CN111970182B - 一种自动替换智能家居设备的控制系统及方法 - Google Patents

一种自动替换智能家居设备的控制系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及智能家居技术领域，公开了一种自动替换智能家居设备的控制系统及方法，用以解决当前智能家居领域设备替换时需要手动替换并配置参数信息的问题。通过在云端服务器存储当前在线设备表和设备离线时长表；当接收到来自智能网关的智能家居设备入网信息时，云端服务器解析该智能家居设备入网信息，获取到所入网的设备类型，然后与当前在线设备表内数据进行对比，当发现为同一类型设备后，对原有的同类型设备进行实时状态监测，当该被监测设备出现离线且离线时长超过设备的离线时，将需要替换的智能家居设备配置信息发送给智能网关，由智能网关将配置信息转发给替换设备进行配置参数设置。本发明适用于智能家居设备替换。

Description

一种自动替换智能家居设备的控制系统及方法
技术领域
本发明涉及智能家居技术领域，特别涉及一种自动替换智能家居设备的控制系统及方法。
背景技术
智能家居是以住宅为平台，控制终端设备为媒介，依托于物联网和互联网技术，将与家居生活相关的设施集成，构建高效的住宅设施和家庭日常事务的管理系统。随着物联网技术的不断进步，越来越多的家庭设备设施可以加入智能家居系统。然而当设备出现故障或者因用户需求需要进行更换时，处理起来就会比较麻烦。当前市面上对与这个问题的解决方案主要分为三种：1.通过手动配置进行替换，该方案费时费力；2.由用户对替换设备一一进行替换操作，例如扫描二维码、APP上点击替换按钮等，该方案在面对大量设备替换时需要用户进行大量操作，显得不够智能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种自动替换智能家居设备的控制系统及方法，用以解决当前智能家居领域设备替换时需要手动一一替换并配置参数信息的问题。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：
一种可自动替换智能家居设备的控制系统，包括：
智能家居设备，与智能网关构成家居物联网(例如ZIGBEE网络)，入网时向智能网关发送入网信息，其中，入网信息内携带有智能家居设备的设备类型；
智能网关，用于接收智能家居设备消息，并将该消息转发给云端服务器，接收来自云端服务器的消息，对下属智能家居设备进行相应操作；其中，所述智能家居设备消息包括智能家居设备入网信息和智能家居设备离线信息；
云端服务器，在云端服务器本地存储有两个表项，一个为当前在线设备表，记录了当前在线的所有设备的设备类型，一个为智能家居设备离线时长表，记录了所有智能家居设备出现离线状态到网关通过心跳确认其离线需要多长时间；当接收到来自智能网关所推送的智能家居设备入网信息时，云端服务器解析该智能家居设备入网信息，获取到所入网的设备类型，然后与当前在线设备表内数据进行对比，当发现为同一类型设备后，对原有的同类型设备进行实时状态监测，当该被监测设备出现离线且离线时长超过该类型智能家居设备的离线时长阈值(例如两个离线时长)时云端服务器则认定该设备已被用户拆除，属于需要被替换的智能家居设备，将该被替换的智能家居设备配置信息发送给智能网关，由智能网关将配置信息转发给替换设备进行配置参数设置，然后向智能网关下发删除被替换设备的消息，完成替换操作。
具体的，所述智能家居设备可以为智能冰箱、智能洗衣机或者智能空调。所述家居物联网可以是蓝牙、WIFI、ZIGBEE等网络，本发明优选ZIGBEE网络，ZIGBEE网络也称紫蜂，是一种低速短距离传输的无线网上协议，底层是采用IEEE 802.15.4标准规范的媒体访问层与物理层。主要特色有低速、低耗电、低成本、支持大量网上节点、支持多种网上拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。
本发明还公开了一种自动替换智能家居设备的控制方法，包括如下步骤：
步骤1，用户完成基础智能家居组网，组网内含有一种或多种智能家居设备，以及智能网关；
步骤2，用户新添加智能家居设备入网；
步骤3，新入网智能家居设备向智能网关上报自己的入网信息，新入网智能家居设备所上报的入网信息内包含新入网智能家居设备的设备类型，设备序列号以及入网时间；智能网关将该入网信息转发给云端服务器；
步骤4，云端服务器接收到智能网关所上报的智能家居设备入网消息后，获取入网信息内包含的设备类型，并将该设备类型与云端服务器本地存储的当前在线设备表进行对比，如果该设备类型没有被包含再当前在线设备表中，则判定该设备为新入网设备；如果该设备类型被包含再当前在线设备表中，则对当前在线设备表中的同类型设备进行实时监控；
步骤5，在一个监控周期内，如果被监控设备出现长时间离线的情况，则认为该离线设备为需要被替换的设备；
步骤6，云端服务器复制被替换设备的所有配置信息，并将其下发给智能网关；智能网关接收到配置信息后，将该配置信息下发给新入网智能家居设备；新入网智能家居设备接收到配置信息后根据配置信息所包含的内容进行配置，配置完成后向智能网关发送配置完成信息；
步骤7，智能网关接收智能家居设备的配置完成信息后将其转发给云端服务器，云端服务器接收到智能网关转发的智能家居设备配置完成信息后，清除云端服务器本地存储的关于被替换设备的所有信息，然后向智能网关发送删除被替换智能家居设备的指令；
步骤8，智能网关接收到云端服务器关于删除被替换智能家居设备的指令后删除被替换设备，并向云端服务器发送删除完成消息；
步骤9，云端服务器接收到删除完成消息后，本次替换结束。
