CN114035438B

CN114035438B - 一种物联网多功能的智能网关系统

Info

Publication number: CN114035438B
Application number: CN202111307297.2A
Authority: CN
Inventors: 叶龙; 安仁托; 彭建昱; 邹翔; 廖建亮; 胡培培; 陈洁; 唐萍萍
Original assignee: Zhejiang Lianyun Zhiding Information Technology Co ltd
Current assignee: Zhejiang Lianyun Zhiding Information Technology Co ltd
Priority date: 2021-11-05
Filing date: 2021-11-05
Publication date: 2022-07-19
Anticipated expiration: 2041-11-05
Also published as: CN114035438A

Abstract

本发明涉及物联网连接技术领域，具体提供了一种物联网多功能的智能网关系统，所述网关系统包括：穿戴式唤醒单元，穿戴于用户身上使其可随时唤醒智能家电，用于获取唤醒动作及控制指令；主控制器，基于唤醒单元所获取的语音指令控制智能家电；通信单元，用于连接唤醒单元、主控制器和智能家电建立通信连接；其中，所述唤醒单元上设置有启动开关以开启唤醒单元，以及获取组件，所述获取组件用于获取控制指令；本发明通过穿戴式获取单元获取用户控制指令，同时在所述获取单元上设置有启动开关，在不需要获取用户控制指令时，所述获取单元处于关闭状态，从而防止误唤醒智能家电，同时，能够提高获取单元的续航时间。

Description

一种物联网多功能的智能网关系统

技术领域

本发明涉及物联网连接技术领域，尤其涉及一种物联网多功能的智能网关系统。

背景技术

智能家居是在互联网影响之下物联化的体现。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备连接到一起，提供家电控制、照明控制、电话远程控制、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。

语音功能是目前智能家居的重要组成部分，用于唤醒家电，控制智能家居中的设备，提高了生活的方便性，但是，目前智能家居的中的语音功能还存在不足之处，例如，容易误唤醒，即在用户未唤醒智能家电的情况下，智能家电自动唤醒，因此，本申请公开了一种物联网多功能的智能网关系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种物联网多功能的智能网关系统，以解决目前的智能家居设备容易出现误唤醒的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种物联网多功能的智能网关系统，所述网关系统包括：

穿戴式唤醒单元，穿戴于用户身上使其可随时唤醒智能家电，用于获取唤醒动作及控制指令；

主控制器，基于唤醒单元所获取的语音指令控制智能家电；

通信单元，用于连接唤醒单元、主控制器和智能家电建立通信连接；

其中，所述唤醒单元上设置有启动开关以开启唤醒单元，以及获取组件，所述获取组件用于获取控制指令。

进一步的，所述主控上设置有唤醒程序，所述唤醒程序在运行时能够执行以下步骤：

获取唤醒单元的启动指令；

启动相对应的唤醒单元中的获取组件并获取用户控制指令，其中，所启动的唤醒单元为发出启动指令的唤醒单元；

基于用户控制指令发送控制信息至相对应智能家电，其中，所述控制信息为用户控制指令内包含的用于控制智能家电动作的信息。

进一步的，获取用户控制指令后还包括以下步骤：

判断用户控制指令包含位置信息，若用户控制指令包含位置信息，则将控制信息发送至所述位置信息所指向位置的智能家电，若用户控制指令不包含位置信息，获取所述唤醒单元的位置；

基于所述唤醒单元的位置获取该位置附近的智能家电列表；

将控制信息发送至所述智能家电列表中相对应的智能家电。

进一步的，还包括：

位置获取单元，用于获取所述唤醒单元的位置。

进一步的，所述位置获取单元包括：

分布于家庭各位置的多个接收器，用于获取所述唤醒单元的启动指令和用户控制指令；

其中，获取所述唤醒单元的位置的方法包括以下步骤：

获取接收器所接收包含启动指令的电磁波强度信息；

基于电磁波强度信息获取接收电磁波强度最高的接收器的身份信息；

基于接收器的身份信息获取接收电磁波强度最高的接收器的位置信息，其中，接收电磁波强度最高的接收器的所在位置即为所述唤醒单元所在位置。

进一步的，所述获取组件为语音拾取装置，用于获取用户语音信息。

进一步的，所述获取组件为触控显示装置，用于获取用户手势信息。

进一步的，所述网关系统包括多个唤醒单元，且每个唤醒单元所发出的电磁波的频率不同。

进一步的，所述通信单元还包括网络连接模块，用于连接互联网。

进一步的，所述唤醒单元还包括无线充电模块，用于对所述唤醒单元充电。

综上所述，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明通过穿戴式获取单元获取用户控制指令，同时在所述获取单元上设置有启动开关，在不需要获取用户控制指令时，所述获取单元处于关闭状态，从而防止误唤醒智能家电，同时，能够提高获取单元的续航时间。

