WO2012034483A1 - 一种家居智能网络系统、控制装置及方法 - Google Patents

一种家居智能网络系统、控制装置及方法 Download PDF

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    • H04W88/10Access point devices adapted for operation in multiple networks, e.g. multi-mode access points

Abstract

本发明披露了一种家居智能网络系统、控制装置及方法,其中系统包括多个多种无线终端和家居控制装置,其中:无线终端分别向家居控制装置发射各种无线接入请求信号;家居控制装置针对多种无线终端相应地设置匹配的接入参数,根据配置的接入参数接收无线接入请求信号,并解析处理成相应的数据,同时对数据进行分析和判断,转换成相应的实时监控信息保存。既解决了家居智能网络系统同时接入采用不同传输协议的无线信号问题,也很方便地实现了对市场上多样化的无线终端产品的综合管理,由此推动了无线终端产品技术的发展。

Description

一种家居智能网络系统、 控制装置及方法
技术领域
本发明涉及家居智能网络系统, 尤其涉及应用无线通信技术的家居智能 网络系统、 控制装置及方法。
背景技术
随着社会的进步和生活水平的提高, 人们为提高生活质量的投入也越来 越多, 最有潜力的当属家居智能化。 家是人们休生养息的场所, 在人的一生 中其重要性不言而喻。 为了保证家居的安全、 亲人的健康以及生活的便利, 家居自动化、 智能化的程度必然也越来越高, 其中为了有效地利用有限的生 存空间, 在家居智能化中无线终端的应用已成为一种发展趋势; 而且其应用 范围之广, 已经渗入到人们生活中的各个角落, 是家居自动化、 智能化乃至 网络化的坚实基础。 在这场家居技术的变革中, 无线传感技术将起主导作用, 而面向未来的家居智能网络又会导致各种无线传感器的技术更新和演进。 就 目前的技术发展情况看, 拥有各种无线技术的企业都有意或已经进入无线传 感器行业, 甚至已经开发出比较成熟的产品并投入了规模应用。 可以试想, 在这个技术竟争的年代, 市场上必然会出现带有各类传感器的无线终端, 除 了其功能多种多样之外, 还有其釆用的无线传输技术的不同。 目前已经比较 成熟的无线传输技术主要包括:
( 1 )蓝牙 (Bluetooth )技术
这是一种使用 2.4 GHz频段的短距离无线通信技术。 它釆用快速跳频、 前向纠错和优化的编码等技术, 使得其具有抗干扰能力强、 通信质量稳定的 优点, 同时它还具有低功耗、 低成本、 使用便捷和电磁污染小等特点。 蓝牙 技术的这些优势, 为其在无线传感器网络中的实际应用提供了条件。
( 2 )超宽带 (UWB, Ultra- Wideband )技术
该技术不用载波, 而釆用时间间隔极短 (小于 Ins )的脉冲进行通信。 基 于 UWB技术的传感器产品主要用在定位, 入侵检测等方面上, 家庭贵重物 品以及家庭成员 (老人或儿童) 定位业务可以釆用在家庭网关上实现 UWB 传感器功能, 并将定位标签附着在定位物体或人员上, 便于对其进行重点监 视或监护。
( 3 ) Zigbee技术
这^ ^于网络底层 802.15.4的短距离数据通信网络协议,是由在 2002年 成立的 Zigbee联盟所订立的。 当该协议发展到 2007版时, 各层协议都已经 趋于完善。 Zigbee网络适用于一定区域范围内的网络覆盖,可通过网关等设备 与外部网络实现无缝连接。 目前 Zigbee技术广泛应用于温度、 湿度、 亮度传 感器器等产品中。
( 4 ) Wibree技术
当它作为超低功耗(ULP, Ultra Low Power )蓝牙技术而纳入蓝牙规范 之后,这项原本由诺基亚开发的 2.4GHz无线技术加快了产业化进程,其设计 开发可以用在心律传感器、 运动鞋里的速度和距离传感器产品中, 将传感器 获取的心律等数据在手表中进行显示等。 ( 5 )无线局域网 ( WLAN, Wireless Local Area Networks )技术
WLAN 的 IEEE 802.11a标准使用 5 GHz频段, 支持的最大速度为 54 Mb/s; IEEE 802.11b和 IEEE 802. l lg标准使用 2.4 GHz频段, 分别支持最 大 11 Mb/s 和 54 Mb/s 的速度; IEEE 802.11η使用 2.4GHz和 5GHz频段, 支持最大 600M的速率。 目前正在研究的 802.11ac工作组目标速率在 1G, 工 作在 5GHz 频段。 但是目前单芯片产品成本较高, 所以目前基于无线保真 ( WiFi, Wireless Fidelity, 釆用 IEEE 802.11b标准)技术的传感器主要应用 在工业、 楼宇自动化中, 还需要待其芯片产品价格的进一步下降, 如果价格 下降到家用可接受的范围内, 则家庭网关可以利用原有的 WiFi模块, 不用新 增叠加 Zigbee基站模块等, 具有一定的应用前景。
( 6 ) IrDA技术
它是一种利用红外线进行点对点通信的技术, 是第一个实现无线个人局 域网 (PAN ) 的技术。 目前它的软硬件技术都很成熟, 并且还具有移动通信 所需的体积小、 功耗低、 连接方便以及简单易用的特点。 此外, 红外线发射 角度较小, 传输上安全性较高。 红外传感系统是以红外线为介质的测量系统。
