CN106338923A - 一种智能家居控制*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能家居控制***，包括至少一个智能终端模块、信息中转模块和云处理模块，智能终端模块包括信息采集设备、信息输出设备、信息传输设备和本地处理***，而智能终端设备被布置在室内不同的空间区域中，使得在设定的室内不同的空间区域都会有一个智能终端模块，负责所处空间区域中的信息监测、输出和命令的处理和传输，信息中转模块用于接收智能终端模块所传输的信息并将其上传至云处理模块，以及接收云处理模块命令并将命令分派于对应的智能终端模块，云处理模块用于处理来自信息中转模块的各种信息及命令，将处理结果发送给云服务器以控制智能家居设备。

Description

一种智能家居控制***
技术领域
本发明属于物联网技术领域，特别涉及一种智能家居控制***。
背景技术
智能家居是以住宅为平台，采用无线技术、网络通信技术、自动控制技术、音视频处理技术等将家居设备进行集成，构建出一套家庭日常事物管理***，用以提高日常家居的舒适性、便利性、安全性以及促进日常生活的节能环保。
目前的智能家居***基本都包括三个模块，分别是信息采集模块、中央处理模块以及家居设备控制模块，其中信息采集模块用于采集家庭环境的各种数据信息，中央处理模块用于处理用户命令，家居设备控制模块用于控制家庭中的智能家电状态。三种模块通过不同的方式进行组织协作，为居住者提供家庭情况信息以及辅助居住者进行家电操控。
现有技术中，往往通过语音控制家居。这时，智能家居中央处理模块的处理方式主要有两种，一种是本地化的中央处理方式，在本地可以直接处理用户的命令和家庭环境信息，但这种方式受硬件环境和数据量限制，智能化程度难以提升；另一种是使用云端处理信息的方式，在服务器上处理用户命令和家庭情况，云端服务器能够通过大数据有效提升***的智能水平，但由于其使用单个处理模块进行管理，难以对住宅区域进行物理定位，在对住宅内的多个区域进行分区域管理的问题上存在先天不足，难以应对复杂住宅的复杂场景管理，并且当其本地处理模块被黑客入侵后，会导致家庭智能设备被全部控制，不利于家庭安全。
无论采用上述何种方式，都是通过带CPU及网关的单一设备进行数据交换从而实现控制，当主控设备损坏、被侵入或因其他原因无法正常使用时，整个住宅中所有房间的智能设备控制都将受到严重影响，不但在使用上存在较大局限性，而且有严重的安全隐患。
发明内容
本发明为了解决单一主机的智能家居***因无法在住宅内对住宅进行分区域管理，而导致的用户无法在家中主机未布置的区域对主机进行有效操控的问题及安全隐患，提出了一种基于多分机实现的全宅智能家居控制***。
本发明的技术方案是，一种智能家居控制***，用于控制智能家居设备，该智能家居设备能够接受该***的指令控制，该***包括至少一个智能终端模块、信息中转模块和云处理模块，
智能终端模块包括信息采集设备、信息输出设备、信息传输设备和本地处理***，其中，本地处理***用于在本地处理各种信息，而智能终端设备被布置在室内不同的空间区域中，使得在设定的室内不同的空间区域都会有一个智能终端模块，该智能终端模块被称为分机，负责所处空间区域中的信息监测、输出和命令的处理和传输，
信息中转模块用于接收智能终端模块所传输的信息并将其上传至云处理模块，以及接收云处理模块命令并将命令分派于对应的智能终端模块，
云处理模块用于处理来自信息中转模块的各种信息及命令，将处理结果发送给云服务器以控制智能家居设备，以及通过信息中转模块反馈给智能终端模块，为智能终端模块提供人工智能控制支持。
所述智能家居设备包括可云端控制的家居设备和本地控制的家居设备。
所述智能终端模块中的信息采集设备包括麦克风、摄像机、触摸屏和/或红外线接收器，
信息输出设备包括音响、屏幕和/或红外线发射器，
