CN105739322A - 智能引擎系统及智能家居系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种智能引擎系统及智能家居系统，该智能引擎系统包括相耦合的数据存储单元和执行引擎；数据存储单元包括触发事件数据库、场景数据库以及设备属性数据库；执行引擎用于提供API接口，并根据接收到的API请求，对触发事件数据库、场景数据库以及设备属性数据库中的数据进行更新；还用于根据更新后的受控设备的信息，对触发事件数据库中的触发条件进行匹配，并在匹配成功后触发对应的应用场景。本发明解决了不同平台之间的互联互通和联动网络中的信息孤岛、不同平台之间的差异性以及不同协议、不同通信方式的统一控制等问题，提供可移植的智能引擎系统，方便代码维护和升级。

Description

智能引擎系统及智能家居系统
技术领域
本发明智能家居技术领域，特别涉及一种智能引擎系统及包括该智能引擎系统的智能家居系统。
背景技术
目前，市场上的智能家居产品种类繁多，功能也越来越丰富，但是存在以下问题：
1、现有的智能家居产品多为独立运行，或通过简单的协议直接控制被控的设备，各个智能控制产品之间缺少交互，这样就在智能家居环境中形成了一个个的信息孤岛，很难实现复杂的联合动作控制；
2、现有智能家居产品大多是为了专门解决某类应用而开发的，比如智能开关、智能台灯、智能电视等等，不具有普适性。如果用户需要控制多种类型的设备则需要购买多个厂家的产品，但不同厂家的产品协议相差较大，难以实现互联互通；
3、现有智能家居产品中附带的联动功能都是与平台相关的，不利于移植，而且需要为每个平台开发一套专用的程序，多种平台下产品的代码维护复杂。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出一种智能引擎系统，用于智能家居系统的网络联动控制，包括相耦合的数据存储单元和执行引擎；
所述数据存储单元包括触发事件数据库、场景数据库以及设备属性数据库；
所述触发事件数据库用于存放可配置的触发事件；
所述场景数据库用于存放可配置的应用场景，每个所述应用场景包括一条或多条具有标准格式的应运命令，所述应运命令与所述触发条件相对应；
所述设备属性数据库用于存放所述智能家居系统中的所有受控设备的属性信息，所述应用场景与所述受控设备相关联；
所述执行引擎用于提供API接口，并根据接收到的API请求，对所述触发事件数据库、场景数据库以及设备属性数据库中的数据进行更新；还用于根据更新后的所述受控设备的信息，对所述触发事件数据库中的所述触发条件进行匹配，并在匹配成功后触发对应的所述应用场景。
作为一种可实施方式，所述触发条件被配置为所述受控设备的属性变化信息、运行时间变化信息、或运行位置变化信息。
相应地，基于同一发明构思，本发明还提供一种智能家居系统，包括控制终端、受控设备以及上述智能引擎系统；
所述智能引擎系统运行在云端，所述控制终端、受控设备与云端建立网络连接；
所述控制终端用于提供配置所述智能引擎系统中的触发事件和应用场景的界面，并将获取的配置信息上传到云端，更新所述智能引擎系统中的数据；
所述受控设备运行所述智能引擎系统，周期性地检查所述智能引擎系统中的触发事件数据库，并在所述受控设备的信息满足所述触发事件数据库中的触发条件时，执行所述智能引擎系统中对应的应用场景。
作为一种可实施方式，本发明的智能家居系统，还包括仲裁服务器；
所述仲裁服务器运行在云端，用于从所述智能引擎系统中获取所述受控设备的属性信息，并根据受控设备的属性信息从所述受控设备中指派一个主设备，其余所述受控设备为从设备；
所述主设备运行所述智能引擎系统，周期性地检查所述智能引擎系统中的触发事件数据库，并在所述受控设备的信息满足所述触发事件数据库中的触发条件时，执行所述智能引擎系统中对应的应用场景。
作为一种可实施方式，所述仲裁服务器还用于在检测到网络中没有所述主设备时，充当主设备，更新所有的所述受控设备的状态并执行相应的动作。
作为一种可实施方式，所述主设备和/或从设备使用网络通信从云端更新所述智能引擎系统中的数据。
作为一种可实施方式，所述主设备和/或从设备使用网络通信定时上报所述智能引擎系统中的数据到云端。