( 7 )近距离通信技术(NFC, Near Field Communication )技术
该技术由非接触式射频识别 (RFID )及互联互通技术整合演变而来, 在 单一芯片上结合感应式读卡器、 感应式卡片和点对点的功能, 能够在短距离 内与兼容设备进行识别和数据交换。 这项技术最初只是 RFID技术和网络技 术的简单合并, 现在已经演变成一种短距离无线通信技术, 发展态势相当迅 速。
除了上述主流的无线接入技术之外, 还有很多其它无线技术, 这里就不 ——列举了。 以上这些无线技术都将不可避免地影响着未来的智能化及网络 化的家居, 不同的需求可釆用不同的无线技术, 同时考虑到价格、 质量等因 素, 将来市场上的无线终端设备必将更多样化。 在一个家庭用户里面就可能 存在使用不同无线传输技术的无线终端。
但是目前的家居智能控制系统尚存在一些问题, 一是大多只针对同一种 无线传输协议进行设计开发, 不能与其它多种无线传输技术兼容, 因此既不 能同时接收多路釆用多种无线传输协议的无线信号, 也很难实现对市场上多 样化的无线终端产品的综合管理; 二是未与家居中的各种家用电器一起形成 智能网络, 不具备对各类家电产品进行综合控制、 远程控制的能力。 可想而 知, 这样的家居智能控制系统不能适应未来家居智能化、 网络化的发展趋势, 对于简化家居网络结构、 节省控制资源、 提高控制效率以及增强可操作性是 极为不利的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种家居智能网络系统、 控制装置及 方法, 能够简化家居智能化结构及节省控制资源。
为了解决上述技术问题, 本发明提供了一种家居智能网络系统, 包括多 种无线终端和家居控制装置, 其中:
无线终端,设置为分别向所述家居控制装置发射各种无线接入请求信号; 家居控制装置, 设置为针对无线终端相应地设置匹配的接入参数, 根据 配置的接入参数接收无线接入请求信号, 并解析处理成相应的数据, 同时对 数据进行分析和判断, 转换成相应的实时监控信息保存。
优选地, 无线终端包括各类无线传感器、 无线定位标签中的一种或多种, 其中:
无线传感器包括燃气探测器、 压力传感器、 温湿度传感器、 烟气传感器 以及心率传感器、 体温计中的一种或多种, 用于分别将各自传感的家居环境 参数或人体体征参数转换为相应的无线接入信号发射出来;
无线定位标签, 设置为附着在人员的身体上, 或附着在物品上, 将人员 或物品的位置信息转换为相应的无线接入信号发射出来。
优选地, 家居控制装置包括依次连接的短程无线接收 -发送模块、 无线信 号处理模块以及核心控制模块, 还包括信号参数配置模块, 其中:
信号参数配置模块, 分别连接短程无线接收-发送模块和核心控制模块, 设置为为短程无线接收-发送模块设置匹配于每一无线终端的接入参数, 接入 参数包括传输信道及其釆用的无线传输协议的频率、 传输功率中的一种或多 种;
短程无线接收-发送模块,设置为根据无线终端的接入参数接收该相应的 无线接入请求信号;
无线信号处理模块,设置为对应于无线终端将短程无线接收 -发送模块接 收的无线接入信号进行解析, 并处理成相应的数据, 包括各类家居环境数据、 人员体征数据以及位置数据中的一种或多种;
核心控制模块, 设置为对应于无线终端对所述信号处理模块处理的数据 进行分析和判断, 并转换成相应的实时监控信息保存。
优选地, 家居控制装置还包括与核心控制模块连接的人机交互模块, 其 中:
人机交互模块包括显示屏、 键盘及运行在显示屏上的操作平台软件, 设 置为供家居用户查询和显示所述核心控制模块保存的实时监控信息, 实时监 控信息包括家居环境信息、 人员体征信息以及位置信息中的一种或多种, 还 包括各类信息的历史纪录。 优选地, 该家居智能网络系统还包括通过互联网远程有线连接的终端装 置和 /或通过移动通信网络远程无线连接的移动通信装置; 家居控制装置还相 应地包括与核心控制模块连接的有线信息发送模块和 /或远程无线信息发送 模块, 其中:
有线信息发送模块 , 设置为将核心控制模块转换的实时监控信息发送到 家居用户指定的邮箱内, 由终端装置接收察看; 或者, 终端装置通过打开的 操作平台软件直接察看相应的实时监控信息;
远程无线信息发送模块插有用户身份识别卡, 设置为将核心控制模块转 换的实时监控信息发送到移动通信装置上; 或者, 移动通信装置通过打开的 操作平台软件直接察看相应的实时监控信息。
优选地, 家居控制装置还包括与核心控制模块连接的报警模块, 其中: 核心控制模块还针对越限的数据输出报警信号, 和 /或根据情况的重要性 和紧迫性釆取相应的紧急呼叫措施和 /或断源措施; 紧急呼叫措施包括通过远 程无线信息发送模块釆用预先设置的呼救语音呼叫匪警、 火警及急救中的一 种或多种, 断源措施包括紧急切断电源或气源;
报警模块, 设置为根据核心控制模块输出的报警信号进行报警。
优选地, 该系统中:
无线终端还包括家电遥控器和 /或家电程控遥控器, 所述无线终端还设置 为通过发射相应的无线接入请求信号传输对家用电器的短程遥控命令;
