CN109039837A - 一种智能家居***的通信方法及智能家居网关 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种智能家居***的通信方法及智能家居网关，用以改善现有的智能家居***中智能家居网关与智能家居设备以及互联网连接的技术方案中存在的问题。方法包括：智能家居网关接收智能家居设备的控制设备发送的第一信息，该第一信息用于指示控制设备对智能家居设备的控制操作，第一信息的传输协议基于智能家居网关与控制设备之间所采用的第一通信技术，智能家居网关与不同设备之间具有多种通信技术；智能家居网关根据第一信息生成第二信息，该第二信息的传输协议基于智能家居网关与智能家居设备之间所采用的第二通信技术，第二信息用于指示控制设备对智能家居设备的控制操作；智能家居网关将第二信息发送给智能家居设备。

Description

一种智能家居***的通信方法及智能家居网关

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种智能家居***的通信方法及智能家居网关。

背景技术

智能家居***由智能家居网关和智能家居设备组成，智能家居设备包括多种类型的设备，例如智能空气净化器、智能空调、智能冰箱、智能洗衣机等。智能家居网关是智能家居***中内外通信的核心，在智能家居***内智能家居网关与该***内的各种智能家居设备进行连接，从而实现对该***的管理、控制以及信息交互。智能家居***还通过智能家居网关与互联网(Internet)连接，从而通过客户端对智能家居***内的智能家居设备进行远程控制、远程监控、多媒体通信等。

现有的智能家居***中，一方面，智能家居网关与智能家居设备之间的连接所采用的通信技术有限，通常仅支持一种或两种短距离无线通信技术，而且不兼容有线通信技术，***扩展性差，这使得已部署基于有线通信技术的网络的住宅小区或已部署基于其他无线通信技术的网络的住宅小区在使用智能家居***时需要针对各种智能家居设备重新部署这些智能家居设备所采用的通信技术的网络，网络架构复杂，部署和维护的成本高。另一方面，智能家居网关与Internet之间连接所采用的通信技术通常为有线通信技术，以满足智能家居网关对传输带宽的要求，例如光纤技术、非对称数字用户环路(AsymmetricDigital Subscriber Line，ADSL)技术等，因此如果延用现有的智能家居***中智能家居网关与Internet连接的技术方案，在尚未部署网络的住宅小区安装智能家居***将会存在部署成本高、网络架构复杂、网络演进时网络架构演进难度大的问题。

综上，现有的智能家居***中智能家居网关与智能家居设备连接的技术方案存在通信手段单一，***扩展性差等问题，而智能家居网关与Internet连接的技术方案存在部署成本高，网络架构复杂，网络演进时网络架构演进难度大等问题。因此，亟需设计一种智能家居网关，改善现有的智能家居***中智能家居网关与智能家居设备以及Internet连接的技术方案中存在的上述问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种智能家居***的通信方法及智能家居网关，用以改善现有的智能家居***中智能家居网关与智能家居设备以及Internet连接的技术方案中存在的通信手段单一、***扩展性差、部署成本高、网络架构复杂、网络演进时网络架构演进难度大等问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种智能家居***的通信方法，包括：

智能家居网关接收智能家居设备的控制设备发送的第一信息，该第一信息用于指示控制设备对智能家居设备的控制操作，第一信息的传输协议基于智能家居网关与控制设备之间所采用的第一通信技术，智能家居网关与不同设备之间具有多种通信技术；

智能家居网关根据第一信息生成第二信息，该第二信息的传输协议基于智能家居网关与智能家居设备之间所采用的第二通信技术，第二信息用于指示控制设备对智能家居设备的控制操作；

