CN110798388B - 一种通信控制的方法及网关 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通信控制的方法,所述方法包括:所述网关生成第一操控指令和第二操控指令;若当前发送指令为第一操控指令,则对所述第一操控指令涉及的各智能设备做逐条发送,并发送完毕后发送所述第二操控指令;若当前发送指令为第二操控指令,则将所述第二操控指令逐条发送并且在发送一条之后,等待对应的智能设备发送指令执行结果之后再发送至第二个智能设备。相应的,本发明还公开了一种网关。通过本发明,既实现了减少网关等待响应的时间,又保证了智能设备执行命令的正确性。
Description
技术领域
本发明涉及物联网智能控制技术领域,尤其涉及一种通信控制的方法及网关。
背景技术
在智能家居系统中,通常设置各种情景模式。情景模式就是指根据用户不同的使用情景而预置的一整套智能家居设备的工作状态。比如常用的有起床情景模式,该模式设置为清晨6点背景音乐声响起、窗帘自动拉开、卫生间灯光调到最合适的亮度以及加湿器开启。离家情景模式设置为家里所有设备将进入预置的状态,灯光全部关闭;不需要待机的设备断电;安防系统自动启动;门磁、红外人体感应器、烟雾报警器工作;如遇火灾,烟雾报警器会拨通主人电话通知有火警;主人可以通过网络摄像头查看到家里的具体情况并进行进一步的处理。还有回家情景模式等。
在情景模式执行的过程中,网关需要在很短的时间内对大量智能设备下发控制指令,并确保这些设备最终处于预置的正确的工作状态。因此在执行过程可能出现下面问题:
1、对于三路开关等包含多路控制点的智能设备,针对每路控制点分别下发指令,会产生数据冗余,信道利用率不高;
2、由于在短时间内向多个智能设备下发射频指令,每个智能设备接收该指令并执行后,还需要向网关回传相应数据包,这期间造成信号拥塞的可能性加大,容易出现指令丢失,导致智能设备无法正常指令或者网关不能收到响应数据包的现象;
3、网关对被控的智能设备使用请求/响应模式顺序下发指令和更新状态,因此当情景模式中需要控制的智能设备数量较多时,会造成位于队列尾部的智能设备需要更多的时间才能收到指令,造成不好的使用体验。
因此,本发明提供一种数据通信的技术方案,既减少了网关等待智能设备响应的时间,又保证了智能设备执行命令的正确性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通信控制的方法及网关,既减少了网关等待智能设备响应的时间,又保证了智能设备执行命令的正确性。
为实现上述目的,本发明提供了一种通信控制的方法,应用于智能家居网络,所述智能家居网络包括一网关和若干个智能设备,所述方法包括:
S1、所述网关生成第一操控指令和第二操控指令;
S2、若当前发送指令为第一操控指令,则对所述第一操控指令涉及的各智能设备做逐条发送,并发送完毕后发送所述第二操控指令;
S3、若当前发送指令为第二操控指令,则将所述第二操控指令逐条发送并且在发送一条之后,等待对应的智能设备发送指令执行结果之后再发送至第二个智能设备。
优选的,所述方法还包括:若同一智能设备中设有多路控制点,将对多路控制点的多条控制指令合并为一条控制指令。
优选的,所述方法还包括:构建一合并指令数据结构,所述数据结构包括所述智能设备ID和合并参数,所述合并参数包括每一路控制点对应的控制指令。
优选的,所述步骤S1包括:所述第一操控指令包括对每一个涉及的智能设备所对应的第一控制报文,所述第一控制报文包括对应该智能设备的控制指令字段和无需响应请求字段。
优选的,所述步骤S1还包括:所述无需响应请求字段设置为0。
优选的,所述步骤S1还包括:所述第二操控指令包括对每一个涉及的智能设备所对应的第二控制报文,所述第二控制报文包括所述控制指令字段和响应请求字段。
优选的,所述步骤S1还包括:所述响应请求字段设置为1-32中的任意值。
优选的,所述步骤S3包括:
所述网关获取所述智能设备发送的响应数据包,所述响应数据包括所述响应请求字段;
根据所述响应请求的字段值,确定所述响应数据包所对应的控制报文。
为实现上述目的,本发明提供了一种网关,所述网关包括:
指令生成模块,用于生成第一操控指令和第二操控指令;