无线信号处理模块处理的数据还包括短程遥控家用电器的命令数据; 核心控制模块还设置为: 在对接收到的命令数据进行分析和判断后, 向 短程无线接收-发送模块反馈输出相应的无线命令信号;
短程无线接收-发送模块还设置为: 将相应的无线命令信号发射出去, 控 制相应的家用电器。
优选地,
移动通信装置或所述终端装置还发送对家用电器的远程遥控命令; 远程无线信息发送模块接收到所述移动通信装置发送的遥控命令后, 转 换成相应的命令数据输出给核心控制装置; 或者有线信息发送模块接收到终 端装置发送的远程遥控命令后,转换成相应的命令数据输出给核心控制装置。
为了解决上述技术问题, 本发明提供了一种用于家居智能网络系统的控 制装置, 包括依次连接的短程无线接收-发送模块、 无线信号处理模块以及核 心控制模块, 还包括信号参数配置模块, 其中:
信号参数配置模块, 分别连接短程无线接收-发送模块和核心控制模块, 所述信号参数配置模块设置为: 为短程无线接收-发送模块设置匹配于各种无 线终端的接入参数,接入参数包括传输信道及其釆用的无线传输协议的频率、 传输功率中的一种或多种;
短程无线接收-发送模块,设置为根据匹配的接入参数接收相应的无线终 端发送的无线接入请求信号;
无线信号处理模块,设置为对应于各种无线终端将短程无线接收-发送模 块接收的无线接入信号进行解析, 并处理成相应的数据, 包括各类家居环境 数据、 人员体征数据以及位置数据中的一种或多种;
核心控制模块, 设置为对应于无线终端对信号处理模块处理的数据进行 分析和判断, 并转换成相应的实时监控信息保存。
优选地, 该控制装置还包括与核心控制模块连接的人机交互模块, 其中: 人机交互模块包括显示屏、 键盘及运行在显示屏上的操作平台软件, 所 述人机交互模块设置为: 供家居用户查询和显示核心控制模块保存的实时监 控信息, 实时监控信息包括家居环境信息、 人员体征信息以及位置信息中的 一种或多种, 还包括各类信息的历史纪录。
优选地, 该控制装置还包括与所述核心控制模块连接的有线信息发送模 块和 /或远程无线信息发送模块, 其中:
有线信息发送模块, 设置为将核心控制模块转换的实时监控信息通过互 联网发送到家居用户指定的邮箱内, 由用户的终端装置接收察看; 或者, 终 端装置通过互联网在打开的所述操作平台软件上直接察看相应的实时监控信 息; 远程无线信息发送模块插有用户身份识别卡, 设置为将核心控制模块转 换的实时监控信息通过移动通信网络发送给移动通信装置; 或者, 移动通信 装置通过移动通信网络在打开的所述操作平台软件上直接察看相应的实时监 控信息。
优选地, 该控制装置还包括所述核心控制模块连接的报警模块, 其中: 核心控制模块还针对越限的数据输出报警信号, 和 /或根据情况的重要性 和紧迫性釆取相应的紧急呼叫措施和 /或断源措施; 紧急呼叫措施包括通过远 程无线信息发送模块釆用预先设置的呼救语音呼叫匪警、 火警及急救中的一 种或多种, 断源措施包括紧急切断电源或气源;
报警模块, 设置为对核心控制模块输出的报警信号进行报警。
优选地 ,
短程无线接收-发送模块,接收的无线接入请求信号还包括无线终端作为 家电遥控器对各种家用电器发出的短程遥控命令;
无线信号处理模块处理的所述数据还包括短程遥控家用电器的命令数 据;
核心控制模块还设置为: 在对接收到的命令数据进行分析和判断后, 向 短程无线接收-发送模块反馈输出相应的无线命令信号;
短程无线接收-发送模块将所述相应的无线命令信号发射出去, 控制相应 的家用电器。
优选地,
远程无线信息发送模块接收到移动通信装置针对家用电器发送的远程遥 控命令后, 转换成相应的命令数据输出给核心控制装置; 或者有线信息发送 模块接收到终端装置针对家用电器发送的远程遥控命令后, 转换成相应的命 令数据输出给核心控制装置。
优选地,
短程无线信号接收-发送模块针对每一个无线终端内置对应的信号接收 子模块, 针对每一个家用电器, 内置对应的信号发送子模块; 所述信号接收 子模块设置为接收相应的无线终端发射的无线接入请求信号, 所述信号发送 子模块设置为发射相应的家用电器的短程遥控命令;
信号参数配置模块针对每一个无线终端为相应的信号接收子模块设置匹 配的各项接入参数;
无线信号处理模块针对每一个信号接收子模块, 内置对应的信号处理子 模块, 设置为将相应的无线接入请求信号解析处理成相应的数据;
核心控制模块针对每一个无线终端内置对应的应用模块, 设置为对相应 的信号接收子模块处理的数据进行过滤和识别,在确认数据的可靠性后进行 分析和判断, 并转换成相应的家居环境信息、 人员体征信息以及位置信息中 的一种或多种,以及存储于动态日志文件中。
为了解决上述技术问题, 本发明提供了一种家居智能网络系统的控制方 法, 涉及多个多种无线终端和家居控制装置, 该控制方法包括:
无线终端分别向家居控制装置发射各种无线接入请求信号;
家居控制装置根据匹配于多种无线终端设置的接入参数接收无线接入请 求信号, 并解析处理成相应的数据, 同时对处理的数据进行分析和判断, 转 换成相应的实时监控信息保存, 并显示在操作平台上。
优选地, 该方法还包括:
家居控制装置还针对越限的数据进行报警输出; 和 /或针对越限的数据, 根据情况的重要性和紧迫性釆取相应的紧急呼叫措施和 /或断源措施; 紧急呼 叫措施包括通过远程无线信息发送模块釆用预先设置的呼救语音呼叫匪警、 火警及急救中的一种或多种, 断源措施包括紧急切断电源或气源。
