TWI639350B - 無線控制系統的作動驗證方法 - Google Patents

無線控制系統的作動驗證方法 Download PDF

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Abstract

一種無線控制系統的作動驗證方法，包含：由伺服器接收一控制指令，並儲存之，待收到由中繼裝置傳來的詢問指令後，將控制指令傳送至中繼裝置。由中繼裝置將該控制指令傳送至該電器，以控制電器進行相應的作動。電器作動後產生狀態資訊，經中繼裝置傳送至該伺服器。判斷伺服器是否有收到該狀態資訊：若是，於伺服器中建立狀態資訊與控制指令的對應關係；若否，重新要求中繼裝置回傳狀態資訊，直到伺服器收到狀態資訊。藉此，可驗證控制指令確實如實執行。

Description

無線控制系統的作動驗證方法
本發明係與電器控制有關；特別是指一種無線控制系統的作動驗證方法。
按，一般可遙控的電器皆配備有遙控器，讓使用者無須在電器的安裝位置即可操控電器，為生活添增了許多便利性。而隨著使用者所擁有的電器的數量愈來愈多，將使得遙控器數量也愈多。遙控器的數量增多不僅不易收藏，在某些情況下，如同一類型的電器，其遙控器外觀類似，使得使用者難以分辨遙控器與電器的配對關係。
為此，遂有業者推出一種中繼裝置，該中繼裝置可讓使用者以一電子裝置(例如，電腦、行動電話)透過網路與該中繼裝置連線。使用者由該電子裝置上執行控制指令並傳送至該中繼裝置後，由該中繼裝置將所接收的控制指令轉換成對應的控制訊號並發送至特定的電器，如此，即可在同一個電子裝置上控制不同的電器作動，有效解決遙控器數量過多的缺失。
電子裝置經由網際網路對家中電器控制時，電子裝置必須透過伺服器才能與將控制指令傳送到用戶端的中繼裝置。然而，伺服器送出控制指令後，用戶端的電器是否有如實作動並不得而知。如何得知用戶端的電器依控制指令如實作動，乃是目前急需解決的問題。
有鑑於此，本發明之目的在於提供一種無線控制系統的作動驗證方法，可確保得知電器依控制指令如實作動。
緣以達成上述目的，本發明提供的無線控制系統的作動驗證方法，其中該無線控制系統包含有一伺服器、一中繼裝置及至少一電器，該伺服器透過一網路與該中繼裝置連線，該中繼裝置訊號連接該電器；該作動驗證方法包含有下列步驟：A、由該伺服器接收至少一控制指令，且將該控制指令儲存於該伺服器中；B、由該中繼裝置產生一詢問指令，並將該詢問指令傳送至該伺服器；C、依據該詢問指令，將該伺服器中所儲存的該控制指令傳送至該中繼裝置；D、將該控制指令由該中繼裝置傳送至該電器，以控制該電器進行相應的作動，且該電器進行相應的作動後，產生對應的一狀態資訊；E、將該狀態資訊由該電器傳送至該中繼裝置；F、將該狀態資訊由該中繼裝置傳送至該伺服器；G、判斷該伺服器是否有收到該狀態資訊：若是，於該伺服器中建立該狀態資訊與該控制指令的對應關係；若否，重新執行步驟F、G。
本發明之效果在於藉由伺服器傳送控制指令至中繼裝置及電器後，等待接收電器回傳的狀態資訊，在狀態資訊回傳伺服器後，建立狀態資訊與控制指令的對應關係，可驗證控制指令確實如實執行。
〔本發明〕
10‧‧‧電器
12‧‧‧控制單元
122‧‧‧無線射頻收發電路
124‧‧‧控制電路
126‧‧‧記憶體
20‧‧‧中繼裝置
202‧‧‧無線射頻收發電路
204‧‧‧轉換電路
206‧‧‧Wi-Fi收發電路
208‧‧‧記憶體
30‧‧‧無線基地台
40‧‧‧平板電腦
50‧‧‧伺服器
52‧‧‧資料庫
I‧‧‧網際網路
T1、T1’‧‧‧第一時間差
T1w、T1’w‧‧‧第一等待時間
T1n、T1’n‧‧‧第一亂數時間
T2、T2’‧‧‧第二時間差
T2w、T2’w‧‧‧第二等待時間
T2n、T2’n‧‧‧第二亂數時間
圖1為本發明一較佳實施例的無線控制系統。
圖2為上述較佳實施例之控制單元的電路方塊圖。
圖3為上述較佳實施例之中繼裝置的電路方塊圖。
圖4為上述較佳實施例之控制指令與狀態資訊傳送之示意圖。
為能更清楚地說明本發明，茲舉較佳實施例並配合圖示詳細說明如後。請參閱圖1，為本發明一較佳實施例之無線控制系統，包含有複數電器10、一中繼裝置20、一無線基地台(Access Point)30、一以平板電腦40為例的電子裝置及一伺服器50。其中：
