CN105094086A - 智能家居系统及其实现多对多通信的条件配置和控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出智能家居系统及其实现多对多通信的条件配置和控制方法。所述智能家居系统包括路由器，与该路由器建立网络通信连接的实时控制和配置端装置和网关装置，至少一个与网关装置建立数据通信连接的受控智能装置。所述受控智能装置包括用于完成家居实际功能的控制对象装置，用于对控制对象装置实施条件控制的条件控制装置，以及既能用做条件控制装置、也能用做控制对象装置的双向受控装置。本发明解决了多种类型，数量不一的受控智能装置之间相互通信的问题；根据分类，条件控制装置直接单向控制控制对象装置的动作执行，建立了统一有序的通信机制，不会产生多个设备之间相互通信的逻辑和数据上的混乱情况。

Description

智能家居系统及其实现多对多通信的条件配置和控制方法

技术领域

本发明涉及数据通信和处理方法及实现方法的系统，特别是涉及智能家居系统及其数据通信和处理方法。

背景技术

随着智能家居领域的不断发展，越来越多种类和数量的智能家居设备，出现在以家庭为单位来使用的智能家居系统之中。然而，由于智能家居设备种类的多样化和数量的不断增加，每个智能设备在实现自身功能的同时，也与其他智能设备进行通信，相互协调，配合完成一些特定的功能。

多个智能设备之间进行通信时，每一个智能设备都没有来区别于其他智能设备的固定标识地址。目前在智能家居领域，多个智能设备之间的通信，是基于蓝牙等技术的点对点的通信技术，如果要实现一对多的通信大多以广播的形式发送数据。

多个智能设备之间的通信，根据发送设备的数量和接收设备的数量，可以分为一对一、一对多、多对多三种类型。一对一的通信方式，即点对点的通信方式，指一个智能设备一次只能与另一个智能设备建立通信。一对多的通信方式，指一个智能设备一次可与多个智能设备进行通信，实现一对多的数据发送和接收。目前这种一对多的技术实现，是基于一对一的通信，即一个智能设备要完成与多个智能设备的数据发送或接收，需要一个智能设备依次向每个智能设备发送一次数据，发送的次数等于多个智能设备的数量。多对多的通信方式，指多个智能设备可与多个智能设备进行通信。目前这种多对多的技术实现，也是基于一对一的通信，即多个智能设备要完成与多个智能设备的数据发送或接收，需要一个智能设备一次向每个智能设备发送一次数据，发送的次数为通信一方的智能设备的数目与通信另一方的智能设备的数目的乘积。上述的多设备与多设备之间的通信技术，存在以下的缺陷和不足之处：

1.智能设备没有自己固定唯一的设备标识地址，来区别于其他的智能设备。由于智能设备之间的通信，依靠获取对方的简称IP地址的网络互联协议InternetProtoco地址来实现。而一个智能设备的IP地址，是动态分配的，不是固定的、唯一的；因此每次通信，都需要重新获取智能设备的IP地址；

2.智能联动不能实现真正意义上的多对多的通信方式；无论是一对多、多对多的通信方式，本质上还是一对一的操作的重复，一对一的次数的叠加，并没有真正实现多个设备同时与多个设备的相互通信，以及数据传输；

3.进行智能联动的智能设备双方，功能定义并不明确。一个智能设备与另外一个智能设备进行通信，本质是为了相互配合，协调工作，实现一些特定的功能；上述进行智能联动的双方设备，并没有统一、明确的逻辑关系来进行实现功能的有效定义和完成，会给用户带来使用上的混乱；

4.依赖网络；当前的智能设备的接入网络，建立家庭内部的物联网的方式，都是依赖于简称WiFi的无线保真WirelessFidelity网络环境；而所有的智能设备之间的相互通信，数据发送，也都是通过WiFi进行传输；一旦网络环境发生变化，比如网络故障，网络终端失去网络连接，所有的智能设备的控制将全都无法进行，给使用者带来了极大的不便利；如何摆脱对网络环境的全依赖，降低对网络的依赖程度，不需要借助网络的依托，就能实现设备自身的智能判断、行为控制是现有技术面临的一个问题；

5.依赖智能手机等移动终端；当前的智能家居设备的控制，集中以智能手机作为核心要素；智能手机负责传达用户对设备的控制要求，负责控制命令的发送和数据的反馈，负责多个设备之间的通信；当手机丢失，关机，没电，故障，失去网络连接，对所有设备的控制也都无法完成；如何摆脱对智能手机的全依赖，降低对手机终端的依赖程度，不需要用户全程操作手机，即能实现智能设备自身的条件判断，执行动作也是现有技术面临的一个问题；

6.多设备与多设备之间的通信，不能支持多发起源；即多个智能设备同时与多个设备进行通信时，仍然采用点对点的通信方式，不能完成多个智能设备同时发送多个数据，而由多个智能设备同时接受多个数据；

7.多设备与多设备之间进行功能的交互时，家庭内部网络数据传输量大，数据传输的安全性需要进行保障；该数据不仅包含用户以及家庭成员的个人信息，也包含家庭内部私有的智能设备的所有信息；数据一旦被非法破解，盗用，将会带来无法预料的安全问题；如何提供有效的数据安全措施，对家庭数据传输进行保证，也是现有技术智能家居系统要解决的问题之一。

综上，随着智能家电的不断增多和普及，用户需要借助移动通信终端一台一台的操作设置智能家电，使用户感到操作繁杂，智能化程度不够高；另外，现有技术智能家居系统对移动通信终端过分依赖，在移动通信终端损坏或者不能使用的情况下就无法操作智能家电；最后，智能家电在家电所占比例不断增高，仅仅依靠移动通信终端完成控制，数据量过大影响智能家电的反应速度。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于避免现有技术的不足之处而提出一种能够实现多对多通信而不依赖移动通信终端和互联网的智能家居系统及其实现多对多通信的条件配置和控制方法

对家中所有类型、数量不同的智能设备采用统一编址的机制，每一个智能设备都有专属于自己的固定不变的设备地址，从智能设备的设备地址码中，可以识别该智能设备属于什么类型。

一旦每一个智能设备都有专属于自己的地址，在进行多设备与多设备之间的交互时，多个智能设备发给多个智能设备的数据，因为包含了各自的数据发起的设备地址、数据接收的设备地址，进行同时数据传输时，也不会相互混乱，都能够由指定的设备地址的智能设备进行正确接收，实现了真真意义上的多对多的智能设备之间的通信。

同时，为了多个智能设备进行通信、交互时，各自实现的角色明确，实现的功能统一进行划分，方便进行管理。将多个类型、数量众多的智能设备，从逻辑上分为两类：条件控制端和控制对象。

其中，条件控制端包含多个类型、数量的智能设备；控制对象包含多个类型、数量的智能设备。由于对智能设备的分类为逻辑层面的划分，因此一个智能设备既可以属于条件控制端，也可以属于控制对象。

多个智能设备之间的通信方案，则由用户在智能手机端进行配置。

配置内容包括条件控制端的配置和控制对象的配置。条件控制端的配置包括：从条件控制端中选择多个智能设备，为每一个智能设备设定一种工作状态。上述称为条件配置。当选中的每一个智能设备都满足所设定的工作状态时，称为条件满足。

控制对象的配置包括：从控制对象中选择多个智能设备，为每一个智能设备设置一种控制动作。上述称为控制配置。当先前所配置的条件得到满足时，控制对象中所选中的每一个智能设备都将自动执行所设定的控制动作，上述过程由条件自动触发，不需要用户手动进行操作。

一旦用户在手机端的配置完成，则由条件控制端的多个智能设备来直接操作控制对象的多个智能设备的动作执行。当多个条件控制端的智能设备，每一个都满足了一定的条件，则自动触发控制对象的多个智能设备，分别执行一定的动作。以上通信是基于条件下的多对多的智能设备控制实现，因此称为多对多的条件配置和控制方法。

用户通过智能手机，对所有智能设备进行直接控制，依赖于智能手机、网关以及所有智能设备之间建立了家庭物联网的一级网络。在该一级网络中，智能手机发送指令、数据，通过网关进行转发，由指令中制定了设备ID码的智能设备直接执行指令和接收数据。

条件控制端对控制对象端的直接控制，依赖于条件控制端与控制对象共同组成的二级网络。

二级网络主要用于实现一级网络的功能的独立实现，二级网络与一级网络相互独立，主要采用无线传输的方式实现，包括射频RF无线通信、紫蜂ZigBee协议无线通信、蓝牙Bluetooth无线通信、红外数据组织IrDA/315/433M/868/915M无线通信等无线技术，而不仅局限使用一级网络的WIFI方式。

多对多的条件配置和控制方法的具体实现是：

用户在手机端的配置一旦完成，则由手机发送一条配置指令，该配置指令包含所有的条件配置内容和控制配置的内容。条件配置内容包含所有选中的智能设备的MAC地址和设定的条件，可选中多个条件控制端的智能设备。控制配置内容包含所有选中的智能设备的MAC地址和要执行的控制动作，可选中多个控制对象的智能设备。配置指令包括条件控制端的条件指令和控制对象端的控制指令，经由家庭物联网网关设备进行数据转发。