优选地, 该方法还涉及一个或多个家用电器;
无线终端作为家电遥控器通过发射的无线接入请求信号传输对各家用电 器的短程遥控命令;
家居控制装置分析和判断所述数据为短程遥控命令后, 反馈发射相应的 无线命令信号, 以控制相应的家用电器。
优选地, 该方法还包括: 家居控制装置通过移动通信网络接收到移动通信装置针对家用电器发送 的远程遥控命令后, 转换成相应的无线命令信号发射出去; 或者家居控制装 置通过互联网接收到终端装置针对家用电器发送的远程遥控命令后, 转换成 相应的无线命令信号发射出去; 通过无线命令信号控制相应的家用电器。
本发明的家居智能网络系统、 控制装置及方法, 由于重点在兼容多种无 线传输协议方面下了一定功夫, 因此既解决了家居智能网络系统同时接入釆 用不同传输协议的无线信号问题, 也很方便地实现了对市场上多样化的无线 终端产品的综合管理, 由此推动了无线终端产品技术的发展; 同时, 能够对 各种家电产品进行综合控制, 节省了大量的控制资源, 形成结构简化的家居 网络, 能够非常方便地对家居环境和人员监控信息进行远程访问及对各类家 电产品进行远程控制, 为家居或各地宾馆酒店用户的应用带来了更多便利。 附图概述
图 1 为本发明实施方式所提供的家居智能网络系统实施例的结构示意 图;
图 2为图 1中所示的家居控制装置一控制模式实施例的结构示意图; 图 3为图 1中所示的家居控制装置另一控制模式实施例的结构示意图; 图 4为本发明实施方式所提供的家居智能网络控制方法实施例流程图; 图 5为本发明实施方式所提供的家居智能网络控制方法中接收远程访问 命令来为用户展现实时监控信息或遥控家电实施例流程图。 本发明的较佳实施方式
下面结合附图和优选实施例对本发明实施方式的技术方案进行详细地阐 述。 以下例举的实施例仅仅用于说明和解释技术方案, 而不构成对技术方案 的限制。
本实施方式提供的家居智能网络系统实施例如图 1所示, 包括: 多种无 线终端 1~N和家居控制装置, 其中: 无线终端 1~N,设置为分别向家居控制装置发射多种无线接入请求信号; 在此, 无线终端包括但不限于各类无线传感器、 无线定位标签。 这些无 线终端均为 24小时不间断工作运行。
无线传感器包括但不限于燃气探测器、 压力传感器、 温湿度传感器、 烟 气传感器以及心率传感器、 体温计中的一种或多种, 分别将各自传感的家居 环境参数或人体体征参数转换为相同或不同的无线接入信号发射出来。
无线定位标签可附着在家庭成员 (譬如老人或孩子)腕部 (譬如通过手 表)或身体的其它部位, 或附着在家庭内重要物品上, 将人员或物品的位置 信息转换为无线接入信号发射出来。
家居控制装置, 设置为针对多种无线终端相应地设置匹配的接入参数, 根据设置的接入参数接收无线终端发射的多种无线接入请求信号, 并解析处 理成相应的数据并对其进行分析和判断, 转换成相应的实时监控信息保存。
图 1中所示的家居控制装置包括依次连接的短程无线接收-发送模块、 无 线信号处理模块以及核心控制模块, 还包括信号参数配置模块, 其中:
信号参数配置模块, 分别连接短程无线接收-发送模块和核心控制模块, 设置为对应于无线终端为短程无线接收 -发送模块设置匹配的接入参数, 接入 参数包括无线传输协议所用的频率、 传输功率及传输信道中的一种或多种; 信号参数配置模块为短程无线接收 -发送模块设置匹配的接入参数, 以保 证短程无线接收 -发送模块能够与每一个无线终端的每一项参数匹配, 从而保 证家居控制装置能够兼容多种无线协议的无线终端的同时接入。
短程无线接收-发送模块,设置为对应于各无线终端根据设置的接入参数 接收各种无线接入请求信号;
接收的无线接入请求信号中的各项参数, 包括但不限于无线传输协议所 釆用的频率、 传输功率及传输信道。
无线信号处理模块,设置为对应于短程无线接收-发送模块接收的无线接 入信号进行解析, 处理成各种数据;
无线信号处理模块处理成的各种数据包括但不限于各类家居环境数据、 位置数据以及人员体征数据中的一种或多种。 核心控制模块, 设置为对应于不同的无线终端分别对信号处理模块处理 的各种数据进行分析和判断, 并转换成相应的实时监控信息保存。
图 1所示的家居控制装置还包括与核心控制模块连接的人机交互模块和 报警模块, 其中:
该人机交互模块包括显示屏、 键盘及运行在显示屏上的操作平台软件, 设置为供家居用户查询和显示核心控制模块转换的相应的实时监控信息, 包 括各种无线终端的实时工作状态、 釆集的家居环境信息和人员体征信息及其 历史纪录;
核心控制模块还针对越限的数据输出报警信号;
报警模块, 设置为将核心控制模块输出的报警信号釆用声音信号或灯光 信号进行报警。
图 1 所示的家居智能网络系统实施例还包括: 通过互联网 (Intenet )远 程有线连接的终端装置(譬如台式计算机、 笔记本计算机等)和 /或通过移动 通信网络远程无线连接的移动通信装置 (譬如手机等) ; 家居控制装置还包 括与核心控制模块连接的有线信息发送模块和 /或远程无线信息发送模块, 其 中:
有线信息发送模块 , 设置为将核心控制模块输出的相应的实时监控信息 发送到家居用户指定的邮箱内, 由终端装置接收察看; 或者, 终端装置在远 端通过打开的操作平台软件直接察看相应的实时监控信息;