智能家居网关将第二信息发送给智能家居设备。

在一种可能的设计中，智能家居网关根据第一信息生成第二信息之前，还包括：

智能家居网关与至少一个智能家居设备建立连接；

智能家居网关根据自身与至少一个智能家居设备中每个智能家居设备之间所采用的第二通信技术，记录智能家居设备与通信技术之间的对应关系。

在一种可能的设计中，当智能家居设备为交互式网络电视IPTV时，智能家居设备对应的通信技术为IPTV技术；或者，

当智能家居设备为IPTV时，智能家居设备对应的通信技术为无线保真WiFi通信技术。

在一种可能的设计中，第一通信技术为以下多种通信技术中的一种：

4G通信技术、5G通信技术、4.5G通信技术、电力载波通信PLC技术、WiFi通信技术。

在一种可能的设计中，第二通信技术为以下多种通信技术中的一种：

4G通信技术、5G通信技术、4.5G通信技术、紫蜂Zigbee通信技术、控制器局域网络CAN总线技术、PLC技术、WiFi通信技术、蓝牙通信技术、IPTV技术、红外通信技术。

第二方面，本发明实施例提供了一种智能家居网关，其特征在于，包括：

收发单元，用于接收智能家居设备的控制设备发送的第一信息，第一信息用于指示控制设备对智能家居设备的控制操作，第一信息的传输协议基于智能家居网关与控制设备之间所采用的第一通信技术，智能家居网关与不同设备之间具有多种通信技术；

处理单元，用于根据收发单元接收的第一信息生成第二信息，第二信息的传输协议基于智能家居网关与智能家居设备之间所采用的第二通信技术，第二信息用于指示控制设备对智能家居设备的控制操作；将第二信息发送给收发单元；

收发单元，还用于接收处理单元发送的第二信息，将第二信息发送给智能家居设备。

在一种可能的设计中，处理单元还用于：

在根据收发单元接收的第一信息生成第二信息之前，通过收发单元与至少一个智能家居设备建立连接；

根据收发单元与至少一个智能家居设备中每个智能家居设备之间所采用的第二通信技术，记录智能家居设备与通信技术之间的对应关系。

在一种可能的设计中，当智能家居设备为交互式网络电视IPTV时，智能家居设备对应的通信技术为IPTV技术；或者，

当智能家居设备为IPTV时，智能家居设备对应的通信技术为无线保真WiFi通信技术。

在一种可能的设计中，第一通信技术可以为以下多种通信技术中的一种：

4G通信技术、5G通信技术、4.5G通信技术、电力载波通信PLC技术、WiFi通信技术。

在一种可能的设计中，第二通信技术可以为以下多种通信技术中的一种：

4G通信技术、5G通信技术、4.5G通信技术、紫蜂协议Zigbee通信技术、控制器局域网络CAN总线技术、PLC技术、WiFi通信技术、蓝牙通信技术、IPTV技术、红外通信技术。

本发明实施例提供的技术方案中，智能家居网关接收智能家居设备的控制设备发送的用于指示控制设备对智能家居设备的控制操作的第一信息，该第一信息的传输协议基于智能家居网关与控制设备之间所采用的第一通信技术，智能家居网关根据第一信息生成用于用于指示控制设备对智能家居设备的控制操作的第二信息并向智能家居设备发送该第二信息，该第二信息的传输协议基于智能家居网关与智能家居设备之间所采用的第二通信技术，智能家居网关与不同设备之间具有多种通信技术，第一通信技术和第二通信技术均为该多种通信技术中的一种通信技术，因此实现了智能家居网关采用多种通信技术与智能家居设备之间进行通信，以及智能家居网关采用多种通信技术与智能家居设备的控制设备之间进行通信，丰富了智能家居网关的通信手段，改善了智能家居***的***扩展性，简化了智能家居***的网络架构，降低了智能家居***的部署成本和网络演进时网络架构演进的难度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种智能家居***的通信方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种采用4G技术或4.5G技术的无线通信接口的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种采用5G技术的无线通信接口的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种采用PLC技术的无线通信接口的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种采用WiFi技术的无线通信接口的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种智能家居网关的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种采用ZigBee技术的无线通信接口的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种采用CAN总线技术的通信接口的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种采用蓝牙技术的无线通信接口的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的一种网关控制单元以及采用IPTV技术的通信接口的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的另一种智能家居网关的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的再一种智能家居网关的结构示意图。

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，并不是全部的实施例。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。

