CN108762122B - 一种智能控制盒及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能控制盒，与外接设备连接形成集控，其具体包括：主控板，电源装置及接口模块，其中该电源装置与该主控板连接，该主控板控制连接该接口模块并集中供电，该接口模块包含：接口件，处理器及存储器；该接口件与外接设备适配供电，并传输其设备数据至该处理器，经其依据该存储器中预设的功能软件处理后获取中间数据，该接口件传输该中间数据至该主控板获取控制指令，实现了与外接设备的智能集控，通过多边计算的处理方案，降低外接硬件集控时的数据处理量，显著提高了在多设备任务处理的集控环境下的数据处理速度，从而确保了整体控制的可靠性和稳定性。

Description

一种智能控制盒及其控制方法

技术领域

本发明涉及智能控制技术，尤其涉及具有集控功能的智能控制盒及其控制方法。

背景技术

传统具有集控功能的智能控制盒，工作原理上，是通过接口接收外接设备采集的数据，并依靠盒体内的主控器进行数据转换，计算，及判断工作，从而给出相应的操作反馈指令，因此当涉及多设备接入的多任务集控场景下，对该主控器的性能要求具有一定挑战，因此此类构架的智能控制盒硬件成本较为高昂。

此外采用此类集控结构的智能控制盒，由于经常需要进行多任务响应工作，因此当所需处理的任务量急剧上升时，将会极大的影响处理速度，造成延迟响应的现象出现，从而造成各种控制问题的产生，不利于设备长时间的可靠性工作，同时也会加速处理类硬件的老化，降低了智能控制盒的整体使用寿命。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种智能控制盒，以形成多边计算，降低外接硬件集控时的数据处理量，整体提高控制盒的任务响应及处理的速度。

为了实现上述目的，本发明的一种智能控制盒，与外接设备连接形成集控，其包括：主控板，电源装置及接口模块，其中该电源装置与该主控板连接，该主控板控制连接该接口模块并集中供电，该接口模块包含：接口件，处理器及存储器；该接口件与外接设备适配供电，并传输其设备数据至该处理器，经其依据该存储器中预设的功能软件处理后获取中间数据，该接口件传输该中间数据至该主控板获取控制指令。

其中，该智能控制盒的主控板包括：自律控制装置及控制方案库，其中该中间数据经该接口模块传输至该主控板，经该自律控制装置依该控制方案库处理给出控制指令，该接口模块向该外接设备传达该控制指令。

其中，该智能控制盒还包括：与该自律控制装置连接的组网通信模块，以在该组网通信模块间形成组网通信，该主控板通过该组网通信模块获取组网侧中间数据，其中步骤包括：当配对侧主控板承受较大任务压力时，通过组网通信模块获取组网的局域网内具有处理资源的智能控制盒，对其进行任务发包，传送部分中间数据，令其协同计算分担一部分处理任务；经处理后，组网通信模块传递协同侧主控板处理后的控制命令，按下述任一方式处理：直接控制任务发包侧的外接设备执行，或发回主控板进行进一步的计算处理。

优选的，该智能控制盒还包括与自律控制装置连接的远程通信模块，该远程通信模块与服务器通信，该主控板与该服务器同步控制方案库数据。

优选的，该服务器接入移动通信装置，接收其上传的该中间数据，并转换为控制方案库数据，以向该主控板同步数据。

优选的，该智能控制盒的接口模块通过与该主控板连接的该远程通信模块与该服务器通信，该存储器中的功能软件与该服务器同步数据。

优选的，该智能控制盒还包括与自律控制装置连接的定位模块，以获取当前定位信息，经该远程通信模块上传至服务器；移动通信装置调取本机定位信息至服务器；服务器匹配两者距离接近的智能控制盒进行数据同步更新。

优选的，该智能控制盒还包括与该接口模块连接的人机交互装置，该人机交互装置包括：指示模块及输入模块。

本发明另一方面还提供了该智能控制盒的区域管理方法，其步骤包括：该服务器中存储地图数据；该智能控制盒定位信息与地图数据匹配；该移动通信装置与服务器连接，选取该地图数据中一个或多个该智能控制盒；服务器同步更新所选智能控制盒数据，从而提高了智能控制盒的管理适用场景。

本发明另一方面还提供了一种采用该智能控制盒的道闸，以形成道闸的智能集控功能，其中，该智能控制盒通过该接口模块接入特征采集装置，感应装置，闸机道杆，以在获取该特征采集装置，该感应装置的中间数据，经该主控板处理后下达控制指令，操控该闸机道杆执行，从而便于道闸的智能化管理，提高出入口管理的效率。

