CN110244969A - 一种智能设备管理和控制终端 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能设备管理和控制终端，工作原理如下：固件升级：指令下达：终端与其下管理的智能设备进行无缝通信，通过指令进行固件更新，下达更新固件指令并发送固件给对应设备；若管理和控制终端本身固件升级，调用管理和控制终端的固件更新指令即可；无线网络指令接收：管理和控制终端作为其他设备的路由使用，利用ESP8266芯片实现无线网络通信。本发明方便对多个固件进行统一更新和升级，这样固件的更新升级更加简单，解决了固件在更新升级时，因需对多个固件进行逐一的更新升级，使得设备固件的整个更新升级时间较长，从而导致固件出现更新升级不便的问题，大大方便了固件的更新升级，值得推广。

Description

一种智能设备管理和控制终端
技术领域
本发明涉及智能设备管理技术领域，具体为一种智能设备管理和控制终端。
背景技术
随着物联网技术的发展，智能设备在人们生活中的作用越来越大，各种智能设备层出不穷，如智能手环，智能开关，小型温湿度传感器等等，其中以各式各样的智能家居产品最为引人注目；由于智能设备数量多且分布分散，对智能设备的管理和控制显得尤为重要；目前常见的一种管理方式是通过云端进行管理，智能设备接入后，通过某种方式在设备商提供的云端服务器上进行注册，之后通过设备商提供的APP或者平台，管理和控制智能设备。
目前智能设备主要是借助于设备商的云平台进行管理和控制，云平台有两种方式管理和控制智能设备，一种是直接对智能设备进行管理和控制，另一种是通过智能网关对接入智能网关的设备进行管理和控制；第一种方式只适用于设备较少的情况，云平台的负担不会太重，第二种方式减少了云平台直接管理的设备数量，可以更方便的扩展智能设备网络；但两种方式更新设备固件程序并不方便，也无法对设备进行统一的管理和控制；其次，两种方式在针对更换设备IP时采用的方式都是重新连接云端进行注册，需要直接对各个智能设备进行重新配置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能设备管理和控制终端，具备方便更新升级固件的优点，解决了固件出现更新不便的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能设备管理和控制终端，工作原理如下：
1)固件升级：指令下达：终端与其下管理的智能设备进行无缝通信，通过指令进行固件更新，下达更新固件指令并发送固件给对应设备；若管理和控制终端本身固件升级，调用管理和控制终端的固件更新指令即可；
无线网络指令接收：管理和控制终端作为其他设备的路由使用，利用ESP8266芯片实现无线网络通信，将ESP8266芯片工作模式设定在SoftAP和Station兼容模式；
外接驱动：若管理终端外接继电器、步进电机和直流电机，需额外使用MCU，选择STM32，通过UART可以与ESP8266实现数据传输；
管理和控制终端作为AP使用：管理和控制终端可以与其下管理的设备进行无缝通信，通过连接AP将固件发送给管理和控制终端，进行更新；
2)修改IP：IP变更：当管理和控制终端的IP变更，使用其他终端(如手机)连接ESP8266的AP，访问管理和控制终端内嵌的网页进行配置，配置产生的指令通过无线网络下达给ESP8266，通过ESP8266生效指令；
IP更新：ESP8266生效的指令作为AP，其下设备将会被重新分配IP，无需手动更改其下设备的IP；
3)数据安全：可通过WIFI网络将外部传递的设备控制和数据查询指令下达给其下管理设备，作为一道防护，可以添加各种安全性防护，如访问白名单，令牌等手段，防止外部指令非法下达到由其管理的智能设备。
优选的，所述管理和控制终端本身具备温湿度传感器、空气质量传感器和光照传感器等一系列传感器，可以对一片区域的环境状况数据进行采集。
优选的，所述管理和控制终端可提供两种供电方式，锂电池供电和220V供电，对于工作负载较重或者安装位置不方便频繁拆装的地方，可以采用220V供电，而对于工作负载不高，拆卸方便的地方，可以采用锂电池供电。
优选的，所述ESP8266芯片外接多个智能设备，同时与设备提供商的云服务平台对接。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明方便对多个固件进行统一更新和升级，这样固件的更新升级更加简单，解决了固件在更新升级时，因需对多个固件进行逐一的更新升级，使得设备固件的整个更新升级时间较长，从而导致固件出现更新升级不便的问题，大大方便了固件的更新升级，值得推广。
2、本发明供电方式多样化，满足了不同应用场景的需求；本发明数据采集更加集中，有利于进行统计分析，有利于针对不同的区域采取不同的行为；本发明对于在不方便安装和拆卸的位置使用智能设备，通过管理和控制终端可以减少大部分的安装和拆卸工作；本发明可使主网关和主路由的IP变化，仅需要修改管理和控制终端的IP，通过有限的工作量即可完成。
附图说明
