CN109991940A - 一种面向功能的智能家居控制系统及智能家居系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种面向功能的智能家居控制系统及智能家居系统，包括智能家居控制终端、智能家居设备云平台和无线通讯模块；所述智能家居控制终端用于根据用户设置的家居场景设置和实际的家居场景，为用户提供智能家居设备的控制功能；所述智能家居设备云平台用于提供远程智能家居设备管控、信息发布及分享、以及智能家居服务；所述无线通讯模块用于实现智能终端控制终端与智能家居设备云平台之间的通信。本发明的面向功能的智能家居控制系统及智能家居系统根据用户对家居生活场景的配置，对智能家居设备进行状态获取、参数设置、操作管理等直接设备控制，从而智能实现用户的要求。

Description

一种面向功能的智能家居控制系统及智能家居系统

技术领域

本发明涉及智能家居的技术领域，特别是涉及一种面向功能的智能家居控制系统及智能家居系统。

背景技术

现有技术中，智能家居的控制都是由用户直接通过控制终端，如专用的遥控器、移动控制终端、或者是基于PC、智能手机、PAD等通用电子设备上运行的面向功能的智能家居控制系统专用控制软件或APP，对智能家居设备，以及多个智能家居设备通过网络形成的面向功能的智能家居控制系统进行管理和控制的。用户对智能家居设备及系统的控制往往是体现在对某个设备，或者是某几个设备(预先设定的一组设备)的运行状态，设备携带的传感器对家居环境采集的状态的获取，以及直接或根据预先设定的一些条件对设备进行的操作。

如公开号为CN203930459U、发明名称为《一种可声控和远程控制的智能家居系统》的中国实用新型专利公开了一种可声控和远程控制的智能家居系统，包括微处理器、无线通信模块、远程通信模块，无线通信模块和远程通信模块均与微处理器双向连接，还包括语音控制模块，所述语音控制模块的输出端与微处理器相连接。该智能家居系统实现了对智能家居的语音和远程双重控制。

然而，现有的智能家居控制终端硬件产品和各种智能家居控制软件都是面向设备状态读取和操作的，也就是用户在使用面向功能的智能家居控制系统和设备时，直接体验还是要清楚确定要了解哪个(些)设备的运行状态、要采集哪个(些)周边环境信息、以及指定对其中哪个(些)设备进行操作。简单的说，目前面向功能的智能家居控制系统的用户交互是面向设备的，而不是面向用户需求的。这使得现有的智能家居还处在人和机器直接交互的阶段，而普通人家居生活的智能化需求是人与家居生活需求如，环境舒适、资源安全、活动便捷等的直接交互，即面向功能的交互。

在面向功能的智能家居控制中，希望智能化系统与人的交互最大程度的符合自然语言描述。因此就需要理解并设置用户指令与各家电工作状态、环境参数、设定命令等不同的信息格式，并能判断相应的动作趋势。故如何实现面向功能的智能家居控制成为当下一个热点的研究课题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种面向功能的智能家居控制系统及智能家居系统，根据用户对家居生活场景的配置，通过网络连接，对智能家居设备进行状态获取、参数设置、操作管理等直接设备控制，从而智能实现用户的要求。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种面向功能的智能家居控制系统，包括智能家居控制终端、智能家居设备云平台和无线通讯模块；所述智能家居控制终端用于根据用户设置的家居场景设置和实际的家居场景，为用户提供智能家居设备的控制功能；所述智能家居控制终端包括家庭网络通讯控制模块、设备功能描述解析模块、家居功能呈现模块、设备管控模块和家居场景设置模块；所述家庭网络通讯控制模块用于实现与智能家居设备和智能家居设备云平台的通信；所述设备功能描述解析模块用于对智能家居设备的功能描述进行解析；所述家居功能呈现模块用于将智能家居设备根据不同功能需求呈现给用户；所述家居场景设置模块用于设置家居生活场景，并将该设置转换成设备管控模块所执行的数据格式；所述设备管控模块用于根据用户设置的家居生活场景，将设备控制信息发送到各个智能家居设备和智能家居设备云平台，并根据反馈信息进行设备控制信息的适应性调整；所述智能家居设备云平台用于提供远程智能家居设备管控、信息发布及分享、以及智能家居服务；所述无线通讯模块用于实现智能终端控制终端与智能家居设备云平台之间的通信。