通过本发明提供的智能控制盒及其控制方法，实现了与外接设备的智能集控，通过多边计算的处理方案，降低外接硬件集控时的数据处理量，显著提高了在多设备任务处理的集控环境下的数据处理速度，从而确保了整体控制的可靠性和稳定性，此外该智能控制盒还能形成去中心化控制，避免中心控制端宕机后全面失效的恶性结果，提高了管理工作的可靠性。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明第一实施例的智能控制盒结构示意图；

图2是根据本发明第二实施例的智能控制盒结构示意图；

图3是根据本发明第二实施例的智能控制盒通信结构示意图；

图4是根据本发明第三实施例的智能控制盒结构示意图；

图5是根据本发明第四实施例的人机交互智能控制盒结构示意图；

图6是根据本发明第五实施例的采用智能控制盒的道闸的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本领域的技术人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，在本领域普通技术人员没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

本发明提供的智能控制盒可与外接设备连接形成集控，其具有自律控制功能，从而独立进行操控及反馈，形成预设的外接设备操控管理功能，此外本发明还通过设置可独立进行部分功能运算的接口模块来预处理部分外接设备的反馈数据，从而形成多边计算构架，降低外接硬件集控时的数据处理量，整体提高控制盒的任务响应及处理的速度。

(一)

因此为了实现上述目的，请参阅图1，本发明的一种智能控制盒主要包括：主控板，电源装置及接口模块，其中该电源装置与该主控板连接，从而为与该主控板控制连接的该接口模块集中供电。此外该接口模块主要还包含：接口件，处理器及存储器；其中该接口件与外接设备适配供电，并传输其设备数据，即该设备采集的数据至该处理器中，经该处理器依据该存储器中预设的功能软件处理后获取中间数据，从而通过该接口件传输该中间数据至该主控板获取控制指令。

其中值得一提的是，该功能软件主要为数据转换软件，通信协议转换软件，逻辑判断控制程序软件，等一种或多种结合的，以适配对外接设备采集的数据做出针对性预处理的软件，从而简化后续主控板数据处理量，因此本领域技术人员应当理解，任何能够针对对应外接设备进行预设功能预处理的软件，皆属于本发明的揭示范围。而本发明为了进一步说明本实施例的实现方式，以识别摄像机为外接设备为例进行说明。

其中为与该识别摄像机所采集的数据做对应处理，该对应的功能软件可为，图像识别软件，因此当该识别摄像机采集到车牌信息时，该功能软件通过处理器调取可针对该图像进行识别处理，从而获取车牌号数据，并转换为主控板可识别的中间数据。籍此可以发现图像数据处理本身是一个较为复杂的处理任务，若直接经过主控板的处理，将极大的占用主控板的处理资源，造成其他任务的处理延迟，并且形成了数据传输的拥堵，提高了主控板的硬件负担，而其经过该接口模块进行预先处理，可有针对性的对相应处理任务进行专属处理，从而提升了处理速度和稳定性，此后获得的中间数据则是处理后的简单结果数据，因此无论从传输的速度还是为后续主控板的处理，都起到了较大的帮助。

此外该接口模块也可以根据预设需要外接的设备进行预先接口件和功能软件的适配设置，从而适用不同的外接设备集控需求。

另一方面，需要说明的是，该智能控制盒的主控板还包括：自律控制装置及控制方案库，其中该中间数据经该接口模块传输至该主控板，经该自律控制装置依该控制方案库处理给出控制指令，从而供该接口模块向该外接设备传达该控制指令。

其中该控制方案库中存储有和对应中间数据匹配的处理数据，从而根据预设的控制方案给出相应的控制命令，并令对应的外接设备或其他硬件执行。

(二)

本发明另一方面，还提供了一种可以进行组网协同控制的智能控制盒，请参阅图2，该智能控制盒还包括：与该自律控制装置连接的组网通信模块，从而便于各智能控制盒间形成组网通信，籍此当配对侧的智能控制盒的外接设备采集到数据，并经过该侧的接口设备处理后或的该侧中间数据，就可以通过该组网通信模块，传输至组网侧的主控板中进行判断处理，进而可以完成组网智能控制盒之间的协同计算或协同操控的目的。