图1为本发明固件升级流程图；
图2为本发明IP修改流程图。
具体实施方式
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实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，一种智能设备管理和控制终端，工作原理如下：
1)固件升级：指令下达：终端与其下管理的智能设备进行无缝通信，通过指令进行固件更新，下达更新固件指令并发送固件给对应设备；若管理和控制终端本身固件升级，调用管理和控制终端的固件更新指令即可；
无线网络指令接收：管理和控制终端作为其他设备的路由使用，利用ESP8266芯片实现无线网络通信，将ESP8266芯片工作模式设定在SoftAP和Station兼容模式；
外接驱动：若管理终端外接继电器、步进电机和直流电机，需额外使用MCU，选择STM32，通过UART可以与ESP8266实现数据传输；
管理和控制终端作为AP使用：管理和控制终端可以与其下管理的设备进行无缝通信，通过连接AP将固件发送给管理和控制终端，进行更新；管理和控制终端本身具备温湿度传感器、空气质量传感器和光照传感器等一系列传感器，可以对一片区域的环境状况数据进行采集；
2)修改IP：IP变更：当管理和控制终端的IP变更，使用其他终端(如手机)连接ESP8266的AP，访问管理和控制终端内嵌的网页进行配置，配置产生的指令通过无线网络下达给ESP8266，通过ESP8266生效指令；
IP更新：ESP8266生效的指令作为AP，其下设备将会被重新分配IP，无需手动更改其下设备的IP；ESP8266芯片外接多个智能设备，同时与设备提供商的云服务平台对接；
1)数据安全：可通过WIFI网络将外部传递的设备控制和数据查询指令下达给其下管理设备，作为一道防护，可以添加各种安全性防护，如访问白名单，令牌等手段，防止外部指令非法下达到由其管理的智能设备；管理和控制终端可提供两种供电方式，锂电池供电和220V供电，对于工作负载较重或者安装位置不方便频繁拆装的地方，可以采用220V供电，而对于工作负载不高，拆卸方便的地方，可以采用锂电池供电；
本发明供电方式多样化，满足了不同应用场景的需求；本发明数据采集更加集中，有利于进行统计分析，有利于针对不同的区域采取不同的行为；本发明对于在不方便安装和拆卸的位置使用智能设备，通过管理和控制终端可以减少大部分的安装和拆卸工作；本发明可使主网关和主路由的IP变化，仅需要修改管理和控制终端的IP，通过有限的工作量即可完成。
实施例一：
一种智能设备管理和控制终端，工作原理如下：
1)固件升级：指令下达：终端与其下管理的智能设备进行无缝通信，通过指令进行固件更新，下达更新固件指令并发送固件给对应设备；若管理和控制终端本身固件升级，调用管理和控制终端的固件更新指令即可；
无线网络指令接收：管理和控制终端作为其他设备的路由使用，利用ESP8266芯片实现无线网络通信，将ESP8266芯片工作模式设定在SoftAP和Station兼容模式；
外接驱动：若管理终端外接继电器、步进电机和直流电机，需额外使用MCU，选择STM32，通过UART可以与ESP8266实现数据传输；
管理和控制终端作为AP使用：管理和控制终端可以与其下管理的设备进行无缝通信，通过连接AP将固件发送给管理和控制终端，进行更新；管理和控制终端本身具备温湿度传感器、空气质量传感器和光照传感器等一系列传感器，可以对一片区域的环境状况数据进行采集；
2)修改IP：IP变更：当管理和控制终端的IP变更，使用其他终端(如手机)连接ESP8266的AP，访问管理和控制终端内嵌的网页进行配置，配置产生的指令通过无线网络下达给ESP8266，通过ESP8266生效指令；
IP更新：ESP8266生效的指令作为AP，其下设备将会被重新分配IP，无需手动更改其下设备的IP；
数据安全：可通过WIFI网络将外部传递的设备控制和数据查询指令下达给其下管理设备，作为一道防护，可以添加各种安全性防护，如访问白名单，令牌等手段，防止外部指令非法下达到由其管理的智能设备。
实施例二：
一种智能设备管理和控制终端，工作原理如下：
1)固件升级：指令下达：终端与其下管理的智能设备进行无缝通信，通过指令进行固件更新，下达更新固件指令并发送固件给对应设备；若管理和控制终端本身固件升级，调用管理和控制终端的固件更新指令即可；
无线网络指令接收：管理和控制终端作为其他设备的路由使用，利用ESP8266芯片实现无线网络通信，将ESP8266芯片工作模式设定在SoftAP和Station兼容模式；
外接驱动：若管理终端外接继电器、步进电机和直流电机，需额外使用MCU，选择STM32，通过UART可以与ESP8266实现数据传输；
管理和控制终端作为AP使用：管理和控制终端可以与其下管理的设备进行无缝通信，通过连接AP将固件发送给管理和控制终端，进行更新；
2)修改IP：IP变更：当管理和控制终端的IP变更，使用其他终端(如手机)连接ESP8266的AP，访问管理和控制终端内嵌的网页进行配置，配置产生的指令通过无线网络下达给ESP8266，通过ESP8266生效指令；