作为一种可实施方式，所述主设备支持网络通信服务，并将网络通信服务的访问接口以回调函数的形式注册给所述智能引擎系统；
所述控制终端使用所述智能引擎系统提供的网络通信服务回调API，从所述主设备中获取所述智能引擎系统中的数据。
作为一种可实施方式，所述主设备还用于在其运行的所述智能引擎系统中的设备属性数据被改动后，判断被改动的属性属于所述从设备时，主动同步该属性到对应的所述从设备中。
作为一种可实施方式，所述从设备还用于在其运行的所述智能引擎系统中的设备属性数据被改动后，同步该属性到所述主设备中，并将该属性上报到云端。
本发明相比于现有技术的有益效果在于：
首先，通过本发明智能引擎系统提供的同步机制，能够共享同一套触发、场景、设备及其状态等信息，实现智能家居网络中所有设备的信息共享；同时，对于无法运行智能引擎系统的设备，还提供主动读取接口，将智能家居场景中的多种智能家居产品连成一个智能控制网络。
其次，本发明提供的智能引擎系统将智能家居领域常用的控制逻辑抽象出来，形成一套与平台无关的业务逻辑，可以通过注册回调函数的方法为不同产品提供具体的实例化程序，实现与智能家居场景中多种智能产品的互联互通。
最后，本发明的智能引擎系统是一个多平台的引擎系统，移植本发明的智能引擎系统只需要开发少量的平台相关层代码，缩短了产品的开发周期，便于维护。
本发明提供的智能家居系统包括该智能引擎系统，解决了不同平台之间的互联互通和联动网络中的信息孤岛问题、不同平台之间的差异性问题、不同协议、不同通信方式的统一控制的问题，而且方便代码维护和升级。
附图说明
图1为本发明实施例提供的智能引擎系统的结构示意图；
图2为图1所示的智能引擎系统的原理示意图；
图3为本发明实施例提供的智能家居系统的运行过程的示意图；
图4为本发明一具体实施例提供的智能家居系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。
请参阅图1，本发明实施例一提供了一种智能引擎系统，用于智能家居系统的网络联动控制，包括相耦合的数据存储单元100和执行引擎200；其中，数据存储单元100包括触发事件数据库、场景数据库以及设备属性数据。
触发事件数据库用于存放可配置的触发事件，每个触发事件包括1组或多组触发条件，每组触发条件有1个或多个。触发条件可以被配置为受控设备的属性变化信息、运行时间变化信息、或运行位置变化信息。场景数据库用于存放可配置的应用场景，每个应用场景包括一条或多条具有标准格式的应运命令，应运命令与触发事件相对应。设备属性数据库用于存放智能家居系统中的所有受控设备的属性信息，应用场景与受控设备相关联。执行引擎200用于提供API接口，并根据接收到的API请求，对触发事件数据库、场景数据库以及设备属性数据库中的数据进行更新；还用于根据更新后的受控设备的信息，对触发事件数据库中的触发条件进行匹配，并在匹配成功后触发对应的应用场景。
例如，作为一种智能家居系统中常见的应用“离家”，其触发事件是红外传感器检测到“无人”导致的属性变化，应用场景就是发送命令关闭若干连接到主从设备上的电器。
上述受控设备可以是运行本发明智能引擎系统的智能家居设备，也可以是兼容智能引擎系统所支持的协议格式的普通设备，还可以是红外或射频传感器等检测设备。
上述实施例提供的智能引擎系统是与平台无关的，可以运行在云端、手机APP或者产品模块等平台上，请参阅图2，具体的运行过程如下：
S110、利用应用层程序调用智能引擎系统的应用层API；
S120、运行智能引擎系统，同时调用API，分析API请求和输入数据，根据不同的API请求，对智能引擎系统中的数据库里的数据进行增/删/改等操作；
S130、同时对触发事件数据库中的触发条件进行匹配，如果匹配成功，则触发对应的应用场景；
S140、上传、更新设备属性数据。
首先，运行本发明的智能引擎系统的平台，通过本发明提供的同步机制，能够共享同一套触发、场景、设备及其状态等信息，实现智能家居网络中所有设备的信息共享。同时，对于无法运行智能引擎系统的设备，还提供主动读取接口，将智能家居场景中的多种智能家居产品连成一个智能控制网络。