第一执行模块,用于若当前发送指令为第一操控指令,则对所述第一操控指令涉及的各智能设备做逐条发送,并发送完毕后发送所述第二操控指令;
第二执行模块,用于若当前发送指令为第二操控指令,则将所述第二操控指令逐条发送并且在发送一条之后,等待对应的智能设备发送指令执行结果之后再发送至第二个智能设备。
优选的,所述网关还包括指令合并模块,用于若同一智能设备中设有多路控制点,将对多路控制点的控制指令合并为一条控制指令。
与现有技术相比,本发明一种通信控制的方法及网关,所带来的有益效果为:减少了网关等待响应数据包的时间,减少了需要传输的数据包数量,使所有智能设备尽快接收到控制指令;在不增加硬件成本和改造硬件的情况下,通过升级软件,提高了执行情景模式时的智能设备响应速度,系统更新简单方便,降低了成本;通过两轮下发的方式,既保证了智能设备在最短时间内及时执行命令动作的同时,又保证了智能设备工作状态的正确;通过合并同一智能设备的控制指令,将对其多路控制点进行合并后再下发,减少了数据冗余,提高信道利用率;在合并同一智能设备的控制指令后,合并后的数据结构,与原有的数据协议格式兼容,只需要在升级网关软件就可以支持合并后的命令,而无需返厂更新智能设备的单片机固件。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例中通信控制的方法的流程示意图。
图2是根据本发明的一个实施例中网关的系统示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述,但这些实施方式并不限制本发明,本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
如图1所示的本发明一实施例中,本发明提供一种通信控制的方法,应用于智能家居网络,所述智能家居网络包括一网关和若干个智能设备,所述方法包括:
S1、所述网关生成第一操控指令和第二操控指令;
S2、若当前发送指令为第一操控指令,则对所述第一操控指令涉及的各智能设备做逐条发送,并发送完毕后发送所述第二操控指令;
S3、若当前发送指令为第二操控指令,则将所述第二操控指令逐条发送并且在发送一条之后,等待对应的智能设备发送指令执行结果之后再发送至第二个智能设备。
智能家居网络中的同一智能设备中有多个控制点,比如三路开关中包含最多三个开关控制点,在情景模式中可能同时需要控制其中1路或者3路。再比如灯带控制器包含开关、调色和动态等3个控制点,在情景模式下可能需要同时下发打开和设置颜色指令等,使其打开并设置颜色。现有技术中通常对每路控制点分别下发指令,会产生数据冗余,信道利用率低。基于此,本发明的一具体实施例,若同一智能设备中设有多路控制点,将对多路控制点的多条控制指令合并为一条控制指令。具体地,构建一合并指令数据结构,所述数据结构包括智能设备类型、智能设备ID和合并参数,所述合并参数包括每一路控制点对应的控制指令。下面以一具体实施例来进行说明,在一情景模式下,向智能灯带设备ID号为2819下发的控制指令包括打开该智能灯带,并将颜色设置为红色。现有技术中的控制指令有两条:一条为打开智能灯带,指令为“{command='SET';deviceType='io';deviceID='2819';power=1}”;一条为将颜色设置为红色,其指令为“{command='SET';deviceType='io';deviceID='2819';rgbw=0xff000000}”。利用本实施例的技术方案后,将上述两条指令合并为一条指令,合并后的指令为{command='SET';deviceType='io';deviceID='2819';arguments={['power']=1;['rgbw']=0xff000000}}。由此可见,将多条指令进行合并后,减少了数据冗余,提高了带宽利用率,而且信道传输只需要一个请求响应对。合并后的数据结构,与原有的数据协议格式兼容,只需要在升级网关软件就可以支持合并后的命令,而无需返厂更新智能设备的单片机固件。
