CN107329404A - 智能家居设备的控制方法及智能网关 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种智能家居设备的控制方法及智能网关，其中，智能网关用于对目标范围内的带Z‑Wave模块的智能家居设备进行控制，包括：Z‑Wave信号检测装置，用于检测目标范围内的Z‑Wave信号；Z‑Wave信号处理装置，用于对Z‑Wave信号进行处理并确定Z‑Wave信号的功率强度；以及主控制器，用于获取Z‑Wave信号的预设参考值，并在预设参考值与功率强度之间的差值小于预设差值时，通过Z‑Wave模块与智能家居设备进行无线连接；主控制器还用于获取智能家居设备的产品信息及其控制方法，并根据智能家居设备的产品信息及控制方法对智能家居设备进行控制。上述智能网关可以使得智能家居设备的控制过程无需手动操作来实现与智能家居设备的连接，操作较为简单。

Description

智能家居设备的控制方法及智能网关
技术领域
本发明涉及家电控制技术，特别是涉及一种智能家居设备控制方法及智能网关。
背景技术
随着家电智能化的发展，为更好地实现对智能家居设备的控制，越来越多的智能家居设备上集成了Z-Wave模块，以实现Z-Wave通信功能。要实现对各智能家居设备的控制需要通过Z-Wave模块进行连接。传统连接方式需要用户手动去一个个搜索连接，从而导致操作较为复杂。
发明内容
基于此，有必要提供一种操作简单的智能家居设备的控制方法及智能网关。
一种智能网关，用于对目标范围内的带Z-Wave模块的智能家居设备进行控制，所述智能网关包括：
Z-Wave信号检测装置，用于检测目标范围内的Z-Wave信号；
Z-Wave信号处理装置，与所述Z-Wave信号检测装置连接，用于对所述Z-Wave信号进行处理并确定所述Z-Wave信号的功率强度；以及
主控制器，所述主控制器与所述Z-Wave信号处理装置连接；所述主控制器用于获取所述Z-Wave信号的预设参考值，并在所述预设参考值与所述功率强度之间的差值小于预设差值时，通过所述Z-Wave模块与所述智能家居设备进行无线连接；所述主控制器还用于获取所述智能家居设备的产品信息及其控制方法，并根据所述智能家居设备的产品信息及控制方法对所述智能家居设备进行控制。
上述智能网关，Z-Wave信号检测装置会自动检测目标范围内的Z-Wave信号，Z-Wave信号处理装置可以根据该Z-Wave信号确定其功率强度，从而使得主控制器在预设参考值与该功率强度之间的差值小于预设差值时，自动与智能家居设备进行无线连接，使得智能家居设备的控制过程无需手动操作来实现与智能家居设备的连接，操作较为简单。
在其中一个实施例中，所述预设参考值为所述Z-Wave模块的发射信号的功率强度；所述预设差值与所述智能网关和所述智能家居设备之间的Z-Wave信号的衰减源的数量呈正相关关系。
在其中一个实施例中，还包括：
匹配装置，连接于所述Z-Wave信号检测装置和所述Z-Wave信号处理装置之间，用于对所述Z-Wave信号的传输线路进行阻抗匹配；以及
滤波器，与所述匹配装置连接，用于对所述Z-Wave信号进行滤波处理。
在其中一个实施例中，所述主控制器还用于根据所述智能家居设备的产品信息配置具有唯一标识作用的标识符；所述主控制器在根据所述智能家居设备的产品信息及控制方法对智能家居设备进行控制时，会生成具有所述标识符的控制指令以输出至对应的智能家居设备。
在其中一个实施例中，还包括存储装置；所述主控制器还用于根据所述智能家居设备的产品信息确定所述智能家居设备是否为首次连接；所述主控制器在所述智能家居设备为首次连接时，向外部设备获取所述智能家居设备的控制方法并将所述智能家居设备的产品信息及对应的控制方法存储至所述存储装置；所述主控制器还用于在所述智能家居设备为非首次连接时，根据所述智能家居设备的产品信息从所述存储装置中读取与所述产品信息对应的控制方法。
一种智能家居设备的控制方法，用于对目标范围内的带Z-Wave模块的智能家居设备进行控制，所述方法包括：
检测目标范围内的Z-Wave信号的功率强度；
获取所述Z-Wave信号的预设参考值；
在所述预设参考值与所述功率强度之间的差值小于预设差值时，通过所述Z-Wave模块与所述智能家居设备进行无线连接；