网关通过LAN口与家庭无线路由器连接，自获IP地址建立网络连接。所有的智能设备组成了家庭内部的物联网系统。家庭物联网通过网关与互联网络进行连接。网关在物联网内部，作为数据传输和转发的物理设备。

条件配置端被选中的多个智能设备，接收并存储条件指令。

控制对象端被选中的多个智能设备，接收并存储控制指令。

条件配置端的多个智能设备，不断将当前的工作状态，与条件指令进行对比。若当前的工作状态满足条件指令的内容，则发送触发信号；否则继续进行对比。

控制对象段的多个智能设备，接收该触发信号，并与存储的控制指令进行对比。若触发信号与控制指令匹配，则智能设备执行控制指令；否则不做任何操作。

本发明解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现：

提出一种基于智能家居系统实现多对多通信的条件配置和控制方法，所述智能家居系统包括支持无线网络通信和/或有线网络通信的路由器，以及与该路由器建立网络通信连接的实时控制和配置端装置。尤其是，

所述智能家居系统还配置至少两个受控智能装置，以及有线数据连接或者无线数据连接路由器的网关装置。所述受控智能装置包括用于完成家居实际功能的控制对象装置，用于对控制对象装置实施条件控制的条件控制装置，以及既能用做控制对象装置、也能用做条件控制装置的双向受控装置。

借助网关装置能够实现路由器与受控智能装置之间的数据传输，从而由实时控制和配置端装置、路由器、网关装置和所有受控智能装置构成一级数据网络，由网关装置和所有受控智能装置构成二级数据网络。

所述基于智能家居系统实现多对多通信的条件配置和控制方法使实时控制和配置端装置和受控智能装置分别运行如下，

借助实时控制和配置端装置设置并发送条件配置数据至受控智能装置。所述条件配置数据包括互为映射关系的条件装置定位信息、动作条件数据、对象装置定位信息和动作数据。

所述条件装置定位信息是条件控制装置或用做条件控制装置的双向受控装置的物理地址。所述对象装置定位信息是控制对象装置或用做控制对象装置的双向受控装置的物理地址。所述动作数据反映控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置所具有的一种实际家居功能；该控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置是本条件配置数据中的对象装置定位信息的物理地址所指向装置。所述动作条件数据反映条件控制装置或者用做条件控制装置的双向受控装置的一种工作状态，当条件控制装置或者用做条件控制装置的双向受控装置处于该工作状态时就应当使控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置的家居实际功能启动；该条件控制装置或者用做条件控制装置的双向受控装置是本条件配置数据中的条件装置定位信息的物理地址所指向装置；该控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置是本条件配置数据中的对象装置定位信息的物理地址指向装置；该家居实际功能是本条件配置数据中的动作数据所反映的实际家居功能。

条件控制装置或者用做条件控制装置的双向受控装置根据自身工作状态和/或接收的条件配置数据向控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置发送条件控制数据。

控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置根据接收的条件配置数据和条件控制数据完成家居实际功能。

一种所述方法的实现方案是，所有实时控制和配置端装置在智能家居系统运行过程都按如下步骤设置和发送条件配置数据，

A1.当需要输入条件配置数据时，借助实时控制和配置端装置设置条件配置数据；

A2.实时控制和配置端装置将步骤A1设置的条件配置数据发送至受控智能装置。

所有条件控制装置和用做条件控制装置的双向受控装置在智能家居系统运行过程都按如下步骤运行，

B1.条件控制装置或者用做条件控制装置的双向受控装置检测是否收到条件配置数据；如果收到条件配置数据，就进行步骤B2；如果没有收到条件配置数据，就进行步骤B3；

B2.条件控制装置或者用做条件控制装置的双向受控装置检测条件配置数据中的条件装置定位信息是否指向自身，如果条件装置定位信息指向自身，就记录该条件配置数据；否则，进行步骤B3；

B3.条件控制装置或者用做条件控制装置的双向受控装置将自身工作状态与记录的动作条件数据比对，

当检测到自身工作状态与记录的动作条件数据一致时，条件控制装置或者用做条件控制装置的双向受控装置发出条件控制数据，返回步骤B1；

当检测到自身工作状态与记录的所有动作条件数据都不一致时，直接返回步骤B1；

所述条件控制数据包括所述动作条件数据，以及该动作条件数据所在条件配置数据中所映射的条件装置定位信息。

所有控制对象装置和用做控制对象装置的双向受控装置在智能家居系统运行过程都按如下步骤运行，

C1.控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置检测收到的数据是条件配置数据还是条件控制数据；

如果控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置收到条件配置数据，进行步骤C2；如果控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置收到条件控制数据，进行步骤C3；

C2.控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置检测条件配置数据中的对象装置定位信息是否指向自身，如果对象装置定位信息指向自身，就记录该条件配置数据；否则，进行步骤C3；

C3.控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置检测条件控制数据中的条件装置定位信息和动作条件数据是否与自身记录的条件配置数据中的条件装置定位信息和动作条件数据都一致；

如果一致，控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置就启动条件配置数据中的动作数据所反映的实际家居功能，返回步骤C1；

如果不一致，直接返回步骤C1。

另一种所述方法的实现方案是，所有实时控制和配置端装置在智能家居系统运行过程都按如下步骤设置和发送条件配置数据，

D1.当需要输入条件配置数据时，借助实时控制和配置端装置设置条件配置数据；

D2.实时控制和配置端装置将步骤D1设置的条件配置数据发送至受控智能装置。

所有条件控制装置和用做条件控制装置的双向受控装置在智能家居系统运行过程都按如下步骤运行，

E1.条件控制装置或者用做条件控制装置的双向受控装置发出条件控制数据，所述条件控制数据包括定位信息和动作数据；

所述定位信息用于标识条件控制装置或者用做条件控制装置的双向受控装置自身的物理地址；所述动作数据用于反映条件控制装置或者用做条件控制装置的双向受控装置的工作状态。

所有控制对象装置和用做控制对象装置的双向受控装置在智能家居系统运行过程都按如下步骤运行，

F1.控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置检测收到的数据是条件配置数据还是条件控制数据；

如果控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置收到条件配置数据，进行步骤F2；如果控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置收到条件控制数据，进行步骤F3；

F2.控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置检测条件配置数据中的对象装置定位信息是否指向自身，如果对象装置定位信息指向自身，就记录该条件配置数据；否则，进行步骤F3；

F3.控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置将条件控制数据与记录的条件配置数据的条件装置定位信息和动作条件数据比对，

如果检测到记录的条件配置数据中的条件装置定位信息和动作条件数据都与条件控制数据中的定位信息和动作数据一致；控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置就启动条件配置数据中的动作数据所反映的实际家居功能，返回步骤F1；

如果检测到记录的条件配置数据中的条件装置定位信息和动作条件数据中的至少一个与条件控制数据中的定位信息和动作数据不一致，直接返回步骤F1。

上述两方案中，所述条件配置数据还包括用于完成数据加解密的配置密钥数据；所述条件控制数据还包括用于完成数据加解密的控制密钥数据。

上述两方案中，所述条件配置数据和条件控制数据都是以数据包的形式实现。

具体而言，所述实时控制和配置端装置是移动通信终端；所述条件控制装置是具有无线收发模块和至少两个开关键位的随心开关装置；所述控制对象装置是至少一个具有无线收发模块的照明灯，该照明灯能够实现的实际家居功能包括快速闪烁、慢速闪烁、快速渐变发光色彩和慢速渐变发光色彩。

本发明解决所述技术问题还可以通过采用以下技术方案来实现：

设计、制造一种能够实现多对多通信的条件控制智能家居系统，尤其是包括支持无线网络通信和/或有线网络通信的路由器，与该路由器建立网络通信连接的实时控制和配置端装置和网关装置，至少一个与网关装置建立数据通信连接的受控智能装置；所述受控智能装置包括用于完成家居实际功能的控制对象装置，用于对控制对象装置实施条件控制的条件控制装置，以及既能用做条件控制装置、也能用做控制对象装置的双向受控装置。

所述网关装置包括网关处理器，电连接该网关处理器的、支持无线网络连接和/或有线网络连接的网关网络通信接口模块，以及电连接所述网关处理器的、支持无线数据连接和/或有线数据连接的网关数据通信接口模块。

所述条件控制装置包括用于采集外部输入信号并将采集信号转换为电信号的信号转换模块，电连接该信号转换模块的条件模块，以及电连接该条件模块的、支持无线数据连接和/或有线数据连接的条件数据通信接口模块。所述条件模块依据信号转换模块输出的电信号确定自身工作状态，并借助条件数据通信接口模块发送条件控制数据。

所述控制对象装置包括用于完成家居实际功能的功能单元，电连接该功能单元的条件判断模块，以及电连接该条件判断模块的、支持无线数据连接和/或有线数据连接的功能数据通信接口模块。所述条件判断模块借助功能数据通信接口模块接收条件配置数据和条件控制数据，条件判断模块依据条件配置数据和条件控制数据判断需要完成的家居实际功能，并发送控制功能信号至功能单元，以使功能单元完成该家居实际功能。

所述双向受控装置包括既能够采集外部输入信号并将采集信号转换为电信号的、又能够完成家居实际功能的双向受控本体单元，电连接该双向受控单元输出端的双向条件模块，电连接该双向受控单元输入端的双向条件判断模块，以及分别电连接所述条件模块和条件判断模块的、支持无线数据连接和/或有线数据连接的双向数据通信接口模块。

