CN108833219B - 智能家居系统、智能网关及其控制方法 - Google Patents

智能家居系统、智能网关及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于智能家居技术领域，特别涉及一种智能家居系统、智能网关及其控制方法，智能网关包括多个子网关，子网关包括处理器、WIFI模块和ZigBee模块，处理器接收路由器发送的待控制终端名称及其操作指令，根据待控制终端名称获取通讯协议类型，并根据通讯协议类型选通WIFI模块或者ZigBee模块，以将操作指令发送至待控制终端，本技术方案在智能网关中增加ZigBee模块，实现了既可以对采用WIFI通讯协议的终端进行控制，又可以对采用ZigBee通讯协议的终端进行控制。

Description

智能家居系统、智能网关及其控制方法
技术领域
本发明属于智能家居技术领域，特别涉及一种智能家居系统、智能网关及其控制方法。
背景技术
现有的技术方案中，智能家居系统包括网关以及各种信息终端设备和智能家电设备，网关是整个家庭网络与外部网络发生联系的桥梁，也是数字家庭各种业务和应用的关键，可以从不同的外部网络接收通信信号，通过家庭网络传递信号给某个设备，例如打印机、电冰箱、电脑、电视等，现有技术中网关包括处理器和无线模块，无线模块通常为WIFI模块，WIFI模块仅能连接具有WIFI功能的设备，功能较少，导致无法连接采用其他通讯协议进行通讯的终端。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能家居系统、智能网关及其控制方法，解决现有技术中提出的仅有WIFI模块导致功能单一无法连接采用其他通讯协议进行通讯的终端的问题。
本发明是这样实现的，本发明第一方面提供一种智能网关，所述智能网关与路由器连接，所述智能网关包括多个子网关，所述子网关包括处理器、WIFI模块和ZigBee模块，所述处理器分别连接所述WIFI模块和所述ZigBee模块，所述处理器还连接所述路由器，所述WIFI模块连接至少一个所述终端，所述ZigBee模块连接至少一个所述终端；
所述处理器接收所述路由器发送的待控制终端名称及其操作指令，根据所述待控制终端名称获取通讯协议类型，并根据所述通讯协议类型选通所述WIFI模块或者所述ZigBee模块，以将所述操作指令发送至所述待控制终端。
本发明第二方面提供一种智能网关的控制方法，所述智能网关与路由器连接，所述智能网关包括多个子网关，所述子网关包括处理器、WIFI模块和ZigBee模块，所述处理器分别连接所述WIFI模块和所述ZigBee模块，所述处理器还连接所述路由器，所述WIFI模块连接至少一个所述终端，所述ZigBee模块连接至少一个所述终端；
所述控制方法包括：
所述处理器接收所述路由器发送的待控制终端名称及其操作指令，根据所述待控制终端名称获取通讯协议类型；
所述处理器根据所述通讯协议类型选通所述WIFI模块或者所述ZigBee模块，以将所述操作指令发送至所述待控制终端。
本发明第三方面提供一种智能家居系统，所述智能家居系统包括智能路由器、多个终端以及第一方面所述的智能网关。
本发明提供一种智能家居系统、智能网关及其控制方法，智能网关包括多个子网关，子网关包括处理器、WIFI模块和ZigBee模块，处理器接收路由器发送的待控制终端名称及其操作指令，根据待控制终端名称获取通讯协议类型，并根据通讯协议类型选通WIFI模块或者ZigBee模块，以将操作指令发送至待控制终端，本技术方案在智能网关中增加ZigBee模块，实现了既可以对采用WIFI通讯协议的终端进行控制，又可以对采用ZigBee通讯协议的终端进行控制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种实施例提供的一种智能网关的结构示意图；
图2是本发明一种实施例提供的一种智能家居系统的结构示意图；
图3是本发明一种实施例提供的一种智能网关的控制方法的流程图；
图4是本发明一种实施例提供的一种智能网关的控制方法的流程图；
图5是本发明一种实施例提供的一种智能网关的控制方法的流程图。