根据上述的面向功能的智能家居控制系统，其中：所述设备功能描述解析模块对智能家居设备的功能描述进行解析，获取智能家居设备的各项功能以及各功能的接口地址。

根据上述的面向功能的智能家居控制系统，其中：所述家居功能呈现模块将智能家居设备以环境状态采集、生活自动化、环境调节、安防、娱乐、信息资源获取、生活资源的功能需求呈现给用户。

根据上述的面向功能的智能家居控制系统，其中：所述家居场景设置模块通过人机交互界面进行家居生活场景的设置。

根据上述的面向功能的智能家居控制系统，其中：所述无线通讯模块包括WIFI模块、蓝牙模块和Zigbee模块中的一种或多种。

根据上述的面向功能的智能家居控制系统，其中：所述家居场景设置模块能够设置家居生活场景中的温度范围、湿度范围、空气质量参数和用电参数。

根据上述的面向功能的智能家居控制系统，其中：所述智能家居设备云平台由智能家居设备生产商和智能家居服务提供商来运行维护。

同时，本发明还提供一种面向功能的智能家居系统，包括上述任一的面向功能的智能家居控制系统和智能家居设备；

所述智能家居设备用于与智能家居控制终端和智能家居设备云平台相配合，提供家居生活自动化、智能化的家居设备。

根据上述的面向功能的智能家居系统，其中：所述智能家居设备采用面向功能的描述方法，采用XML语言进行功能描述，并提供给智能家居控制终端。

如上所述，本发明的面向功能的智能家居控制系统及智能家居系统，具有以下有益效果：

(1)将智能家居设备的功能和具体的操控分开，使得用户不必每次调节家居生活环境都要针对具体的某个(些)设备的某个(些)操作，而是直接以自身的体验要求为基础，直接进行具体的设备操作，从而极大提高了用户的便利性；

(2)将不同厂商的具体设备操作方式和命令与其提供的主要功能分开，便于控制系统根据自身的设计，提供跨设备厂商的即插即用的用户智能家居控制体验；将智能家居的控制以用户交互界面呈现给用户，以便用户根据其自身生活需求的设置，如期待的环境状态、安防级别、信息和生活资源的需求等个性化的家居智能化生活场景，而不必关心具体的设备状态获取和操作，从而实现舒适、安全和便捷的生活体验；

(3)通过将智能家居设备按照功能进行分类，使得不同设备在提供同类智能家居生活功能的情况下，便于进行联动，实现多设备根据用户功能要求的场景控制关联，简化用户设置自身家居生活场景的过程，也便于降低多设备组合操作的控制难度；

(4)通过统一的家居设备服务接口实现家居设备的功能，采用面向服务的方法实现面向功能的智能家居控制，从而简化控制系统的开发过程和难度；同时，利用不同功能和服务的组合，便于个性化设置组合，实现面向不同用户的个体需求的同时，而不增加终端设备和控制软件开发的复杂性。

附图说明

图1显示为本发明的面向功能的智能家居控制系统的结构示意图；

图2显示为本发明中的智能家居控制终端的结构示意图；

图3显示为本发明的面向功能的智能家居系统的结构示意图。

元件标号说明

1 智能家居控制终端

11 家庭网络通讯控制模块

12 设备功能描述解析模块

13 家居功能呈现模块

14 设备管控模块

15 家居场景设置模块

2 智能家居设备云平台

3 无线通讯模块

4 智能家居设备

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

在本发明中，智能家居设备采用面向功能的描述方法，即每个智能家居设备根据其自身可以提供给用户满足其家居生活需求的能力，按照环境状态采集、生活自动化、环境调节、安防、娱乐、信息资源获取、生活资源提供等类别，采用XML语言将其功能描述出来，并提供给智能家居控制终端或软件。具体地，智能家居设备包括但不限于智能电视、智能空调、智能电饭煲等等。

