CN109104503A - 一种智能家居远程控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能家居远程控制系统，包括手机控制模块、网络控制模块、小区监控中心、智能家居门口机和智能家居终端，所述手机控制模块发出的指令依次通过网络控制模块、小区监控中心、智能家居门口机后到达智能家居终端，智能家居门口机包括监听模块、控制分析管理模块和发送模块。还公开了一种智能家居远程控制系统的控制方法。本发明解决了现有技术中所存在的既要对各类家电进行全面监控、全面控制，又要解决通讯方式复杂等矛盾问题，充分利用网络资源，避免网络阻塞，同时充分保证控制指令的完整性和安全性，且运营成本得到降低，使系统真正具有实用性。

Description

一种智能家居远程控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及智能家居领域，具体是一种智能家居远程控制系统及控制方法。

背景技术

随着物联网技术的发展，智能家居给人带来更加便捷、安全、智能、个性的体验。智能家居系统越来越受到人们的青睐。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备（如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、影音服务器、影柜系统、网络家电等）连接到一起，提供家电控制、照明控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，兼备网络通信、信息家电、设备自动化，提供全方位的信息交互功能，同时为各种能源费用节约资金。

现有的智能家居通信系统，系统资源开销以及网络资源开销大，智能家居终端的操作次数较多，影响控制成功的概率，手机不方便对家电进行控制，网络资源利用不合理，容易网络阻塞，控制指令的完整性和安全性不佳，运营成本高，系统的实用性低。因此，针对以上现状，迫切需要开发一种智能家居远程控制系统，以克服当前实际应用中的不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能家居远程控制系统及控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种智能家居远程控制系统，包括手机控制模块、网络控制模块、小区监控中心、智能家居门口机和智能家居终端，所述手机控制模块用于利用智能手机远程控制家电开关，所述网络控制模块用于通过互联网远程控制家电开关，所述手机控制模块发出的指令依次通过网络控制模块、小区监控中心、智能家居门口机后到达智能家居终端，进而控制家电，所述智能家居门口机包括监听模块、控制分析管理模块和发送模块，所述监听模块用于接收所述小区监控中心小区局域网发出的控制指令，所述发送模块用于通过网络向智能家居终端发送控制指令，所述控制分析管理模块对接收到的控制指令进行排序处理，选择符合规定的控制指令通过发送模块发送到对应的智能家居终端。

作为本发明进一步的方案：所述手机控制模块与网络控制模块之间的通讯介质以及网络控制模块与小区监控中心之间的通讯介质为线局域网、无线网络、手机3G网络或互联网。

作为本发明进一步的方案：所述控制分析管理模块包括定时器模块、请求管理模块和控制策略模块，所述定时器模块用于定时，所述请求管理模块用于在定时器模块的定时时间内对接收到的控制指令进行排序，所述控制策略模块根据设定的控制策略对排序好的控制指令进行处理，选择符合规定的控制指令通过发送模块发送到对应的智能家居终端。

作为本发明进一步的方案：所述智能家居终端包括主控模块，以及分别与主控模块连接的灯光控制模块、红外转发器、阀门控制模块、紧急按钮、窗帘控制模块、摄像头、插座管理模块、红外探测器和声光报警模块。

作为本发明进一步的方案：所述灯光控制模块，用于进行对家居内的灯光操作；所述红外转发器，用于进行把射频信号转发为红外信号，来控制家电；所述阀门控制模块，用于进行对水和煤气的阀门控制；所述紧急按钮，用于进行紧急状况求助；所述窗帘控制模块，用于进行对家居内的窗帘操作；所述摄像头，用于进行监控和侦测；所述插座管理模块，用于进行家居内的家电管理；所述红外探测器，用于进行入室侦测；所述声光报警模块，用于进行采用声光进行报警和救助。

一种智能家居远程控制系统的控制方法，包括以下步骤：

1）用户在自己的智能手机里安装手机控制模块；

2）用户在外出时，利用手机连接到网络控制模块并输入帐号、密码验证信息，根据事先设置的安全级别，获得系统的相关权限；

3）如果用户想远程控制家电开关，可利用智能手机向网络控制模块发送控制指令，网络控制模块接收到控制指令后，通过小区监控中心、智能家居门口机传输给智能家居终端的主控模块；