获取所述智能家居设备的产品信息及其控制方法；及
根据所述智能家居设备的产品信息及控制方法对所述智能家居设备进行控制。
在其中一个实施例中，所述预设参考值为所述Z-Wave模块的发射信号的功率强度；所述预设差值与所述智能网关和所述智能家居设备之间的Z-Wave信号的衰减源的数量呈正相关关系。
在其中一个实施例中，所述检测目标范围内的Z-Wave信号的功率强度的步骤中，以预设检测周期检测目标范围内的Z-Wave信号的功率强度。
在其中一个实施例中，还包括根据所述智能家居设备的产品信息配置具有唯一标识作用的标识符的步骤；
所述根据所述智能家居设备的产品信息及控制方法对所述智能家居设备进行控制的步骤包括，生成具有所述标识符的控制指令以输出至对应的智能家居设备。
在其中一个实施例中，所述获取所述智能家居设备的产品信息及其控制方法的步骤包括：
获取所述智能家居设备的产品信息；
根据所述智能家居设备的产品信息确定所述智能家居设备是否为首次连接；
在所述智能家居设备为首次连接时，向外部设备获取所述智能家居设备的控制方法并存储所述智能家居设备的产品信息及对应的控制方法；
在所述智能家居设备为非首次连接时，根据所述智能家居设备的产品信息读取与所述产品信息对应的控制方法。
附图说明
图1为一实施例中的智能网关的结构框图；
图2为另一实施例中的智能网关的结构框图；
图3为一实施例中的智能网关的电路框图；
图4为一实施例中的智能家居设备控制方法的流程图；
图5为图4中的步骤S450在一实施例中的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种智能网关，用于对目标范围内的带Z-Wave模块的智能家居设备进行控制。该智能网关可以为电缆调制解调器(Cable Modem)。在其他的实施例中，该智能网关也可以为DSL(宽带网关)、无线AP、STB(数字视频变换盒)等设备。目标范围可以是智能网关的有效控制范围，也可以是人为设定的区域范围。例如，将目标范围设定为智能网关所在的房间范围，或者建筑物内的范围。智能家居设备可以为灯光、窗帘、空调、冰箱、洗衣机、电视机、电饭煲等设备。
参见图1，一实施例中的智能网关包括Z-Wave信号检测装置110、Z-Wave信号处理装置120和主控制器130。其中Z-Wave信号检测装置110、Z-Wave信号处理装置120和主控制器130顺次连接。
Z-Wave信号检测装置110用于检测目标范围内的Z-Wave信号。在一实施例中，Z-Wave信号检测装置110会以预设检测周期检测目标范围内的Z-Wave信号，从而确保在目标范围内有新的Z-Wave信号出现时，可以及时对其进行检测并发现。Z-Wave信号检测装置110可以为Z-Wave天线。
Z-Wave信号处理装置120用于接收Z-Wave信号检测装置110检测到的Z-Wave信号，并对其进行处理后确定该Z-Wave信号的功率强度。
主控制器130用于接收Z-Wave信号处理装置120输出的功率强度。主控制器130在接收到该Z-Wave信号的功率强度时，获取Z-Wave信号的预设参考值。Z-Wave信号的预设参考值为智能家居设备中的Z-Wave模块的发射信号的功率强度。由于不同智能家居设备中的Z-Wave模块的发射信号的功率强度基本相同，因此可以将该发射信号的功率强度作为预设参考值来判断Z-Wave信号检测模块110检测到的Z-Wave信号的衰减状况。也即，预设参考值也可以预先设定在主控制器130自带的存储单元内或者智能网关上的存储装置上，从而使得主控制器130可以根据需要直接读取得到该预设参考值。主控制器130判断预设参考值与检测到的Z-Wave信号的功率强度之间的差值是否小于预设差值，并在小于预设差值时通过智能家居设备中的Z-Wave模块与该智能家居设备进行无线连接。预设差值为智能家居设备发射的Z-Wave信号传输至智能网关时所允许的最大衰减量。预设差值与智能网关和智能家居设备之间的Z-Wave信号的衰减源的数量呈正相关关系。例如，在独栋别墅或者一般商品房作为一个家庭时，智能家居设备与智能网关之间最多隔3堵混泥土墙，一堵30cm混泥土墙在Z-Wave频段衰减大概是5db，故预设差值为15db。当预设参考值与检测到的Z-Wave信号的功率强度之间的差值小于15db时，就可以界定该智能家居设备归属于此智能网关管辖，从而由智能网关自动与该智能家居设备进行无线连接，无需人工手动来实现这个连接过程，操作简单。