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。
为了说明本发明的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
实施例1
本发明实施例1提供一种智能网关20，如图1和图2所示，所述智能网关20与路由器10连接，所述智能网关20包括多个子网关201、202至20N，所述智能网关20连接多个终端，所述子网关包括处理器210、WIFI模块211和ZigBee模块212，所述处理器210分别连接所述WIFI模块211和所述ZigBee模块212，所述处理器210还连接所述路由器10，所述WIFI模块211连接至少一个所述终端，所述ZigBee模块212连接至少一个所述终端，例如，子网关201连接终端301、302至30N，子网关202连接终端311、312至31N，子网关20N连接终端321、322至32N，其中，子网关中的所述WIFI模块211连接一部分终端，子网关中的所述ZigBee模块212连接另一部分所述终端。
所述处理器210接收所述路由器10发送的待控制终端名称及其操作指令，根据所述待控制终端名称获取通讯协议类型，并根据所述通讯协议类型选通所述WIFI模块211或者所述ZigBee模块212，以将所述操作指令发送至所述待控制终端。
其中，智能网关20由多个子网关构成，多个子网关分布在不同的区域，例如，将住宅的每个房间内设置一个子网关，该房间内的子网关连接该房间内的终端，每个子网关均由智能路由器10进行控制，多个子网关之间可以处于独立状态，也可以相互之间进行通讯以形成子网关组网，每个子网关通过处理器210和WIFI模块211相互连接并发送和接收信息，每个子网关连接终端成功后，将与终端的连接状态发送给路由器10，路由器10存储每个子网关与终端的连接关系列表，该连接关系列表中可以包括子网关的编号及其连接的终端，路由器10通过广域网接收到控制终端的控制信号，解析所接收的控制信号获取待控制终端名称，通过查询连接关系列表获取与待控制终端名称对应的子网关，将待控制终端名称及操作指令发送至该子网关。
其中，所述处理器210存储通讯协议及终端的对应关系列表，当接收待控制终端名称及其操作指令时，根据所述待控制终端名称和所述对应关系列表获取通讯协议类型，并通过所述通讯协议类型对应的模块将所述操作指令发送给待控制终端。
本实施例中，通讯协议类型对应的模块为WIFI模块211和ZigBee模块212，处理器210接收待控制终端名称及其操作指令，根据所述待控制终端名称获取通讯协议类型，并根据所述通讯协议类型选通所述WIFI模块211或者所述ZigBee模块212，以将所述操作指令发送至所述待控制终端。
具体的，例如，子网关1连接冰箱、洗衣机、电脑和煤气开关，子网关1中的处理器210接收到关闭电脑的指令和关闭煤气开关的指令时，分别获取电脑和煤气开关使用的通讯协议，查询到电脑使用的通讯协议为WIFI，煤气开关使用的通讯协议为ZigBee，则处理器210将关闭电脑的指令通过WIFI模块211发送给电脑，使电脑执行关机指令，并将关闭煤气开关的指令通过ZigBee模块212发送给煤气开关，使煤气开关执行关闭指令。
进一步的，当子网关所在的区域内的终端包括通过WIFI协议进行通讯的模块和通过ZigBee协议通讯的模块时，子网关控制终端的方式如下：
所述处理器210通过所述WIFI模块211接收待控制终端名称及其操作指令，根据所述待控制终端名称获取通讯协议类型，并根据所述通讯协议类型选通所述WIFI模块211或者所述ZigBee模块212，以将所述操作指令发送至所述待控制终端。
其中，所述处理器210可以通过所述WIFI模块211与控制设备连接，例如，处理器210通过WIFI模块211与移动终端连接，可以在处理器210中存储移动终端列表，当移动终端位于WIFI模块211的WIFI范围内时，自动与WIFI模块211进行连接，移动终端向处理器210发送待控制终端名称及其操作指令，处理器210根据所述待控制终端名称获取通讯协议类型为WIFI通讯协议时，将操作指令通过WIFI模块211发送给对应的终端，处理器210根据所述待控制终端名称获取通讯协议类型为ZigBee通讯协议时，将操作指令通过ZigBee模块212发送给对应的终端。