4）将一定时间内接收到的所有控制指令依照一定规则建立分类表并依照时间顺序对控制指令进行排序；

5）依次处理分类表中的控制指令，选择符合规定的控制指令发送到对应的智能家居终端。

作为本发明进一步的方案：所述步骤4）具体包括：

41）将一定时间内接收到的所有控制指令依照控制指令所对应的智能家居终端名称及其房间号形成分类表；

42）对控制指令在时间上进行排序，以提供所述智能家居终端在该时间内先后有多少条控制指令要对其进行远程控制的信息。

作为本发明进一步的方案：所述步骤5）具体包括：

51）依此处理分类表中的控制指令，如果针对所述智能家居终端中任一在该段时间内仅有一条控制指令则进入步骤54），如果针对该智能家居终端在该时间内有多条控制指令则进入步骤52）；

52）判断针对该智能家居终端的多条控制指令所对应的操作是否相同，相同则作为一条控制指令，进入步骤54），不同则进入步骤53）；

53）根据时间顺序保留最后一条控制指令后进入步骤54）；

54）向该智能家居终端发送控制指令。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该智能家居远程控制系统，只需要和智能家居门口机建立一条TCP连接，跟以前的和各远程终端建立多条TCP连接比，大大减少了系统资源开销以及网络资源开销，通过智能家居门口机的控制分析减少了智能家居终端的操作次数，通过智能家居门口机对远程终端请求的控制提升了控制成功的概率；手机访问主控模块，查看实时监控，云服务模块控制，手机截取监控画面对灯光、窗帘进行远程控制，还可对水和煤气的阀门控制、紧急状况求助、家居内的家电管理、入室侦测以及采用声光进行报警和救助；解决了现有技术中所存在的既要对各类家电进行全面监控、全面控制，又要解决通讯方式复杂等矛盾问题，充分利用网络资源，避免网络阻塞，同时充分保证控制指令的完整性和安全性，且运营成本得到降低，使系统真正具有实用性。

附图说明

图1为本发明的原理框图。

图2为本发明中智能家居终端的原理框图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

本方法考虑到智能家居终端使用的频繁性，考虑到智能家居门口机大部分时间资源空闲，充分利用门口机资源空闲优势，减少智能家居终端资源的使用，保证其所有功能的正常使用，所有远程控制终端不再直接对智能家居终端进行控制而是经过智能家居门口机进行控制。

实施例1

请参阅图1，本发明实施例中，通过对智能家居设备的统一管理，通过将智能手机、手机软件、无线网络、互联网、小区局域网、智能家居门口机、智能家居终端等进行有序管理，互相协作，实现完整的智能家居远程控制的系统。

一种智能家居远程控制系统，包括手机控制模块、网络控制模块、小区监控中心、智能家居门口机和智能家居终端。

所述手机控制模块包括智能手机和应用软件，利用GPRS、CDMA等2G网络，或者TD-CDMA、CDMA2000、WCDMA等3G网络，实时远程获得家电运行情况和用电量，在需要控制时，根据用户的操作，将控制指令经过加密后传送给所述网络控制模块。

所述网络控制模块采用获取到得到的控制指令，以密文的方式，安全可靠的传输给所述小区监控中心，并通过小区局域网传送给所述智能家居门口机。

所述智能家居门口机包括TCP监听模块、控制分析管理模块和TCP发送模块，所述控制分析管理模块进一步包括定时器模块、请求管理模块和控制策略模块；所述TCP监听模块用于接收所述小区监控中心小区局域网发出的控制指令，所述TCP发送模块用于通过网络向智能家居终端发送控制指令，所述控制分析管理模块的定时器模块用于定时，所述请求管理模块用于对接收到的控制指令进行排序，所述控制策略模块根据设定的控制策略对排序好的控制指令进行处理，选择符合规定的控制指令通过TCP发送模块发送给智能家居终端。

一种智能家居远程控制系统的控制方法，包括以下步骤：

1）智能手机加密指令；根据预先设置的规则，对控制指令的报文进行加密处理，采用在移动通讯领域公认安全可靠的MD5/SHA1加密算法，确保系统的安全性，防止非法侵入；

2）手机网络发送指令；该智能手机控制模块利用无线网络，连接到网络控制模块，将控制指令以密文的方式进行发送，发送指令时，可以采用各类无线通道，包括GPRS、CDMA等2G网络，和TD-CDMA、CDMA2000、WCDMA等3G网络，在这些网络的上层，智能手机模块建立socket连接，采用http协议进行传输，保证传输方式的可靠性和易维护性；智能家居远程控制系统在通讯通道上，跨越三大网络，即无线网络、互联网网和电力网，将三者紧密联系，同时又各有分工，在控制指令从智能手机传出时，信号为无线网络的方式；在进入网络控制模块后，信号在互联网上传输。在进入室内控制模块后，信号在电力网络上传输。正因为如此，系统在信号传输的可靠性、安全性上做了特别的处理，包括自动选择最强的无线信号、对信号报文进行加密、对使用者身份进行严格认证、对电力载波信号进行CRC校验等，从而保证控制信号能准确、安全的传输，避免信号丢失、误传，避免非法用户的使用；