主控制器130在实现与智能家居设备之间的无线连接后，还需要进一步获取智能家居设备的产品信息及其控制方法，从而可以根据智能家居设备的产品信息以及控制方法对该智能家居设备进行控制。在获取控制方法的同时，也可以一并获取到相应的控制界面。在一实施例中，智能家居设备的产品信息可以为产品种类、型号中的至少一种。获取到的产品信息应该能够识别出该智能家居设备的家电类型。在一实施例中，智能家居设备的产品信息可以包含在智能家居设备发射的Z-Wave信号中，从而根据Z-Wave信号即可读取到相应的产品信息。此时，需要智能网关中预先注册登记有相关的注册信息，才可以直接根据Z-Wave信号获取产品信息，也即实现Z-Wave信号发射者的区分。
上述智能网关，Z-Wave信号检测装置110会自动检测目标范围内的Z-Wave信号，Z-Wave信号处理装置120可以根据该Z-Wave信号确定其功率强度，从而使得主控制器130可以在预设参考值与该功率强度之间的差值小于预设差值时，自动与智能家居设备进行无线连接，使得智能家居设备的控制过程无需手动操作来实现与智能家居设备的连接，操作较为简单。利用智能终端通过该智能网关，不但可以智能连接减少人为工作量，还可以实现智能家居设备的运程控制。
在一实施例中，主控制器130还用于根据智能家居设备的产品信息配置具有唯一标识作用的标识符。主控制器130在对智能家居设备进行控制时，会生成具有该标识符的控制指令输出至对应的智能家居设备。智能家居设备可以根据控制指令中的标识符识别该指令是否为自身的控制指令，并在确定为自身的控制指令时执行该指令。
在一实施例中，上述智能网关还包括存储装置140，如图2所示。主控制器130在于智能家居设备进行无线连接后，会向智能家居设备获取产品信息，从而根据该产品信息判断该智能家居设备是否为首次连接。当智能家居设备为首次连接时，存储装置140内不会存储有该产品信息对应的控制方法。因此，主控制器130在确定该智能家居设备为首次连接时，向外部设备获取其控制方法后将该智能家居设备的产品信息以及对应的控制方法存储至存储装置140中。外部设备可以为智能家居设备本身，也可以为其他存储有该智能家居设备的控制方法的相关设备，如服务器等。当主控制器130确定该智能家居设备为非首次连接时，直接根据获取到的智能家居设备的产品信息从存储装置140中读取对应的控制方法，进而对该智能家居设备进行控制。
在一实施例中，上述智能网关还包括匹配装置150和滤波器160。匹配装置150与滤波器160连接，连接于Z-Wave信号检测装置110和Z-Wave信号处理装置120之间。匹配装置150用于对Z-Wave信号的传输线路进行阻抗匹配，并通过滤波器160对Z-Wave信号进行滤波处理，从而使得信号EVM及衰减达到最优。在一实施例中，Z-Wave信号检测装置110、匹配装置150、滤波器160和Z-Wave信号处理模块120可以集成在Z-Wave模块中。
可以理解，智能网关在集成上述功能模块之外，还可以集成其他用于实现智能网关功能的模块，从而集成了Z-Wave，WIFI，VoIP和有线以太网功能以及Cable同轴电缆的功能。
图3为一实施例中的智能网关的电路框图。其中，Z-Wave信号处理装置120为Z-Wave模块，主控制器130为智能网关的主芯片。主芯片可以采用型号为BCM3390的芯片。主芯片BCM3390与Flash、DDR3组成一个小CPU系统，实现数据的管理、控制功能。主芯片BCM3390通过PCIE总线与无线芯片BCM4366构成4T4R的无线，它可以实现11ac HT80最高1.733Gbps的速率。主芯片BCM3390内置4个10/100/1000网络数据接口，外接变压器、RJ45可实现四口10M/100M/1G有线传输速率。主芯片BCM3390本身集成了DOCSIS，可以实现Cable Modem的功能，上行速率可以达到2Gbps，下行速率可以达到10Gbps，能够最大限度的满足用户的需求。主芯片BCM3390通过APM/PCM接口与Le9540C相连构成VOIP功能。该系统由12V从外部供电。Z-Wave模块与主芯片BCM3390的模块接口是UART接口，由于Z-Wave模块只传输控制指令，不需要大的速率，只有40Kbps。