远程无线信息发送模块插有用户身份识别卡(如 SIM卡或 USIM卡 ) , 设置为将核心控制模块输出的实时监控信息发送到移动通信装置上; 或者, 移动通信装置在远端通过打开的操作平台软件直接察看相应的实时监控信 息。
核心控制模块还针对越限的数据, 根据情况的重要性、 紧迫性釆取相应 的紧急措施。 譬如通过远程无线信息发送模块釆用预先设置的呼救语音呼叫 110或 120或火警 119等。
当然, 核心控制模块还针对越限的数据, 根据情况的重要性、 紧迫性釆 取家居断源措施。 譬如针对烟气传感器发出的大量超限的烟气数据, 紧急切 断电源和气源。
图 1所示的家居智能网络系统实施例还包括多个受控的家用电器 1~M, 其中:
无线终端还包括家电遥控器和 /或家电程控遥控器, 通过发射相应的无线 接入请求信号传输对各家用电器的遥控命令;
短程无线接收-发送模块接收到的无线接入请求信号包括家电遥控器和 / 或家电程控遥控器发射的各家用电器的遥控命令;
家电遥控器譬如是一个可以对家居内的部分家用电器(譬如处于一个房 间内的彩电、 收音音响、 空调、 电扇以及灯等)进行综合控制的遥控器, 该 遥控器可以通过学习功能学习到各种家用电器的无线信号发射频率, 从而使 得家电的控制更方便(不用到处找各种电器的遥控器) 、 更节省资源。
家电程控遥控器譬如是一个可以对厨房各类家电设备、 热水器、 洗衣机 等进行程控的遥控器, 预先编好控制各家电设备的程序, 则各家电设备便可 依编好的程序依次打开或关闭等。
无线信号处理模块转换成的数据还包括遥控一个或多个家用电器的命令 数据;
核心控制模块在对命令数据进行分析和判断后, 向短程无线接收-发送模 块反馈输出相应的无线命令信号;
短程无线接收-发送模块将相应的无线命令信号发射出去, 控制相应的家 用电器。
家电遥控器或家电程控遥控器上配有学习按钮,当该学习按钮被按下时, 短程无线接收-发送模块接收到由家用电器原配的遥控器发射无线接入请求 信号, 输出给信号参数配置模块; 信号参数配置模块从中分析出该无线接入 请求信号的接入参数和输出参数, 分别对应于家电遥控器或家电程控遥控器 以及家用电器配置给短程无线接收-发送模块和核心控制模块, 则短程无线接 收-发送模块根据配置的接入参数向家电遥控器或家电程控遥控器发射无线 信号, 家电遥控器或家电程控遥控器学习到无线接入信号的接入参数, 便可 以向家居控制装置发射控制家用电器的无线接入请求信号, 短程无线接收-发 送模块接收该无线接入请求信号以及将核心控制模块输出的无线命令信号发 射出。
当然, 图 1 中各家用电器除了釆用家电遥控器进行短程遥控外, 还可以 让家庭成员在远端通过移动通信装置 (譬如手机)进行远程遥控, 或者, 釆 用终端装置通过有线互联网进行远程遥控; 具体地:
远程无线信息发送模块接收到移动通信装置发来的遥控命令后, 转换成 相应的命令数据输出给核心控制装置; 或者有线信息发送模块接收到远程终 端装置发来的遥控命令后, 转换成相应的命令数据输出给核心控制装置; 核心控制装置在对命令数据进行分析和判断后, 向短程无线接收-发送模 块反馈输出相应的无线命令信号, 由短程无线接收-发送模块将相应的无线命 令信号发射出去, 从而控制相应的家用电器。
本实施方式提供了两种控制模式的家居控制装置实施例, 分别如图 2、 图 3所示。
图 2所示的家居控制装置实施例中:
短程无线信号接收-发送模块针对每一个无线终端内置对应的信号接收 子模块, 设置为接收相应的无线终端发射的无线接入请求信号; 针对每一个 家用电器, 内置对应的信号发送子模块, 设置为发射相应的家用电器的短程 遥控命令;
信号参数配置模块针对每一个无线终端为相应的信号接收子模块设置匹 配的各项接入参数;
信号参数配置模块根据家庭实际使用无线终端的个数从物理上、 逻辑上 扩展信号接收子模块, 以符合不同层次、 不同规模的无线终端需求。
无线信号处理模块针对每一个信号接收子模块, 内置对应的信号处理子 模块, 设置为将相应的无线接入请求信号解析处理成相应的数据;
核心控制模块针对每一个无线终端内置对应的应用模块, 设置为对相应 的信号接收子模块处理的数据进行过滤和识别,在确认数据的可靠性后进行 分析和判断, 并转换成相应的家居环境信息、 人员体征信息以及位置信息中 的一种或多种,以及存储于动态日志文件中。
应用模块对接收到的数据进行过滤和识别,确认数据的可靠性,避免因为 干扰而导致的较大的误差或误动作。
图 3所示的家居控制装置实施例中, 短程无线信号接收-发送模块和核心 控制模块的结构相同, 区别在于无线信号处理模块, 该无线信号处理模块包 含相互连接的一信号转换子模块和一信号处理子模块, 其中:
短程无线信号接收-发送模块内的信号接收子模块 1~N,设置为分时隙接 收无线终端 1~N发射的无线接入信号;
譬如短程无线信号接收-发送模块内配置有信号接收子模块 1~4, 设置为 在每 lms内分 4个时隙接收无线终端 1~4发射的无线接入信号;
信号转换子模块, 设置为分时隙将各信号接收子模块接收的无线接入信 号转换成标准的家居接入信号;
信号处理子模块, 设置为将分时隙对家居接入信号解析处理成相应的数 据输出给核心控制模块对应的应用模块。
信号处理子模块按时隙标识解析处理成的数据, 并将标识的数据按时隙 输出给核心控制模块对应的应用模块, 由应用模块进行相应地分析和判断。