现有的智能家居***中智能家居网关与智能家居设备连接的技术方案存在通信手段单一，***扩展性差等问题，而智能家居网关与Internet连接的技术方案存在部署成本高，网络架构复杂，网络演进时网络架构演进难度大等问题。针对上述问题，本发明实施例提供了一种智能家居***的通信方法及智能家居网关，用以改善现有的智能家居***中智能家居网关与智能家居设备以及Internet连接的技术方案中存在的上述问题。

本发明实施例提供的技术方案中，智能家居网关接收智能家居设备的控制设备发送的用于指示控制设备对智能家居设备的控制操作的第一信息，该第一信息的传输协议基于智能家居网关与控制设备之间所采用的第一通信技术，智能家居网关根据第一信息生成用于指示控制设备对智能家居设备的控制操作的第二信息并向智能家居设备发送该第二信息，该第二信息的传输协议基于智能家居网关与智能家居设备之间所采用的第二通信技术，智能家居网关与不同设备之间具有多种通信技术，第一通信技术和第二通信技术均为该多种通信技术中的一种通信技术，因此实现了智能家居网关采用多种通信技术与智能家居设备之间进行通信，以及智能家居网关采用多种通信技术与智能家居设备的控制设备之间进行通信，丰富了智能家居网关的通信手段，改善了智能家居***的***扩展性，简化了智能家居***的网络架构，降低了智能家居***的部署成本和网络演进时网络架构演进的难度。其中，方法和设备是基于同一发明构思的，由于方法和设备解决问题的原理相似，因此设备与方法的实施可以相互参见，重复之处不再赘述。

本发明实施例提供的技术方案适用于智能家居***基于多种通信技术进行通信的场景，尤其是智能家居***中使用支持多种通信技术的智能家居网关进行通信的场景。

本发明实施例涉及的智能家居网关，可以作为智能家居***中智能家居网关，用于智能家居***中为智能家居设备提供Internet服务，也可以是一个建立在多核处理器基础上的集成有多种通信接口以及交互式网络电视(Internet Protocol Television，IPTV)服务客户端的具有音频视频解码的综合接入家庭网关***，该***可以搭载视窗嵌入式平台(Windows Embedded Compact，WinCE)操作***，并通过WinCE操作***进行任务调度，本发明实施例中并不限定。

本发明实施例涉及的智能家居设备的控制设备，可以安装有用于控制智能家居设备的客户端的终端设备，也可以是承载用于存储媒体数据的数据库的服务器设备，还可以是其他形式的用于控制智能家居设备的设备，本发明实施例中并不限定。

本发明实施例涉及的智能家居设备，可以包括多种类型的设备，智能家居设备包括但不限于智能空气净化器、智能空调、智能冰箱、智能洗衣机、智能安防设备等。除了上述设备之外，智能家居设备还可以包括其它家庭中常见的可以接入网络的设备，例如IPTV等设备，本发明实施例中并不限定。

下面通过具体实施例详细说明本发明实施例提供的技术方案，需要说明的是，实施例的展示顺序仅代表实施例的先后顺序，并不代表实施例所提供的技术方案的优劣。

本发明实施例提供了一种智能家居***的通信方法，如图1所示，该方法包括：

S101、智能家居网关接收智能家居设备的控制设备发送的第一信息，该第一信息用于指示控制设备对智能家居设备的控制操作，该第一信息的传输协议基于智能家居网关与控制设备之间所采用的第一通信技术，智能家居网关与不同设备之间具有多种通信技术。

其中，智能家居设备的控制设备可以通过智能家居网关与接入该智能家居网关的智能家居设备进行通信，智能家居设备的控制设备也可以连接智能家居设备之间进行通信。控制设备为与智能家居网关建立连接的Internet侧的设备，控制设备包括但不限于安装有客户端的移动设备、安装有客户端的终端设备、承载用于存储媒体数据的数据库的服务器设备等。智能家居设备为与智能家居网关建立连接的智能家居***中的设备，智能家居设备包括但不限于智能空气净化器、智能空调、智能冰箱、智能洗衣机、扫地机器人、智能电饭煲等智能家居设备以及IPTV。

S101中智能家居网关通过采用第一通信技术的通信接口接收智能家居设备的控制设备发送的第一信息，该第一信息的传输协议基于智能家居网关与控制设备之间所采用的第一通信技术，该第一通信技术为智能家居网关与不同设备之间具有的多种通信技术中的一种通信技术，该第一信息用于指示控制设备对智能家居设备的控制操作，以便智能家居网关可以根据第一信息确定对智能家居设备控制操作。

