CN114363104A - 一种智能家居控制中自动切换局域网控制和互联网控制的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能家居控制中自动切换局域网控制和互联网控制的方法，通过通讯链路检测机制，识别当前通讯链路可用性，自动切换本地网络直接通讯及基于互联网云服务器交互通讯的一种机制，从而提升智能家居系统在互联网链路不可用情况下的系统可操作性，基于链路可用性自动识别切换的机制，无需用户手动切换干预，可在互联网络通讯不可用时有效提升用户体验。
Description
技术领域
本发明属于智能家居通讯技术领域，具体说涉及一种智能家居控制中自动切换局域网控制和互联网控制的方法。
背景技术
智能家居是利用互联网技术、物联网技术，为人类的生活活动提供便利，提升居家活动的舒适性、安全性、便利性与能效比，在营造舒适生活环境的同时，提高了效率，减少能耗。
在智能家居应用中，各类受控智能家居设备，通过多功能智能家在网关，利用网络线路连接到云服务平台，用户通过手机APP与云平台进行通讯，以云平台为中心通讯枢纽，实现对家居网关的数据通讯，家居网关再根据用户的指令，对各类设备进行操作控制。
以上方式，仅实现了网关可利用互联网线路访问云平台，通过云平台与智能家居网关通讯的应用模式。
在一定的应用场景之下，存在互联网线路不可用的情况。如仅支持前述通讯方式，则用户在本地网络中，无法对智能家居设备进行操作控制。现有技术中，专利申请号为201510567909.X中披露了局域网和互联网自适应切换方法，专利申请号为201810022948.5中披露了一种互联网与局域网文件智能同步方法、装置及系统，但是现有技术中，没有适用于智能家居设备控制的自动切换局域网控制和互联网控制的方法。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种智能家居控制中自动切换局域网控制和互联网控制的方法，在互联网线路不可用，无法访问云平台时，利用局域网通讯机制，使用手机APP与智能家居网关直接通讯，实现本地网络通讯操作控制智能家居系统设备，提升用户的使用感受，丰富了智能家居系统控制应用场景。
本发明采用的技术方案是：智能家居网关向设置在互联网中的云平台发起连接请求，申请建立互联网通讯链路，当互联网链路正常时，云平台接收智能家居网关的连接请求，对智能家居网关身份进行验证，当验证通过，智能家居网关与云平台建立互联网通讯链路。
进一步地，智能家居网关与云平台建立连接互联网通讯链路后，智能家居网关标识通讯状态为互联网通讯。
进一步地，智能家居网关与云平台之间的通讯链路，通过心跳机制进行保持。
进一步地，智能家居网关可监测到互联网通讯链路的状态。
进一步地，当互联网通讯链路中断不可用时，智能家居网关会标记互联网通讯不可用，并重新发起建立互联网通讯链路的过程，直至互联网链路恢复可用。
进一步地，当互联网链路不可用时，智能家居网关启用本地局域网广播通讯。
进一步地，智能家居网关在互联网通讯不可用状态时，通过本地网络广播通讯，接收及响应智能家居APP的交互控制指令，当智能家居设备状态发生变化时，智能家居网关通过本地网络广播，发布设备状态信息。
进一步地，智能家居APP运行于智能手机或电脑，可通过4G/5G通讯方式，也可通过WIFI基于本地无线网络方式与云平台建立连接。
进一步地，当智能家居APP处于4G/5G通讯时，其与智能家居设备处于非同一局域网络，仅可通过云平台与智能家居网关建立通讯联系。
进一步地，当智能家居APP处于WIFI网络环境时，智能家居APP如无法同云平台建立通讯链路，此时，智能家居APP启用本地网络广播通讯，监听同智能家居网关约定的广播通讯通道与端口，需发送命令时，发送操控命令到广播通道，以实现通过本地局域网同智能家居网关通信。
本发明的有益效果是：
本发明通过设计与实现了一种基于通讯链路检测及自动切换方法，用于解决在实际智能家居系统应用中，互联网链路不可用的情况下，智能家居APP可以使用本地局域网同智能家居网关通讯，从而实现在无互联网链路的情况下，在家庭局域网环境下，仍然能对智能家居系统设备进行查看和控制的功能。本发明采用链路检测及自动切换机制，是一种有效的提升智能家居应用场景可用性的解决方案，在实际产品应用中得到了良好的运用。
附图说明
图1为本发明实施例中提供的一种智能家居互联网控制系统组件结构；
图2为本发明实施例中提供的一种智能家居局域网控制系统组件结构；