該些電器10在本實施例中分別為裝設於用戶端的一空調系統、一壁爐與一熱水器，各該電器10各別具有一控制單元12。請配合圖2所示，各該控制單元12分別具有一無線射頻收發電路122、一控制電路124與一記憶體126，該無線射頻收發電路122用以接收或發送無線射頻(Radio frequency，RF)訊號。該控制電路124依據該無線射頻收發電路122接收之無線射頻訊號所包含的控制指令，控制各該電器10作動，例如：開啟、關閉、調整溫度。同樣的，各該控制電路124亦將各該電器10之狀態資訊編譯封裝成具有狀態資訊的無線射頻訊號後，透過該無線 射頻收發電路122發送，所述之狀態資訊可為目前電器10的開啟或關閉狀態、目前的溫度、異常訊息等資訊。該記憶體126中儲存有該電器10專屬的一代碼，本實施例中，該代碼包括該電器10的型號、產品序號等資訊，而每一電器10的型號與產品序號皆不同，藉以構成專屬的代碼。而該控制電路124在編譯封裝電器10的狀態資訊時，亦會將該代碼編入，以供識別。
請配合圖3所示，該中繼裝置20位於用戶端且包含依序電性連接之一無線射頻收發電路202、一轉換電路204與一Wi-Fi收發電路206，以及電性連接該轉換電路204的一記憶體208。該無線射頻收發電路202接收由各該電器10的無線射頻收發電路122發送之無線射頻訊號，該轉換電路204取得無線射頻訊號中所包含的資料再轉換成Wi-Fi訊號後透過該Wi-Fi收發電路206發送。反之，該Wi-Fi收發電路206接收Wi-Fi訊號，該轉換電路204取得該Wi-Fi收發電路206接收之Wi-Fi訊號中包含的資料再轉換成無線射頻訊號透過該無線射頻收發電路202發送。
該Wi-Fi收發電路206具有一實體位址(MAC Address)，該轉換電路204擷取該Wi-Fi收發電路206的實體位址，並儲存於該記憶體208中，藉以將所儲存的實體位址作為該中繼裝置20專屬的一識別碼。利用該實體位址作為該識別碼，可避免與其它的中繼裝置20之識別碼重覆，當然，實務上亦可於出廠時將每一個中繼裝置20編列一個序號作為該識別碼，儲存於該記憶體208中。此外，該記憶體208亦供儲存由該些電器10傳送而來的代碼及該電器10的狀態資訊。
該無線基地台30透過網際網路I與該伺服器50訊號連接，且該無線基地台30透過Wi-Fi通訊協定與該中繼裝置20訊號連接。
該平板電腦40透過網際網路I與該伺服器50訊號連接，該平板電腦40內建有一應用程式(Application)可供使用者輸入控制電器10的控制指令(如開啟、關閉、調整溫度等)。該平板電腦40內儲存有該中繼裝置20的識別碼及該些電器10的代碼，使用者可透過該平板電腦40的應用程式指定欲控制的電器10，而該平板電腦40則將使用者所輸入之一個或多個控制指令透過網際網路I傳送到伺服器50，其中，該平板電腦所傳送的控制指令包括該中繼裝置20的識別碼、至少一個所欲控制的電器10之代碼、及指令碼(例如開啟、關閉、調整溫度皆有對應的指令碼)。
該伺服器50具有一資料庫52，該資料庫52供記錄該平板電腦40所傳來的該控制指令，且該資料庫52中對於每一該控制指令會有一對應的狀態欄位，以作為驗證之用。該中繼裝置20透過該無線基地台30與該伺服器50通訊，且該每隔一段時間產生一詢問指令並傳送予該伺服器50，該詢問指令包含有該中繼裝置20的識別碼。
藉由上述之架構，即可進行本發明的作動驗證方法，該作動驗證方法包含有下列步驟：
在使用者操控該平板電腦40輸入至少一個控制指令(例如控制其中一該電器10開啟)，該控制指令包括了該中繼裝置20的識別碼、所欲控制的電器10之代碼、及開啟的指令碼。該平板電腦40將該控制指令傳送到該伺服器50。
該伺服器50接收該控制指令後，將該控制指令儲存於該伺服器50的資料庫52中，且該伺服器50對應所接收的控制指令於資料庫52中建立一狀態欄位。
該中繼裝置20產生該詢問指令後，將該詢問指令傳送至該伺服器50，以詢問該伺服器50目前是否有收到對應該中繼裝置20本身的控制指令。
該伺服器50依據該詢問指令中的識碼別與該資料庫52中之控制指令比對後，若有對應該控制指令的識別碼，該伺服器50將該控制指令透過網際網路I及無線基地台30傳予該中繼裝置20。