2、本发明还通过位置获取单元获取所述唤醒单元的位置，使得用户在控制附近的智能家电时，无需说出所要控制智能家电的位置，提高了用户控制智能家电的便捷性，提供了用户的体验性。

附图说明

图1为本发明公开的物联网多功能的智能网关系统的控制示意图。

图2为本发明公开的物联网多功能的智能网关系统中控制程序的步骤图。

图3为本发明公开的物联网多功能的智能网关系统中控制程序中其中一个子程序的步骤图。

图4为本发明公开的物联网多功能的智能网关系统中控制程序中又一个子程序的步骤图。

图5为本发明公开的物联网多功能的智能网关系统中以接收单元的获取位置的原理图。

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。

如图1所示，本发明的一个实施例提供的一种物联网多功能的智能网关系统，所述网关系统包括：

穿戴式唤醒单元400，穿戴于用户身上使其可随时唤醒智能家电600，用于获取唤醒动作及控制指令；

主控制器500，基于唤醒单元400所获取的语音指令控制智能家电600；

通信单元，用于连接唤醒单元400、主控制器500和智能家电600建立通信连接；

其中，所述唤醒单元400上设置有启动开关以开启唤醒单元400，以及获取组件，所述获取组件用于获取控制指令；

在本实施例中，用户将所述穿戴式唤醒单元400穿戴于身上，在控制智能家电600时，用户打开启动开关，使得唤醒单元400启动，唤醒单元400启动获取组件，然后通过语音或手势的方式向主控制器500发送控制指令；

用户在未打开启动开关时，所述唤醒单元400处于闭合状态，获取组件无法获取唤醒指令，从而不会出现误触发的问题；

由于本申请中唤醒单元400为可穿戴式，用户可以随时打开启动开关以启动唤醒单元400，在本发明实施例中，所述唤醒单元400可以为手环、手表等智能穿戴产品的形状，也可以为单独的卡片、手镯、项链等饰品的形状，还可以为无线耳机和有线耳机的形状；

需要说明的是，以上所列举的结构均是采用上述设备的外壳，例如，当所述唤醒单元400为手环时，在制作所述唤醒单元400时，先取手环的外壳，将所述启动开关和获取组件的电路板安装到手环的外壳内，其中，所述启动开关安装到外壳上，用户在穿戴所述唤醒单元400时，将包含所述唤醒单元400的手环穿戴在手腕部，在启动所述唤醒单元400时，按压位于手环上的启动开关，此时，所述唤醒单元400启动，所述获取组件处于开启状态，用户可以发送控制指令；

同时，启动开关的设置还能够在不使用唤醒单元400时断开所述唤醒单元400的电路连接，使得所述唤醒单元400处于关闭状态，降低了电量的消耗，提高续航时间；

在一些示例中，所述启动开关可以按钮开关，还可以为接触开关；

在一些示例中，所述主控器包含处理器，处理器内包含有网关控制程序，所述网关控制程序为现有技术，可以参照目前现有技术中的网关控制程序，其用于控制主控器的工作；

所述通信单元包括无线WiFi通信模块、Z-Wava模块、ZigBee模块、GPRS通信模块、以太网模块、红外收发模块、蓝牙模块、协议转换模块等通信模块，其用于控制指令的传输以及互联网的访问，其连接方式均为现有技术，此处不做赘述。