图3为本发明实施例提供的切换方法中的建立通讯链路的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的通讯链路切换选择流程示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
实施例1
本发明所要解决的技术问题在于智能家居设备通讯控制中，当系统具备互联网通讯时，通讯控制交互指令通过互联网线路，基于云平台进行传递。当互联网线路不可用时，控制端(智能家居APP)与受控端网关(智能家居网关)处于同一局域网络时，通讯控制交互指令基于局域网进行本地通讯。
本发明包括智能家居APP、智能家居网关、智能家居设备、本地局域网、互联网链路和云平台，参照图1和图2。本发明的智能家居设备可以为空调主机、空调面板、地板面板、新风面板、一键灯光和接触器中的一个或者多个，这些智能家居设备通过智能家居网关与可视对讲室内机连接，可视对讲室内机与门铃、门磁、紧急按钮、燃气探测器和红外探测器中的一种或者多种设备连接。图1为智能家居互联网控制系统组件结构，为智能家居网关通过互联网实现控制，图1中，通过云平台连接智能家居设备所在用户的APP，实现通讯连接。图2为智能家居局域网控制系统组件结构，为局域网控制，通过WIFI实现通讯连接。
本发明提供了一种智能家居控制中自动切换局域网控制和互联网控制的方法，参照图3-4，该方法为：智能家居网关初始工作准备就绪时，向处于互联网中心的云平台发起连接请求，申请建立互联网通讯链路，当互联网链路正常时，云平台接收智能家居网关的连接申请，对智能家居网关身份进行验证，当验证通过，智能家居网关可正常与云平台建立互联网通讯链路。
智能家居网关与云平台建立连接互联网通讯链路后，智能家居网关标识通讯状态为互联网通讯。
所述互联网中心的云平台为设置在互联网中的云平台，泛指对应系统的服务端，及部署在云端的服务器硬件及软件。
所述云平台为一种部署在云平台上的服务端的统称。
智能家居网关可监测到互联网通讯链路的状态。
实施例2
本实施例和实施例1的区别在于，本实施例中，智能家居网关与云平台之间的通讯链路，通过心跳机制进行保持。因此，智能家居网关可监测到互联网通讯链路的状态。所述心跳机制是指像心脏周期性跳动一样，定时发送和应答心路数据包的一种通讯方法。
当通讯链路中断不可用时，智能家居网关会标记互联网通讯不可用，并重新发起建立互联网通讯链路的过程，直至互联网链路恢复可用。
当互联网链路不可用时，智能家居网关启用本地局域网广播通讯。
智能家居网关在互联网通讯不可用状态时，通过本地网络广播通讯，接收及响应智能家居APP的交互控制指令，当智能家居设备状态发生变化时，智能家居网关通过本地网络广播，发布设备状态信息。
当智能家居APP运行于智能手机时，因其网络连接具备多种建立通道：可通过4G/5G通讯方式，也可通过WIFI基于本地无线网络方式与云平台建立连接。因此，当智能家居APP处于4G/5G通讯链路时，其于智能家居非同一局域网络，仅可通过云平台与智能家居网关建立通讯联系。
实施例3
本实施例和实施例2的区别在于，本实施例中，当智能家居APP处于WIFI
网络环境时，智能家居APP如无法同云平台建立通讯链路，此时，智能家居APP启用本地网络广播通讯，监听同智能家居网关约定的广播通讯通道与端口，需发送命令时，发送操控命令到广播通道，以实现通过本地局域网同智能家居网关通信。
当系统具备互联网通讯时，通讯控制交互指令通过互联网线路，基于云平台进行传递。当互联网线路不可用时，控制端(智能家居APP)与受控端网关(智能家居网关)处于同一局域网络时，通讯控制交互指令基于局域网进行本地通讯。
本发明智能家居网关上电后，同时开启互联网链路通讯服务和局域网的通讯服务，智能家居网关同时侦听两个链路的通讯数据；智能家居APP开启之后，智能家居APP通过互联网链路与云平台连接；云平台验证智能家居APP发出的连接请求，验证通过后，与智能家居APP与云平台保持连接状态；智能家居APP订阅云平台通过互联网链路提供的相关服务；智能家居APP开启之后，接收端口开始监听来自智能家居网关的状态更新通知服务；智能家居APP同时还启用局域网广播通讯链路，当互联网链路不可用，无法同云平台进行通讯时，则使用局域网通讯链路同智能家居网关进行通讯(局域网链路可用时)。
智能家居APP控制设备时，首先判断互联网链路是否畅通，当互联网链路正常时，智能家居APP通过约定的协议发送相应的命令；
