CN106325084A - 智能家居中央控制器、终端、系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能家居中央控制器、终端、系统及控制方法，将智能家居中央控制器与智能家居终端通过电力线连接；也即采用电力线进行串行通信的总线方式；智能家居中央控制器接收到家居控制终端(例如手机终端)发送的数字信号格式的家居控制指令后，将其转换成模拟信号格式后通过电力线发送给智能家居终端；智能家居终端通过电力线接收到该家居控制指令后将其转换为数字信号后即可进行后续的处理。可见，本发明提出了智能家居通过电力线这一新的组网方式，其连接的可靠性并不受家居终端或建筑类型限制，且传输信号也不会存在明显衰落以及受传输距离限制，同时也不存在大量无线辐射，因此这种组网方式可靠性更好，更环保。

Description

智能家居中央控制器、终端、系统及控制方法

技术领域

本发明涉及智能家居领域，具体涉及一种智能家居中央控制器、终端、系统及控制方法。

背景技术

目前，智能家居组网方式的控制方案主要采用的有以下几种方式，一种是利用蓝牙或WIFI或Zigbee紫蜂协议等无线分布式组网方式，分别进行选择性控制；另外一种是采用单点的红外遥控方式；

对于上述无线分布式组网方式，存在无线连接的方式对于家居以及建筑类型适应性差的问题，且存在明显衰落以及传输距离限制因素；另外还需设备长时间处于待机状态，会存在大量无线辐射，对用户身体健康构成隐患。

对于上述采用红外遥控方式，则只适合光学直射，受环境影响一般适合单点控制，并不适合智能组网。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是，提供一种智能家居中央控制器、终端、系统及控制方法，解决如何提供一种新的智能家居组网方式的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种智能家居中央控制器，包括第一连接模块、控制模块和第二连接模块；

所述第一连接模块用于与家居控制终端连接，并接收家居控制终端发送的数字信号格式的家居控制指令；

所述控制模块用于将所述数字信号格式的家居控制指令转换成模拟信号格式的家居控制指令后发给所述第二连接模块；

所述第二连接模块用于通过电力线与智能家居终端连接，以及将所述模拟信号格式的家居控制指令通过所述电力线发给所述智能家居终端。

在本发明的一种实施例中，所述第二连接模块为第一分离耦合器，通过耦合的方式将所述模拟信号格式的家居控制指令在所述电力线上广播给所述智能家居终端。

为了解决上述问题，本发明还提供一种智能家居终端，包括第三连接模块、处理模块和执行模块；

所述第三连接模块用于通过电力线与智能家居中央控制器连接，以及接收所述智能家居中央控制器通过该电力线发送的模拟信号格式的家居控制指令；

所述处理模块用于将所述模拟信号格式的家居控制指令转换成数字信号格式后发送给所述执行模块；

所述执行模块用于对所述数字信号格式的家居控制指令进行相应的处理。

在本发明的一种实施例中，所述第三连接模块为第二分离耦合器，用于通过耦合的方式从所述电力线上接收所述模拟信号格式的家居控制指令。

在本发明的一种实施例中，所述家居控制指令包括待控制的智能家居终端标识以及操作命令；所述执行模块存储有智能家居终端标识；所述执行模块对所述家居控制指令进行相应的处理包括：

判断所述家居控制指令中的智能家居终端标识与本地存储的智能家居终端标识是否一致，如是，执行所述操作命令。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种智能家居系统,包括：如上所述的智能家居中央控制器和如上所述的智能家居终端；

所述智能家居中央控制器与所述智能家居终端通过电力线连接；

所述智能家居中央控制器接收家居控制终端发送的数字信号格式的家居控制指令，并将其转换成模拟信号格式后通过所述电力线发送给所述智能家居终端；

所述智能家居终端通过所述电力线接收到所述家居控制指令后将其转换为数字信号格式进行处理。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种智能家居控制方法，包括：