本实施例中，智能家居网关与不同设备之间具有多种通信技术，该多种通信技术包括但不限于4G通信技术、5G通信技术、4.5G通信技术、电力载波通信(Power LineCommunication，PLC)技术、无线保真(Wireless Fidelity，WiFi)通信技术、紫蜂(Zigbee)通信技术、控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)总线技术、蓝牙通信技术、IPTV技术、红外通信技术等通信技术中的多种组合。此外，该智能家居网关还兼容传统的与Internet连接时采用的有线通信技术，例如光纤技术、ADSL技术等有线通信技术，以满足已部署基于有线通信技术的网络的住宅小区对智能家居网关的需求。基于上述多种通信技术，第一通信技术可以为这多种通信技术的一种通信技术。

以智能家居***为例，第一通信技术用于智能家居网关与Internet之间的连接，第一通信技术可以为以下多种通信技术中的一种：4G通信技术、5G通信技术、4.5G通信技术、PLC技术、WiFi通信技术。

较优的，智能家居网关优先采用4G通信技术、5G通信技术、4.5G通信技术等宽带无线通信技术中的一种通信技术作为第一通信技术，可以满足智能家居网关连接Internet时对传输带宽的要求，提高了数据传输速度，提高了智能家居***的***扩展性，简化了智能家居***的网络架构，降低了未来智能家居***的部署成本，降低了未来网络演进时网络架构演进的难度。

智能家居网关中采用第一通信技术的通信接口进行数据的接收和发送。该采用第一通信技术的通信接口可以为以下几种模块中一种：

模块一：采用4G技术或4.5G技术的无线通信接口。

基于4G技术的网络和基于4.5G技术的网络是部署范围较广的覆盖率较高的宽带无线网络，这两种网络均采用时分双工(Time Division Duplexing，TDD)或频分双工(Frequency Division Duplexing，FDD)网络制式，这两种网络的下行最大带宽均可达到200兆比特每秒(bit/s)，也可达到下行最大带宽600兆bit/s，完全满足智能家居的带宽接入要求。智能家居网关通过采用4G技术或4.5G技术的无线通信接口可以实现基于4G技术或4.5G技术无线接入Internet。

以图2所示的采用4G技术或4.5G技术的无线通信接口为例，采用4G技术或4.5G技术的无线通信接口可以由射频收发单元、集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，ASIC)芯片和网关控制单元组成。其中，射频收发单元用于基于4G技术或4.5G技术发送和接收数据，ASIC芯片用于实现第三代合作伙伴计划(3rd Generation PartnershipProject，3GPP)定义的无线L1/L2层协议功能，网关控制单元采用多核处理器用以实现3GPP定义的无线协议L3层的功能。其中，ASIC芯片包括无线资源控制器(Radio ResourceControl，RRC)、分组数据汇聚协议(Packet Data Convergence Protocol，PDCP)、介质访问控制(Medium Access Control，MAC)协议、物理层(Physical Layer，PHY)协议，射频收发单元包括模数(Analog-to-Digital，AD)转化、数模(Digital-to-Analog，DA)转换、功率放大器(Power Amplifier，PA)、低噪声放大器(Low Noise Amplifier，LNA)，网关控制单元包括L3层的无线协议，网关控制单元与ASIC芯片之间通过高速串行计算机扩展总线(Peripheral Component Interconnect Express，PCIe)2.0连接，ASIC芯片与射频收发单元之间传输低压差分视频信号(Low Voltage Differential Signaling，LVDS)。

模块二：采用5G技术的无线通信接口。

5G技术是未来即将大量部署的宽带无线网络，该网络是一个全业务多技术融合的网络，通过信息通信技术(Information Communication Technology，ICT)的演进和创新，以充分满足未来大数据传输和万物连接的业务需求。智能家居网关通过采用5G技术的无线通信接口可以实现基于5G技术无线接入Internet。