在所述步骤S1中,所述网关生成第一操控指令和第二操控指令。所述第一操控指令用于对涉及的各智能设备的控制,每一个智能设备的控制指令可能不相同。所述第二操控指令具有与所述第一操控指令相同的对智能设备的控制指令。根据本发明的一具体实施例,所述第一操控指令包括对每一个涉及的智能设备所对应的第一控制报文,所述第一控制报文包括对应该智能设备的控制指令字段和无需响应请求字段。所述无需响应请求字段设置为0,表示无需对该控制报文进行响应。所述第二操控指令包括对每一个涉及的智能设备所对应的第二控制报文,所述第二控制报文包括所述控制指令字段和响应请求字段。所述响应请求字段设置为1-32中任意值,用以表示对该控制报文进行响应。
若当前发送指令为第一操控指令,则对所述第一操控指令涉及的各智能设备做逐条发送,并发送完毕后发送所述第二操控指令。具体地,所述网关对每一个涉及的智能设备发送第一控制报文,所述第一控制报文包括对应该智能设备的控制指令字段和无需响应请求字段。每一个智能设备对应的控制报文中的控制指令可能不相同。智能设备接收到对应的控制指令后执行对应的动作,根据无需响应请求字段信息,智能设备不需要返回动作执行结果至所述网关。通过该技术方案,网关通过单向发送的方式发送指令至智能设备,智能设备不需要返回执行结果至网关,减少了网关等待响应数据包的时间,保证了所有的智能设备尽快做出相应的执行动作,提高了执行场景模式时的智能设备响应速度。
若当前发送指令为第二操控指令,则将所述第二操控指令逐条发送并且在发送一条之后,等待对应的智能设备发送指令执行结果之后再发送至第二个智能设备。在步骤S2中,对所述第一操控指令涉及的各智能设备做逐条发送,并发送完毕后发送所述第二操控指令。所述第二操控指令与所述第一操控指令对涉及的智能设备的控制指令是相同的,所述智能设备的执行动作是一致的。所述第二操控指令以请求响应的形式下发相同的控制指令到智能设备。具体地,所述网关发送第二控制报文至对应的智能设备。所述第二控制报文包括所述控制指令字段和响应请求字段。每一个智能设备对应的控制报文中的控制指令可能不相同。根据所述响应请求字段信息,所述智能设备接收到控制指令,并执行对应的动作后,将执行结果发送至所述网关。所述网关每下发一条控制报文至对应的智能设备后,该智能设备执行完成动作后,并将执行结果返回值所述网关,所述网关根据执行结果更新对应智能设备在所述网关中的状态。具体地,所述智能设备根据所述响应请求的字段值,发送一响应数据包至所述网关,所述响应数据包中包括所述响应请求的字段值。所述网关获取所述智能设备发送的响应数据包,所述响应数据包括所述响应请求字段值;根据所述响应请求的字段值,确定所述响应数据包所对应的控制报文。然后,所述网关再下发另一条控制报文至另一智能设备,执行上述同样步骤。确保所述网关中保存各个智能设备的正确状态信息,避免丢包造成数据不一致的情况。
如图2所示的本发明一实施例中,本发明提供一种网关,所述网关包括:
指令生成模块20,用于生成第一操控指令和第二操控指令;
第一执行模块21,用于若当前发送指令为第一操控指令,则对所述第一操控指令涉及的各智能设备做逐条发送,并发送完毕后发送所述第二操控指令;
第二执行模块22,用于若当前发送指令为第二操控指令,则将所述第二操控指令逐条发送并且在发送一条之后,等待对应的智能设备发送指令执行结果之后再发送至第二个智能设备。
根据本发明的一具体实施例,所述网关还包括指令合并模块,用于若同一智能设备中设有多路控制点,将对多路控制点的多条控制指令合并为一条控制指令。具体地,所述合并模块构建一合并指令数据结构,所述数据结构包括智能设备类型、智能设备ID和合并参数,所述合并参数包括每一路控制点对应的控制指令。将多条指令进行合并后,减少了数据冗余,提高了带宽利用率,而且信道传输只需要一个请求响应对。
所述指令生成模块生成第一操控指令和第二操控指令。所述第一操控指令用于对涉及的各智能设备的控制,每一个智能设备的控制指令可能不相同。具体的,所述第一操控指令包括对每一个涉及的智能设备所对应的第一控制报文,所述第一控制报文包括对应该智能设备的控制指令字段和无需响应请求字段。所述无需响应请求字段设置为0,表示无需对该控制报文进行响应。所述第二操控指令包括对每一个涉及的智能设备所对应的第二控制报文,所述第二控制报文包括所述控制指令字段和响应请求字段。所述响应请求字段设置为1-32中任意值,用以表示对该控制报文进行响应。