所述双向条件模块依据双向受控本体单元输出的电信号确定自身工作状态，并借助双向数据通信接口模块发送条件控制数据。所述双向条件判断模块借助双向数据通信接口模块接收条件配置数据和条件控制数据，双向条件判断模块依据条件配置数据和条件控制数据判断需要完成的家居实际功能，并发送控制功能信号至双向受控本体单元，以使双向受控本体单元完成该家居实际功能。

借助网关网络通信接口模块，网关装置与路由器建立网络通信连接；借助网关数据通信接口模块和条件数据接口模块，网关装置与条件控制装置建立数据通信连接；借助网关数据通信接口模块和功能数据通信接口模块，网关装置与控制对象装置建立数据通信连接；借助网关数据通信接口模块和双向数据通信接口模块，网关装置与双向受控装置建立数据通信连接。

具体而言，所述实时控制和配置端装置是智能移动通信终端，或者是能够与路由器建立网络通信连接的智能电视。

具体而言，所述条件控制装置是智能传感器，那么该智能传感器的信号转换模块就是将采集声音、振动和光线中至少一种信号的传感器单元。或者，所述条件控制装置是智能开关，那么该智能开关的信号转换模块就是具有一个以上导通触点的开关器件。或者，所述条件控制装置是随心开关，那么该随心开关的信号转换模块就是具有两个以上导通触点的开关器件。或者，所述条件控制装置是人体生物参数感应开关，那么该人体生物参数感应开关的信号转换模块就是能够采集人体视网膜和指纹中至少一种的生物参数感应器。或者，所述条件控制装置是智能门磁开关，那么该智能门磁开关的信号转换模块就是能够采集磁通强度信号的磁信号感应器件。

一种所述条件模块的实现方案是，所述条件模块包括译码器，以及存储有条件控制装置自身标识信息的标识存储器。所述译码器电连接信号转换模块，该译码器将由信号转换模块输入的不同电信号编码信息转换成反映信号转换模块不同工作状态的状态码，条件模块输出由状态码和条件控制装置自身标识信息组成的条件控制数据至条件数据通信接口模块。

另一种所述条件模块的实现方案是，所述条件模块包括条件处理器，以及电连接该条件处理器的条件存储器；条件模块借助条件数据通信接口模块判别、接收条件配置数据，并将接收的条件配置数据存储在条件存储器内；所述条件处理器根据来自信号转换模块的电信号数据、存储在条件存储器中的条件配置数据和条件控制装置的标识信息生成条件控制数据并发送至条件数据通信接口模块。

具体而言，所述控制对象装置是智能红外遥控转发器，那么该智能红外遥控转发器的功能单元就是转发控制器。或者，所述控制对象装置是智能摄像头，那么该智能摄像头的功能单元就是摄像控制器。或者，所述控制对象装置是包括两个以上不同发光色彩灯体的彩色条灯，那么该彩色条灯的功能单元就是彩色条灯控制器。或者，所述控制对象装置是智能灯，那么该智能灯的功能单元是能够发出光线的灯体。或者，所述控制对象装置是智能墙壁插座，那么该智能墙壁插座的功能单元就是墙插通电/断电控制器。或者，所述控制对象装置是智能插座，那么该智能插座的功能单元就是插座通电/断电控制器。或者，所述控制对象装置是包括两个以上插座的智能排插，那么该智能排插的功能单元就是排插控制器。

一种条件判断模块的实现方案是，所述条件判断模块包括用于存储条件配置数据的条件配置存储器，用于暂存条件控制数据的暂存器，电连接该条件配置存储器和暂存器的比较器，以及电连接比较器和条件配置存储器的控制信号输出模块。比较器的输出端电连接控制信号输出模块的使能端，控制信号输出模块能够转发条件配置数据中反映控制对象装置应当实现的家居实际功能的动作数据；从而当比较器比对条件配置数据和条件控制数据匹配时，令控制信号输出模块的使能端有效，进而控制信号输出模块输出动作数据而使功能单元完成该家居实际功能。

另一种条件判断模块的实现方案是，所述条件判断模块包括条件判断处理器，以及电连接该条件判断处理器的条件判断存储器。条件判断模块借助功能数据通信接口模块判别、接收条件配置数据和条件控制数据，将接收的条件配置数据存储在条件判断存储器内；当条件判断处理器比对存储的条件配置数据与接收的条件控制数据匹配时，输出条件配置数据中反映控制对象装置应当实现的家居实际功能的动作数据而使功能单元完成该家居实际功能。

具体而言，所述双向受控装置是智能防盗监控摄像装置，那么该智能防盗监控摄像装置的双向受控本体单元是能够通过图像比对和人脸识别判断房间是否有未经许可人员进入的监控摄像单元。

一种双向条件模块的实现方案是，所述双向条件模块包括双向译码器，以及存储有双向受控装置自身标识信息的双向标识存储器。所述双向译码器电连接双向受控本体单元，该双向译码器将由双向受控本体单元输入的不同电信号编码信息转换成反映双向受控本体单元不同工作状态的双向状态码，双向条件模块输出由双向状态码和条件控制装置自身标识信息组成的条件控制数据至双向数据通信接口模块。

另一种双向条件模块的实现方案是，所述双向条件模块包括双向条件处理器，以及电连接该双向条件处理器的双向条件存储器；双向条件模块借助双向数据通信接口模块判别、接收条件配置数据，并将接收的条件配置数据存储在双向条件存储器内；所述双向条件处理器根据来自双向受控本体单元的电信号数据、存储在双向条件存储器中的条件配置数据和双向受控装置的标识信息生成条件控制数据并发送至双向数据通信接口模块。

一种双向条件判断模块的实现方案是，所述双向条件判断模块包括用于存储条件配置数据的双向条件配置存储器，用于暂存条件控制数据的双向暂存器，电连接该条件配置存储器和暂存器的双向比较器，以及电连接双向比较器和双向条件配置存储器的双向控制信号输出模块。双向比较器的输出端电连接双向控制信号输出模块的使能端，双向控制信号输出模块能够转发条件配置数据中反映控制对象装置应当实现的家居实际功能的动作数据；从而当双向比较器比对条件配置数据和条件控制数据匹配时，令双向控制信号输出模块的使能端有效，进而双向控制信号输出模块输出动作数据而使双向受控本体单元完成该家居实际功能。

另一种双向条件判断模块的实现方案是，所述双向条件判断模块包括双向条件判断处理器，以及电连接该双向条件判断处理器的双向条件判断存储器；双向条件判断模块借助双向数据通信接口模块判别、接收条件配置数据和条件控制数据，将接收的条件配置数据存储在双向条件判断存储器内；当双向条件判断处理器比对存储的条件配置数据与接收的条件控制数据匹配时，输出条件配置数据中反映双向受控装置应当实现的家居实际功能的动作数据而使双向受控本体单元完成该家居实际功能。

具体地，所述能够实现多对多通信的条件控制智能家居系统还包括与路由器建立网络通信连接的本地数据处理中心装置和云端服务器。

同现有技术相比较，本发明“智能家居系统及其实现多对多通信的条件配置和控制方法”的技术效果在于：

1.对具有不同类型的多个数量的受控智能装置，进行了统一编址；每一个受控智能装置都有专属于自己的固定不变的设备地址，并且从设备地址中能够自动识别智能设备所属的种类；

2.实现了真正意义上的多对多的受控智能装置的通信。每一个智能设备都有自己的地址，因此每一次进行相互通信的多个智能设备，传输的多个数据都有自己的数据来源地址、数据接收地址，数据之间不会造成混乱，多个智能设备也能够识别自己要接收的数据。解决了对多多通信过程中数据的有效管理和分类，真正实现了多对多的通信方式，而区别于传统意义上基于点对点的多对多通信方式；

3.对各种具有不同功能的各种类型、数量众多的受控智能装置，在逻辑层面上建立了统一的分类管理方法。将所有类型、数量的智能设备分为了条件控制装置和控制对象装置；该分类清晰简单，一目了然；方便用户对智能设备的管理，方便了用户对智能设备进行配置来实现想要的功能；

4.对所有受控智能装置的分类，是从逻辑上来进行划分，一个智能设备归属于条件控制装置还是控制对象装置，并非设备本身固有的属性，因此可以灵活进行修改；对受控智能装置的分类管理，具有良好的灵活性，较好的满足用户多层次、多方位的功能需求的实现；

5.解决了多种类型，数量不一的受控智能装置之间相互通信的问题；根据分类，条件控制装置直接单向控制控制对象装置的动作执行，建立了统一有序的通信机制，不会产生多个设备之间相互通信的逻辑和数据上的混乱情况；

6.降低了对智能手机等移动终端的依赖；所有对受控智能装置的控制不再集中在智能手机端；在本发明及本发明所实现的系统中，智能手机仅作为人机交互的设备，负责用户对受控智能装置的配置，而对所有智能设备的控制，归还给受控智能装置本身，而非将所有的控制集中在智能手机端；