該中繼裝置20的Wi-Fi收發電路206接收到具有該控制指令的Wi-Fi訊號後，該轉換電路204擷取該控制指令後再轉換成無線射頻訊號透過該無線射頻收發電路202發送。請配合圖4，本實施例中，該轉換電路204係進行三次將該控制指令由中繼裝置20傳送至該些電器10，且第一次發送的該控制指令與第二次發送的該控制指令間隔的時間為第一時間差T1，第二次與第三次發送的該指制指令間隔的時間為第一時間差T1’。該轉換電路204依據亂數的方式產生第一時間差T1,T1’，以避免該些電器10在發出狀態資訊的同時，與該中繼裝置20所發出的控制指令的衝突，而使電器10收不到控制指令。各該第一時間差T1,T1’包括一第一等待時間T1w,T1’w與一第一亂數時間T1n,T1’n，其中，該第一等待時間T1w,T1’w係該無線射頻收發電路202的反應時間，以確保該無線射頻收發電路202將前一次控制指令發送完成，每次的第一等待時間T1w,T1’w相同；該第一亂數時間T1n,T1’n係以亂數的方式產生。
該些電器10的控制單元12的控制電路124收到該控制指令後，對控制指令解碼，若控制指令中的代碼符合電器10本身的代碼，則依據該控制指令中的指令碼進行相應的作動，且於作動後，產生對應的狀態資訊(例如“開啟”)。若代碼不符則捨棄所接收的控制指令。
接著，作動的電器10將該狀態資訊傳送至該中繼裝置20。續配合圖4，本實施例中，控制電路124係進行三次將該狀態資訊由傳送至該中繼裝置20，且第一次發送的狀態資訊與第二次發送的狀態資訊間隔的時間為第二時間差T2，第二次與第三次發送的狀態資訊間隔的時間為第二時間差T2’。該控制電路124依據亂數的方式產生第二時間差T2,T2’，使第二時間差T2,T2’不同於第一時間差T1,T1’，以避免中繼裝置20在發出控制指令的同時，與作動的電器10所發出的狀態資訊衝突，而使中繼裝置20收不到狀態資訊。各該第二時間差T2,T2’包括二第一等待時間T2w,T2’w與一第二亂數時間T2n,T2’n，其中，該第二等待時間T2w,T2’w係該無線射頻收發電路122反應時間，以確保該無線射頻收發電路122將前一次狀態資訊發送完成，每次的第二等待時間T2w,T2’w相同；該第二亂數時間T2n,T2’n係以亂數的方式產生。因此，即使第一發送控制指令及第一次發送狀態資訊恰巧在同一時間點發送而發生衝突，由於第一時間差T1,T1’與第二時間差T2,T2’以依據亂數產生之故，因此第二次以後發送控制指令及第二次以後發送狀態資訊的時間點相同便會不同，避免發生衝突。
前述傳送控制指令及狀態資訊的次數亦可為一次、二次或四次以上，至少二次發送控制指令或狀態資訊即可減少控制指令與狀態資訊在收發時發生衝突的機會。實務上，在控制指令對應對該些電器10之中的多個電器10的情況下，第二時間差T2,T2’以亂數產生更可避免對應的各該電器10進行相應的作動後各別產生一該狀態資訊回傳中繼裝置20時，所回傳的狀態資訊於時間上的衝突，而使中繼裝置20收不到狀態資訊。
該中繼裝置20收到狀態資訊後先暫存於記憶體208中，待產生另一詢問指令後，將所收到的狀態資訊連同該另一詢問指令透過該無線基地台30及網際網路I傳送到該伺服器50。此外，若在進行前述的該些步驟的過程中，該伺服器50有收到該平板電腦40傳來的另一控制指令時，則該伺服器50將該另一控制指令儲存於資料庫52中。
該伺服器50收到該另一詢問指令後，判斷該資料庫52中是否有儲存該另一控制指令，若是，則依據步驟F的該另一詢問指令，將所儲存的該另一控制指令傳送至該中繼裝置20，並將該另一控制指令由該中繼裝置20傳送至該電器10，以控制電器10進行相應的作動。若否，則回覆該中繼裝置20目前未接收到該另一控制指令。
該伺服器50判斷是否有收到對應該控制指令的狀態資訊：
若是，則將所收到的該狀態資訊寫入該資料庫52中的該狀態欄位，以建立該狀態資訊與該控制指令的對應關係，完成作動驗證，並將狀態資訊傳送至平板電腦40，使平板電腦40的應用程式更新所控制的電器10之狀態。
若否，則由該伺服器50產生一未回覆指令，並在下一次該中繼裝置20傳來詢問指令後，將該未回覆指令傳送至該中繼裝置20，使該中繼裝置20接收到該未回覆指令後，重覆進行將該狀態資訊由該中繼裝置20傳送至該伺服器50，以及該伺服器50再次判斷是否有收到該狀態資訊，直到伺服器50收到狀態資訊為止。
據上所述，本發明藉由伺服器傳送控制指令至用戶端的中繼裝置及電器後，等待接收電器回傳的狀態資訊，在狀態資訊回傳伺服器後，建立狀態資訊與控制指令的對應關係，可有效地驗證控制指令確實如實執行。
以上所述僅為本發明較佳可行實施例而已，舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效變化，理應包含在本發明之專利範圍內。