本发明一实施例还提供一种智能家居设备的控制方法，该方法可以通过前述任一实施例中的智能网关来实现。该方法用于对目标范围内的带Z-Wave模块的智能家居设备进行控制。该方法的流程图如图4所示，包括以下步骤：
步骤S410，检测目标范围内的Z-Wave信号的功率强度。
通过Z-Wave信号检测装置实现对目标范围内的Z-Wave信号的功率强度的检测。在一实施例中，以预设检测周期检测目标范围内的Z-Wave信号的功率强度，从而确保在目标范围内有新的Z-Wave信号出现时，可以及时对其进行检测并发现。
步骤S420，获取Z-Wave信号的预设参考值。
由于不同智能家居设备中的Z-Wave模块的发射信号的功率强度基本相同，因此可以将该发射信号的功率强度作为预设参考值来判断检测到的Z-Wave信号的衰减状况。也即，预设参考值也可以预先存储，从而可以根据需要直接读取得到该预设参考值。
步骤S430，判断预设参考值与该Z-Wave信号的功率强度之间的差值是否小于预设差值。
预设差值为智能家居设备发射的Z-Wave信号传输至智能网关时所允许的最大衰减量。预设差值与智能网关和智能家居设备之间的Z-Wave信号的衰减源的数量呈正相关关系。例如，在独栋别墅或者一般商品房作为一个家庭时，智能家居设备与智能网关之间最多隔3堵混泥土墙，一堵30cm混泥土墙在Z-Wave频段衰减大概是5db，故预设差值为15db。
在判断过程中，若判断结果为是，则执行步骤S440～步骤S460，否则执行步骤S470。
步骤S440，通过Z-Wave模块与智能家居设备进行无线连接。
当预设参考值与检测到的Z-Wave信号的功率强度之间的差值小于预设差值时，就可以界定该智能家居设备归属于此智能网关管辖，从而由智能网关自动与该智能家居设备进行无线连接，而无需人工手动来实现这个连接过程，操作简单。
步骤S450，获取智能家居设备的产品信息及其控制方法。
在获取控制方法的同时，也可以一并获取到相应的控制界面。在一实施例中，智能家居设备的产品信息可以包括产品种类、型号中的至少一种。获取到的产品信息应该能够识别出该智能家居设备的家电类型。在一实施例中，智能家居设备的产品信息可以包含在智能家居设备发射的Z-Wave信号中，从而根据Z-Wave信号即可读取到相应的产品信息。此时，需要智能网关中预先注册登记有相关的注册信息，才可以直接根据Z-Wave信号获取产品信息，也即实现Z-Wave信号发射者的区分。
步骤S460，根据智能家居设备的产品信息及控制方法对对应的智能家居设备进行控制。
步骤S470，忽略该Z-Wave信号。
在忽略该Z-Wave信号后，会返回执行步骤S110，从而循环检测目标范围内的Z-Wave信号。
上述智能家居设备控制方法，会自动检测目标范围内的Z-Wave信号的功率强度，并在预设参考值与该功率强度之间的差值小于预设差值时，自动与智能家居设备进行无线连接，使得智能家居设备的控制过程无需手动操作来实现与智能家居设备的连接，操作较为简单。
在一实施例中，上述方法还包括根据智能家居设备的产品信息配置具有唯一标识作用的标识符的步骤。因此，步骤S460中，会生成具有该标识符的控制指令输出值对应的智能家居设备。因此，智能家居设备可以根据控制指令中的标识符识别该指令是否为自身的控制指令，并在确定为自身的控制指令时执行该指令。
在一实施例中，步骤S450可以通过如图5所示的流程图来实现，其包括以下步骤：
步骤S510，获取智能家居设备的产品信息。
步骤S520，根据智能家居设备的产品信息判断该智能家居设备是否为首次连接。
当无法查询到智能家居设备的产品信息对应的控制信息时，可以认为该智能家居设备为首次连接，否则为非首次连接。在首次连接时执行步骤S530，否则执行步骤S540。
步骤S530，向外部设备获取其控制方法并存储该智能家居设备的产品信息及对应的控制方法。
步骤S540，根据智能家居设备的产品信息读取与对应的控制方法。
通过对首次连接的智能家居设备的相关信息进行存储，从而在下一次连接过程中，在连接完成后即可直接调用相关数据进行控制，简化了操作过程。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种智能网关，用于对目标范围内的带Z-Wave模块的智能家居设备进行控制，其特征在于，所述智能网关包括：