7.降低了对WiFi网络的依赖；在该发明及本发明所实现的系统中，条件控制装置与控制对象装置所在的二级网络采用的是无线传输方式，并不依赖WiFi环境实现；即使家庭WiFi环境中断、故障，失去信号等意外情况，也不影响用户之前的配置的正常执行；

8.减少了网络传输数据量；本发明减少了智能手机与所有受控智能装置不必要的相互通信，将受控智能装置的条件判断和动作执行归还给受控智能装置自身进行控制。同时，受控智能装置之间的通信和数据传输，采用无线传输的方式；以上两种方法，大大减少了家庭网络数据传输的限制；进一步能够允许家庭网络内部接入更多种类和数量的受控智能装置；

9.提供了数据传输的安全保护；本发明中所有涉及的数据传输，都进行了加密处理，可以有效保证家庭内部用户数据和智能设备数据的安全性。

附图说明

图1是本发明“智能家居系统及其实现多对多通信的条件配置和控制方法”优选实施例的系统原理示意框图；

图2是本发明优选实施例的条件控制装置11的电原理示意框图；

图3是本发明优选实施例的控制对象装置12的电原理示意框图；

图4是本发明优选实施例的双向受控装置13的电原理示意框图

图5是本发明优选实施例的网关装置3的电原理示意框图；

图6是本发明优选实施例的条件配置数据的报文数据格式图；

图7是本发明优选实施例的条件控制数据的报文数据格式图。

具体实施方式

以下结合附图所示实施例作进一步详述。

本发明提出一种能够实现多对多通信的条件控制智能家居系统，如图1所示，包括支持无线网络通信和/或有线网络通信的路由器4，与该路由器4建立网络通信连接的实时控制和配置端装置2和网关装置3，至少一个与网关装置3建立数据通信连接的受控智能装置1。所述受控智能装置1包括用于完成家居实际功能的控制对象装置12，用于对控制对象装置12实施条件控制的条件控制装置11，以及既能用做条件控制装置、也能用做控制对象装置的双向受控装置13。本发明优选实施例，实时控制和配置端装置2与路由器4之间建立无线网络通信连接，特别是基于WiFi网络的无线网络通信连接。所述控制对象装置12和双向受控装置13的家居实际功能是指为家居生活提供的最终功能，而不是中间功能，家居实际功能可以是加湿功能、照明功能、自动清扫功能、空气调节功能、食品制冷功能、食品加工功能、食品烹制功能、厨具清洗功能、房间监控功能等。家居中间功能是为提供家居实际功能提供中间控制的功能，例如各种开关、电能供给等。

如图5所示，所述网关装置3包括网关处理器31，电连接该网关处理器31的、支持无线网络连接和/或有线网络连接的网关网络通信接口模块33，以及电连接所述网关处理器31的、支持无线数据连接和/或有线数据连接的网关数据通信接口模块32。本发明优选实施例，所述网关网络通信接口模块32是基于WiFi无线通信原理的网络通信接口，从而在网关装置3与路由器4之间建立WiFi网络的无线网络通信连接。网关数据通信接口模块33是基于射频RF无线通信原理的无线数据通信接口模块。或者，网关数据通信接口模块33是基于无线保真WiFi无线通信原理的无线数据通信接口模块。或者，网关数据通信接口模块33是基于紫蜂ZigBee协议无线通信原理的无线数据通信接口模块。或者，网关数据通信接口模块33是基于蓝牙Bluetooth无线通信原理的无线数据通信接口模块。或者，网关数据通信接口模块33是基于红外数据组织IrDA无线通信原理的无线数据通信接口模块。

所述条件控制装置11包括用于采集外部输入信号并将采集信号转换为电信号的信号转换模块110，电连接该信号转换模块110的条件模块111，以及电连接该条件模块111的、支持无线数据连接和/或有线数据连接的条件数据通信接口模块113。所述条件模块111依据信号转换模块110输出的电信号确定自身工作状态，并借助条件数据通信接口模块113发送条件控制数据。条件数据通信接口模块113是基于射频RF无线通信原理的无线数据通信接口模块。或者，条件数据通信接口模块113是基于无线保真WiFi无线通信原理的无线数据通信接口模块。或者，条件数据通信接口模块113是基于紫蜂ZigBee协议无线通信原理的无线数据通信接口模块。或者，条件数据通信接口模块113是基于蓝牙Bluetooth无线通信原理的无线数据通信接口模块。或者，条件数据通信接口模块是113基于红外数据组织IrDA无线通信原理的无线数据通信接口模块。

所述控制对象装置12包括用于完成家居实际功能的功能单元120，电连接该功能单元的条件判断模块122，以及电连接该条件判断模块122的、支持无线数据连接和/或有线数据连接的功能数据通信接口模块123。所述条件判断模块122借助功能数据通信接口模块123接收条件配置数据和条件控制数据，条件判断模块122依据条件配置数据和条件控制数据判断需要完成的家居实际功能，并发送控制功能信号至功能单元120，以使功能单元120完成该家居实际功能。功能数据通信接口模块123是基于射频RF无线通信原理的无线数据通信接口模块。或者，功能数据通信接口模块123是基于无线保真WiFi无线通信原理的无线数据通信接口模块。或者，功能数据通信接口模块123是基于紫蜂ZigBee协议无线通信原理的无线数据通信接口模块。或者，功能数据通信接口模块123是基于蓝牙Bluetooth无线通信原理的无线数据通信接口模块。或者，功能数据通信接口模块123基于红外数据组织IrDA无线通信原理的无线数据通信接口模块。

所述双向受控装置13包括既能够采集外部输入信号并将采集信号转换为电信号的、又能够完成家居实际功能的双向受控本体单元130，电连接该双向受控单元130输出端的双向条件模块131，电连接该双向受控单元130输入端的双向条件判断模块132，以及分别电连接所述条件模块131和条件判断模块132的、支持无线数据连接和/或有线数据连接的双向数据通信接口模块133。双向数据通信接口模块133是基于射频RF无线通信原理的无线数据通信接口模块。或者，双向数据通信接口模块133是基于无线保真WiFi无线通信原理的无线数据通信接口模块。或者，双向数据通信接口模块133是基于紫蜂ZigBee协议无线通信原理的无线数据通信接口模块。或者，双向数据通信接口模块133是基于蓝牙Bluetooth无线通信原理的无线数据通信接口模块。或者，双向数据通信接口模块133基于红外数据组织IrDA无线通信原理的无线数据通信接口模块。

所述双向条件模块131依据双向受控本体单元130输出的电信号确定自身工作状态，并借助双向数据通信接口模块133发送条件控制数据。所述双向条件判断模块132借助双向数据通信接口模块133接收条件配置数据和条件控制数据，双向条件判断模块132依据条件配置数据和条件控制数据判断需要完成的家居实际功能，并发送控制功能信号至双向受控本体单元130，以使双向受控本体单元130完成该家居实际功能。

无论采用何种无线通信原理的无线数据通信接口模块，所述网关数据通信接口模块33、条件数据通信接口模块113、功能数据通信接口模块123和双向数据通信接口模块133应当采用基于同种类型无线通信原理的无线数据通信接口模块。

借助网关网络通信接口模块32，网关装置3与路由器4建立网络通信连接。借助网关数据通信接口模块33和条件数据接口模块133，网关装置3与条件控制装置11建立数据通信连接。借助网关数据通信接口模块33和功能数据通信接口模块123，网关装置3与控制对象装置12建立数据通信连接。借助网关数据通信接口模块33和双向数据通信接口模块133，网关装置3与双向受控装置13建立数据通信连接。

本发明优选实施例，如图1所示，所述实时控制和配置端装置2采用智能移动通信终端21。智能移动通信终端包括智能手机，平板电脑等。所述实时控制和配置端装置2还可以采用能够与路由器4建立网络通信连接的智能电视22，通过智能电视22的遥控器完成数据输入以实现设置条件配置数据。

本发明优选实施例，如图1所示，所述条件控制装置11是智能传感器1101，那么该智能传感器1101的信号转换模块110就是将采集声音、振动和光线中至少一种信号的传感器单元，即智能传感器1101是普通传感器、条件模块111和条件数据通信接口模块113的结合。或者，所述条件控制装置11是智能开关1102，那么该智能开关1102的信号转换模块110就是具有一个以上导通触点的开关器件，即智能开关1102是普通开关器件、条件模块111和条件数据通信接口模块113的结合。或者，所述条件控制装置是随心开关1103，那么该随心开关1103的信号转换模块110就是具有两个以上导通触点的开关器件，即随心开关1103是多触点开关器件、条件模块111和条件数据通信接口模块113的结合。或者，所述条件控制装置11是人体生物参数感应开关1104，那么该人体生物参数感应开关1104的信号转换模块110就是能够采集人体视网膜和指纹中至少一种的生物参数感应器，即人体生物参数感应开关1104是普通人体生物参数感应开关、条件模块111和条件数据通信接口模块113的结合，例如智能视网膜识别开关，智能指纹识别开关等。或者，所述条件控制装置11是智能门磁开关1105，那么该智能门磁开关1105的信号转换模块110就是能够采集磁通强度信号的磁信号感应器件，即智能门磁开关1105是普通门磁开关、条件模块111和条件数据通信接口模块113的结合。