参照图1，本发明的面向功能的智能家居控制系统包括智能家居控制终端1、智能家居设备云平台2和无线通讯模块3。

智能家居控制终端1用于根据用户设置的家居场景设置和实际的家居场景，为用户提供智能家居设备的控制功能。

参照图2，智能家居控制终端1包括家庭网络通讯控制模块11、设备功能描述解析模块12、家居功能呈现模块13、设备管控模块14和家居场景设置模块15。

家庭网络通讯控制模块11用于实现与智能家居设备和智能家居设备云平台的通信，从而保证智能家居设备的正常运行。

设备功能描述解析模块12用于对智能家居设备的功能描述进行解析。

具体地，设备功能描述解析模块12对智能家居设备的功能描述进行解析，获取智能家居设备的各项功能以及各功能的接口地址，从而保证功能的呈现和对智能家居设备的管控。

家居功能呈现模块13用于将智能家居设备根据不同功能需求呈现给用户。

具体地，家居功能呈现模块13用于根据获得的智能家居设备的功能解析，根据功能分类将智能家居设备以环境状态采集、生活自动化、环境调节、安防、娱乐、信息资源获取、生活资源等不同角度的功能需求呈现给用户。家居功能呈现模块13按照约定的通讯机制与协议将所连接的智能家居设备的功能抽象出来，再呈现给智能家居设备云平台，使得智能家居设备云平台可以获取该智能家居设备的功能类型、可使用的功能项等信息。智能家居设备云平台2再将其转换成某些预先定义的高感知性的交互信息向用户呈现，比如反映成用户的家居环境和某些人类可感知的多媒体信息。

家居场景设置模块15用于设置家居生活场景，并将该设置转换成设备管控模块14所执行的数据格式。优选地，家居场景设置模块可以通过人机交互界面实现对家居生活场景的设置。

例如，用户可以设置理想的家居生活场景中的温度范围、湿度范围、空气质量参数、用电参数等等。若实际的家居场景中的相应参数不符合用户设置的家居生活场景的参数，则需要对智能家居设备进行干预，以达到理想的家居生活场景。

设备管控模块14用于根据用户设置的家居生活场景，将设备控制信息发送到各个智能家居设备和智能家居设备云平台，并根据反馈信息进行设备控制信息的适应性调整。

具体地，设备管控模块14根据采集到家居生活场景的变量信息，比如温度、湿度、空气质量、用电参数等，按约定的属性描述格式和编码格式进行数字化描述，按预定义的通讯协议向各个智能家居设备与智能家居设备云平台进行发送相应的设备控制信息，并接收反馈信息。例如，当采集到室内温度过高时，可发送启动空调的信息至空调和智能家居设备云平台；当采集到室内湿度过低时，可发送启动加湿器的信息至加湿器和智能家居设备云平台；当采集到室内空气质量较差时，可发送启动空气净化器的信息至空气净化器和智能家居设备云平台。当室内温度、湿度和/或空气质量达到用户设置的标准时，设备管控模块根据接收到的反馈信息，适应性地调整设备控制信息。

需要说明的是，凡是采用上述预定义通讯协议或数字化描述方法的智能家居设备都会将环境信息、状态变更信息，比如温度、湿度、多种气体含量、其它检测装置的数据，在彼此间传送，然后由用户许可的人工智能中心，如网关、集中器、云计算中心等来进行计算，再向用户提供更有利于健康、舒适性、安全性等方面的建议或在得到用户授权的时候直接发布设备控制信息给执行机构。这中间利用无线、有线、电力线载波等等方式进行通讯，而各智能家居设备或智能中心只需要遵守统一的通讯协议或数据格式。

智能家居设备云平台2用于提供远程智能家居设备管控、信息发布及分享、以及智能家居服务。

具体地，智能家居设备云平台2是由智能家居设备生产商和智能家居服务提供商运行维护的服务系统。

无线通讯模块3用于实现智能终端控制终端1与智能家居设备云平台2之间的通信。优选地，无线通讯模块3包括WIFI模块、蓝牙模块和Zigbee模块中的一种或多种。智能终端控制终端和智能家居设备云平台可根据实际使用环境，使用WIFI、蓝牙和Zigbee通信方式中的一种或多种进行彼此间的通信。