作为本发明进一步的实施例，如图2所示，所述主控上设置有唤醒程序，所述唤醒程序在运行时能够执行以下步骤：

S100、获取唤醒单元400的启动指令；

具体的，用户在控制家电时，按压位于唤醒单元400上的启动开关，所述唤醒单元400向所述主控制器500发送启动指令，所述通信单元在所述唤醒单元400上的设置有第一通信模块，并在所述主控制上连接有第二通信模块，所述唤醒单元400通过所述第一通信模块与所述第二通信模块建立通信连接，所述唤醒单元400通过所述第一通信模块与所述第二通信模块之间的通信链路向所述主控制器500发送启动指令；

在一些示例中，所述第一通信模块与所述第二通信模块均为蓝牙模块。

S200、启动相对应的唤醒单元400中的获取组件并获取用户控制指令，其中，所启动的唤醒单元400为发出启动指令的唤醒单元400；

具体的，在主控制器500收到启动指令后，向所述唤醒单元400发送唤醒指令以唤醒获取组件，用户在控制智能家电600时，通过所述获取组件发送控制指令；

在一些示例中，所述获取组件可以为语音拾取装置，用于获取用户语音信息，还可以为触控显示装置，用于获取用户手势信息。

S300、基于用户控制指令发送控制信息至相对应智能家电600，其中，所述控制信息为用户控制指令内包含的用于控制智能家电600动作的信息；

具体的，当所述获取组件为语音拾取装置时，所述获取组件包括麦克风以及附属的电路板，所述麦克风拾取用户的语音，然后将其通过第一通信模块发送至第二通信模块，所述第二通信模块接收到用户的语音后将其发送至主控制器500，主控制器500在接收到用户的语音后对其解析，从用于的语音中获取用户的意愿，例如，当用户想控制窗帘时，用户说出“打开窗帘”的语音，所述语音拾取装置拾取“打开窗帘”的语音，并将其转化为电信号发送至主控制器500，主控制器500在接收到电性号后从中获取客户打开窗帘的意愿，然后打开窗帘的控制指令发送至电动窗帘的控制装置上；

其中，所述“打开窗帘”的语音为用户控制指令；

在例如，当所述获取组件为触控显示装置时，所述触控显示装置会显示所述主控器所连接的所有的智能家电600，用户通过所述触控显示装置选择所要控制的智能家电600，同时，通过触控显示装置输入智能家电600的动作，例如，选择电动窗帘，在电动窗帘页面选择打开窗帘、关闭窗帘等选项；

在一些示例中，所述触控显示装置为现有技术，例如，智能手表等，其结构可以参照现有技术，此处不再赘述；

在本实施例中，通过用户控制指令获取用户的意愿并将其转化为控制指令发送至智能家电600的技术为现有技术，例如，目前的智能音箱，此处不再赘述。

作为本发明进一步的实施例中，如图3所示，在步骤S200中，所述获取用户控制指令后还包括以下步骤：

S210、判断用户控制指令包含位置信息，若用户控制指令包含位置信息，则将控制信息发送至所述位置信息所指向位置的智能家电600，若用户控制指令不包含位置信息，获取所述唤醒单元400的位置；

具体的，所述主控器在获取所述唤醒单元400发送的用户控制指令时，同时获取发出用户控制指令的所述唤醒单元400的位置，例如，在智能家居中，所述位置指的是主卧、次卧、卫生间或客厅等区域；然后分析用户控制指令，提取用户控制指令中关于所述位置的关键词，即判断用户控制指令中包含的位置信息，若用户控制指令中包含位置信息，所述主控制器500将控制指令发送至用户控制指令内所指向的智能家电600内；

例如，用户在发出“打开次卧窗帘”的控制信息时，其中的“次卧”即为位置信息，此时，所述主控器将“打开窗帘”的控制指令发送至次卧窗帘；

当用户控制指令不包含位置信息时，例如，用户仅发出“打开窗帘”的指令，此时，所述主控制器500获取所述唤醒单元400的位置，其中，所述唤醒单元400为接收到“打开窗帘”的指令的唤醒单元400；

S220、基于所述唤醒单元400的位置获取该位置附近的智能家电列表；

具体的，在本步骤中，所述主控制器500内存储有智能家电清单，其所述智能家电清单按照位置分类，例如，主卧内存在空调、空气净化器、电视、灯具等，次卧内存在空调、空气净化器、电视、灯具、加湿器等，阳台上存在洗衣机、晾衣架、烘干机等；所述主控制器500在获取所述唤醒单元400的位置后，获取所述唤醒单元400所在位置的智能家电600的列表，例如，当所述唤醒单元400位于主卧时，所述主控制器500从存储的智能家电清单中获取主卧内含有的智能家电600，如空调、空气净化器、电视、灯具等；