本发明可以采用的一种所述条件模块111的实现方案是，所述条件模块111包括译码器，以及存储有条件控制装置11自身标识信息的标识存储器。所述译码器电连接信号转换模块110，该译码器将由信号转换模块110输入的不同电信号编码信息转换成反映信号转换模块不同工作状态的状态码，条件模块111输出由状态码和条件控制装置自身标识信息组成的条件控制数据至条件数据通信接口模块113。

本发明可采用的另一种所述条件模块111的实现方案是，所述条件模块111包括条件处理器，以及电连接该条件处理器的条件存储器。条件模块111借助条件数据通信接口模块113判别、接收条件配置数据，并将接收的条件配置数据存储在条件存储器内。所述条件处理器根据来自信号转换模块110的电信号数据、存储在条件存储器中的条件配置数据和条件控制装置的标识信息生成条件控制数据并发送至条件数据通信接口模块113。

本发明优选实施例，如图1所示，所述控制对象装置12是智能红外遥控转发器1201，那么该智能红外遥控转发器的功能单元1201就是转发控制器，即智能红外遥控转发器1201是红外遥控转发器、条件判断模块122和条件数据通信接口模块123的结合。或者，所述控制对象装置12是智能摄像头1202，那么该智能摄像头1202的功能单元120就是摄像控制器，即智能摄像头1202是红外遥控转发器、条件判断模块122和条件数据通信接口模块123的结合。或者，所述控制对象装置12是包括两个以上不同发光色彩灯体的彩色条灯1203，那么该彩色条灯1203的功能单元120就是彩色条灯控制器，即彩色条灯1203是普通彩色条灯控制器、条件判断模块122和条件数据通信接口模块123的结合，图1中以彩色条灯控制器外观图示意彩色条灯1203。或者，所述控制对象装置12是智能灯1204，那么该智能灯1204的功能单元120是能够发出光线的灯体，即智能灯1204是普通灯、条件判断模块122和条件数据通信接口模块123的结合。或者，所述控制对象装置12是智能墙壁插座1205，那么该智能墙壁插座1205的功能单元120就是墙插通电/断电控制器，即智能墙壁插座1205是普通墙壁插座、条件判断模块122和条件数据通信接口模块123的结合。或者，所述控制对象装置12是智能插座1206，那么该智能插座1206的功能单元120就是插座通电/断电控制器，即智能插座1206是普通插座、条件判断模块122和条件数据通信接口模块123的结合。或者，所述控制对象装置12是包括两个以上插座的智能排插1207，那么该智能排插1207的功能单元就是排插控制器，即智能排插1207是普通排插、条件判断模块122和条件数据通信接口模块123的结合。

本发明可采用的一种条件判断模块122的实现方案是，所述条件判断模块122包括用于存储条件配置数据的条件配置存储器，用于暂存条件控制数据的暂存器，电连接该条件配置存储器和暂存器的比较器，以及电连接比较器和条件配置存储器的控制信号输出模块。比较器的输出端电连接控制信号输出模块的使能端，控制信号输出模块能够转发条件配置数据中反映控制对象装置应当实现的家居实际功能的动作数据。从而当比较器比对条件配置数据和条件控制数据匹配时，令控制信号输出模块的使能端有效，进而控制信号输出模块输出动作数据而使功能单元120完成该家居实际功能。

本发明可采用的另一种条件判断模块122的实现方案是，所述条件判断模块122包括条件判断处理器，以及电连接该条件判断处理器的条件判断存储器。条件判断模块122借助功能数据通信接口模块123判别、接收条件配置数据和条件控制数据，将接收的条件配置数据存储在条件判断存储器内。当条件判断处理器比对存储的条件配置数据与接收的条件控制数据匹配时，输出条件配置数据中反映控制对象装置应当实现的家居实际功能的动作数据而使功能单元120完成该家居实际功能。

本发明优选实施例，如图1所示，所述双向受控装置13是智能防盗监控摄像装置1301，那么该智能防盗监控摄像装置1301的双向受控本体单元130是能够通过图像比对和人脸识别判断房间是否有未经许可人员进入的监控摄像单元，即智能防盗监控摄像装置1301是监控摄像单元、双向条件模块131、双向条件判断模块132和双向数据通信接口模块133的结合。

本发明可以采用的一种双向条件模块131的实现方案是，所述双向条件模块131包括双向译码器，以及存储有双向受控装置自身标识信息的双向标识存储器。所述双向译码器电连接双向受控本体单元130，该双向译码器将由双向受控本体单元130输入的不同电信号编码信息转换成反映双向受控本体单元130不同工作状态的双向状态码，双向条件模块131输出由双向状态码和条件控制装置自身标识信息组成的条件控制数据至双向数据通信接口模块133。

本发明可以采用的另一种双向条件模块131的实现方案是，所述双向条件模块131包括双向条件处理器，以及电连接该双向条件处理器的双向条件存储器。双向条件模块131借助双向数据通信接口模块133判别、接收条件配置数据，并将接收的条件配置数据存储在双向条件存储器内。所述双向条件处理器根据来自双向受控本体单元130的电信号数据、存储在双向条件存储器中的条件配置数据和双向受控装置的标识信息生成条件控制数据并发送至双向数据通信接口模块133。

本发明可以采用的一种双向条件判断模块132的实现方案是，所述双向条件判断模块132包括用于存储条件配置数据的双向条件配置存储器，用于暂存条件控制数据的双向暂存器，电连接该条件配置存储器和暂存器的双向比较器，以及电连接双向比较器和双向条件配置存储器的双向控制信号输出模块。双向比较器的输出端电连接双向控制信号输出模块的使能端，双向控制信号输出模块能够转发条件配置数据中反映控制对象装置应当实现的家居实际功能的动作数据。从而当双向比较器比对条件配置数据和条件控制数据匹配时，令双向控制信号输出模块的使能端有效，进而双向控制信号输出模块输出动作数据而使双向受控本体单元130完成该家居实际功能。

本发明可以采用的另一种双向条件判断模块132的实现方案是，所述双向条件判断模块132包括双向条件判断处理器，以及电连接该双向条件判断处理器的双向条件判断存储器。双向条件判断模块132借助双向数据通信接口模块133判别、接收条件配置数据和条件控制数据，将接收的条件配置数据存储在双向条件判断存储器内。当双向条件判断处理器比对存储的条件配置数据与接收的条件控制数据匹配时，输出条件配置数据中反映双向受控装置应当实现的家居实际功能的动作数据而使双向受控本体单元130完成该家居实际功能。

为了对数据进行备份，本发明优选实施例，如图1所示，所述能够实现多对多通信的条件控制智能家居系统还包括与路由器4建立网络通信连接的本地数据处理中心装置5和云端服务器6。

本发明基于能够实现多对多通信的条件控制智能家居系统提出一种条件配置和控制方法，所述智能家居系统包括支持无线网络通信和/或有线网络通信的路由器4，以及与该路由器4建立网络通信连接的实时控制和配置端装置2。

所述智能家居系统还配置至少两个受控智能装置1，以及有线数据连接或者无线数据连接路由器的网关装置3。所述受控智能装置1包括用于完成家居实际功能的控制对象装置12，用于对控制对象装置实施条件控制的条件控制装置11，以及既能用做控制对象装置、也能用做条件控制装置的双向受控装置13。

借助网关装置3能够实现路由器4与受控智能装置1之间的数据传输，从而由实时控制和配置端装置2、路由器4、网关装置3和所有受控智能装置1构成一级数据网络，由网关装置3和所有受控智能装置1构成二级数据网络。

所述基于智能家居系统实现多对多通信的条件配置和控制方法使实时控制和配置端装置2和受控智能装置1分别运行如下，

借助实时控制和配置端装置2设置并发送条件配置数据至受控智能装置1。所述条件配置数据包括互为映射关系的条件装置定位信息、动作条件数据、对象装置定位信息和动作数据。

所述条件装置定位信息是条件控制装置11或用做条件控制装置的双向受控装置13的物理地址。所述对象装置定位信息是控制对象装置12或用做控制对象装置的双向受控装置13的物理地址。所述动作数据反映控制对象装置12或者用做控制对象装置的双向受控装置13所具有的一种实际家居功能；该控制对象装置12或者用做控制对象装置的双向受控装置13是本条件配置数据中的对象装置定位信息的物理地址所指向装置。所述动作条件数据反映条件控制装置11或者用做条件控制装置的双向受控装置13的一种工作状态，当条件控制装置11或者用做条件控制装置的双向受控装置13处于该工作状态时就应当使控制对象装置12或者用做控制对象装置的双向受控装置13的家居实际功能启动；该条件控制装置11或者用做条件控制装置的双向受控装置13是本条件配置数据中的条件装置定位信息的物理地址所指向装置；该控制对象装置12或者用做控制对象装置的双向受控装置13是本条件配置数据中的对象装置定位信息的物理地址指向装置；该家居实际功能是本条件配置数据中的动作数据所反映的实际家居功能。

条件控制装置11或者用做条件控制装置的双向受控装置13根据自身工作状态和/或接收的条件配置数据向控制对象装置12或者用做控制对象装置13的双向受控装置发送条件控制数据。