如当该配对侧的主控板承受较大任务压力时，可通过该组网通信模块获取该组网的局域网内处理资源闲置或较少的智能控制盒，对其进行任务发包，传送部分中间数据，从而形成协同计算，帮助分担一部分处理任务，经处理后，该组网通信模块传递该协同侧主控板处理后的控制命令，直接控制任务发包侧的外接设备执行，或发回主控板进行进一步的计算处理，从而极大的分摊任务处理的压力，提高智能控制盒的协同工作能力。

此外，本实施例中，该智能控制盒还可以包括与该主控板的自律控制装置连接的远程通信模块，从而为从外部获取数据支持提供可能，其中该远程通信模块与服务器通信，以获取该服务器端的数据资料，具体来说，该主控板中存储的控制方案库可以根据需求进行调整，从而满足不同的控制需求，而为了便于这种调整的过程，本发明在服务器上设置有对应的控制方案库，从而便于使用者在服务器上进行控制方案库的调整后，通过该远程通信模块传递更新的数据，至该主控板的控制方案库中进行更新。进而实现该主控板与该服务器同步控制方案库数据，达到更新数据的目的，便于及时调整该智能控制盒的控制策略，起到更为灵活的管控效果。

而另一方面，为了更进一步便于使用者操控该智能控制盒，请参阅图3，该服务器也可允许接入移动通信装置，接收其上传的该中间数据，并转换为控制方案库数据，以向该主控板同步数据。例如移动通信装置上传的中间数据为其车牌号数据，从而当该服务器获取后会加入该控制方案库的允许通过的名单库中，并向该智能控制盒进行数据同步，从而当该使用者的车辆被外接设备采集到其车牌号的中间数据后，该智能控制盒接收并处理后将会给出允许放行的控制命令。

值得一提的是，根据上述方案的描述，本领域技术人员可以了解，该服务器与智能控制盒的连接并非控制连接，仅是数据同步连接，因此不存在直接操控的情况，籍此即便服务器宕机，也不会影响当前各智能控制盒的自律控制工作，从而形成去中心化控制，避免中心控制端宕机后全面失效的恶性结果，提高了管理工作的可靠性

另一方面，为了提高该接口模块的适配性，便于该接口模块适配不同的外接设备进行对应的数据处理来获取中间数据，其中该智能控制盒的接口模块通过与该主控板连接的该远程通信模块与该服务器通信，其中该服务器上还存储有功能软件库，以匹配外接设备数据处理的需求，当外接设备接入接口模块后，该存储器中的功能软件将与该服务器的功能软件库同步数据，从而对功能软件进行适应性的调整，以满足不同外接设备的需求，籍此极大的提高了该智能控制盒的适配能力，便于应用和管理。

(三)

本发明另一方面，为了进一步的对该智能控制盒进行区域位置化管理，请参阅图4，该智能控制盒还包括与自律控制装置连接的定位模块，以获取当前该智能控制盒的定位信息，经该远程通信模块上传至服务器，其中该服务器中存储地图数据，以供该智能控制盒定位信息与地图数据匹配，籍此服务器端将可知各智能控制盒的地理位置，籍此，当该移动通信装置与服务器连接时，可供该移动通信装置根据自身需求，选取该地图数据中一个或多个该智能控制盒，从而使服务器有目的的，针对不同区域的智能控制盒同步更新数据，从而提高了智能控制盒的管理适用场景，比如针对某一地区的智能控制盒的控制方案库进行跟新，从而使得某一区域的智能控制盒的管理工作与其他地区产生差异，进一步举例来说，当该移动通信装置上传自身车牌号的中间数据至该服务器后，该服务器可以根据该移动通信装置选定区域内的智能控制盒进行数据同步，从而允许该车牌号在选定的地区获得通行的许可，籍此形成地域性的智能管控工作，提高了该智能控制盒的适用场景。

此外为了进一步的实现精确的区域化管理，该移动通信装置还可以通过调取本机定位信息至服务器，从而便于服务器匹配两者距离接近的该智能控制盒进行数据同步更新，从而进一步细化智能控制的功能，举例来说，当移动通信装置上传其定位信息及其车牌号至服务器后，该服务器会匹配最近的智能控制盒进行数据同步，从而仅允许该车牌号通过该个智能控制盒时，给出允许通行的控制指令，而其余各智能控制盒不受影响。

(四)

在另一方面，本发明还提供了一种能够进行人机交互的智能控制盒，请参阅图5，该智能控制盒还包括与该接口模块连接的人机交互装置，该人机交互装置包括：指示模块及输入模块，籍此便于使用者通过该指示模块获取指示信息，并通过输入模块与该智能控制盒进行控制交互，其中该指示模块优选为显示器或扬声器中的一种或两者的结合，而该输入装置优选为麦克风，人体纹理输入器，人脸识别输入器，虹膜识别输入器，密码输入器中的一种或多种的结合。