信息传输设备包括wifi、4G、红外、蓝牙、zigbee和/或LTC。
进一步的，智能终端模块中的信息采集设备得到的声音、图像和/或红外信息，对于可识别的简单语音直接执行语音命令，对于不可识别的复杂语音命令经过信息中转模块加密转码发送至云处理模块；
云处理模块具有自然语言处理能力，记录用户偏好习惯，结合网络信息整合，对从信息中转模块接收到的复杂语音命令处理后将加密命令回送给信息中转模块；
信息中转模块对收到的加密命令进行转码，分派给对应的智能终端模块；
智能终端模块将从云处理模块收到的命令识别后执行，包括控制信息输出设备显示图像和播放声音，通过红外对处于本地的智能家居设备进行控制。
云处理模块通过智能家居控制云控制智能家居设备，智能家居控制云为智能家居设备厂商为控制该设备建立的服务器，具有接收命令、权限识别和向设备发送命令的功能。
多个智能终端模块中的一个具有对其他智能终端模块的权限接管的功能，可以通过触屏对其他智能终端模块所控制的智能家居设备发出命令要求，该命令要求会经由其他智能终端模块接收并确认执行。
每个分机在出厂时会分配一个64位的唯一标识符，
安装设备时，依据安装点如卧室、客厅、次卧、厨房、卫生间等场所，设置不同的权限代码，
权限代码由六位***数字组成，服务端以及每个分机会保存每个家庭中所有分机的标识符与权限代码的关系映射表，
包括步骤：
当分机接到某信号时，首先进行权限验证，若属于本分机权限，则直接执行操作，反之，则查找本地映射表，确定权限代码所对应目标设备号；
查找完毕后，将权限代码+本机设备号+目标设备号+操作码发送至信号中转站；
信号中转站根据收到的目标设备号、权限码、操作码，进行不同处理，若属于服务器权限，信号中转站则按照报头+源设备号+目标设备号+命令码+数据+校验码方式，通过AES加密发送至服务端；
服务端收到指令后进行协议解析并按照报头+服务端代号+目的设备号+命令码+数据+校验码方式，通过AES加密发送至信号中转模块，若属于其他分机权限，信号中转站则根据目标设备号、权限码、操作码发送至目标分机，目标分机则执行具体指令。
本发明涉及的智能家居控制***将计算处理处理能力分摊在服务器端与本地分机上，各个分机都具有单独的控制权限和控制范围，同时各个分机可以互相协作，通过服务器端进行权限的调用和协调，使得本智能家居控制***对运行环境具有很强的适应性，在网络出现问题时不会影响单独分机的功能。在单独分机被黑客入侵时，不会影响到其他分机，进而最大程度保障了用户家庭安全。
本发明的有益效果是：本发明采用在住宅内的所有房间布置同一控制***、具有独立AP、传感器、麦克风、喇叭及显示装置的分机，各个分机既可通过ZigBee、WIFI、蓝牙、红外、LTC、移动数据网络等无线数据交换方式互相连接、互相接管，同时也能够在数据交换连接失效时独立工作，任意一台分机失效，不影响其他有效分机的连接或独立使用。所有分机均可以独立通过信号中转器连接到智能云服务器上，或在中转器失效时，依靠自带的或其他分机的数据传送模块，通过移动数据网络与智能云服务器对接，从而实现用户在住宅内任意位置对本智能家居***的操控。云服务器可以通过不同分机的物理位置及其所传输的信息对用户的位置及其生活起居环境进行监测，使得智能家居控制***能够针对不同的情况对家居环境进行精准的信息收集和设备控制，有效提高了智能家居控制***的环境识别精度。对于无法正常使用的分机，云服务器可自动识别并告知其他分机设备和使用人，以便于***迅速应变，发出警告、提高住宅的整体安全等级、扩大每一台正常工作中的分机覆盖范围来弥补失效分机的缺口，尽最大可能保护住宅的安全。
附图说明