控制对象装置12或者用做控制对象装置的双向受控装置13根据接收的条件配置数据和条件控制数据完成家居实际功能。

所述条件配置和控制方法一旦通过实时控制和配置端装置2将条件控制装置11、控制对象装置12和双向受控装置13配置完成后，那么无论实时控制和配置端装置2是否接入智能家居系统，条件控制装置11或者用做条件控制装置的双向受控装置13就可以对控制对象装置12或者用做控制对象装置的双向受控装置13实施自动控制。减少了对网络、对实时控制和配置端装置2的依赖性，减少了数据交互量。

当本发明中条件控制装置11的条件模块111所采用的方案是条件模块111包括条件处理器，以及电连接该条件处理器111的条件存储器时，并且双向受控装置13的双向条件模块131包括双向条件处理器，以及电连接该双向条件处理器的双向条件存储器时，所述基于智能家居系统实现多对多通信的条件配置和控制方法具体为如下步骤：

所有实时控制和配置端装置2在智能家居系统运行过程都按如下步骤设置和发送条件配置数据，

A1.当需要输入条件配置数据时，借助实时控制和配置端装置2设置条件配置数据；

A2.实时控制和配置端装置2将步骤A1设置的条件配置数据发送至受控智能装置1。

所有条件控制装置11和用做条件控制装置的双向受控装置13在智能家居系统运行过程都按如下步骤运行，

B1.条件控制装置11或者用做条件控制装置的双向受控装置13检测是否收到条件配置数据；如果收到条件配置数据，就进行步骤B2；如果没有收到条件配置数据，就进行步骤B3；

B2.条件控制装置11或者用做条件控制装置的双向受控装置13检测条件配置数据中的条件装置定位信息是否指向自身，如果条件装置定位信息指向自身，就记录该条件配置数据；否则，进行步骤B3；

B3.条件控制装置11或者用做条件控制装置的双向受控装置13将自身工作状态与记录的动作条件数据比对，

当检测到自身工作状态与记录的动作条件数据一致时，条件控制装置11或者用做条件控制装置的双向受控装置13发出条件控制数据，返回步骤B1；

当检测到自身工作状态与记录的所有动作条件数据都不一致时，直接返回步骤B1；

所述条件控制数据包括所述动作条件数据，以及该动作条件数据所在条件配置数据中所映射的条件装置定位信息。

所有控制对象装置12和用做控制对象装置的双向受控装置13在智能家居系统运行过程都按如下步骤运行，

C1.控制对象装置12或者用做控制对象装置的双向受控装置13检测收到的数据是条件配置数据还是条件控制数据；

如果控制对象装置12或者用做控制对象装置的双向受控装置13收到条件配置数据，进行步骤C2；如果控制对象装置12或者用做控制对象装置的双向受控装置13收到条件控制数据，进行步骤C3；

C2.控制对象装置12或者用做控制对象装置的双向受控装置13检测条件配置数据中的对象装置定位信息是否指向自身，如果对象装置定位信息指向自身，就记录该条件配置数据；否则，进行步骤C3；

C3.控制对象装置12或者用做控制对象装置的双向受控装置13检测条件控制数据中的条件装置定位信息和动作条件数据是否与自身记录的条件配置数据中的条件装置定位信息和动作条件数据都一致；

如果一致，控制对象装置12或者用做控制对象装置的双向受控装置13就启动条件配置数据中的动作数据所反映的实际家居功能，返回步骤C1；

如果不一致，直接返回步骤C1。

当本发明中条件控制装置11的条件模块111所采用的方案是条件模块111包括译码器，以及存储有条件控制装置11自身标识信息的标识存储器时，并且双向受控装置13的双向条件模块131包括双向译码器，以及存储有双向受控装置自身标识信息的双向标识存储器。所述基于智能家居系统实现多对多通信的条件配置和控制方法又可以具体为如下步骤：

所有实时控制和配置端装置2在智能家居系统运行过程都按如下步骤设置和发送条件配置数据，

D1.当需要输入条件配置数据时，借助实时控制和配置端装置2设置条件配置数据；

D2.实时控制和配置端装置2将步骤D1设置的条件配置数据发送至受控智能装置。

所有条件控制装置11和用做条件控制装置的双向受控装置13在智能家居系统运行过程都按如下步骤运行，

E1.条件控制装置11或者用做条件控制装置的双向受控装置13发出条件控制数据，所述条件控制数据包括定位信息和动作数据；

所述定位信息用于标识条件控制装置11或者用做条件控制装置的双向受控装置13自身的物理地址；所述动作数据用于反映条件控制装置11或者用做条件控制装置的双向受控装置13的工作状态。

所有控制对象装置12和用做控制对象装置的双向受控装置13在智能家居系统运行过程都按如下步骤运行，

F1.控制对象装置12或者用做控制对象装置的双向受控装置13检测收到的数据是条件配置数据还是条件控制数据；

如果控制对象装置12或者用做控制对象装置的双向受控装置13收到条件配置数据，进行步骤F2；如果控制对象装置12或者用做控制对象装置13的双向受控装置收到条件控制数据，进行步骤F3；

F2.控制对象装置12或者用做控制对象装置的双向受控装置13检测条件配置数据中的对象装置定位信息是否指向自身，如果对象装置定位信息指向自身，就记录该条件配置数据；否则，进行步骤F3；

F3.控制对象装置12或者用做控制对象装置的双向受控装置13将条件控制数据与记录的条件配置数据的条件装置定位信息和动作条件数据比对，

如果检测到记录的条件配置数据中的条件装置定位信息和动作条件数据都与条件控制数据中的定位信息和动作数据一致；控制对象装置12或者用做控制对象装置的双向受控装置13就启动条件配置数据中的动作数据所反映的实际家居功能，返回步骤F1；

如果检测到记录的条件配置数据中的条件装置定位信息和动作条件数据中的至少一个与条件控制数据中的定位信息和动作数据不一致，直接返回步骤F1。

本发明优选实施例为确保数据传输可靠性，所述条件配置数据还包括用于完成数据加解密的配置密钥数据；所述条件控制数据还包括用于完成数据加解密的控制密钥数据。

本发明优选实施例，如图6和图7所示，所述条件配置数据和条件控制数据都是以数据包的形式实现。

本发明优选实施例，所述实时控制和配置端装置2是移动通信终端21，即智能手机。所述条件控制装置11是具有条件数据通信接口模块113和至少两个开关导通触点开关器件的随心开关1103。本发明优选实施例中选用两个随心开关1103，以下分别称为开关a和开关b。所述控制对象装置12是至少一个具有支持数据连接的通信接口模块的智能灯1204，该智能灯1204能够实现的实际家居功能包括快速闪烁、慢速闪烁、快速渐变发光色彩和慢速渐变发光色彩。所述智能灯1204的支持数据连接的通信接口模块就是其功能数据通信接口模块123。本发明优选实施例中选用十个智能灯1204，以下分别称为灯001、灯002、灯003、灯004、灯005、灯006、灯007、灯008、灯009和灯010。本发明所称物理地址在优选实施例中就是指媒体访问控制MediumAccessControl地址，简称MAC地址。所述网关数据通信接口模块33、条件数据通信接口模块113和功能数据通信接口模块123都是基于紫蜂ZigBee协议无线通信原理的无线数据通信接口模块。条件控制装置11，即随心开关1103的条件模块111所采用的方案是条件模块111包括译码器，以及存储有条件控制装置11自身标识信息的标识存储器。控制对象装置12，即智能灯1204的条件判断模块122所采用的方案是条件判断模块122包括条件判断处理器，以及电连接该条件判断处理器的条件判断存储器，所述条件配置和控制方法更具体为：

步骤1：智能手机作为移动终端，运行APP，进入对开关a和开关b的配置界面，默认开关a和开关b都是首次被配置。其中每个开关的配置内容包括开关1键和开关2键的配置，1键和2键的配置过程类型。而每个开关的配置过程也完全相同。故着重讲述开关a的1键配置过程。

对开关a的1键的配置，包括对控制对象装置12的选择和控制对象装置12实现的家居实际功能的选择。1键被配置成控制10个灯，分别是：灯001，灯002，灯003，灯004，灯005，灯006，灯007，灯008，灯009，灯010。配置该该10个灯实现快速闪烁功能。

步骤2：配置保存成功，此时，智能手机通过WiFi发送条件配置数据到网关装置3，由网关进行本地数据的转发，所有联网正常的智能灯1204进行数据的接收。条件配置数据指令格式如图6所示。其中：配置密钥数据用于指令报文的数据加密，以保证数据传输的安全性。加密字段长度为5Byte。加密算法有两种方式：软件设定密钥和随机生成自动滚码。智能设备地址是对象装置定位信息的具体体现，是随心开关1103，即开关a所配置的智能灯1204的设备ID码，长度为（N×5）Byte，N等于智能灯1204数量的值，为0至10区间的所有整数，可取值0和10。每个智能灯1204的设备ID码采用MAC地址，长度为5Byte。开关设备地址是条件装置定位信息的具体体现，表示随心开关1103，即开关a的设备ID码，即MAC地址，长度为5Byte。键值配置是动作条件数据的具体体现，表示随心开关1103对应的1键导通的键值，长度为1Byte。操作码是动作数据的具体体现，表示1键值的智能灯1204对应操作，长度为5Byte。对不同类型的受控智能装置，条件配置数据数据包的格式有不同的具体格式定义。图6中仅说明了控制对象装置12为智能灯1204时的条件配置数据的具体格式。其他类型的受控智能装置的指令报文的具体格式与此类似。同时，网关装置3与本地数据处理中心装置5和云端服务器6建立基于传输控制协议TransmissionControlProtocol/互联网协议InternetProtocol的网络连接，即基于TCP/IP的网络连接，将此条件配置数据进行数据备份。