若当前发送指令为第一操控指令,所述第一执行模块则对所述第一操控指令涉及的各智能设备做逐条发送,并发送完毕后发送所述第二操控指令。每一个智能设备对应的控制报文中的控制指令可能不相同。智能设备接收到对应的控制指令后执行对应的动作,根据无需响应请求字段信息,智能设备不需要返回动作执行结果至所述网关。通过该技术方案,智能设备不需要返回执行结果至网关,减少了网关等待响应数据包的时间,提高了执行场景模式时的智能设备响应速度。
若当前发送指令为第二操控指令,所述第二执行模块则将所述第二操控指令逐条发送并且在发送一条之后,等待对应的智能设备发送指令执行结果之后再发送至第二个智能设备。所述第二操控指令与所述第一操控指令对涉及的智能设备的控制指令是相同的。所述第二操控指令以请求响应的形式下发相同的控制指令到智能设备。根据所述响应请求字段信息,所述智能设备接收到控制指令,并执行对应的动作后,将执行结果发送至所述网关。所述第二执行模块每下发一条控制报文至对应的智能设备后,该智能设备执行完成动作后,并将执行结果返回值所述网关,所述网关根据执行结果更新对应智能设备在所述网关中的状态。然后,所述第二执行模块再下发另一条控制报文至另一智能设备,执行上述同样步骤。确保所述网关中保存各个智能设备的正确状态信息,避免丢包造成数据不一致的情况。
尽管为示例目的,已经公开了本发明的优选实施方式,但是本领域的普通技术人员将意识到,在不脱离由所附的权利要求书公开的本发明的范围和精神的情况下,各种改进、增加以及取代是可能的。
Claims (5)
1.一种通信控制的方法,应用于智能家居网络,所述智能家居网络包括一网关和若干个智能设备,其特征在于,所述方法包括:
S1、所述网关生成第一操控指令和第二操控指令;
S2、若当前发送指令为第一操控指令,则对所述第一操控指令涉及的各智能设备做逐条发送,并发送完毕后发送所述第二操控指令;
S3、若当前发送指令为第二操控指令,则将所述第二操控指令逐条发送并且在发送一条之后,等待对应的智能设备发送指令执行结果之后再发送至第二个智能设备;
若同一智能设备中设有多路控制点,将对多路控制点的多条控制指令合并为一条控制指令;
其中,所述第一操控指令包括对每一个涉及的智能设备所对应的第一控制报文,所述第一控制报文包括对应该智能设备的控制指令字段和无需响应请求字段,所述无需响应请求字段设置为0;所述第二操控指令包括对每一个涉及的智能设备所对应的第二控制报文,所述第二控制报文包括所述控制指令字段和响应请求字段,所述响应请求字段设置为1-32中的任意值。
2.如权利要求1所述的通信控制的方法,其特征在于,所述方法还包括:构建一合并指令数据结构,所述数据结构包括所述智能设备ID和合并参数,所述合并参数包括每一路控制点对应的控制指令。
3.如权利要求1所述的通信控制的方法,其特征在于,所述步骤S3包括:所述网关获取所述智能设备发送的响应数据包,所述响应数据包括所述响应请求字段值;
根据所述响应请求的字段值,确定所述响应数据包所对应的控制报文。
4.一种网关,其特征在于,所述网关包括:
指令生成模块,用于生成第一操控指令和第二操控指令;
第一执行模块,用于若当前发送指令为第一操控指令,则对所述第一操控指令涉及的各智能设备做逐条发送,并发送完毕后发送所述第二操控指令;
第二执行模块,用于若当前发送指令为第二操控指令,则将所述第二操控指令逐条发送并且在发送一条之后,等待对应的智能设备发送指令执行结果之后再发送至第二个智能设备;
其中,所述第一操控指令包括对每一个涉及的智能设备所对应的第一控制报文,所述第一控制报文包括对应该智能设备的控制指令字段和无需响应请求字段,所述无需响应请求字段设置为0;所述第二操控指令包括对每一个涉及的智能设备所对应的第二控制报文,所述第二控制报文包括所述控制指令字段和响应请求字段,所述响应请求字段设置为1-32中的任意值。
5.如权利要求4所述的网关,其特征在于,所述网关还包括指令合并模块,用于若同一智能设备中设有多路控制点,将对多路控制点的多条控制指令合并为一条控制指令。
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