其次，本发明提供的智能引擎系统将智能家居领域常用的控制逻辑抽象出来，形成一套与平台无关的业务逻辑，可以通过注册回调函数的方法为不同产品提供具体的实例化程序，实现与智能家居场景中多种智能产品的互联互通。
最后，本发明的智能引擎系统是一个多平台的引擎系统，移植本发明的智能引擎系统只需要开发少量的平台相关层代码，缩短了产品的开发周期，便于维护。
相应地，基于统一发明构思，本发明实施例二提供了一种智能家居系统，包括控制终端、受控设备以及上述实施例提供的智能引擎系统，智能引擎系统运行在云端，控制终端、受控设备与云端建立网络连接。
控制终端用于提供配置智能引擎系统中的触发事件和应用场景的界面，并将获取的配置信息上传到云端，更新智能引擎系统中的数据，例如，手机应用、平板电脑、笔记本电脑等。
受控设备运行智能引擎系统，周期性地检查智能引擎系统中的触发事件数据库，并在受控设备的信息满足触发事件数据库中的触发条件时，执行智能引擎系统中对应的应用场景。
进一步地，本发明的智能家居系统，还包括仲裁服务器。仲裁服务器运行在云端，用于从智能引擎系统中获取受控设备的属性信息，并根据受控设备的属性信息从述受控设备中指派一个主设备，其余受控设备为从设备；主设备运行智能引擎系统，周期性地检查智能引擎系统中的触发事件数据库，并在受控设备的信息满足触发事件数据库中的触发条件时，执行智能引擎系统中对应的应用场景。
上述仲裁服务器负责为运行智能引擎系统的智能家居联动网络指派主设备。例如，当运行有智能引擎系统的设备首次连接到云端时，会向仲裁服务器发起请求，询问是否可以成为主设备，仲裁服务器根据智能家居联动网络中的设备信息(也可以参考在线情况)进行确认。在智能家居系统运行过程中，当云端检测到原有的主设备心跳超时后，也会启动仲裁服务器指派新的主设备。
作为一种可实施方式，仲裁服务器主要根据设备的性能来指派主设备。例如，如果发现有高性能的设备连接到了联动网络中，仲裁服务器会指派更高级的设备作为主设备；
作为一种可实施方式，仲裁服务器还可以根据设备请求仲裁的顺序来指派主设备。例如，在设备性能相同时，谁先向云端请求仲裁，谁就能成为主设备。
本发明智能家居系统中的受控设备通常包括两类，一类为信息采集设备，另一类为家居产品。信息采集设备主要用于采集家居产品的运行状态或环境参数，例如温度传感器、湿度传感器、红外传感器、重力感应器等。家居产品包括如智能空调、智能电视、冰箱等智能家居产品，还包括普通的洗衣机、电饭煲等家用电器。
本发明的利用智能引擎系统管理的智能家居系统中，控制终端、受控设备以及运行在云端的仲裁服务器和智能引擎系统构成一个联动网络，该网络中最多有一个智能家居产品作为主设备，主设备中包含了智能引擎系统中的全部数据，并负责周期检查智能引擎系统中的触发事件数据库，当达到触发要求时，执行场景数据库中指定的场景。该联动网络中的其他智能家居产品则作为从设备，从设备也可以运行智能引擎系统，但只需要存储设备属性数据库中关于自身的属性即可，而不需要管理触发事件数据库和应用场景数据库。从设备定期从主设备或者云端的智能引擎系统中更新最新的数据，并当自身属性发生变化的时候，上报给主设备或者云端；从设备中也可以不运行智能引擎系统，主设备或者云端中的智能引擎系统会定期主动查询不运行智能引擎系统的从设备的属性。
进一步地，本发明中的仲裁服务器还用于在检测到网络中没有主设备时，充当主设备，更新所有的受控设备的状态并执行相应的动作。
主设备和/或从设备可以使用网络通信协议从云端更新智能引擎系统中的数据，主设备和/或从设备还可以使用网络通信定时上报智能引擎系统中的数据到云端。主设备支持网络通信服务，并将网络通信服务的访问接口以回调函数的形式注册给智能引擎系统；控制终端使用智能引擎系统提供的网络通信服务回调API，从主设备中获取智能引擎系统的数据。上述网络通信协议可以是HTTP协议，也可以是TCP/IP协议等。
下面，以HTTP协议为例，对上述过程进行说明：
主设备和/或从设备可以使用HTTP协议从云端更新智能引擎系统中的数据，使用HTTPpost定时上报智能引擎系统中的数据到云端。主设备支持HTTP服务，并将HTTP服务的访问接口以回调函数的形式注册给智能引擎系统；控制终端使用智能引擎系统提供的HTTPget回调API，从主设备中获取智能引擎系统的数据。