步骤3：所有智能灯1204均接收条件配置数据，对条件配置数据的头部配置密钥数据进行数据提取，依照约定的解密算法对该数据进行解密。解密完成后，对条件配置数据中体现对象装置定位信息的智能设备地址进行提取，与自身的MAC地址码进行匹配操作。若结果匹配，则该智能灯1204存储该条件配置数据；否则，该智能灯1204设备对本条件配置数据不做任何操作。

按照步骤1的条件配置结果，智能灯1204，即灯001，灯002，灯003，灯004，灯005，灯006，灯007，灯008，灯009，灯010，都接收该条件配置数据并存储在设备本地。

以上步骤所涉及的相关操作，完成了对控制对象装置12的条件配置的过程，以及相关的数据传送。

步骤4：默认随心开关1103处于初始化状态。手动按下开关a的1键，触发了1键的条件配置。此时，随心开关1103发送条件控制数据，条件控制数据具体体现为图7所示。其中，控制密钥数据用于条件控制数据的数据加密，以保证数据传输的安全性。控制密钥数据的长度为5Byte。加密算法有软件设定密钥和随机生成自动滚码密钥两种方式。开关设备地址是条件控制装置11定位信息的具体体现，表示随心开关1103的设备ID码，即MAC地址，长度为5Byte。键值配置是动作条件数据的具体体现，表示随心开关1103对应的1键导通的键值，长度为1Byte。状态码表示键值的相应状态，状态有开启和关闭两种状态，长度为1Byte。对不同类型的控制对象装置12的受控智能装置，条件控制数据的格式有不同的具体格式定义。

图7中仅说明了条件控制装置11为随心开关1103，控制对象装置12为智能灯1204时的条件控制数据的具体指令格式。其他类型的受控智能装置的条件控制数据的具体格式与此类似。

该条件控制数据发送过程不通过与网关装置3建立WiFi连接实现，采用无线传输的方式，即基于紫蜂ZigBee协议的无线传输方式，指令接收对象为所有联网正常的智能灯1204。此种数据传输方式，既保证了数据通信的安全性，又及时避免了对于移动终端和网络的依赖。即使手机关机，丢失，或者网络中断，仍可正常完成条件配置下的所有操作。保证了操作的可靠性和有效性。

步骤5：所有联网正常的智能灯1204均接收该条件控制数据，对条件控制数据的头部控制密钥数据进行数据提取，依照事先约定的解密算法对该指令进行解密。解密完成后，查看本地存储的条件配置数据信息，与该条件控制数据进行匹配操作。若结果匹配，则智能灯1204自动执行条件配置数据中的作为动作数据具体体现的操作码的相关动作；否则，该智能灯1204不做任何操作。

按照配置结果，智能灯1204，即灯001，灯002，灯003，灯004，灯005，灯006，灯007，灯008，灯009，灯010，接收该项条件控制数据，并与本地存储的条件配置指令进行匹配，证明满足匹配条件，则执行之前存储的条件控制指令，显示灯光的快闪效果。而其他接受了该控制指令的智能灯由于不满足匹配条件，因此不执行任何操作。

步骤4和步骤5完成了满足配置的条件时，对设备的控制过程。

步骤1至3可以重复执行，完成对开关a的2键进行配置，2键被配置来控制10个智能灯1204的慢闪功能，10个灯分别是：灯001，灯002，灯003，灯004，灯005，灯006，灯007，灯008，灯009，灯010。

重复上述步骤1至3，对开关b的1键和2键进行配置。开关b的1键被配置来控制3个智能灯1204的快速渐变发光色彩功能，3个智能灯是：灯003，灯008，灯009。开关b的2键被配置来控制7个智能灯1204的慢速渐变发光色彩功能，7个智能灯分别是：灯001，灯002，灯004，灯005，灯006，灯007，灯010。

按照上述配置执行步骤4和步骤5的类似过程，对配置好的开关a的2键进行触发，则10个智能灯执行灯光的慢闪效果。按照上述配置执行步骤4和步骤5的类似过程，对配置好的开关b的1键进行触发，则3个智能灯1204，即灯003，灯008，灯009执行快速渐变发光色彩效果。按照上述配置执行步骤4和步骤5的类似过程，对配置好的开关b的2键进行触发，则7个智能灯，即灯001，灯002，灯004，灯005，灯006，灯007，灯010执行慢速渐变发光色彩效果。

当用户更改当前的配置，重新对2个开关进行配置时，则重复步骤1的操作。配置保存成功，此时，手机通过WiFi发送擦除指令和新的条件配置指令到网关装置3，由网关装置3将该发送内容发送给所有受控智能设备1。之前被配置过的10个智能灯1204接受该发送的内容，擦除上一次存储在本地的条件配置数据，并存储当前的条件配置数据在本地。

在实时控制和配置端装置2完成配置后就无需实时控制和配置端装置2参与控制，而是由条件控制装置11完成对控制对象装置12的控制，不仅解除对实时控制和配置端装置2和网络连接的依赖性，而且使控制方式具有多样化的特点，且操作简单。

本发明优选实施例，如图1所示，通过智能防盗监控摄像装置1301说明双向受控装置13的工作方式。智能防盗监控摄像装置1301的双向受控本体单元130是能够通过图像比对和人脸识别判断房间是否有未经许可人员进入的监控摄像单元。由于需要收到输入的指令而实现启动或者关闭的家居实际功能，因而智能防盗监控摄像装置1301可以用做控制对象装置；由于需要通过图像比对和人脸识别判断房间是否有未经许可人员进入而输出控制指令，例如通过电话报警指令，启动声、光、电报警指令，向指定移动通信终端发送警告指令灯，因而智能防盗监控摄像装置1301又可以用做条件控制装置。通过对其进行配置，可以实现对智能防盗监控摄像装置1301的远程控制，以及实现其监控功能。而在智能家居系统中，类似的双向受控装置也不在少数，通过本发明智能家居系统及其实现多对多通信的条件配置和控制方法能够丰富受控智能装置1的类型，增加智能家居系统灵活性，提高智能家居系统效率和实用性。

Claims (10)

1.一种基于智能家居系统实现多对多通信的条件配置和控制方法，所述智能家居系统包括支持无线网络通信和/或有线网络通信的路由器，以及与该路由器建立网络通信连接的实时控制和配置端装置；其特征在于：

所述智能家居系统还配置至少两个受控智能装置，以及有线数据连接或者无线数据连接路由器的网关装置；所述受控智能装置包括用于完成家居实际功能的控制对象装置，用于对控制对象装置实施条件控制的条件控制装置，以及既能用做控制对象装置、也能用做条件控制装置的双向受控装置；

借助网关装置能够实现路由器与受控智能装置之间的数据传输，从而由实时控制和配置端装置、路由器、网关装置和所有受控智能装置构成一级数据网络，由网关装置和所有受控智能装置构成二级数据网络；

所述方法使实时控制和配置端装置和受控智能装置分别运行如下，

借助实时控制和配置端装置设置并发送条件配置数据至受控智能装置；所述条件配置数据包括互为映射关系的条件装置定位信息、动作条件数据、对象装置定位信息和动作数据；

所述条件装置定位信息是条件控制装置或用做条件控制装置的双向受控装置的物理地址；

所述对象装置定位信息是控制对象装置或用做控制对象装置的双向受控装置的物理地址；

所述动作数据反映控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置所具有的一种实际家居功能；该控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置是本条件配置数据中的对象装置定位信息的物理地址所指向装置；

所述动作条件数据反映条件控制装置或者用做条件控制装置的双向受控装置的一种工作状态，当条件控制装置或者用做条件控制装置的双向受控装置处于该工作状态时就应当使控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置的家居实际功能启动；该条件控制装置或者用做条件控制装置的双向受控装置是本条件配置数据中的条件装置定位信息的物理地址所指向装置；该控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置是本条件配置数据中的对象装置定位信息的物理地址指向装置；该家居实际功能是本条件配置数据中的动作数据所反映的实际家居功能；

条件控制装置或者用做条件控制装置的双向受控装置根据自身工作状态和/或接收的条件配置数据向控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置发送条件控制数据；

控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置根据接收的条件配置数据和条件控制数据完成家居实际功能。

2.根据权利要求1所述的基于智能家居系统实现多对多通信的条件配置和控制方法，其特征在于：

所有实时控制和配置端装置在智能家居系统运行过程都按如下步骤设置和发送条件配置数据，

A1.当需要输入条件配置数据时，借助实时控制和配置端装置设置条件配置数据；

A2.实时控制和配置端装置将步骤A1设置的条件配置数据发送至受控智能装置；

所有条件控制装置和用做条件控制装置的双向受控装置在智能家居系统运行过程都按如下步骤运行，

B1.条件控制装置或者用做条件控制装置的双向受控装置检测是否收到条件配置数据；如果收到条件配置数据，就进行步骤B2；如果没有收到条件配置数据，就进行步骤B3；

B2.条件控制装置或者用做条件控制装置的双向受控装置检测条件配置数据中的条件装置定位信息是否指向自身，如果条件装置定位信息指向自身，就记录该条件配置数据；否则，进行步骤B3；