图1是本发明的基于多分机实现的全宅智能家居控制***的控制流程示意图。图2是本发明的基于多分机实现的全宅智能家居控制***组成示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明提供一种能够针对全部住宅进行监控管理的分布协作式多分机智能家居控制***，包括智能终端模块、信息中转模块、云处理模块、智能家居设备，其中：
所述智能终端模块为集成模块，包括信息采集设备、信息输出设备、信息传输设备、本地处理***。室内不同的空间区域中都会有一套智能终端模块，称为分机，负责该空间区域中的信息监测、输出和命令处理、传输等；
所述信息中转模块用于接收智能终端模块所传输的信息并将其上传至云处理模块，以及接收云处理模块命令并将命令分派于对应智能终端模块；
所述云处理模块用于处理来自信息中转模块的各种信息及命令，将处理结果发送给智能家居设备的对应云服务器以控制相关智能家居设备，以及通过信息中转模块反馈给智能终端模块，为智能终端模块提供人工智能支持。
所述智能家居设备为可以受本智能家居控制***控制的家居设备，包括可云端控制的智能家居设备和本地控制的普通家居设备。
可选的，智能终端模块的信息采集设备包括麦克风、摄像机、触屏、红外线接收器等信息采集设备，信息输出设备包括音响、屏幕、红外线发射器等信息输出设备，信息传输设备包括wifi、4G、红外、蓝牙、zigbee、LTC等信息传输设备，本地处理***用于在本地处理各种信息。
本发明的各个分机都具有独立的语音采集装置、视频采集装置、触摸屏幕和信息处理***。分机在接收到语音信息、视频信息、触屏反馈信息后会在本分机进行处理计算，并判定处理结果。假如处理结果是本分机所属权限之内的操作会直接进行操作；假如处理结果是服务器权限的操作，则会将命令通过信号中转设备传输给服务器；假如处理结果是其他分机所属权限的操作，则会将设备ID和操作命令通过信息中转模块发送给其他分机。在分机接收到处理命令后，会与其权限内的设备进行比对，如果有相应ID的设备，则对该设备进行操作，否则忽略该命令。
每个分机在出厂时会分配一个64位的唯一标识符。安装设备时，依据安装点如卧室、客厅、次卧、厨房、卫生间等场所，设置不同的权限代码。权限代码由六位***数字组成。服务端以及每个分机会保存每个家庭中所有分机的标识符与权限代码的关系映射表。当分机接到某信号时，首先进行权限验证，若属于本分机权限，则直接执行操作。反之，则查找本地映射表，确定权限代码所对应目标设备号。查找完毕后，将权限代码+本机设备号+目标设备号+操作码发送至信号中转站。信号中转站根据收到的目标设备号、权限码、操作码，进行不同处理。若属于服务器权限，信号中转站则按照报头+源设备号+目标设备号+命令码+数据+校验码方式，通过AES加密发送至服务端。服务端收到指令后进行协议解析并按照报头+服务端代号+目的设备号+命令码+数据+校验码方式，通过AES加密发送至智能家居设备厂商的智能家居控制云，该控制云接收到信号后，会对命令信号进行设备、权限确认，然后根据厂家协议连接到相应的智能家居设备，并对该设备发出控制命令，从而达到控制智能家居设备的目的。若属于其他分机权限，信号中转站则根据目标设备号、权限码、操作码发送至目标分机，目标分机根据收到的命令进行相应的操作。
本发明的分机会对用户的语音命令进行初步处理，将语音信息转换为文本信息，并将文本信息与本地预留的简单命令进行匹配。假如匹配得上则直接执行，并将结果发送给服务器进行记录；假如无法匹配会将文本信息通过信息中转设备上传到服务器进行解析。服务器端在接收到信息中转设备所传输的文本信息后，会首先进行意图解析，将文本信息转换为格式化的文本命令，并与服务器端预存的文本命令进行匹配。假如匹配得上则将该命令信息通过信息中转设备返回分机执行或发送给智能设备控制云执行并记录；假如无法匹配则将原文本信息与语音聊天数据库进行匹配，得到一条聊天文本并通过信息中转设备返回分机，分机将会把该文本转换为语音信息并播放给用户，并记录执行反馈结果。服务器会根据反馈结果实时修正文本命令数据库，达到记录用户偏好习惯的目的。