主设备还可以在其运行的智能引擎系统中的设备属性数据被改动后，判断被改动的属性属于从设备时，主动同步该属性到对应的从设备中。
从设备还可以在其运行的智能引擎系统中的设备属性数据被改动后，判断是否存在主设备，若是，则同步该属性到主设备中，否则将该属性上报到云端。
参阅图3，上述实施例二提供的智能家居系统的各个功能的具体应用场景及过程如下(控制终端为手机APP，简称APP)：
S210、APP启动后首先从云端更新最新的智能引擎系统数据。
S220、APP为用户提供智能引擎系统的配置界面。
S230、APP将用户配置后的数据上传到云端。
S240、运行智能引擎系统的设备每次启动时向云端的仲裁服务器申请仲裁，由仲裁服务器来判定是否可以成为主设备；当网络中没有主设备时，仲裁服务器作为主设备更新设备中的所有状态，并触发其他设备动作。
附图3中，从设备1、从设备2以及从设备3运行智能引擎系统(部分未示出)，从设备4没有运行智能引擎系统。对于无法运行智能引擎系统的设备(从设备4)，可以通过利用现有技术到云端下载对应的控制脚本来生成对应的控制命令，从而实现对该设备的控制，此处不再冗述。
S250、主设备和/或从设备使用Http协议从云端更新最新的智能引擎系统数据，使用HTTPpost定时上报智能引擎系统数据到云端；当发生变动时，主设备和/或从设备主动将智能引擎系统数据同步到云端。
S260、当主设备中运行的智能引擎系统中的设备属性数据被改动后，如果被改动的属性不属于主设备，则主动同步该属性到对应的从设备中；当从设备中运行的智能引擎系统中的设备属性数据被改动后，如果存在主设备，则直接同步该属性到主设备中，否则直接上报到云端；对于不支持智能引擎系统的设备，如果网络中存在主设备，则由主设备主动查询其状态。
需要说明的是，APP只能直接运行智能引擎系统中的场景数据库中的应用场景，不能担任主设备，不能运行智能引擎系统中触发事件数据库中的触发条件去触发应用场景。
本发明提供的智能家居系统，通过运行智能引擎系统，解决了不同平台之间的互联互通和联动网络中的信息孤岛问题。进一步通过智能引擎系统中的场景数据库对不同命令格式进行统一封装，解决了不同协议、不同通信方式的统一控制的问题。最后，通过提供可移植的智能引擎系统，方便代码维护和升级，在逻辑层定义标准的事件触发格式以及设备执行的命令格式，解决了不同平台之间的差异性问题。
下面，以智能家居应用中常遇到的“离家”模式为例，对本发明提供的智能家居系统的工作过程进行说明。
在简易的“离家”模式中，当人体红外传感器检测到室内“无人”持续一段时间后，系统会自动关闭空调和电视。参与“离家”模式的设备有：人体红外传感器(1块)，智能遥控模块A、智能遥控模块B、手机(1台)，具有Internet访问功能的WIFI路由(1台)，两个智能遥控模块与手机均通过WIFI路由器连接到部署在Internet上的云端服务，系统部署参看附图4。
系统运行工程如下：
S310、通过手机运行有内置了智能引擎系统的手机应用，两个智能遥控模块也内置智能引擎系统；
S320、手机应用注册、启动后根据注册账号主动到云端更新最新的智能引擎系统数据(包括联动信息、设备与属性信息)；
S330、两个智能遥控模块上电后首先通过WIFI连接到Internet；
S340、当智能遥控模块连接网络后，运行在两个智能遥控模块中的智能引擎系统主动到云端申请主设备仲裁；
S350、云端的仲裁服务(即仲裁服务器)指定其中一个智能遥控模块为主设备，另一个为从设备；假设设置为主设备的智能遥控模块为A设备，另一个设置为从设备的智能遥控模块为B设备；
S360、仲裁完毕后，运行在两个智能遥控设备中的智能引擎系统自动到云端更新最新的数据；
S370、利用手机应用任选一个设备(假定为A设备)，绑定空调遥控面板；利用手机应用任选一个设备(假定为B设备)，绑定人体红外感应传感器和电视遥控面板；
S380、运行了智能引擎系统的手机应用会根据绑定的设备类型自动判断当前可以执行哪些应用场景；
S390、此时，APP可以直接从云端下载“离家”场景，并进行配置，或采用自定义配置功能，例如，配置联动信息如下：当红外人体感应检测到“无人”状态并持续5分钟以上时，执行命令“关闭空调”、“关闭电视”，并保存；