B3.条件控制装置或者用做条件控制装置的双向受控装置将自身工作状态与记录的动作条件数据比对，

当检测到自身工作状态与记录的动作条件数据一致时，条件控制装置或者用做条件控制装置的双向受控装置发出条件控制数据，返回步骤B1；

当检测到自身工作状态与记录的所有动作条件数据都不一致时，直接返回步骤B1；

所述条件控制数据包括所述动作条件数据，以及该动作条件数据所在条件配置数据中所映射的条件装置定位信息；

所有控制对象装置和用做控制对象装置的双向受控装置在智能家居系统运行过程都按如下步骤运行，

C1.控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置检测收到的数据是条件配置数据还是条件控制数据；

如果控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置收到条件配置数据，进行步骤C2；如果控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置收到条件控制数据，进行步骤C3；

C2.控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置检测条件配置数据中的对象装置定位信息是否指向自身，如果对象装置定位信息指向自身，就记录该条件配置数据；否则，进行步骤C3；

C3.控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置检测条件控制数据中的条件装置定位信息和动作条件数据是否与自身记录的条件配置数据中的条件装置定位信息和动作条件数据都一致；

如果一致，控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置就启动条件配置数据中的动作数据所反映的实际家居功能，返回步骤C1；

如果不一致，直接返回步骤C1。

3.根据权利要求1所述的基于智能家居系统实现多对多通信的条件配置和控制方法，其特征在于：

所有实时控制和配置端装置在智能家居系统运行过程都按如下步骤设置和发送条件配置数据，

D1.当需要输入条件配置数据时，借助实时控制和配置端装置设置条件配置数据；

D2.实时控制和配置端装置将步骤D1设置的条件配置数据发送至受控智能装置；

所有条件控制装置和用做条件控制装置的双向受控装置在智能家居系统运行过程都按如下步骤运行，

E1.条件控制装置或者用做条件控制装置的双向受控装置发出条件控制数据，所述条件控制数据包括定位信息和动作数据；

所述定位信息用于标识条件控制装置或者用做条件控制装置的双向受控装置自身的物理地址；所述动作数据用于反映条件控制装置或者用做条件控制装置的双向受控装置的工作状态；

所有控制对象装置和用做控制对象装置的双向受控装置在智能家居系统运行过程都按如下步骤运行，

F1.控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置检测收到的数据是条件配置数据还是条件控制数据；

如果控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置收到条件配置数据，进行步骤F2；如果控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置收到条件控制数据，进行步骤F3；

F2.控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置检测条件配置数据中的对象装置定位信息是否指向自身，如果对象装置定位信息指向自身，就记录该条件配置数据；否则，进行步骤F3；

F3.控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置将条件控制数据与记录的条件配置数据的条件装置定位信息和动作条件数据比对，

如果检测到记录的条件配置数据中的条件装置定位信息和动作条件数据都与条件控制数据中的定位信息和动作数据一致；控制对象装置或者用做控制对象装置的双向受控装置就启动条件配置数据中的动作数据所反映的实际家居功能，返回步骤F1；

如果检测到记录的条件配置数据中的条件装置定位信息和动作条件数据中的至少一个与条件控制数据中的定位信息和动作数据不一致，直接返回步骤F1。

4.根据权利要求2或者3所述的基于智能家居系统实现多对多通信的条件配置和控制方法，其特征在于：

所述条件配置数据还包括用于完成数据加解密的配置密钥数据；所述条件控制数据还包括用于完成数据加解密的控制密钥数据。

5.根据权利要求2或者3所述的基于智能家居系统实现多对多通信的条件配置和控制方法，其特征在于：

所述条件配置数据和条件控制数据都是以数据包的形式实现。

6.根据权利要求3所述的基于智能家居系统实现多对多通信的条件配置和控制方法，其特征在于：

所述实时控制和配置端装置是移动通信终端；

所述条件控制装置是具有无线收发模块和至少两个开关键位的随心开关装置；

所述控制对象装置是至少一个具有支持数据连接的通信接口模块的智能灯，该智能灯能够实现的实际家居功能包括快速闪烁、慢速闪烁、快速渐变发光色彩和慢速渐变发光色彩。

7.一种能够实现多对多通信的条件控制智能家居系统，其特征在于：

包括支持无线网络通信和/或有线网络通信的路由器，与该路由器建立网络通信连接的实时控制和配置端装置和网关装置，至少一个与网关装置建立数据通信连接的受控智能装置；所述受控智能装置包括用于完成家居实际功能的控制对象装置，用于对控制对象装置实施条件控制的条件控制装置，以及既能用做条件控制装置、也能用做控制对象装置的双向受控装置；

所述网关装置包括网关处理器，电连接该网关处理器的、支持无线网络连接和/或有线网络连接的网关网络通信接口模块，以及电连接所述网关处理器的、支持无线数据连接和/或有线数据连接的网关数据通信接口模块；

所述条件控制装置包括用于采集外部输入信号并将采集信号转换为电信号的信号转换模块，电连接该信号转换模块的条件模块，以及电连接该条件模块的、支持无线数据连接和/或有线数据连接的条件数据通信接口模块；所述条件模块依据信号转换模块输出的电信号确定自身工作状态，并借助条件数据通信接口模块发送条件控制数据；

所述控制对象装置包括用于完成家居实际功能的功能单元，电连接该功能单元的条件判断模块，以及电连接该条件判断模块的、支持无线数据连接和/或有线数据连接的功能数据通信接口模块；所述条件判断模块借助功能数据通信接口模块接收条件配置数据和条件控制数据，条件判断模块依据条件配置数据和条件控制数据判断需要完成的家居实际功能，并发送控制功能信号至功能单元，以使功能单元完成该家居实际功能；

所述双向受控装置包括既能够采集外部输入信号并将采集信号转换为电信号的、又能够完成家居实际功能的双向受控本体单元，电连接该双向受控单元输出端的双向条件模块，电连接该双向受控单元输入端的双向条件判断模块，以及分别电连接所述条件模块和条件判断模块的、支持无线数据连接和/或有线数据连接的双向数据通信接口模块；

所述双向条件模块依据双向受控本体单元输出的电信号确定自身工作状态，并借助双向数据通信接口模块发送条件控制数据；所述双向条件判断模块借助双向数据通信接口模块接收条件配置数据和条件控制数据，双向条件判断模块依据条件配置数据和条件控制数据判断需要完成的家居实际功能，并发送控制功能信号至双向受控本体单元，以使双向受控本体单元完成该家居实际功能；

借助网关网络通信接口模块，网关装置与路由器建立网络通信连接；借助网关数据通信接口模块和条件数据接口模块，网关装置与条件控制装置建立数据通信连接；借助网关数据通信接口模块和功能数据通信接口模块，网关装置与控制对象装置建立数据通信连接；借助网关数据通信接口模块和双向数据通信接口模块，网关装置与双向受控装置建立数据通信连接。

8.根据权利要求7所述的能够实现多对多通信的条件控制智能家居系统，其特征在于：

所述条件控制装置是智能传感器，那么该智能传感器的信号转换模块就是将采集声音、振动和光线中至少一种信号的传感器单元；

或者，所述条件控制装置是智能开关，那么该智能开关的信号转换模块就是具有一个以上导通触点的开关器件；

或者，所述条件控制装置是随心开关，那么该随心开关的信号转换模块就是具有两个以上导通触点的开关器件；

或者，所述条件控制装置是人体生物参数感应开关，那么该人体生物参数感应开关的信号转换模块就是能够采集人体视网膜和指纹中至少一种的生物参数感应器；

或者，所述条件控制装置是智能门磁开关，那么该智能门磁开关的信号转换模块就是能够采集磁通强度信号的磁信号感应器件。

9.根据权利要求7所述的能够实现多对多通信的条件控制智能家居系统，其特征在于：

所述控制对象装置是智能红外遥控转发器，那么该智能红外遥控转发器的功能单元就是转发控制器；

或者，所述控制对象装置是智能摄像头，那么该智能摄像头的功能单元就是摄像控制器；

或者，所述控制对象装置是包括两个以上不同发光色彩灯体的彩色条灯，那么该彩色条灯的功能单元就是彩色条灯控制器；

或者，所述控制对象装置是智能灯，那么该智能灯的功能单元是能够发出光线的灯体；

或者，所述控制对象装置是智能墙壁插座，那么该智能墙壁插座的功能单元就是墙插通电/断电控制器；

或者，所述控制对象装置是智能插座，那么该智能插座的功能单元就是插座通电/断电控制器；

或者，所述控制对象装置是包括两个以上插座的智能排插，那么该智能排插的功能单元就是排插控制器。

10.根据权利要求7所述的能够实现多对多通信的条件控制智能家居系统，其特征在于：

所述双向受控装置是智能防盗监控摄像装置，那么该智能防盗监控摄像装置的双向受控本体单元是能够通过图像比对和人脸识别判断房间是否有未经许可人员进入的监控摄像单元。