Claims (7)

1.一种智能家居控制***，用于控制智能家居设备，该智能家居设备能够接受该***的指令控制，其特征在于，该***包括至少一个智能终端模块、信息中转模块和云处理模块，
智能终端模块包括信息采集设备、信息输出设备、信息传输设备和本地处理***，其中，本地处理***用于在本地处理各种信息，而智能终端设备被布置在室内不同的空间区域中，使得在设定的室内不同的空间区域都会有一个智能终端模块，该智能终端模块被称为分机，负责所处空间区域中的信息监测、输出和命令的处理和传输，
信息中转模块用于接收智能终端模块所传输的信息并将其上传至云处理模块，以及接收云处理模块命令并将命令分派于对应的智能终端模块，
云处理模块用于处理来自信息中转模块的各种信息及命令，将处理结果发送给云服务器以控制智能家居设备，以及通过信息中转模块反馈给智能终端模块，为智能终端模块提供人工智能控制支持。
2.如权利要求1所述的智能家居控制***，其特征在于，所述智能家居设备包括可云端控制的家居设备和本地控制的家居设备。
3.如权利要求1所述的智能家居控制***，其特征在于，所述智能终端模块中的信息采集设备包括麦克风、摄像机、触摸屏和/或红外线接收器，
信息输出设备包括音响、屏幕和/或红外线发射器，
信息传输设备包括wifi、4G、红外、蓝牙、zigbee和/或LTC。
4.如权利要求1所述的智能家居控制***，其特征在于，包括以下步骤
智能终端模块中的信息采集设备得到的声音、图像和/或红外信息，对于可识别的简单语音直接执行语音命令，对于不可识别的复杂语音命令经过信息中转模块加密转码发送至云处理模块；
云处理模块具有自然语言处理能力，记录用户偏好习惯，结合网络信息整合，对从信息中转模块接收到的复杂语音命令处理后将加密命令回送给信息中转模块；
信息中转模块对收到的加密命令进行转码，分派给对应的智能终端模块；
智能终端模块将从云处理模块收到的命令识别后执行，包括控制信息输出设备显示图像和播放声音，通过红外对处于本地的智能家居设备进行控制。
5.如权利要求4所述的智能家居控制***，其特征在于，云处理模块通过智能家居控制云控制智能家居设备。智能家居控制云为智能家居设备厂商为控制该设备建立的服务器，具有接收命令、权限识别和向设备发送命令的功能。
6.如权利要求4所述的智能家居控制***，其特征在于，多个智能终端模块中的一个具有对其他智能终端模块的权限接管的功能，可以通过触屏对其他智能终端模块所控制的智能家居设备发出命令要求，该命令要求会经由其他智能终端模块接收并确认执行。
7.如权利要求1所述的智能家居控制***，其特征在于，
每个分机在出厂时会分配一个64位的唯一标识符，
安装设备时，依据安装点如卧室、客厅、次卧、厨房、卫生间等场所，设置不同的权限代码，
权限代码由六位***数字组成，服务端以及每个分机会保存每个家庭中所有分机的标识符与权限代码的关系映射表，
包括步骤：
当分机接到某信号时，首先进行权限验证，若属于本分机权限，则直接执行操作，反之，则查找本地映射表，确定权限代码所对应目标设备号；
查找完毕后，将权限代码+本机设备号+目标设备号+操作码发送至信号中转站；
信号中转站根据收到的目标设备号、权限码、操作码，进行不同处理，若属于服务器权限，信号中转站则按照报头+源设备号+目标设备号+命令码+数据+校验码方式，通过AES加密发送至服务端；
服务端收到指令后进行协议解析并按照报头+服务端代号+目的设备号+命令码+数据+校验码方式，通过AES加密发送至信号中转模块，若属于其他分机权限，信号中转站则根据目标设备号、权限码、操作码发送至目标分机，目标分机则执行具体指令。
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