S400、运行在手机应用中的智能引擎系统会自动同步联动信息到云端的智能引擎系统中；
S410、运行在云端的智能引擎系统通知设备A(主设备)更新数据；
S420、绑定了人体红外感应传感器的B设备(从设备)周期收到来自于传感器的数据，每当有新数据到来，则会更新智能引擎系统中的数据，并同步到云端，进而同步到了主设备中；
S430、运行在主设备A中的智能引擎系统一旦检测到B设备绑定的人体感应传感器处于“无人”状态并且持续了超过5分钟，则根据联动条件执行运行在自己设备上的“关闭空调”命令，同时通知B设备执行“关闭电视”命令。
在系统运行过程中，云端、手机应用、主设备和从设备中的智能引擎系统数据实时同步。
以上的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能引擎系统，用于智能家居系统的网络联动控制，其特征在于，包括相耦合的数据存储单元和执行引擎；
所述数据存储单元包括触发事件数据库、场景数据库以及设备属性数据库；
所述触发事件数据库用于存放可配置的触发事件；
所述场景数据库用于存放可配置的应用场景，每个所述应用场景包括一条或多条具有标准格式的应运命令，所述应运命令与所述触发事件相对应；
所述设备属性数据库用于存放所述智能家居系统中的所有受控设备的属性信息，所述应用场景与所述受控设备相关联；
所述执行引擎用于提供API接口，并根据接收到的API请求，对所述触发事件数据库、场景数据库以及设备属性数据库中的数据进行更新；还用于根据更新后的所述受控设备的信息，对所述触发事件数据库中的所述触发条件进行匹配，并在匹配成功后触发对应的所述应用场景。
2.根据权利要求1所述的智能引擎系统，其特征在于，所述触发条件被配置为所述受控设备的属性变化信息、运行时间变化信息、或运行位置变化信息。
3.一种智能家居系统，其特征在于，包括控制终端、受控设备以及权利要求1或2所述的智能引擎系统；
所述智能引擎系统运行在云端，所述控制终端、受控设备与云端建立网络连接；
所述控制终端用于提供配置所述智能引擎系统中的触发事件和应用场景的界面，并将获取的配置信息上传到云端，更新所述智能引擎系统中的数据；
所述受控设备运行所述智能引擎系统，周期性地检查所述智能引擎系统中的触发事件数据库，并在所述受控设备的信息满足所述触发事件数据库中的触发条件时，执行所述智能引擎系统中对应的应用场景。
4.根据权利要求3所述的智能家居系统，其特征在于，还包括仲裁服务器；
所述仲裁服务器运行在云端，用于从所述智能引擎系统中获取所述受控设备的属性信息，并根据受控设备的属性信息从所述受控设备中指派一个主设备，其余所述受控设备为从设备；
所述主设备运行所述智能引擎系统，周期性地检查所述智能引擎系统中的触发事件数据库，并在所述受控设备的信息满足所述触发事件数据库中的触发条件时，执行所述智能引擎系统中对应的应用场景。
5.根据权利要求4所述的智能家居系统，其特征在于，所述仲裁服务器还用于在检测到网络中没有所述主设备时，充当主设备，更新所有的所述受控设备的状态并执行相应的动作。
6.根据权利要求4所述的智能家居系统，其特征在于，所述主设备和/或从设备使用网络通信从云端更新所述智能引擎系统中的数据。
7.根据权利要求4所述的智能家居系统，其特征在于，所述主设备和/或从设备使用网络通信定时上报所述智能引擎系统中的数据到云端。
8.根据权利要求4所述的智能家居系统，其特征在于，所述主设备支持网络通信服务，并将网络通信服务的访问接口以回调函数的形式注册给所述智能引擎系统；
所述控制终端使用所述智能引擎系统提供的网络通信服务回调API，从所述主设备中获取所述智能引擎系统中的数据。
9.根据权利要求4所述的智能家居系统，其特征在于，所述主设备还用于在其运行的所述智能引擎系统中的设备属性数据被改动后，判断被改动的属性属于所述从设备时，主动同步该属性到对应的所述从设备中。
10.根据权利要求4所述的智能家居系统，其特征在于，所述从设备还用于在其运行的所述智能引擎系统中的设备属性数据被改动后，同步该属性到所述主设备中，并将该属性上报到云端。
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