进一步的，新入网智能家居设备向智能网关上报自己的入网信息时，不一定是设备替换，也可能使是新加设备，因而步骤5在一个监控周期内，如果被监控设备未出现长时间离线的情况，则认为无设备替换需求，新入网设备为用户新添加设备。
本发明的有益效果是：通过本发明提供的系统和方法，可以在替换智能家居设备时不进行扫描二维码或者在APP上进行操作，仅仅需要用户进行智能家居设备的物理替换，引起设备离线，然后由云端服务器进行自动替换，极大的减少了用户的操作次数，提高了智能家居的使用体验。
附图说明
图1是实施例1的系统结构框图；
图2是实施例2替换智能家居设备的方法流程图。
具体实施方式
为了解决当前智能家居领域设备替换时需要手动一一替换并配置参数信息的问题，本发明在云端服务器本地存储两个表项，一个为当前在线设备表，记录了当前在线的所有设备的设备类型，一个为智能家居设备离线时长表，记录了所有智能家居设备出现离线状态到网关通过心跳确认其离线需要多长时间。当接收到来自智能网关所推送的智能家居设备入网信息时，云端服务器解析该智能家居设备入网信息，获取到所入网的设备类型，然后与当前在线设备表内数据进行对比，当发现为同一类型设备后，对原有的同类型设备进行实时状态监测，当该被监测设备出现离线且离线时长超过该类型智能家居设备的离线时长阈值(例如两个离线时长)时云端服务器则认定该设备已被用户拆除，属于需要被替换的智能家居设备，将该被替换的智能家居设备配置信息发送给智能网关，由智能网关将配置信息转发给替换设备进行配置参数设置，然后向智能网关下发删除被替换设备的消息，从而完成自动替换操作，极大的减少了用户的操作次数，提高了智能家居的使用体验。
为了使本发明的目的、技术方案和有点更加清楚，下面将对本发明的具体实施方式进行清楚、完整的描述。
实施例1：
如图1所示，一种自动替换智能家居设备的控制系统，由智能家居设备、智能网关和云端服务器组成。所述的云端服务器与智能网关通过现有网络建立通信连接；所述智能网关和智能家居设备通过ZIGBEE网关建立通信连接。
智能家居设备通过ZIGBEE网络与智能网关建立通信连接，建立连接后向智能网关上报其上线信息，信息内包含设备上线时和设备类型，并定时向智能网关上报在线状态信息；
智能网关用于管理智能家居设备，接收智能家居设备上线信息后向云端服务器转发，并在后续接收智能家居设备定时上报的在线状态信息后对智能家居设备的在线情况进行判断，当智能家居设备存在多个心跳周期未上报设备状态时，智能网关判定该设备离线，向云端服务器上报智能网关设备离线消息；
云端服务器用于管理所述智能网关和智能家居设备，接收来自智能网关推送的智能家居设备入网信息，智能家居设备离线信息。云端服务器本地存储有两个表项，一个为当前在线设备表，该表项内包含在线设备名称，在线设备类型和在线设备序列号三项，分别记录当前在线的所有设备的设备名称，设备序列号和设备类型；一个为智能家居设备离线时长表，该表项内含有设备类型和设备离线时长，记录所有智能家居设备离线所需时长，所述所需离线时长为智能家居设备通过心跳检测后认定该设备已经离线的时长；当接收到来自智能网关所推送的智能家居设备入网信息时，云端服务器解析该智能家居设备入网信息，获取到所入网的设备类型，然后与当前在线设备表内数据进行对比，当发现为同一类型设备后，对原有的同类型设备进行实时状态监测，在监测周期内，当该被监测设备出现离线且离线时长超过该类型智能家居设备两倍离线时长时云端服务器则认定该设备已被用户拆除或者故障，属于需要被替换的智能家居设备，需要对该设备进行替换操作，然后将该被替换的智能家居设备配置信息发送给智能网关，由智能网关将配置信息转发给替换设备进行配置参数设置，然后向智能网关下发删除被替换设备的消息，完成替换操作，所述监测周期为三倍智能家居设备离线时长。
实时例2：
如图2所示，一种自动替换智能家居设备的方法，具体包括以下步骤：
步骤1，用户完成基础智能家居组网；
步骤2，用户新添加智能家居设备入网；
步骤3，智能家居设备入网后向智能网关上报入网信息，入网信息包含入网设备序列号，入网设备类型和入网时间等信息，该信息由智能网关转发给云端服务器；
步骤4，云端服务器根据入网信息中包含的入网设备序列号判定设备是否为新增设备，如果序列号以再云端服务器本地存储中则认为是设备离线后再上线，如果序列号未在云端服务器本地存储中则进一步判断该设备的设备类型是否在本地存储中存在，如果没有的话则认为是新加入新型设备，如果存在的话则对已入网的同类型设备进行实时在线状态监测；
步骤5，经过一个监测周期后，根据设备是否离线进行是否需要被替换判定，如果在监测周期内存在长时间离线则认为该设备需要被替换，如果在监测周期内未出现长时间离线情况则认为该设备不需要被替换，如果没有需要被替换的设备则认为新入网设备为用户新增设备，所示监测周期由为智能家居设备三倍预设离线时长，所述长时间离线情况的判定标准为智能家居设备出现连续两倍离线时长离线的，具体智能家居设备离线时长由智能家居设备类型决定，所有智能家居设备的离线时长记录在云端服务器的智能家居离线时长表中；
步骤6，监测周期内出现被监测实时设备离线时长超过该类型设备两倍离线时长的情况后，云端服务器将该设备的配置信息复制，然后发送给智能网关，所述设备离线时长由设备类型决定，记录在云端服务器的设备离线时长表项中；
步骤7，智能网关接收到云端服务器发送的设备配置信息后将该配置信息发送给替换设备，替换设备接收该信息进行配置，并向智能网关发送配置成功信息，智能网关转发该设备配置成功的信息给云端服务器；
步骤8，云端服务器接收到设备配置成功信息后，清除被替换设备的数据信息，然后向智能网关下发删除指令，删除被替换设备；
步骤9，智能网关接收到删除指令后删除被替换设备，清除被替换设备信息，并向云端服务器发送删除完成消息；
步骤10，云端服务器接收智能网关发送的删除完成消息，至此智能家居设备替换工作完成。