将智能家居中央控制器与智能家居终端通过电力线连接；

所述智能家居中央控制器接收家居控制终端发送的数字信号格式的家居控制指令；

所述智能家居中央控制器将所述数字信号格式的家居控制指令转换为模拟信号格式后通过所述电力线发送给所述智能家居终端。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种智能家居控制方法，包括：

将智能家居终端与智能家居中央控制器通过电力线连接；

所述智能家居终端通过所述电力线接收所述智能家居中央控制器发送的模拟信号格式的家居控制指令；

所述智能家居终端将所述模拟信号格式的家居控制指令转换为数字信号格式后进行处理。

在本发明的一种实施例中，所述家居控制指令包括待控制的智能家居终端标识以及操作命令；所述智能家居终端存储有智能家居终端标识；所述智能家居终端对所述家居控制指令进行相应的处理包括：

判断所述家居控制指令中的智能家居终端标识与本地存储的智能家居终端标识是否一致，如是，执行所述操作命令。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种智能家居控制方法,包括：

将智能家居中央控制器与智能家居终端通过电力线连接；

所述智能家居中央控制器接收家居控制终端发送的数字信号格式的家居控制指令，并将其转换成模拟信号格式后通过所述电力线发送给所述智能家居终端；

所述智能家居终端通过所述电力线接收到所述家居控制指令后将其转换为数字信号格式进行处理。

本发明的有益效果是：

本发明提供的智能家居中央控制器、终端、系统及控制方法，将智能家居中央控制器与智能家居终端通过电力线连接；也即采用电力线进行串行通信的总线方式；智能家居中央控制器接收到家居控制终端3(例如手机终端)发送的数字信号格式的家居控制指令后，将其转换成模拟信号格式后通过电力线发送给智能家居终端；智能家居终端通过电力线接收到该家居控制指令后将其转换为数字信号后即可进行后续的处理。可见，本发明提出了智能家居通过电力线这一新的组网方式，其连接的可靠性并不受家居终端或建筑类型限制，且传输信号也不会存在明显衰落以及受传输距离限制，同时也不存在大量无线辐射，因此这种组网方式可靠性更好，且更环保，可提升用户体验的满意度。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的智能家居系统结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的智能家居流程示意图；

图3为本发明实施例一提供的智能家居中央控制器结构示意图；

图4为本发明实施例一提供的智能家居终端结构示意图；

图5为本发明实施例二提供的智能家居终端结构示意图；

图6为本发明实施例二提供的信号调制结果示意图一；

图7为本发明实施例二提供的信号调制结果示意图二。

具体实施方式

本发明提出了智能家居通过电力线这一新的组网方式，其连接的可靠性并不受家居终端或建筑类型限制，且传输信号也不会存在明显衰落以及受传输距离限制，同时也不存在大量无线辐射，因此这种组网方式可靠性更好，且更环保。下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

请参考图1所示，本实施例提供的智能家居系统包括智能家居中央控制器1智能家居终端2；其中智能家居终端2包括至少一个，一般为2个或2个以上，本实施例中的智能家居终端包括但不限于空调、热水器、照明装置、电视、路由器、音响、洗衣机、冰箱、防盗装置、各种厨具(例如智能电压力锅、电饭煲等)、天窗等等。

智能家居系统还包括家居控制终端3，该家居控制终端3一般为移动终端，但也可为非移动终端；为移动终端时，其可为智能手机、IPAD、IOPD等各种智能移动终端；其中，智能家居中央控制器1与智能家居终端2通过电力线连接；也即智能家居中央控制器1与智能家居终端2之间采用电力线进行串行通信的总线方式进行组网；该组网方式相对现有无线通信组网方式，不受家居终端或建筑类型限制，传输信号也不会存在明显衰落以及受传输距离限制，同时也不存在大量无线辐射；更可靠环保。智能家居中央控制器1与家居控制终端3之间则可采用各种无线通信方式连接，当然理论上二者也可采用有线的方式进行连接，例如网线、光纤等；甚至二者之间也可采用电力线连接。但考虑到家居控制终端3一般为移动终端，考虑到用户对齐可灵活移动性等需求，本实施例优选智能家居中央控制器1与家居控制终端3之采用各种无线通信方式连接，包括但不限于蓝牙、WIFI连接，还可选择通过蜂窝网络、NFC、UWB(UltraWideband：超宽带技术)、Zig Bee、WiMax(Worldwide Interoperability forMicrowave Access：全球微波互联接入)、DECT(Digital Enhanced CordlessTelecommunications：数字增强无绳通信或数位增强无线通讯)、红外等。