在一些示例中，所述智能家电清单按照数据库的方式存在于位于主控制器500上的存储模块中，所述存储模块可以为闪存模块还可以外置存储器；

在一些示例中，所述数据库可以为MySQL、MariaDB、Oracle数据库等，在建立智能家电清单的数据库时，以家庭的功能区作为索引划分数据库，例如，主卧、次卧、厨房、卫生间、阳台等，将每个功能区所包含的家电写入数据库内，在获取智能家电列表时，按照功能区所对应的索引词检索智能家电清单；

在步骤S300中还包括以下步骤：

S310、将控制信息发送至所述智能家电列表中相对应的智能家电600；

具体的，在本实施例中，所述主控制器500在获取智能家电清单后，所述主控制器500获取用户控制指令中包含的智能家电600的名称以及用户想要进行的动作，然后以用户控制指令中包含的智能家电600的名称为检索词检索所述智能家电列表内的智能家电600，以此获取用户想要控制的智能家电600的信息，并将用户想要进行的动作转化为控制信息发送至检索到的智能家电600处；

例如，用户在次卧发出“打开窗帘”的用户控制指令，所述主控制器500获取所述唤醒单元400位于次卧，所述主控制器500获取次卧内的智能家电清单，所述主控制器500通过“打开窗帘”的指令获取用户想控制的智能家电600为“窗帘”，同时想要控制的动作为“打开”，所述主控制器500通过“窗帘”检索次卧的智能家电清单，获取次卧内窗帘的信息，然后所述主控制器500将“打开窗帘”转化为对窗帘的控制信息并将其发送至次卧窗帘处；

本实施例中的对于智能家电600的控制方法可以有效的减少用户控制指令的长度，提高智能家电600使用的便捷性；目前对于智能家电600的控制一般都需要带有地点、名称、动作，例如，在控制窗帘时，需要发出“打开次卧窗帘”的信息，现有技术中的智能网关才能打开次卧的窗帘，本通过本实施例所述的控制方法，仅需要在次卧发出“打开窗帘”的指令，就可以识别到次卧窗帘；

作为本实施例中一种优选的实施方式，所述智能网关系统还包括：

位置获取单元，用于获取所述唤醒单元400的位置；

在本实施例中，所述位置获取单元通过导向与所述主控制器500电性连接，所述主控制器500在启动所述位置获取单元后能够获取所述唤醒单元400的位置；

优选的，如图4所示，所述位置获取单元包括：

分布于家庭各位置的多个接收器510，用于获取所述唤醒单元400的启动指令和用户控制指令；

其中，如图3所示，获取所述唤醒单元400的位置的方法包括以下步骤：

S211、获取接收器510所接收包含启动指令的电磁波强度信息；

S212、基于电磁波强度信息获取接收电磁波强度最高的接收器510的身份信息；

S213、基于接收器510的身份信息获取接收电磁波强度最高的接收器510的位置信息，其中，接收电磁波强度最高的接收器510的所在位置即为所述唤醒单元400所在位置；

在本实施例中，根据电磁波在穿墙传输的过程中存在损耗的原理，在家庭的各个位置设置有用于接收电磁波的接收器510，其中，所述接收器510可以为通信模块，例如WiFi通信模块、红外收发模块、蓝牙模块等，所述唤醒单元400在向所述主控制器500传输启动指令和用户控制指令时，以电磁波的形式传输，在家庭的每个功能区均设置接收器510，位于所述唤醒单元400最近的接收器510接收到熬点强度最高，因此，通过接收器510的位置可以获取所述唤醒单元400所处的位置；

在一些示例中，所述接收器510的身份信息可以为IP地址、MAC地址等；

在本实施例中，所述接收器510内设置有强度检测电路，在所述接收器510接收到所述唤醒单元400发送的电磁波时，所述强度检测电路同步检测所述电磁波的强度，并将强度信息发送至所述主控制器500，以便于所述主控制判断所述唤醒单元400的位置。