以如图3所示的采用5G技术的无线通信接口为例，采用5G技术的无线通信接口可以由射频收发单元、基带单元和网关控制单元组成。由于5G技术在空口采用了新的编码技术，基带单元引入软定义网络(Software Defined Network，SDN)交换技术，L3层使用了网络功能虚拟化(Network Function Virtualization，NFV)技术，以提升传输带宽，进一步的满足业务下沉至边缘和无线资源虚拟化管理的功能要求。其中，ASIC芯片包括RRC、PDCP、MAC协议、PHY协议、SDN交换，射频收发单元包括AD转化、DA转换、PA、LNA，网关控制单元包括L3层的无线协议、NFV模块、操作***(Operating System，OS)，网关控制单元与ASIC芯片之间通过PCIe2.0连接，ASIC芯片与射频收发单元之间传输LVDS。

模块三：采用PLC技术的无线通信接口。

PLC技术是指利用电力线通过载波方式将数字信号进行高速传输的技术，这种技术最大特点是不需要重新架设网络，有电线就能进行通信。因此，PLC技术可以成为解决智能家居***中进行通信的最佳方案之一。

以图4所示的采用PLC技术的无线通信接口为例，采用PLC技术的无线通信接口主要由耦合电路、电源模块、协议转换单元、PLC载波处理单元组成。采用PLC技术的无线通信接口可以利用现有的电力线作为载波通信媒介，还可以实现对采用PLC技术的设备进行监控与控制，例如采用PLC技术的设备可以是安防设备、火警设备、燃气泄漏设备等。

模块四：采用WiFi技术的无线通信接口。

WiFi是现有应用最为广泛的无线局域网技术，传输速率不断提高，传输速率从54兆bps提高到300兆bps，已被广泛应用于家庭局域网，运营商热点覆盖等领域。以图5所示的采用WiFi技术的无线通信接口为例，采用WiFi技术的无线通信接口主要由WiFi收发器、模数转换、数模转换、PA、平衡不平衡转换器(Balun)、基带处理等模块组成，其中WiFi收发器可以实现无线接入(Wireless Access Point，AP)功能，进而通过无线接入功能为智能家居设备或IPTV提供无线路由和数据传输通道。

S102、智能家居网关根据第一信息生成第二信息，该第二信息的传输协议基于智能家居网关与智能家居设备之间所采用的第二通信技术，第二信息用于指示控制设备对智能家居设备的控制操作。

其中，第二通信技术可以为智能家居网关与不同设备之间具有的多种通信技术中的一种通信技术，第二通信技术可以是与第一通信技术相同的通信技术，也可以是与第一通信技术不同的通信技术。

以智能家居***为例，第二通信技术用于智能家居网关与各种智能家居设备之间的连接，第二通信技术可以为以下多种通信技术中的一种：4G通信技术、5G通信技术、4.5G通信技术、Zigbee通信技术、CAN总线技术、PLC技术、WiFi通信技术、蓝牙通信技术、IPTV技术、红外通信技术。

S102中智能家居网关根据智能家居设备以及预先保存的智能家居设备与通信技术的对应关系，从智能家居网关具备的多种通信技术中确定用于发送第二信息的第二通信技术，以便智能家居网关可以根据确定第二通信技术来基于该第二通信技术向智能家居设备发送第二信息。

其中，与智能家居网关建立连接的每个智能家居设备与一种或多种通信技术建立对应关系。以图6所示的智能家居网关的架构为例，该智能家居网关主要由网关控制单元、基于多种通信技术的通信接口、控制/监视单元组成。网关控制单元用于负责智能家居***的控制和维护、不同接口模块之间协议转换和通信、不同接口模块之间业务流封装和转发、IP机顶盒Web服务器客户端的生成及展示和流媒体解码。基于多种通信技术的通信接口用于智能家居网关基于多种通信技术接收和发送数据。控制/监视单元可以搭载在近端或远端终端上，通过互联网与网关控制单元连接，用于实现对网关参数配置和状态查询、对智能家居设备的实时监控和管理等功能。在这个智能家居网关中，Zigbee无线设备或Zigbee无线安防设备可以与Zigbee技术建立对应关系，CAN家居设备可以与CAN总线技术建立对应关系，PLC家居设备可以与PLC技术建立对应关系，WiFi家居设备或IPTV可以与WiFi技术建立对应关系，IPTV可以与IPTV技术建立对应关系，蓝牙家居设备可以与蓝牙技术建立对应关系。