基于图1所示的智能家居组网，其控制过程请参见图2所示，包括：

步骤201：家居控制终端3发送的家居控制指令，该家居控制指令可以是用户下发的，也可以是家居控制终端3在检测到触发条件满足后自动下发的；该家居控制指令为数字信号格式；

步骤202：智能家居中央控制器1接收家居控制终端3发送的数字信号格式的家居控制指令；

步骤203：智能家居中央控制器1将接收到的数字信号格式的家居控制指令转换成模拟信号格式后通过电力线发送给智能家居终端2；且此次可在电力线上通过广播的方式将该家居控制指令发送给在电力线上的所有智能家居终端2；

步骤204：智能家居终端2从电力线接收到模拟信号格式的家居控制指令；

步骤205：智能家居终端2将接收到的模拟信号格式的家居控制指令转换为数字信号格式后进行处理。

本实施例中家居控制终端3发送的家居控制指令包括待控制的智能家居终端标识以及操作命令；且应当理解的是，家居控制终端3可以将一个智能家居控制指令分为多次发送，例如第一次发送智能家居终端标识，第二次再紧接着发送操作命令，也可以通过一次发送；本实施例中的智能家居终端标识可以是可用于标识智能家居终端的各种信息，例如智能家居终端的地址信息、ID信息等等。

本实施例中的智能家居终端存储有自身的智能家居终端标识；以及存储有各种操作指令对应的执行功能；例如对齐开启操作指令，则执行开启功能，如要求反馈响应操作指令，则执行反馈响应。上述步骤205中，智能家居终端2对家居控制指令进行相应的处理包括：

智能家居终端2判断家居控制指令中的智能家居终端标识与本地存储的智能家居终端标识是否一致，如是，则表明是发送自己的，执行该家居控制指令中对应的操作命令；否则，表明不是发给自己的，不进行处理。

本实施例中，智能家居中央控制器1将接收到的数字信号格式的家居控制指令转换成模拟信号可通过调制调解器实现，对应的智能家居终端2将接收到的模拟信号格式的家居控制指令转换为数字信号格式也可通过调制调解器实现；另外，本实施例中智能家居中央控制器1向电力线上广播模拟信号格式的家居控制指令时，可通过分离耦合器实现；对应的，智能家居终端2从电力线上接收模拟信号格式的家居控制指令也可通过分离耦合器实现。下面对本实施例中的智能家居中央控制器1和智能家居终端2的结构进行示例性说明。

请参见图3所示，智能家居中央控制器1，包括第一连接模块11、控制模块12和第二连接模块13；

第一连接模块11则用于与家居控制终端3连接，并接收家居控制终端3发送的数字信号格式的家居控制指令；其与家居控制终端3之可采用各种无线通信方式连接，包括但不限于蓝牙、WIFI连接，还可选择通过蜂窝网络、NFC、UWB(Ultra Wideband：超宽带技术)、Zig Bee、WiMax(Worldwide Interoperabilityfor Microwave Access：全球微波互联接入)、DECT(Digital Enhanced CordlessTelecommunications：数字增强无绳通信或数位增强无线通讯)、红外等。

控制模块12用于将数字信号格式的家居控制指令转换成模拟信号格式的家居控制指令后发给第二连接模块；应当理解的是，该控制模块12也可模拟信号转换成数字信号；该转换可通过调制调解器实现，因此该控制模块12可为第一调制调解器；具体调解方式可以是BPSK(Binary Phase Shift Keying)，FSK(Frequency-shift keying)等其他适合电力线传输的调制方式