参照图3，本发明的面向功能的智能家居系统包括智能家居控制终端1、智能家居设备云平台2、无线通讯模块3和智能家居设备4。

智能家居控制终端1用于根据用户设置的家居场景设置和实际的家居场景，为用户提供智能家居设备的控制功能。

智能家居控制终端1包括家庭网络通讯控制模块11、设备功能描述解析模块12、家居功能呈现模块13、设备管控模块14和家居场景设置模块15。

家庭网络通讯控制模块11用于实现与智能家居设备和智能家居设备云平台的通信，从而保证智能家居设备的正常运行。

设备功能描述解析模块12用于对智能家居设备的功能描述进行解析。

具体地，设备功能描述解析模块12对智能家居设备的功能描述进行解析，获取智能家居设备的各项功能以及各功能的接口地址，从而保证功能的呈现和对智能家居设备的管控。

家居功能呈现模块13用于将智能家居设备根据不同功能需求呈现给用户。

具体地，家居功能呈现模块13用于根据获得的智能家居设备的功能解析，根据功能分类将智能家居设备以环境状态采集、生活自动化、环境调节、安防、娱乐、信息资源获取、生活资源等不同角度的功能需求呈现给用户。家居功能呈现模块13按照约定的通讯机制与协议将所连接的智能家居设备的功能抽象出来，再呈现给智能家居设备云平台，使得智能家居设备云平台可以获取该智能家居设备的功能类型、可使用的功能项等信息。智能家居设备云平台2再将其转换成某些预先定义的高感知性的交互信息向用户呈现，比如反映成用户的家居环境和某些人类可感知的多媒体信息。

家居场景设置模块15用于设置家居生活场景，并将该设置转换成设备管控模块14所执行的数据格式。优选地，家居场景设置模块可以通过人机交互界面实现对家居生活场景的设置。

例如，用户可以设置理想的家居生活场景中的温度范围、湿度范围、空气质量参数、用电参数等等。若实际的家居场景中的相应参数不符合用户设置的家居生活场景的参数，则需要对智能家居设备进行干预，以达到理想的家居生活场景。

设备管控模块14用于根据用户设置的家居生活场景，将设备控制信息发送到各个智能家居设备和智能家居设备云平台，并根据反馈信息进行设备控制信息的适应性调整。

具体地，设备管控模块14根据采集到家居生活场景的变量信息，比如温度、湿度、空气质量、用电参数等，按约定的属性描述格式和编码格式进行数字化描述，按预定义的通讯协议向各个智能家居设备与智能家居设备云平台进行发送相应的设备控制信息，并接收反馈信息。例如，当采集到室内温度过高时，可发送启动空调的信息至空调和智能家居设备云平台；当采集到室内湿度过低时，可发送启动加湿器的信息至加湿器和智能家居设备云平台；当采集到室内空气质量较差时，可发送启动空气净化器的信息至空气净化器和智能家居设备云平台。当室内温度、湿度和/或空气质量达到用户设置的标准时，设备管控模块根据接收到的反馈信息，适应性地调整设备控制信息。

需要说明的是，凡是采用上述预定义通讯协议或数字化描述方法的智能家居设备都会将环境信息、状态变更信息，比如温度、湿度、多种气体含量、其它检测装置的数据，在彼此间传送，然后由用户许可的人工智能中心，如网关、集中器、云计算中心等来进行计算，再向用户提供更有利于健康、舒适性、安全性等方面的建议或在得到用户授权的时候直接发布设备控制信息给执行机构。这中间利用无线、有线、电力线载波等等方式进行通讯，而各智能家居设备或智能中心只需要遵守统一的通讯协议或数据格式。

智能家居设备云平台2用于提供远程智能家居设备管控、信息发布及分享、以及智能家居服务。

具体地，智能家居设备云平台2是由智能家居设备生产商和智能家居服务提供商运行维护的服务系统。

无线通讯模块3用于实现智能终端控制终端1与智能家居设备云平台2之间的通信。优选地，无线通讯模块3包括WIFI模块、蓝牙模块和Zigbee模块中的一种或多种。智能终端控制终端和智能家居设备云平台可根据实际使用环境，使用WIFI、蓝牙和Zigbee通信方式中的一种或多种进行彼此间的通信。