Claims (10)

  1. 一種無線控制系統的作動驗證方法，其中該無線控制系統包含有一伺服器、一中繼裝置及至少一電器，該伺服器透過一網路與該中繼裝置連線，該中繼裝置訊號連接該電器；該作動驗證方法包含有下列步驟：A、由該伺服器接收至少一控制指令，且將該控制指令儲存於該伺服器中；B、由該中繼裝置產生一詢問指令，並將該詢問指令傳送至該伺服器；其中，該詢問指令係用以詢問該伺服器目前是否有收到對應該中繼裝置的控制指令；C、由該伺服器判斷有收到該控制指令時，依據該詢問指令，將該伺服器中所儲存的該控制指令傳送至該中繼裝置；D、將該控制指令由該中繼裝置傳送至該電器，以控制該電器進行相應的作動，且該電器進行相應的作動後，產生對應的一狀態資訊；E、將該狀態資訊由該電器傳送至該中繼裝置；F、將該狀態資訊由該中繼裝置傳送至該伺服器；G、判斷該伺服器是否有收到該狀態資訊：若是，於該伺服器中建立該狀態資訊與該控制指令的對應關係；若否，重新執行步驟F、G。
  2. 如請求項1所述之無線控制系統的作動驗證方法，其中步驟G中若判斷該伺服器未收到該狀態資訊，則由該伺服器產生一未回覆指令，並將該未回覆指令傳送至該中繼裝置，以及該中繼裝置接收到該未回覆指令後，重新執行步驟F、G。
  3. 如請求項1所述之無線控制系統的作動驗證方法，其中步驟A中包含於該伺服器中建立一對應該控制指令的狀態欄位；步驟G中若判斷該伺服器收到該狀態資訊，則將該狀態資訊寫入該狀態欄位，以建立該狀態資訊與該控制指令的對應關係。
  4. 如請求項1所述之無線控制系統的作動驗證方法，其中步驟D中係至少二次將該控制指令由中繼裝置傳送至該電器，且第一次發送的該控制指令與第二次發送的該控制指令之間間隔有一第一時間差；步驟E中係至少二次將該狀態資訊由該電器傳送至該中繼裝置，且第一次發送的狀態資訊與第二次發送的狀態資訊之間間隔有一第二時間差，且該第二時間差不同於該第一時間差。
  5. 如請求項4所述之無線控制系統的作動驗證方法，其中步驟D中該第一時間差係依據亂數的方式產生。
  6. 如請求項5所述之無線控制系統的作動驗證方法，其中步驟D中該第一時間差包括一第一等待時間與一第一亂數時間，該第一亂數時間係以亂數的方式產生。
  7. 如請求項4所述之無線控制系統的作動驗證方法，其中步驟E中該第二時間差係依據亂數的方式產生。
  8. 如請求項7所述之無線控制系統的作動驗證方法，其中步驟D中該第二時間差包括一第二等待時間與一第二亂數時間，該第二亂數時間係以亂數的方式產生。
  9. 如請求項7所述之無線控制系統的作動驗證方法，其中該至少一電器的數量為複數個；步驟A中，該至少一控制指令係對應該些電器之中的多個電器；步驟D中係將該控制指令傳送到對應的電器，對應的各該電器進行相應的作動後各別產生對應的一該狀態資訊；步驟E中，係由所對應的電器至少二次將各該狀態資訊傳送至該中繼裝置。
  10. 如請求項1所述之無線控制系統的作動驗證方法，其中步驟F中，包含由該中繼裝置產生另一詢問指令，以及將該另一詢問指令傳送至該伺服器；步驟F之後包含判斷該伺服器中是否有儲存另一控制指令，若是，則依據步驟F的該另一詢問指令，將該伺服器將所儲存的該另一控制指令傳送至該中繼裝置，並將該另一控制指令由該中繼裝置傳送至該電器，以控制該電器進行相應的作動。
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