譬如信号处理子模块按每 ms4 个时隙标识解析处理的数据 1, 数据 2, ... ...,数据 4,输出给核心控制模块对应的应用模块 1,应用模块 2, ... ...应用 模块 4。
本实施方式针对上述家居智能网络系统实施例、 家居控制装置实施例, 还相应地提供出家居控制装置对家居智能网络系统的控制方法实施例, 其流 程如图 4所示, 包括如下步骤:
401 :家居控制装置为所釆用的多种无线协议的多个无线终端相应地设置 匹配的接入参数, 以兼容多种不同的无线终端;
家居控制装置为每一无线终端——配置接入参数, 以实现无线接收模块 能够与每一个无线终端的每一参数匹配, 从而保证家居控制装置能够兼容多 种无线协议的无线终端的同时接入。
402: 根据配置的接入参数接收多个无线终端发射的无线接入请求信号, 相应地解析处理成各种数据, 对各种数据进行分析和判断, 并转换成相应的 实时监控信息;
403: 判断是否有数据越限, 否则执行步骤 404, 是则执行步骤 407;
404: 判断是否是家电控制数据, 否则执行步骤 405 , 是则执行步骤 406; 405: 记录各种实时监控信息, 并按用户要求将信息展现在操作平台上, 或发送到用户指定的邮箱中, 或以短消息发送给用户指定的移动通信终端; 转执行步骤 402;
记录各种实时监控信息, 是将各种实时监控信息导入日志文件, 供家居 用户查询。
406: 将家电控制数据转换成相应的无线命令信号发射出, 遥控相应的家 用电器; 转执行步骤 402;
407: 家居内部声光 "^警处理;
408:判断规定的数据越限程度是否达到呼救紧迫度,是则执行步骤 409, 否则转执行步骤 402;
409: 对外呼救处理;
譬如当规定的家居烟气数据越限程度达到呼救火警的紧迫度, 则釆用预 先设置的呼救语音呼叫火警 119。
410: 继续判断家居是否需要断源处理, 是则执行步骤 411 , 否则转执行 步骤 402;
411 : 根据情况切断家居能源。
譬如根据家居烟气数据继续向增大方向发展, 则切除家居电源和 /或气 源。
图 4所示的流程是家居控制装置在正常情况下对家居中无线终端发射的 载有家居各类信息的无线接入信号进行处理并转换为实时监控信息、 短程遥 控家电以及在数据越限情况下的各种报警处理和紧急处理过程。
除此之外, 本实施方式的家居控制装置还可以接收远程访问命令来为用 户展现实时监控信息或遥控家电, 其实施例流程如图 5所示, 包括如下步骤: 501 : 家居控制装置通过移动通信网络接收到无线通信装置发来的命令, 或者通过互联网收到远程终端装置发来的命令, 解析收到的命令;
502: 判断是否为数据查询命令, 是则执行步骤 503 , 否则执行步骤 504;
503 : 按查询命令将各种实时监控信息及历史纪录展现在操作平台上, 或 发送到用户指定的邮箱中, 或以短消息发送给用户指定的移动通信终端; 结 束流程;
504: 判断是否为家电遥控命令, 是则执行步骤 505 , 否则执行步骤 506;
505: 将家电控制数据转换成相应的无线命令信号发射出, 遥控家电; 结 束流程;
通常通过远程命令大多是遥控家电的打开或关闭, 譬如遥控热水器或空 调打开, 或遥控忘记关闭的空调或电扇关闭等等。
506: 进行其它命令处理; 结束流程。
譬如根据命令更改无线终端的工作方式等。 显然, 上述系统、 装置及方法实施例不仅适用于家庭, 同样也适用于设 备及人员集中的宾馆、 酒店及办公环境。
综上所述, 本实施方式提供的能够兼容多种无线协议同时接入的家居智 能网络及其控制装置, 首先根据无线终端的相关参数配置信号接收模块, 保 证信号接收的稳定性、 同时性和兼容性。 通过对接收的无线接入信号进行解 析处理, 并传送给相应的应用程序进行分析判断和监控信息的转换。 通过兼 容多种无线终端同时接入, 大大提高了家居智能化、 网络化的程度。 此外, 还实现了对市场上多样化的无线终端产品的综合管理, 以及对各种家电产品 进行综合控制, 节省了大量的控制资源, 形成结构简化的家居网络, 能够非 常方便地对家居环境和人员监控信息进行远程访问及对各类家电产品进行远 程控制, 为家居或各地宾馆酒店用户的应用带来了更多便利。
工业实用性
上述的一种家居智能网络系统、 控制装置及方法, 能够简化家居智能化 结构及节省控制资源。 既解决了家居智能网络系统同时接入釆用不同传输协 议的无线信号问题, 也很方便地实现了对市场上多样化的无线终端产品的综 合管理, 由此推动了无线终端产品技术的发展; 同时, 能够对各种家电产品 进行综合控制, 节省了大量的控制资源, 形成结构简化的家居网络, 能够非 常方便地对家居环境和人员监控信息进行远程访问及对各类家电产品进行远 程控制, 为家居或各地宾馆酒店用户的应用带来了更多便利。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种家居智能网络系统,包括多种无线终端和家居控制装置,其中: 所述无线终端设置为: 分别向所述家居控制装置发射各种无线接入请求 信号;
所述家居控制装置设置为: 针对所述无线终端相应地设置匹配的接入参 数, 根据配置的接入参数接收所述无线接入请求信号, 并解析处理成相应的 数据, 同时对所述数据进行分析和判断, 转换成相应的实时监控信息并保存。