IP更新：ESP8266生效的指令作为AP，其下设备将会被重新分配IP，无需手动更改其下设备的IP；ESP8266芯片外接多个智能设备，同时与设备提供商的云服务平台对接；
数据安全：可通过WIFI网络将外部传递的设备控制和数据查询指令下达给其下管理设备，作为一道防护，可以添加各种安全性防护，如访问白名单，令牌等手段，防止外部指令非法下达到由其管理的智能设备。
实施例三：
智能设备管理和控制终端，工作原理如下：
1)固件升级：指令下达：终端与其下管理的智能设备进行无缝通信，通过指令进行固件更新，下达更新固件指令并发送固件给对应设备；若管理和控制终端本身固件升级，调用管理和控制终端的固件更新指令即可；
无线网络指令接收：管理和控制终端作为其他设备的路由使用，利用ESP8266芯片实现无线网络通信，将ESP8266芯片工作模式设定在SoftAP和Station兼容模式；
外接驱动：若管理终端外接继电器、步进电机和直流电机，需额外使用MCU，选择STM32，通过UART可以与ESP8266实现数据传输；
管理和控制终端作为AP使用：管理和控制终端可以与其下管理的设备进行无缝通信，通过连接AP将固件发送给管理和控制终端，进行更新；
2)修改IP：IP变更：当管理和控制终端的IP变更，使用其他终端(如手机)连接ESP8266的AP，访问管理和控制终端内嵌的网页进行配置，配置产生的指令通过无线网络下达给ESP8266，通过ESP8266生效指令；
IP更新：ESP8266生效的指令作为AP，其下设备将会被重新分配IP，无需手动更改其下设备的IP；
数据安全：可通过WIFI网络将外部传递的设备控制和数据查询指令下达给其下管理设备，作为一道防护，可以添加各种安全性防护，如访问白名单，令牌等手段，防止外部指令非法下达到由其管理的智能设备；管理和控制终端可提供两种供电方式，锂电池供电和220V供电，对于工作负载较重或者安装位置不方便频繁拆装的地方，可以采用220V供电，而对于工作负载不高，拆卸方便的地方，可以采用锂电池供电。
基于本申请，在科技园进行了多次实验，管理和控制终端的适用性很好，而且能够适配不同的智能硬件，作为其他厂家智能硬件的适配器；管理和控制终端具备很多的板载外设，定制性也很强，可以按照不同的应用场景定制不同的固件，实现不同的需求；基于定制化的管理和控制终端，还可以设计定制化的管理平台，方便用户管理和控制各种智能设备。
综上所述：该智能设备管理和控制终端，方便对多个固件进行统一更新和升级，这样固件的更新升级更加简单，解决了固件在更新升级时，因需对多个固件进行逐一的更新升级，使得设备固件的整个更新升级时间较长，从而导致固件出现更新升级不便的问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种智能设备管理和控制终端，其特征在于：工作原理如下：
1)固件升级：指令下达：终端与其下管理的智能设备进行无缝通信，通过指令进行固件更新，下达更新固件指令并发送固件给对应设备；若管理和控制终端本身固件升级，调用管理和控制终端的固件更新指令即可；
无线网络指令接收：管理和控制终端作为其他设备的路由使用，利用ESP8266芯片实现无线网络通信，将ESP8266芯片工作模式设定在SoftAP和Station兼容模式；
外接驱动：若管理终端外接继电器、步进电机和直流电机，需额外使用MCU，选择STM32，通过UART可以与ESP8266实现数据传输；
管理和控制终端作为AP使用：管理和控制终端可以与其下管理的设备进行无缝通信，通过连接AP将固件发送给管理和控制终端，进行更新；
2)修改IP：IP变更：当管理和控制终端的IP变更，使用其他终端(如手机)连接ESP8266的AP，访问管理和控制终端内嵌的网页进行配置，配置产生的指令通过无线网络下达给ESP8266，通过ESP8266生效指令；
IP更新：ESP8266生效的指令作为AP，其下设备将会被重新分配IP，无需手动更改其下设备的IP；
3)数据安全：可通过WIFI网络将外部传递的设备控制和数据查询指令下达给其下管理设备，作为一道防护，可以添加各种安全性防护，如访问白名单，令牌等手段，防止外部指令非法下达到由其管理的智能设备。
2.根据权利要求1所述的一种智能设备管理和控制终端，其特征在于：所述管理和控制终端本身具备温湿度传感器、空气质量传感器和光照传感器等一系列传感器，可以对一片区域的环境状况数据进行采集。
3.根据权利要求1所述的一种智能设备管理和控制终端，其特征在于：所述管理和控制终端可提供两种供电方式，锂电池供电和220V供电，对于工作负载较重或者安装位置不方便频繁拆装的地方，可以采用220V供电，而对于工作负载不高，拆卸方便的地方，可以采用锂电池供电。
4.根据权利要求1所述的一种智能设备管理和控制终端，其特征在于：所述ESP8266芯片外接多个智能设备，同时与设备提供商的云服务平台对接。
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