具体的，例如，区域2中的子网关2连接笔记本和电视，用户携带移动终端进入区域1时，由于移动终端与子网关预先设置过连接，子网关存储移动终端的号码，则子网关中的WIFI模块211自动与移动终端连接，子网关2中的处理器210接收到移动终端发送的关闭笔记本的指令和打开电视的指令时，处理器210分别获取笔记本和电视使用的通讯协议，查询到电视使用的通讯协议为WIFI，电视使用的通讯协议为ZigBee，则处理器210将关闭笔记本的指令通过WIFI模块211发送给电脑，使笔记本执行关机指令，并将打开电视的指令通过ZigBee模块212发送给电视，使电视执行开机指令。
本实施方式中的子网关通过WIFI模块211与移动终端进行无线通讯，实现了移动终端对子网关所连接的终端的控制。
进一步的，在上述实施方式中，由于WIFI模块211和ZigBee模块212的信道相同，可以使ZigBee模块212优先选择信道，具体的控制方式如下：
所述WIFI模块211对周围的WIFI信号进行扫描，将扫描的信道信息进行优先级排序获取优先级列表，并将所述优先级列表发送给所述ZigBee模块212；
所述ZigBee模块212根据所述优先级列表获取传输信号的信道。
其中，WIFI模块211扫描周围的无线信号网络环境，根据每个信道的信号强度获取信道的优先级列表，ZigBee模块212将优先级列表中信号强度最优的信道作为传输信号的信道，ZigBee模块获取信道后，开始使用信道组建通信，实现与家电设备进行通信，控制家电设备实现各种功能。
进一步的，当子网关所在的区域内的终端仅包括通过ZigBee协议通讯的模块时，子网关控制终端的方式如下：
所述处理器210通过所述WIFI模块211接收待控制终端名称及其操作指令，控制所述ZigBee模块212将所述操作指令发送至所述待控制终端。
其中，WIFI模块211仅用于与外部控制设备连接，ZigBee模块212与终端连接，向终端发送控制信号。
本发明实施例提供智能网关，智能网关包括多个子网关，子网关包括处理器、WIFI模块和ZigBee模块，处理器接收路由器发送的待控制终端名称及其操作指令，根据待控制终端名称获取通讯协议类型，并根据通讯协议类型选通WIFI模块或者ZigBee模块，以将操作指令发送至待控制终端，本技术方案在智能网关中增加ZigBee模块，实现了既可以对采用WIFI通讯协议的终端进行控制，又可以对采用ZigBee通讯协议的终端进行控制。
进一步的，多个子网关内的WIFI模块无线连接形成WIFI组网，WIFI模块可以采用TLN13SP02型号的SPI转WIFI芯片。
所述多个子网关包括第一子网关和第二子网关，所述第一子网关包括第一处理器、第一WIFI模块和第一ZigBee模块，所述第二子网关包括第二处理器、第二WIFI模块和第二ZigBee模块，所述第一子网关位于第一区域，所述第二子网关位于第二区域，所述第一WIFI模块和所述第二WIFI模块无线连接，所述第一ZigBee模块连接第一终端的开关设备，所述第二ZigBee模块连接所述第一终端的执行设备；
所述第一处理器通过所述第一ZigBee模块检测到所述第一终端的开关设备切换为闭合状态时，控制所述第一WIFI模块将所述第一终端的开关设备的状态发送至所述第二WIFI模块；
所述第二处理器通过所述第二WIFI模块获取所述第一终端的开关设备处于闭合时，通过所述第二ZigBee模块控制所述第一终端的执行设备开始工作，并控制所述第一终端的执行设备所在区域的照明设备开始工作。
具体的，例如，用户安装的热水器的燃气开关位于厨房，热水器位于洗手间，当用户打开燃气开关时，说明用户将要到洗手间使用热水器，此时，通过WIFI模块的组网，将用户开启燃气开关发送至位于洗手间子网关的WIFI模块，洗手间子网关的WIFI模块发送给洗手间子网关的处理器，洗手间子网关的处理器开启洗手间的照明灯，给用户带来了方便。
实施例2
