道设定为开启，该节点从机的主控通讯通道设定为关闭，以及其中在该区域主机与该节点从机之间是透过该节点通讯通道，使用轮询方式或广播方式以呼号进行通讯解析；

将该主控主机登入该区域主机，以使该主控主机标定该区域主机的地址并将节点从机身份回应命令发送给该区域主机，其中该区域主机透过该主控通讯通道与该主控主机进行通讯；

该区域主机接收从该主控主机所发送的该节点从机身份回应命令，继而将该节点从机身份回应命令发布给所有该节点从机；及

该节点从机在接收该节点从机身份回应命令之后，透过该区域主机将节点从机状态消息回复给该主控主机。

2.如权利要求1所述的远程可程序化监视控制系统的弹性网络建置方法，其特征在于，该主控通讯通道为TCP通讯协议通道。

3.如权利要求1所述的远程可程序化监视控制系统的弹性网络建置方法，其特征在于，该节点通讯通道为UDP通讯协议通道。

4.如权利要求1所述的远程可程序化监视控制系统的弹性网络建置方法，其特征在于，任意指定该复数个智网装置的其中一者作为区域主机的该步骤包含：

透过该主控主机，将一指定命令发送给该复数个智网装置的其中一者，以完成该区域主机的指定。

5.如权利要求1所述的远程可程序化监视控制系统的弹性网络建置方法，其特征在于，所有该智网装置各自具有一主/从模式手动切换键，以及任意指定该复数个智网装置的其中一者作为区域主机的该步骤包含：

借由手动切换该复数个智网装置的该主/从模式手动切换键，以对该复数个智网装置的其中一者进行该区域主机的指定。

6.如权利要求1所述的远程可程序化监视控制系统的弹性网络建置方法，其特征在于，该复数个智网装置分别连接一或多个家用电器及/或一或多个侦测装置。

7.如权利要求6所述的远程可程序化监视控制系统的弹性网络建置方法，其特征在于，还包含下列步骤：

透过该主控主机，以可程序化方式设定该一或多个家用电器及/或该一或多个侦测装置的连动执行关系。

8.如权利要求1到7任一项所述的远程可程序化监视控制系统的弹性网络建置方法，其特征在于，还包含下列步骤：

透过该主控主机，将一控制命令发送给该区域主机；

该区域主机接收该控制命令，并且将该控制命令发布给所有该节点从机；

该区域主机与所有该节点从机依据该控制命令的内容判定该控制命令是否为有效：

若判定为无效，则不理会该控制命令，

若判定为有效，则进一步依据该控制命令的内容判定该控制命令是否与自身有关；及

当该区域主机与所有该节点从机进一步依据该控制命令的内容判定该控制命令是否与自身有关时：

若判定与自身无关，则不理会该控制命令，

若判定与自身有关，则执行该控制命令的内容。

9.如权利要求8所述的远程可程序化监视控制系统的弹性网络建置方法，其特征在于，该主控主机为可移动式主控主机，以及透过该主控主机将该控制命令发送给该区域主机的该步骤包含：

当该主控主机切换所处的局域网络时，该主控主机自动将该控制命令发送给该区域主机。

10.如权利要求8所述的远程可程序化监视控制系统的弹性网络建置方法，其特征在于，该区域主机及/或该节点从机在执行该控制命令之后，将执行状态消息回复给该主控主机。

11.如权利要求8所述的远程可程序化监视控制系统的弹性网络建置方法，其特征在于，该区域主机与所有该节点从机依据该控制命令的内容判定该控制命令是否为有效的该步骤包含：

该区域主机与所有该节点从机比对该控制命令中所含的检查码及/或装置授权码，以判定该控制命令是否为有效。

12.如权利要求8所述的远程可程序化监视控制系统的弹性网络建置方法，其特征在于，该区域主机与所有该节点从机依据该控制命令的内容判定该控制命令是否与自身有关的该步骤包含：

该区域主机与所有该节点从机比对该控制命令中所含的目的IP地址字符串，以判定该控制命令是否与自身有关。