Claims (5)

1.一种自动替换智能家居设备的控制系统，其特征在于，包括：
智能家居设备，与智能网关构成家居物联网，入网时向智能网关发送入网信息，其中，入网信息内携带有智能家居设备的设备类型；
智能网关，用于接收智能家居设备消息，并将该消息转发给云端服务器，接收来自云端服务器的消息，对下属智能家居设备进行相应操作；其中，所述智能家居设备消息包括智能家居设备入网信息和智能家居设备离线信息；
云端服务器，在云端服务器本地存储有两个表项，一个为当前在线设备表，记录了当前在线的所有设备的设备类型，一个为智能家居设备离线时长表，记录了所有智能家居设备出现离线状态到网关通过心跳确认其离线需要多长时间；当接收到来自智能网关所推送的智能家居设备入网信息时，云端服务器解析该智能家居设备入网信息，获取到所入网的设备类型，然后与当前在线设备表内数据进行对比，当发现为同一类型设备后，对原有的同类型设备进行实时状态监测，当该被监测设备出现离线且离线时长超过该类型智能家居设备的离线时长阈值时云端服务器则认定该设备已被用户拆除，属于需要被替换的智能家居设备，将该被替换的智能家居设备配置信息发送给智能网关，由智能网关将配置信息转发给替换设备进行配置参数设置，然后向智能网关下发删除被替换设备的消息，完成替换操作。
2.如权利要求1所述一种自动替换智能家居设备的控制系统，其特征在于，所述智能家居设备为智能冰箱、智能洗衣机或者智能空调。
3.如权利要求1所述一种自动替换智能家居设备的控制系统，其特征在于，所述家居物联网为ZIGBEE网络。
4.一种自动替换智能家居设备的方法，其特征在于，包括如下步骤：
云端服务器接收到智能网关所上报的智能家居设备入网消息后，获取入网信息内包含的设备类型，并将该设备类型与云端服务器本地存储的当前在线设备表进行对比，如果该设备类型没有被包含在 当前在线设备表中，则判定该设备为新入网设备；如果该设备类型被包含在 当前在线设备表中，则对当前在线设备表中的同类型设备进行实时监控；
在一个监控周期内，如果被监控设备出现长时间离线的情况，则认为该离线设备为需要被替换的设备，云端服务器复制被替换设备的所有配置信息，并将其下发给智能网关；智能网关接收到配置信息后，将该配置信息下发给新入网智能家居设备；新入网智能家居设备接收到配置信息后根据配置信息所包含的内容进行配置，配置完成后向智能网关发送配置完成信息；智能网关接收智能家居设备的配置完成信息后将其转发给云端服务器，云端服务器接收到智能网关转发的智能家居设备配置完成信息后，清除云端服务器本地存储的关于被替换设备的所有信息，然后向智能网关发送删除被替换智能家居设备的指令。
5.如权利要求4所述一种自动替换智能家居设备的方法，其特征在于，在一个监控周期内，如果被监控设备未出现长时间离线的情况，则认为无设备替换需求，新入网设备为用户新添加设备。
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