本发明实施例2提供一种智能网关的控制方法，所述智能网关与路由器连接，所述智能网关包括多个子网关，所述子网关包括处理器、WIFI模块和ZigBee模块，所述处理器分别连接所述WIFI模块和所述ZigBee模块，所述处理器还连接所述路由器，所述WIFI模块连接至少一个所述终端，所述ZigBee模块连接至少一个所述终端；
如图3所示，所述控制方法包括：
步骤S10.所述处理器接收所述路由器发送的待控制终端名称及其操作指令，根据所述待控制终端名称获取通讯协议类型。
步骤S20.所述处理器根据所述通讯协议类型选通所述WIFI模块或者所述ZigBee模块，以将所述操作指令发送至所述待控制终端。
其中，步骤S10中所述处理器接收所述路由器发送的待控制终端名称及其操作指令，根据所述待控制终端名称获取通讯协议类型，包括：
所述处理器存储通讯协议及终端的对应关系列表，当接收待控制终端名称及其操作指令时，根据所述待控制终端名称和所述对应关系列表获取通讯协议类型，并通过所述通讯协议类型对应的模块将所述操作指令发送给待控制终端。
进一步的，如图4所示，所述控制方法还包括：
步骤S30.所述处理器通过所述WIFI模块接收待控制终端名称及其操作指令。
步骤S40.所述处理器控制所述ZigBee模块将所述操作指令发送至所述待控制终端。
进一步的，如图5所示，步骤S40中所述处理器控制所述ZigBee模块将所述操作指令发送至所述待控制终端，之前还包括：
步骤S50.所述WIFI模块对周围的WIFI信号进行扫描，将扫描的信道信息进行优先级排序，并将优先级列表发送给所述ZigBee模块。
步骤S60.所述ZigBee模块根据所述优先级列表获取传输信号的信道。
上述控制方法的具体工作过程，可以参考前述实施例1中各模块对应的过程，在此不再赘述。
实施例3
本发明实施例3提供一种智能家居系统，所述智能家居系统包括路由器、多个终端以及实施例1所述的智能网关。
其中，对于路由器，路由器具有控制功能和路由功能，智能路由器可以根据从网络中接收的控制指令对子网关进行控制，可以控制子网关的开通或者断开，也可以向子网关发送操作指令以控制与子网关连接的终端，例如，可以接收用户通过移动终端发送的对某个终端发送的操作指令，该操作指令不仅是对开关的打开或者关闭，也可以是对终端具体的实现某种功能的操作指令，例如，打开窗户至开度的50％等，路由器还可以直接连接终端，对终端进行控制。
具体的，例如，智能路由器中存储子网关的连接关系列表包括：子网关1连接冰箱和洗衣机，子网关2连接卧室窗户和电视机，子网关3连接空调，智能路由器接收到用户发送的打开卧室窗户至开度的50％的控制指令，智能路由器解析控制指令获取终端的名称为卧室窗户，根据连接关系列表查找到与卧室窗户连接的子网关编号为子网关2，将打开卧室窗户至开度的50％的控制指令发送至子网关2，子网关2再发送给卧室窗户执行该控制指令。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能网关，所述智能网关与路由器连接，其特征在于，所述智能网关包括多个子网关，所述子网关包括处理器、WIFI模块和ZigBee模块，所述处理器分别连接所述WIFI模块和所述ZigBee模块，所述处理器还连接所述路由器，所述WIFI模块连接至少一个所述终端，所述ZigBee模块连接至少一个所述终端；
所述处理器接收所述路由器发送的待控制终端名称及其操作指令，根据所述待控制终端名称获取通讯协议类型，并根据所述通讯协议类型选通所述WIFI模块或者所述ZigBee模块，以将所述操作指令发送至所述待控制终端；
所述多个子网关包括第一子网关和第二子网关，所述第一子网关包括第一处理器、第一WIFI模块和第一ZigBee模块，所述第二子网关包括第二处理器、第二WIFI模块和第二ZigBee模块，所述第一子网关位于第一区域，所述第二子网关位于第二区域，所述第一WIFI模块和所述第二WIFI模块无线连接，所述第一ZigBee模块连接第一终端的开关设备，所述第二ZigBee模块连接所述第一终端的执行设备；
所述第一处理器通过所述第一ZigBee模块检测到所述第一终端的开关设备切换为闭合状态时，控制所述第一WIFI模块将所述第一终端的开关设备的状态发送至所述第二WIFI模块；