2、 按照权利要求 1所述的系统, 其中, 所述无线终端包括各类无线传 感器、 无线定位标签中的一种或多种, 其中:
所述无线传感器包括燃气探测器、 压力传感器、 温湿度传感器、 烟气传 感器以及心率传感器、 体温计中的一种或多种, 所述无线传感器设置为分别 将各自传感的家居环境参数或人体体征参数转换为相应的无线接入信号发射 出来;
所述无线定位标签设置为: 附着在人员的身体上, 或附着在物品上, 将 人员或物品的位置信息转换为相应的无线接入信号发射出来。
3、 按照权利要求 2所述的系统, 其中, 所述家居控制装置包括依次连 接的短程无线接收-发送模块、 无线信号处理模块以及核心控制模块, 还包括 信号参数配置模块, 其中:
所述信号参数配置模块, 分别连接所述短程无线接收 -发送模块和所述核 心控制模块, 所述信号参数配置模块设置为: 为所述短程无线接收-发送模块 设置匹配于每一无线终端的所述接入参数, 所述接入参数包括传输信道及其 釆用的无线传输协议的频率、 传输功率中的一种或多种;
所述短程无线接收-发送模块设置为: 根据所述无线终端的接入参数接收 相应的无线接入请求信号;
所述无线信号处理模块设置为: 对应于所述无线终端将所述短程无线接 收-发送模块接收的无线接入信号进行解析, 并处理成相应的数据, 所述数据 包括各类家居环境数据、 人员体征数据以及位置数据中的一种或多种;
所述核心控制模块设置为: 对应于所述无线终端对所述无线信号处理模 块处理的数据进行分析和判断, 并转换成相应的所述实时监控信息并保存。
4、 按照权利要求 3所述的系统, 其中, 所述家居控制装置还包括与所 述核心控制模块连接的人机交互模块, 其中:
所述人机交互模块包括显示屏、键盘及运行在显示屏上的操作平台软件, 所述人机交互模块设置为: 供家居用户查询和显示所述核心控制模块保存的 所述实时监控信息, 所述实时监控信息包括家居环境信息、 人员体征信息以 及位置信息中的一种或多种, 还包括各类信息的历史纪录。
5、 按照权利要求 4所述的系统, 其还包括通过互联网远程有线连接的 终端装置和 /或通过移动通信网络远程无线连接的移动通信装置;所述家居控 制装置还相应地包括与所述核心控制模块连接的有线信息发送模块和 /或远 程无线信息发送模块, 其中:
所述有线信息发送模块设置为: 将所述核心控制模块转换的实时监控信 息发送到家居用户指定的邮箱内, 由所述终端装置接收察看; 或者, 所述终 端装置通过打开的所述操作平台软件直接察看相应的实时监控信息;
所述远程无线信息发送模块插有用户身份识别卡, 所述远程无线信息发 送模块设置为将所述核心控制模块转换的实时监控信息发送到所述移动通信 装置上; 或者, 所述移动通信装置通过打开的所述操作平台软件直接察看相 应的实时监控信息。
6、 按照权利要求 5所述的系统, 其中, 所述家居控制装置还包括与所 述核心控制模块连接的报警模块, 其中:
所述核心控制模块还设置为: 针对越限的数据输出报警信号, 和 /或根据 情况的重要性和紧迫性釆取相应的紧急呼叫措施和 /或断源措施; 所述紧急呼 叫措施包括通过所述远程无线信息发送模块釆用预先设置的呼救语音呼叫匪 警、 火警及急救中的一种或多种, 所述断源措施包括紧急切断电源或气源; 所述报警模块设置为:根据所述核心控制模块输出的报警信号进行报警。
7、 按照权利要求 5或 6所述的系统, 其中:
所述无线终端还包括家电遥控器和 /或家电程控遥控器, 所述无线终端还 设置为通过发射相应的无线接入请求信号传输对家用电器的短程遥控命令; 所述无线信号处理模块处理的所述数据还包括短程遥控家用电器的命令 数据;
所述核心控制模块还设置为:在对接收到的命令数据进行分析和判断后, 向所述短程无线接收-发送模块反馈输出相应的无线命令信号;
所述短程无线接收-发送模块还设置为: 将所述相应的无线命令信号发射 出去, 控制相应的家用电器。
8、 按照权利要求 7所述的系统, 其中,
所述移动通信装置或所述终端装置还设置为发送对所述家用电器的远程 遥控命令;
所述远程无线信息发送模块还设置为: 接收到所述移动通信装置发送的 所述遥控命令后, 转换成相应的命令数据输出给所述核心控制装置;
所述有线信息发送模块还设置为: 接收到所述终端装置发送的所述远程 遥控命令后, 转换成相应的命令数据输出给所述核心控制装置。
9、 一种用于家居智能网络系统的控制装置, 包括依次连接的短程无线 接收-发送模块、 无线信号处理模块以及核心控制模块, 还包括信号参数配置 模块, 其中:
所述信号参数配置模块, 分别连接所述短程无线接收 -发送模块和所述核 心控制模块, 所述信号参数配置模块设置为: 为所述短程无线接收-发送模块 设置匹配于各种无线终端的接入参数, 所述接入参数包括传输信道及其釆用 的无线传输协议的频率、 传输功率中的一种或多种;
所述短程无线接收-发送模块设置为: 根据匹配的接入参数接收相应的无 线终端发送的无线接入请求信号;
所述无线信号处理模块设置为: 对应于各种无线终端将所述短程无线接 收-发送模块接收的无线接入信号进行解析, 并处理成相应的数据, 所述数据 包括各类家居环境数据、 人员体征数据以及位置数据中的一种或多种;
所述核心控制模块设置为: 对应于所述无线终端对所述信号处理模块处 理的数据进行分析和判断, 并转换成相应的实时监控信息并保存。