网关正常接收到命令时，判断命令的格式是否符合要求，当命令格式违反约定时，该命令被忽视；当命令格式满足要求时，网关解析通过解析命令，将命令发送到相应的设备，以达到控制设备的目的；
当智能家居APP的互联网链路环境不具备相关条件时，与网关设备的通信转为局域网链路通信；
在不具备互联网链路环境相关条件时，智能家居APP通过局域网链路发送命令广播，局域网中的网关接收到广播指令后，解析指令，以达到控制设备的目；
互联网链路可用时，智能家居设备状态发生改变，智能家居网关将相关设备的状态通过互联网链路发布；在智能家居APP对相关状态进行订阅的前提下，智能家居APP接收通过互联网链路接收到命令后，解析命令信息，对相应设备的状态进行更新；
互联网链路不可用时，智能家居设备状态发生改变，智能家居网关将相关设备的状态通过局域网广播发布；智能家居APP接收通过局域网的相关端口接收到智能家居系统通讯协议的数据包后，解析数据部分信息，根据协议中的设备状态信息更新相应设备的状态。
本发明提供了一种工作在家庭网络环境下的智能家居网关装置，通过通讯链路检测机制，识别当前通讯链路可用性，自动切换本地网络直接通讯及基于互联网云服务器交互通讯的一种机制，从而提升智能家居系统在互联网链路不可用情况下的系统可操作性，基于链路可用性自动识别切换的机制，无需用户手动切换干预，可在互联网络通讯不可用时有效提升用户体验。
目前，本发明的技术方案已经进行了中试，即产品在大规模量产前的较小规模试验；中试完成后，在小范围内开展了用户使用调研，调研结果表明用户满意度较高；现在已开始着手准备正式投产进行产业化(包括知识产权风险预警调研)。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (10)
1.一种智能家居控制中自动切换局域网控制和互联网控制的方法，其特征在于，智能家居网关向设置在互联网中的云平台发起连接请求，申请建立互联网通讯链路，当互联网链路正常时，云平台接收智能家居网关的连接请求，对智能家居网关身份进行验证，当验证通过，智能家居网关与云平台建立互联网通讯链路。
2.根据权利要求1所述的一种智能家居控制中自动切换局域网控制和互联网控制的方法，其特征在于，智能家居网关与云平台建立连接互联网通讯链路后，智能家居网关标识通讯状态为互联网通讯。
3.根据权利要求1所述的一种智能家居控制中自动切换局域网控制和互联网控制的方法，其特征在于，智能家居网关与云平台之间的通讯链路，通过心跳机制进行保持。
4.根据权利要求3所述的一种智能家居控制中自动切换局域网控制和互联网控制的方法，其特征在于，智能家居网关可监测到互联网通讯链路的状态。
5.根据权利要求1所述的一种智能家居控制中自动切换局域网控制和互联网控制的方法，其特征在于，当互联网通讯链路中断不可用时，智能家居网关会标记互联网通讯不可用，并重新发起建立互联网通讯链路的过程，直至互联网链路恢复可用。
6.根据权利要求5所述的一种智能家居控制中自动切换局域网控制和互联网控制的方法，其特征在于，当互联网链路不可用时，智能家居网关启用本地局域网广播通讯。
7.根据权利要求6所述的一种智能家居控制中自动切换局域网控制和互联网控制的方法，其特征在于，智能家居网关在互联网通讯不可用状态时，通过本地网络广播通讯，接收及响应智能家居APP的交互控制指令，当智能家居设备状态发生变化时，智能家居网关通过本地网络广播，发布设备状态信息。
8.根据权利要求7所述的一种智能家居控制中自动切换局域网控制和互联网控制的方法，其特征在于，智能家居APP运行于智能手机或电脑，通过4G/5G通讯方式或者通过WIFI基于本地无线网络方式与云平台建立连接。
9.根据权利要求8所述的一种智能家居控制中自动切换局域网控制和互联网控制的方法，其特征在于，当智能家居APP处于4G/5G通讯时，其与智能家居设备处于非同一局域网络，通过云平台与智能家居网关建立通讯联系。
10.根据权利要求9所述的一种智能家居控制中自动切换局域网控制和互联网控制的方法，其特征在于，当智能家居APP处于WIFI网络环境时，智能家居APP如无法同云平台建立通讯链路，智能家居APP启用本地网络广播通讯，监听同智能家居网关约定的广播通讯通道与端口，需发送命令时，发送操控命令到广播通道，以实现通过本地局域网同智能家居网关通信。
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