智能家居设备4用于与智能家居控制终端和1智能家居设备云平台2相配合，提供家居生活自动化、智能化的家居设备。

其中，智能家居设备4包括网络通信接口，提供授权的管理控制能力，可以与智能家居控制终端和智能家居设备云平台相配合，提供家居生活自动化、智能化辅助服务功能。具体地，智能家居设备包括但不限于智能电视、智能空调、智能电饭煲等等。

综上所述，本发明的面向功能的智能家居控制系统将智能家居设备的功能和具体的操控分开，使得用户不必每次调节家居生活环境都要针对具体的某个(些)设备的某个(些)操作，而是直接以自身的体验要求为基础，直接进行具体的设备操作，从而极大提高了用户的便利性；将不同厂商的具体设备操作方式和命令与其提供的主要功能分开，便于控制系统根据自身的设计，提供跨设备厂商的即插即用的用户智能家居控制体验；通过将智能家居设备按照功能进行分类，使得不同设备在提供同类智能家居生活功能的情况下，便于进行联动，实现多设备根据用户功能要求的场景控制关联，简化用户设置自身家居生活场景的过程，也便于降低多设备组合操作控制难度；通过统一的家居设备服务接口实现家居设备的功能，采用面向服务的方法实现面向功能的智能家居控制，从而简化控制系统的开发过程和难度；同时，利用不同功能(服务)的组合，更加便于个性化设置组合，实现面向不同用户的个体需求的同时，而不增加终端设备和控制软件开发的复杂性。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种面向功能的智能家居控制系统，其特征在于：包括智能家居控制终端、智能家居设备云平台和无线通讯模块；

所述智能家居控制终端用于根据用户设置的家居场景设置和实际的家居场景，为用户提供智能家居设备的控制功能；

所述智能家居控制终端包括家庭网络通讯控制模块、设备功能描述解析模块、家居功能呈现模块、设备管控模块和家居场景设置模块；

所述家庭网络通讯控制模块用于实现与智能家居设备和智能家居设备云平台的通信；

所述设备功能描述解析模块用于对智能家居设备的功能描述进行解析；

所述家居功能呈现模块用于将智能家居设备根据不同功能需求呈现给用户；

所述家居场景设置模块用于设置家居生活场景，并将该设置转换成设备管控模块所执行的数据格式；

所述设备管控模块用于根据用户设置的家居生活场景，将设备控制信息发送到各个智能家居设备和智能家居设备云平台，并根据反馈信息进行设备控制信息的适应性调整；

所述智能家居设备云平台用于提供远程智能家居设备管控、信息发布及分享、以及智能家居服务；

所述无线通讯模块用于实现智能终端控制终端与智能家居设备云平台之间的通信。

2.根据权利要求1所述的面向功能的智能家居控制系统，其特征在于：所述设备功能描述解析模块对智能家居设备的功能描述进行解析，获取智能家居设备的各项功能以及各功能的接口地址。

3.根据权利要求1所述的面向功能的智能家居控制系统，其特征在于：所述家居功能呈现模块将智能家居设备以环境状态采集、生活自动化、环境调节、安防、娱乐、信息资源获取、生活资源的功能需求呈现给用户。

4.根据权利要求1所述的面向功能的智能家居控制系统，其特征在于：所述家居场景设置模块通过人机交互界面进行家居生活场景的设置。

5.根据权利要求1所述的面向功能的智能家居控制系统，其特征在于：所述无线通讯模块包括WIFI模块、蓝牙模块和Zigbee模块中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的面向功能的智能家居控制系统，其特征在于：所述家居场景设置模块能够设置家居生活场景中的温度范围、湿度范围、空气质量参数和用电参数。

7.根据权利要求1所述的面向功能的智能家居控制系统，其特征在于：所述智能家居设备云平台由智能家居设备生产商和智能家居服务提供商来运行维护。

8.一种面向功能的智能家居系统，其特征在于：包括权利要求1-7之一所述的的面向功能的智能家居控制系统和智能家居设备；

所述智能家居设备用于与所述智能家居控制终端和所述智能家居设备云平台相配合，提供家居生活自动化、智能化的家居设备。

9.根据权利要求8所述的面向功能的智能家居系统，其特征在于：所述智能家居设备采用面向功能的描述方法，采用XML语言进行功能描述，并提供给智能家居控制终端。