3）网络控制模块传输指令；该手机控制模块将信号通过无线网络传输给网络控制模块，信号的传输进入互联网部分。该模块利用了先进的软件技术和数据库技术，以高效、并发的处理大批量用户的并发使用。该网络控制模块为多用户共享，可充分利用互联网的传输带宽，最大限度的减少系统建设的投资。在整个数据通信过程中采用TCP/IP通信协议，可屏蔽各种中间层协议，从该数字化模块、到该数据统计模块、的线损分析的通信可以视为在广域网中数据的传输。由于采用基于J2EE构架的数据WEB服务方式，可避免直接利用底层的Socket通信，符合HTTP1.1和DATA Service的相关国际标准，传输的数据能有效通过广域网中的各种安全设备，同时数据经过数字签名，本身的安全性和完整性也得到了保证。

数据并发传输解决方案：数据的并发传输是一般的网络应用系统的一大瓶颈，由于在实际应用中一个大的系统有数目巨大的基层应用(几万)，保证高传输成功率的前提是解决并发传输的通信阻塞。本发明采用J2EE+Web服务构成，即企业级的基于J2EE构架基础的数据采集和数据服务发布软件构架，该系统能支持高强度的数据并发传输和数据服务，支持海量数据查询，具有极高的实用性；

4）手机控制模块将对各个智能家居终端的不同控制指令均发送到智能家居门口机的TCP监听模块；

5）智能家居门口机收到控制指令后，控制分析管理模块启动定时器模块，收取在定时时间内的所有控制指令；

6）将收取到的控制指令通过请求管理模块按一定规则形成分类表；

7）对每个分类表再通过请求管理模块对控制指令在时间上进行排序，从而清楚的展现出某一房间号的一个或多个智能家居终端在一段时间内先后有多少条控制指令要对其进行远程控制操作；

8）调用控制策略模块循环处理分类表中的对各智能家居终端的控制指令，如果列表循环到结尾，即没有控制指令需要执行，就进入步骤9），如果没有到结尾，即还有控制指令需要执行，则进入10）；

9）结束整个流程；

10）判断控制指令中对某一智能家居终端的操作是否只有一次，即判断定时器模块的定时时间内是否只接收到针对该终端的一条控制指令，有多次则进入步骤11），只有一次则进入步骤12）；

11）判断对该智能家居终端的多次操作是否相同，即判断接收到的控制指令是否重复，相同则将多条控制指令视为一条，进入步骤13），不同则进入步骤12）；

12）根据时间顺序保留最后一次对该终端的操作，即仅保留定时器定时时间内对某一智能家居终端的最后一条控制指令，忽略之前的控制指令；

13）判断该智能家居终端是否存在上次操作的记录，不存在则进入步骤15），存在则进入步骤14）；

14）判断本次操作与记录中的上次操作是否相同，相同则返回步骤8），不同则进入步骤15）；

15）向该智能家居终端发送该控制指令，使其执行对应的操作；

16）记录本次对该智能家居终端的控制指令，记录下本次操作并返回步骤8）。

需要说明的是，以上步骤在执行之前，智能家居门口机已经通过TCP发送模块与相应的智能家居终端建立TCP长连接，以便实时发送控制指令；上述步骤中的控制指令是指针对某一智能家居终端的一次操作命令，所述远程控制终端可以根据针对不同智能家居终端的不同的操作命令分别向智能家居门口机发送相应的多条控制指令，也可以将针对多个智能家居终端的多种不同操作命令进行打包发送，这些属于本领域的公知技术，在此不再赘述。

实施例2

请参阅图2，本实施例与实施例1的不同之处在于：所述智能家居终端包括主控模块，以及分别与主控模块连接的灯光控制模块、红外转发器、阀门控制模块、紧急按钮、窗帘控制模块、摄像头、插座管理模块、红外探测器和声光报警模块。

其中，所述灯光控制模块，用于进行对家居内的灯光操作；所述红外转发器，用于进行把射频信号转发为红外信号，来控制家电；所述阀门控制模块，用于进行对水和煤气的阀门控制；所述紧急按钮，用于进行紧急状况求助；所述窗帘控制模块，用于进行对家居内的窗帘操作；所述摄像头，用于进行监控和侦测；所述插座管理模块，用于进行家居内的家电管理；所述红外探测器，用于进行入室侦测；所述声光报警模块，用于进行采用声光进行报警和救助。