第二连接模块13，用于通过电力线与智能家居终端2连接，以及将控制模块12得到的模拟信号格式的家居控制指令通过电力线发给智能家居终端2。该第二连接模块13具体可为第一分离耦合器，通过耦合的方式将模拟信号格式的家居控制指令在电力线上广播给智能家居终端2。

请参见图4所示，智能家居终端2包括第三连接模块21、处理模块22和执行模块23；

第三连接模块21用于通过电力线与智能家居中央控制器1连接，以及接收智能家居中央控制器1通过该电力线发送的模拟信号格式的家居控制指令；该第三连接模块21可为第二分离耦合器，用于通过耦合的方式从电力线上接收模拟信号格式的家居控制指令；

处理模块22用于将模拟信号格式的家居控制指令转换成数字信号格式后发送给执行模块23；应当理解的是，该处理模块22也可数字信号转换成模拟信号；该转换也可通过调制调解器实现，因此该处理模块22可为第二调制调解器；具体调解方式可以是BPSK，FSK等其他适合电力线传输的调制方式。

执行模块23用于对数字信号格式的家居控制指令进行相应的处理；执行模块23存储有智能家居终端标识；以及存储有各种操作指令对应的执行功能；例如对齐开启操作指令，则执行开启功能，如要求反馈响应操作指令，则执行反馈响应。执行模块23对家居控制指令进行相应的处理包括：

判断家居控制指令中的智能家居终端标识与本地存储的智能家居终端标识是否一致，如是，执行该家居控制指令操作命令。

实施例二：

为了更好的理解本发明，下面以一个具体的智能家居网络对本发明做进一步示例性说明。请参见图5所示，包括中央处理器、移动终端(家居控制终端)、智能家居终端A和智能家居终端B；中央处理器与智能家居终端A和智能家居终端B通过电力线连接，该电力线作为串行通信总线；中央处理器包括第一信号接口，与移动终端的第二信号接口连接，该连接优选通过各种无线通信方式连接；还包括第一调制调解模块，用于将来自移动终端发送的数据信号格式的控制指令转换成模拟信号发给第一分离耦合器，第一分离耦合器由电容、电感等组成，将第一调制调解模块产生的高频调制信号在隔离耦合器主、副变耦合传输，实现电力电平与设备基带信号的隔离与调制信号传递。第一分离耦合器还可接收来自各智能终端发送的模拟信号各自的各种消息并发送给第一调制调解模块转换为数字信号格式后发给移动终端。智能家居终端A和智能家居终端B都包括命令执行模块，第二调制调解模块、第二耦合分离器；该命令执行模块是智能家居终端自我身份识别与控制部分，其内存储有智能家居终端标识以及各操作指令对应的功能等；第二调制调解模块则用于将来自第二合分离器的模拟信号格式的指令转换为数字信号格式后发给命令执行模块进行处理。

以下面以移动终端为手机，智能家居终端A为智能电视，智能家居终端B为卧室智能照明为例，对本发明做进一步示例说明。

智能电视的标识采用其地址信息，为0X11；其操作指令0X22对应开启功能；智能照明的标识也采用其地址信息，为0X10；手机与中央控制器之间采用红外的方式连接，第一调制调解模块和第二调制调解模块采用BPSK的方式，此时的控制过程如下：

用户需要通过手机控制电视，则手机将0X11逻辑信号通过红外发送给中央控制器，中央控制器中的第一信号接口(红外接收芯片PT2272)接收到0X11信号将其传输给第一调制调解模块，第一调制调解模块则将0x11对应二进制00010001调制等对应BPSK信号如图6所示，调制信号传输在第一耦合分离器副边，根据耦合器的作用原理，此时电感耦合器的主边也会产生同样变化的信号，由于是高频交流信号，该信号直接耦合到电力线上进行广播方式传输，而远处智能家居终端A与智能家居终端B的第二耦合分离器主边都接收到该调制信号，也都在耦合分离器的副边同样产生对应的信号，第二调制调解模块都将该信号反向解调后识别为逻辑信号0x11，由于智能家居终端A检测0x11符合自己的地址，则打开相应操作响应，待检测到后续手机发送的0x22操作指令后进行相应的动作，0x22信号如图7，传输过程同0x11。而智能家居终端B检测0X11不符合自己的地址0X10，而广播过程中由于智能家居终端B始终没有接收到符合其地址标签的0X10信号就不进行任何响应动作。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能家居中央控制器，其特征在于，包括第一连接模块、控制模块和第二连接模块；