作为本发明的一个优选的实施例，所述网关系统包括多个唤醒单元400，且每个唤醒单元400所发出的电磁波的频率不同；

由于家庭成员不同，而家庭中的智能家电600不会由同一人控制，因此，在整个智能家居工作的过程中，会存在不同的家庭成员控制智能家电600，因此，设置有多个不同的唤醒单元400能够使得不同的家庭成员均能够快捷的控制智能家电600，如果不同的唤醒单元400存在相同的发射频率，容易造成互相干扰。

作为本发明的一个优选的实施例，所述通信单元还包括网络连接模块，用于连接互联网；

在本实施例中，所述通信单元还能够连接互联网，所述主控制器500内设置有娱乐功能模块，例如，内置的音乐播放器，所述主控制器500内还设置有语音播放模块，如扬声器；用于提高智能网关的娱乐性；

在一些示例中，所述网络连接模块可以为有线网卡还可以为无线网卡，用于所述主控制器500访问互联网，使其可以自动更新控制程序。

作为本发明的一个优选的实施例，所述唤醒单元400还包括无线充电模块，用于对所述唤醒单元400充电；

在本实施例中，由于所述唤醒单元400为穿戴式，其电池容量较小，为了方便用户使用，所述唤醒单元400设置有无线充电模块，所述无线充电模块与所述唤醒单元400内的获取单元、启动开关以及设置于所述唤醒单元400内的处理器通过电性连接，在用户休息时，用户可以将唤醒单元400置于无线充电装置上进行充电；

具体的，当所述唤醒单元400为手镯状时，所述无线充电模块的接收线圈可以为设置在手镯状结构上的挂饰。

综上所述，本发明公开了一种物联网多功能的智能网关系统, 所述网关系统包括：

本发明通过穿戴式获取单元400获取用户控制指令，同时在所述获取单元400上设置有启动开关，在不需要获取用户控制指令时，所述获取单元400处于关闭状态，从而防止误唤醒，同时，能够提高获取单元400的续航时间。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

在本发明实施例的一个典型的配置中，所述唤醒单元、主控制器包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash-RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。

计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括非暂存电脑可读媒体(transitory-media)，如调制的数据信号和载波。

本领域技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开的实施例旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。

Claims

1.一种物联网多功能的智能网关系统，其特征在于，所述网关系统包括：

主控制器，基于唤醒单元所获取的语音指令控制智能家电；

其中，所述唤醒单元上设置有启动开关以开启唤醒单元，以及

获取组件，所述获取组件用于获取控制指令；

位置获取单元，用于获取所述唤醒单元的位置信息，其中，所述主控制器在获取控制指令后执行以下步骤：

基于控制指令内的位置信息将控制指令包含的控制信息发送至对应家电，同时控制指令不包含位置信息时启动位置获取单元以获取唤醒单元的位置信息；

基于位置信息获取唤醒单元所在房间的智能家电列表，并将控制信息发送至所获取的智能家电列表内与控制信息对应的智能家电。

2.根据权利要求1所述的物联网多功能的智能网关系统，其特征在于，所述主控上设置有唤醒程序，所述唤醒程序在运行时能够执行以下步骤：

获取唤醒单元的启动指令；

3.根据权利要求1所述的物联网多功能的智能网关系统，其特征在于，所述位置获取单元包括：

其中，获取所述唤醒单元的位置的方法包括以下步骤：

获取接收器所接收包含启动指令的电磁波强度信息；

4.根据权利要求1-3任意一项所述的物联网多功能的智能网关系统，其特征在于，所述获取组件为语音拾取装置，用于获取用户语音信息。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的物联网多功能的智能网关系统，其特征在于，所述获取组件为触控显示装置，用于获取用户手势信息。

6.根据权利要求1-3任意一项所述的物联网多功能的智能网关系统，其特征在于，所述网关系统包括多个唤醒单元，且每个唤醒单元所发出的电磁波的频率不同。

7.根据权利要求6所述的物联网多功能的智能网关系统，其特征在于，所述通信单元还包括网络连接模块，用于连接互联网。

8.根据权利要求6所述的物联网多功能的智能网关系统，其特征在于，所述唤醒单元还包括无线充电模块，用于对所述唤醒单元充电。