所述第二处理器通过所述第二WIFI模块获取所述第一终端的开关设备处于闭合时，通过所述第二ZigBee模块控制所述第一终端的执行设备开始工作。
2.如权利要求1所述的智能网关，其特征在于，所述处理器存储通讯协议及终端的对应关系列表，当接收待控制终端名称及其操作指令时，根据所述待控制终端名称和所述对应关系列表获取通讯协议类型，并通过所述通讯协议类型对应的模块将所述操作指令发送给待控制终端。
3.如权利要求1所述的智能网关，其特征在于，所述处理器以有线或者无线通信方式接收待控制终端名称及其操作指令，根据所述待控制终端名称获取通讯协议类型，并根据所述通讯协议类型选通所述WIFI模块或者所述ZigBee模块，以将所述操作指令发送至所述待控制终端。
4.如权利要求1所述的智能网关，其特征在于，所述处理器通过所述WIFI模块接收待控制终端名称及其操作指令，控制所述ZigBee模块将所述操作指令发送至所述待控制终端。
5.如权利要求4所述的智能网关，其特征在于，所述WIFI模块对周围的WIFI信号进行扫描，将扫描的信道信息进行优先级排序获取优先级列表，并将所述优先级列表发送给所述ZigBee模块；
所述ZigBee模块根据所述优先级列表获取传输信号的信道。
6.一种智能网关的控制方法，所述智能网关与路由器连接，其特征在于，所述智能网关包括多个子网关，所述子网关包括处理器、WIFI模块和ZigBee模块，所述处理器分别连接所述WIFI模块和所述ZigBee模块，所述处理器还连接所述路由器，所述WIFI模块连接至少一个所述终端，所述ZigBee模块连接至少一个所述终端；
所述控制方法包括：
所述处理器接收所述路由器发送的待控制终端名称及其操作指令，根据所述待控制终端名称获取通讯协议类型；
所述处理器根据所述通讯协议类型选通所述WIFI模块或者所述ZigBee模块，以将所述操作指令发送至所述待控制终端；
所述多个子网关包括第一子网关和第二子网关，所述第一子网关包括第一处理器、第一WIFI模块和第一ZigBee模块，所述第二子网关包括第二处理器、第二WIFI模块和第二ZigBee模块，所述第一子网关位于第一区域，所述第二子网关位于第二区域，所述第一WIFI模块和所述第二WIFI模块无线连接，所述第一ZigBee模块连接第一终端的开关设备，所述第二ZigBee模块连接所述第一终端的执行设备；
所述第一处理器通过所述第一ZigBee模块检测到所述第一终端的开关设备切换为闭合状态时，控制所述第一WIFI模块将所述第一终端的开关设备的状态发送至所述第二WIFI模块；
所述第二处理器通过所述第二WIFI模块获取所述第一终端的开关设备处于闭合时，通过所述第二ZigBee模块控制所述第一终端的执行设备开始工作。
7.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述处理器接收所述路由器发送的待控制终端名称及其操作指令，根据所述待控制终端名称获取通讯协议类型，包括：
所述处理器存储通讯协议及终端的对应关系列表，当接收待控制终端名称及其操作指令时，根据所述待控制终端名称和所述对应关系列表获取通讯协议类型，并通过所述通讯协议类型对应的模块将所述操作指令发送给待控制终端。
8.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
所述处理器通过所述WIFI模块接收待控制终端名称及其操作指令；
所述处理器控制所述ZigBee模块将所述操作指令发送至所述待控制终端。
9.如权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述处理器控制所述ZigBee模块将所述操作指令发送至所述待控制终端，之前还包括：
所述WIFI模块对周围的WIFI信号进行扫描，将扫描的信道信息进行优先级排序，并将优先级列表发送给所述ZigBee模块；
所述ZigBee模块根据所述优先级列表获取传输信号的信道。
10.一种智能家居系统，其特征在于，所述智能家居系统包括路由器、多个终端以及权利要求1至5任意一项所述的智能网关。
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