Z-Wave信号检测装置，用于检测目标范围内的Z-Wave信号；
Z-Wave信号处理装置，与所述Z-Wave信号检测装置连接，用于对所述Z-Wave信号进行处理并确定所述Z-Wave信号的功率强度；以及
主控制器，所述主控制器与所述Z-Wave信号处理装置连接；所述主控制器用于获取所述Z-Wave信号的预设参考值，并在所述预设参考值与所述功率强度之间的差值小于预设差值时，通过所述Z-Wave模块与所述智能家居设备进行无线连接；所述主控制器还用于获取所述智能家居设备的产品信息及其控制方法，并根据所述智能家居设备的产品信息及控制方法对所述智能家居设备进行控制。
2.根据权利要求1所述的智能网关，其特征在于，所述预设参考值为所述Z-Wave模块的发射信号的功率强度；所述预设差值与所述智能网关和所述智能家居设备之间的Z-Wave信号的衰减源的数量呈正相关关系。
3.根据权利要求1所述的智能网关，其特征在于，还包括：
匹配装置，连接于所述Z-Wave信号检测装置和所述Z-Wave信号处理装置之间，用于对所述Z-Wave信号的传输线路进行阻抗匹配；以及
滤波器，与所述匹配装置连接，用于对所述Z-Wave信号进行滤波处理。
4.根据权利要求1所述的智能网关，其特征在于，所述主控制器还用于根据所述智能家居设备的产品信息配置具有唯一标识作用的标识符；所述主控制器在根据所述智能家居设备的产品信息及控制方法对智能家居设备进行控制时，会生成具有所述标识符的控制指令以输出至对应的智能家居设备。
5.根据权利要求1所述的智能网关，其特征在于，还包括存储装置；所述主控制器还用于根据所述智能家居设备的产品信息确定所述智能家居设备是否为首次连接；所述主控制器在所述智能家居设备为首次连接时，向外部设备获取所述智能家居设备的控制方法并将所述智能家居设备的产品信息及对应的控制方法存储至所述存储装置；所述主控制器还用于在所述智能家居设备为非首次连接时，根据所述智能家居设备的产品信息从所述存储装置中读取与所述产品信息对应的控制方法。
6.一种智能家居设备的控制方法，用于对目标范围内的带Z-Wave模块的智能家居设备进行控制，其特征在于，所述方法包括：
检测目标范围内的Z-Wave信号的功率强度；
获取所述Z-Wave信号的预设参考值；
在所述预设参考值与所述功率强度之间的差值小于预设差值时，通过所述Z-Wave模块与所述智能家居设备进行无线连接；
获取所述智能家居设备的产品信息及其控制方法；及
根据所述智能家居设备的产品信息及控制方法对所述智能家居设备进行控制。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述预设参考值为所述Z-Wave模块的发射信号的功率强度；所述预设差值与所述智能网关和所述智能家居设备之间的Z-Wave信号的衰减源的数量呈正相关关系。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述检测目标范围内的Z-Wave信号的功率强度的步骤中，以预设检测周期检测目标范围内的Z-Wave信号的功率强度。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括根据所述智能家居设备的产品信息配置具有唯一标识作用的标识符的步骤；
所述根据所述智能家居设备的产品信息及控制方法对所述智能家居设备进行控制的步骤包括，生成具有所述标识符的控制指令以输出至对应的智能家居设备。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述获取所述智能家居设备的产品信息及其控制方法的步骤包括：
获取所述智能家居设备的产品信息；
根据所述智能家居设备的产品信息确定所述智能家居设备是否为首次连接；
在所述智能家居设备为首次连接时，向外部设备获取所述智能家居设备的控制方法并存储所述智能家居设备的产品信息及对应的控制方法；
在所述智能家居设备为非首次连接时，根据所述智能家居设备的产品信息读取与所述产品信息对应的控制方法。
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