10、 按照权利要求 9所述的控制装置,其还包括与所述核心控制模块连 接的人机交互模块, 其中:
所述人机交互模块包括显示屏、键盘及运行在显示屏上的操作平台软件, 所述人机交互模块设置为: 供家居用户查询和显示所述核心控制模块保存的 实时监控信息, 所述实时监控信息包括家居环境信息、 人员体征信息以及位 置信息中的一种或多种, 还包括各类信息的历史纪录。
11、 按照权利要求 10所述的控制装置, 其还包括与所述核心控制模块 连接的有线信息发送模块和 /或远程无线信息发送模块, 其中:
所述有线信息发送模块设置为: 将所述核心控制模块转换的实时监控信 息通过互联网发送到家居用户指定的邮箱内, 由所述用户的终端装置接收察 看; 或者, 所述终端装置通过互联网在打开的所述操作平台软件上直接察看 相应的实时监控信息;
所述远程无线信息发送模块插有用户身份识别卡所述远程无线信息发送 模块设置为: 将所述核心控制模块转换的实时监控信息通过移动通信网络发 送给移动通信装置; 或者, 所述移动通信装置通过移动通信网络在打开的所 述操作平台软件上直接察看相应的实时监控信息。
12、 按照权利要求 11 所述的控制装置, 其还包括与所述核心控制模块 连接的报警模块, 其中:
所述核心控制模块还设置为: 针对越限的数据输出报警信号, 和 /或根据 情况的重要性和紧迫性釆取相应的紧急呼叫措施和 /或断源措施; 所述紧急呼 叫措施包括通过所述远程无线信息发送模块釆用预先设置的呼救语音呼叫匪 警、 火警及急救中的一种或多种, 所述断源措施包括紧急切断电源或气源; 所述报警模块设置为对所述核心控制模块输出的报警信号进行报警。
13、 按照权利要求 11所述的控制装置, 其中,
所述短程无线接收-发送模块,接收的所述无线接入请求信号还包括无线 终端作为家电遥控器对各种家用电器发出的短程遥控命令;
所述无线信号处理模块处理的所述数据还包括短程遥控家用电器的命令 数据;
所述核心控制模块还设置为:在对接收到的命令数据进行分析和判断后, 向所述短程无线接收-发送模块反馈输出相应的无线命令信号;
所述短程无线接收-发送模块还设置为: 将所述相应的无线命令信号发射 出去, 控制相应的家用电器。
14、 按照权利要求 13所述的控制装置, 其中,
所述远程无线信息发送模块还设置为: 接收到所述移动通信装置针对家 用电器发送的远程遥控命令后, 转换成相应的命令数据输出给所述核心控制 装置;
所述有线信息发送模块还设置为: 接收到所述终端装置针对家用电器发 送的远程遥控命令后, 转换成相应的命令数据输出给所述核心控制装置。
15、 按照权利要求 13所述的控制装置, 其中,
所述短程无线信号接收-发送模块还设置为: 针对每一个无线终端内置对 应的信号接收子模块, 针对每一个家用电器, 内置对应的信号发送子模块; 所述信号接收子模块设置为接收相应的无线终端发射的无线接入请求信号, 所述信号发送子模块设置为发射相应的家用电器的短程遥控命令;
所述信号参数配置模块还设置为: 针对每一个无线终端为相应的信号接 收子模块设置匹配的各项接入参数;
所述无线信号处理模块还设置为: 针对每一个信号接收子模块, 内置对 应的信号处理子模块, 所述信号处理子模块设置为将相应的无线接入请求信 号解析处理成相应的数据;
所述核心控制模块还设置为:针对每一个无线终端内置对应的应用模块, 所述应用模块设置为对相应的信号接收子模块处理的所述数据进行过滤和识 另 在确认数据的可靠性后进行分析和判断, 并转换成相应的家居环境信息、 人员体征信息以及位置信息中的一种或多种,以及存储于动态日志文件中。
16、 一种家居智能网络系统的控制方法, 涉及多个多种的无线终端和家 居控制装置, 所述控制方法包括:
所述无线终端分别向所述家居控制装置发射各种无线接入请求信号; 所述家居控制装置根据匹配于多种无线终端设置的接入参数接收所述无 线接入请求信号, 并解析处理成相应的数据, 同时对所述数据进行分析和判 断, 转换成相应的实时监控信息保存, 并显示在操作平台上。
17、 按照权利要求 16所述的控制方法, 其还包括:
所述家居控制装置还针对越限的数据进行报警输出; 和 /或针对所述越限 的数据, 根据情况的重要性和紧迫性釆取相应的紧急呼叫措施和 /或断源措 施; 所述紧急呼叫措施包括通过远程无线信息发送模块釆用预先设置的呼救 语音呼叫匪警、 火警及急救中的一种或多种, 所述断源措施包括紧急切断电 源或气源。
18、 按照权利要求 16或 17所述的控制方法, 其还涉及一个或多个家用 电器; 所述控制方法还包括:
所述无线终端作为家电遥控器通过发射的无线接入请求信号传输对各家 用电器的短程遥控命令;
所述家居控制装置分析和判断所述数据为所述短程遥控命令后, 反馈发 射相应的无线命令信号, 以控制相应的家用电器。
19、 按照权利要求 18所述的控制方法, 其还包括:
所述家居控制装置通过移动通信网络接收到移动通信装置针对家用电器 发送的远程遥控命令后, 转换成相应的无线命令信号发射出去; 或者通过互 联网接收到终端装置针对家用电器发送的远程遥控命令后, 转换成相应的无 线命令信号发射出去; 通过所述无线命令信号控制相应的家用电器。
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