所述第一连接模块用于与家居控制终端连接，并接收家居控制终端发送的数字信号格式的家居控制指令；

所述控制模块用于将所述数字信号格式的家居控制指令转换成模拟信号格式的家居控制指令后发给所述第二连接模块；

所述第二连接模块用于通过电力线与智能家居终端连接，以及将所述模拟信号格式的家居控制指令通过所述电力线发给所述智能家居终端。

2.如权利要求1所述的智能家居中央控制器，其特征在于，所述第二连接模块为第一分离耦合器，通过耦合的方式将所述模拟信号格式的家居控制指令在所述电力线上广播给所述智能家居终端。

3.一种智能家居终端，其特征在于，包括第三连接模块、处理模块和执行模块；

所述第三连接模块用于通过电力线与智能家居中央控制器连接，以及接收所述智能家居中央控制器通过该电力线发送的模拟信号格式的家居控制指令；

所述处理模块用于将所述模拟信号格式的家居控制指令转换成数字信号格式后发送给所述执行模块；

所述执行模块用于对所述数字信号格式的家居控制指令进行相应的处理。

4.如权利要求3所述的智能家居终端，其特征在于，所述第三连接模块为第二分离耦合器，用于通过耦合的方式从所述电力线上接收所述模拟信号格式的家居控制指令。

5.如权利要求3或4所述的智能家居终端，其特征在于，所述家居控制指令包括待控制的智能家居终端标识以及操作命令；所述执行模块存储有智能家居终端标识；所述执行模块对所述家居控制指令进行相应的处理包括：

判断所述家居控制指令中的智能家居终端标识与本地存储的智能家居终端标识是否一致，如是，执行所述操作命令。

6.一种智能家居系统,其特征在于，包括：如权利要求1或2所述的智能家居中央控制器和如权利要求3-5任一项所述的智能家居终端；

所述智能家居中央控制器与所述智能家居终端通过电力线连接；

所述智能家居中央控制器接收家居控制终端发送的数字信号格式的家居控制指令，并将其转换成模拟信号格式后通过所述电力线发送给所述智能家居终端；

所述智能家居终端通过所述电力线接收到所述家居控制指令后将其转换为数字信号格式进行处理。

7.一种智能家居控制方法，其特征在于，包括：

将智能家居中央控制器与智能家居终端通过电力线连接；

所述智能家居中央控制器接收家居控制终端发送的数字信号格式的家居控制指令；

所述智能家居中央控制器将所述数字信号格式的家居控制指令转换为模拟信号格式后通过所述电力线发送给所述智能家居终端。

8.一种智能家居控制方法，其特征在于，包括：

将智能家居终端与智能家居中央控制器通过电力线连接；

所述智能家居终端通过所述电力线接收所述智能家居中央控制器发送的模拟信号格式的家居控制指令；

所述智能家居终端将所述模拟信号格式的家居控制指令转换为数字信号格式后进行处理。

9.如权利要求7所述的智能家居控制方法，其特征在于，所述家居控制指令包括待控制的智能家居终端标识以及操作命令；所述智能家居终端存储有智能家居终端标识；所述智能家居终端对所述家居控制指令进行相应的处理包括：

判断所述家居控制指令中的智能家居终端标识与本地存储的智能家居终端标识是否一致，如是，执行所述操作命令。

10.一种智能家居控制方法,其特征在于，包括：

将智能家居中央控制器与智能家居终端通过电力线连接；

所述智能家居中央控制器接收家居控制终端发送的数字信号格式的家居控制指令，并将其转换成模拟信号格式后通过所述电力线发送给所述智能家居终端；

所述智能家居终端通过所述电力线接收到所述家居控制指令后将其转换为数字信号格式进行处理。