该智能家居远程控制系统，只需要和智能家居门口机建立一条TCP连接，跟以前的和各远程终端建立多条TCP连接比，大大减少了系统资源开销以及网络资源开销，通过智能家居门口机的控制分析减少了智能家居终端的操作次数，通过智能家居门口机对远程终端请求的控制提升了控制成功的概率；手机访问主控模块，查看实时监控，云服务模块控制，手机截取监控画面对灯光、窗帘进行远程控制，还可对水和煤气的阀门控制、紧急状况求助、家居内的家电管理、入室侦测以及采用声光进行报警和救助；解决了现有技术中所存在的既要对各类家电进行全面监控、全面控制，又要解决通讯方式复杂等矛盾问题，充分利用网络资源，避免网络阻塞，同时充分保证控制指令的完整性和安全性，且运营成本得到降低，使系统真正具有实用性。

以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (8)

1.一种智能家居远程控制系统，包括手机控制模块、网络控制模块、小区监控中心、智能家居门口机和智能家居终端，其特征在于，所述手机控制模块用于利用智能手机远程控制家电开关，所述网络控制模块用于通过互联网远程控制家电开关，所述手机控制模块发出的指令依次通过网络控制模块、小区监控中心、智能家居门口机后到达智能家居终端，进而控制家电，所述智能家居门口机包括监听模块、控制分析管理模块和发送模块，所述监听模块用于接收所述小区监控中心小区局域网发出的控制指令，所述发送模块用于通过网络向智能家居终端发送控制指令，所述控制分析管理模块对接收到的控制指令进行排序处理，选择控制指令通过发送模块发送到对应的智能家居终端。

2.根据权利要求1所述的智能家居远程控制系统，其特征在于，所述手机控制模块与网络控制模块之间的通讯介质以及网络控制模块与小区监控中心之间的通讯介质为线局域网、无线网络、手机3G网络或互联网。

3.根据权利要求1或2所述的智能家居远程控制系统，其特征在于，所述控制分析管理模块包括定时器模块、请求管理模块和控制策略模块，所述定时器模块用于定时，所述请求管理模块用于在定时器模块的定时时间内对接收到的控制指令进行排序，所述控制策略模块用于根据设定的控制策略对排序好的控制指令进行处理，选择控制指令通过发送模块发送到对应的智能家居终端。

4.根据权利要求3所述的智能家居远程控制系统，其特征在于，所述智能家居终端包括主控模块，以及分别与主控模块连接的灯光控制模块、红外转发器、阀门控制模块、紧急按钮、窗帘控制模块、摄像头、插座管理模块、红外探测器和声光报警模块。

5.根据权利要求4所述的智能家居远程控制系统，其特征在于，所述灯光控制模块用于对家居内的灯光操作；所述红外转发器用于把射频信号转发为红外信号，进而控制家电；所述阀门控制模块用于对水和煤气的阀门控制；所述紧急按钮用于紧急状况求助；所述窗帘控制模块用于对家居内的窗帘操作；所述摄像头用于进行监控和侦测；所述插座管理模块用于对家居内的家电管理；所述红外探测器用于进行入室侦测；所述声光报警模块用于采用声光进行报警和救助。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的智能家居远程控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）用户在自己的智能手机里安装手机控制模块；

2）用户在外出时，利用手机连接到网络控制模块并输入帐号和密码验证信息；

3）如果用户想远程控制家电开关，可利用智能手机向网络控制模块发送控制指令，网络控制模块接收到控制指令后，通过小区监控中心、智能家居门口机传输给智能家居终端的主控模块；

4）将一定时间内接收到的所有控制指令依照一定规则建立分类表并依照时间顺序对控制指令进行排序；

5）依次处理分类表中的控制指令，选择控制指令发送到对应的智能家居终端。

7.根据权利要求6所述的智能家居远程控制系统的控制方法，其特征在于，所述步骤4）具体包括：

41）将一定时间内接收到的所有控制指令依照控制指令所对应的智能家居终端名称形成分类表；

42）对控制指令在时间上进行排序，以提供所述智能家居终端在该时间内先后有多少条控制指令要对其进行远程控制的信息。

8.根据权利要求6所述的智能家居远程控制系统的控制方法，其特征在于，所述步骤5）具体包括：

51）依此处理分类表中的控制指令，如果针对所述智能家居终端中任一在该段时间内仅有一条控制指令则进入步骤54），如果针对该智能家居终端在该时间内有多条控制指令则进入步骤52）；

52）判断针对该智能家居终端的多条控制指令所对应的操作是否相同，相同则作为一条控制指令，进入步骤54），不同则进入步骤53）；

53）根据时间顺序保留最后一条控制指令后进入步骤54）；

54）向该智能家居终端发送控制指令。