(五)

本发明另一方面还提供了一种采用该智能控制盒的道闸，以形成道闸的智能集控功能，其中，该智能控制盒通过该接口模块接入特征采集装置，感应装置，闸机道杆，以在获取该特征采集装置，该感应装置的中间数据，经该主控板处理后下达控制指令，操控该闸机道杆执行，从而便于道闸的智能化管理，提高出入口管理的效率。

其中该感应装置本实施例中为感应雷达，当其感应到该道闸设定范围内有车辆时，将通过其对应的接口模块向该主控板传输感应中间数据，以供该主控板激活该特征采集装置工作，其中该特征采集装置本实施例中为摄像头，以获取道闸前车辆的车牌号图片，经其对应的接口模块处理后，获取该车牌号的中间数据并至该主控板中，经过与该控制方案库进行对应处理后，给出控制命令并向该闸机道杆传输，最终形成对该出入口的管理工作。

综上所述，通过本发明提供的智能控制盒及其控制方法，实现了与外接设备的智能集控，通过多边计算的处理方案，降低外接硬件集控时的数据处理量，显著提高了在多设备任务处理的集控环境下的数据处理速度，从而确保了整体控制的可靠性和稳定性，此外该智能控制盒还能形成去中心化控制，避免中心控制端宕机后全面失效的恶性结果，提高了管理工作的可靠性。

以上该仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能控制盒，与外接设备连接形成集控，其特征在于，包括：主控板，电源装置及接口模块，其中所述电源装置与所述主控板连接，所述主控板控制连接所述接口模块并集中供电，所述接口模块包含：接口件，处理器及存储器；所述接口件与外接设备适配供电，并传输其设备数据至所述处理器，经其依据所述存储器中预设的功能软件处理后获取中间数据，所述接口件传输所述中间数据至所述主控板获取控制指令，所述主控板包括：自律控制装置及控制方案库，其中所述中间数据经所述接口模块传输至所述主控板，经所述自律控制装置依所述控制方案库处理给出控制指令，所述接口模块向所述外接设备传达所述控制指令，其中还包括：与所述自律控制装置连接的组网通信模块，以在所述组网通信模块间形成组网通信，所述主控板通过所述组网通信模块获取组网侧中间数据，其中步骤包括：当配对侧主控板承受较大任务压力时，通过组网通信模块获取组网的局域网内具有处理资源的智能控制盒，对其进行任务发包，传送部分中间数据，令其协同计算分担一部分处理任务；经处理后，组网通信模块传递协同侧主控板处理后的控制命令，按下述任一方式处理：直接控制任务发包侧的外接设备执行，或发回主控板进行进一步的计算处理。

2.根据权利要求1所述的智能控制盒，其特征在于，还包括与自律控制装置连接的远程通信模块，所述远程通信模块与服务器通信，所述主控板与所述服务器同步控制方案库数据。

3.根据权利要求2所述的智能控制盒，其特征在于，所述服务器接入移动通信装置，接收其上传的所述中间数据，并转换为控制方案库数据，以向所述主控板同步数据。

4.根据权利要求2所述的智能控制盒，其特征在于，所述接口模块通过与所述主控板连接的所述远程通信模块与所述服务器通信，所述存储器中的功能软件与所述服务器同步数据。

5.根据权利要求3所述的智能控制盒，其特征在于，所述智能控制盒还包括与自律控制装置连接的定位模块，以获取当前定位信息，经所述远程通信模块上传至服务器；移动通信装置调取本机定位信息至服务器；服务器匹配两者距离接近的智能控制盒进行数据同步更新。

6.根据权利要求1至3任意一项所述的智能控制盒，其特征在于，还包括与所述接口模块连接的人机交互装置，所述人机交互装置包括：指示模块及输入模块。

7.如权利要求5所述智能控制盒的区域管理方法，其特征在于，步骤包括：所述服务器中存储地图数据；所述智能控制盒定位信息与地图数据匹配；所述移动通信装置与服务器连接，选取该地图数据中一个或多个所述智能控制盒；服务器同步更新所选智能控制盒数据。

8.一种采用如权利要求1所述智能控制盒的道闸，其特征在于：所述智能控制盒通过所述接口模块接入特征采集装置，感应装置，闸机道杆，以在获取所述特征采集装置，所述感应装置的中间数据，经所述主控板处理后下达控制指令，操控所述闸机道杆执行。

Images