可选的，在S102之前，智能家居网关与至少一个智能家居设备建立连接，智能家居网关根据自身与至少一个智能家居设备中每个智能家居设备之间所采用的通信技术，记录智能家居设备与通信技术之间的对应关系。

进一步的，当智能家居设备为IPTV时，智能家居设备对应的通信技术为IPTV技术；或者当智能家居设备为IPTV时，智能家居设备对应的通信技术为WiFi通信技术。智能家居网关在接收到控制设备发送的用于IPTV媒体播放的流媒体数据和用于管理IPTV的业务数据之后，基于IPTV技术将用于IPTV媒体播放的解析后的流媒体数据或用于管理IPTV的指令信息，以实现在智能家居网关融合IP机顶盒的功能，进而在智能家居***中增加了IPTV的功能，丰富了智能家居网关的功能，简化了智能家居***与IPTV的传输网络架构，降低了未来部署IPTV的传输网络架构的成本。

其中，智能家居网关基于IPTV技术将用于IPTV媒体播放的解析后的流媒体数据或用于管理IPTV的指令信息的具体方法包括以下几个步骤：

步骤一：解析IPTV的控制设备发送的第一信息中包括的用于管理IPTV业务的操作维护终端命令。智能家居网关接收媒体提供商的服务器发送的HTTP/TCP交换控制信息，这些信息用于IPTV实现流媒体播放以及电子商务等功能。

步骤二：智能家居网关解析媒体提供商的服务器的实时流协议，以实现控制流媒体的播放、快进、快倒、暂停及录制等功能。

步骤三：智能家居网关采用可靠传输(Reliable Transport Protocol，RTP)协议接收媒体提供商的服务器提供的流媒体数据，对这些流媒体数据进行解码后通过采用IPTV技术的通信接口或采用WiFi技术的无线通信接口发送给IPTV。

以智能家居***为例，智能家居***中智能家居网关为智能家居网关，智能家居设备为智能家居设备，在S102之前，智能家居网关开启后，智能家居网关扫描附近是否存在智能家居设备，如果智能家居网关扫描到附近存在智能家居设备，则智能家居网关与扫描到的智能家居设备建立连接。智能家居网关根据与该智能家居设备建立连接的至少一个智能家居设备中每个智能家居设备所采用的通信技术，记录智能家居设备与通信技术之间的对应关系。当智能家居设备为智能冰箱时，智能冰箱对应的通信技术可以为Zigbee技术。

S103、智能家居网关将第二信息发送给智能家居设备。

S103中智能家居网关可以采用第二通信技术的通信接口向智能家居设备发送第二信息，从而实现了智能家居网关与智能家居设备之间采用多种通信技术进行通信。

其中，智能家居网关可以通过基于智能家居设备对应的一种通信技术的通信接口与该智能家居设备进行通信，或者智能家居网关可以通过基于智能家居设备对应的多种通信技术的通信接口与该智能家居设备进行通信。以图6所示的智能家居网关的架构为例，Zigbee无线设备或Zigbee无线安防设备可以与基于Zigbee技术的无线通信接口建立对应关系，CAN家居设备可以与基于CAN总线技术的通信接口建立对应关系，PLC家居设备可以与基于PLC技术的通信接口建立对应关系，WiFi家居设备或IPTV可以与基于WiFi技术的无线通信接口建立对应关系，IPTV可以与基于IPTV技术的无线通信接口建立对应关系，蓝牙家居设备可以与基于蓝牙技术的无线通信接口建立对应关系。

S103中智能家居网关可以采用第二通信技术的通信接口进行数据的接收和发送，该采用第二通信技术的通信接口可以为以下几种模块中一种：

模块一：采用ZigBee技术的无线通信接口。

ZigBee技术是一种短距离(数十米)、低传输速率(20K至250Kbps)的无线通信技术，具有安全性高、自组网、网络容量大(一个主节点理论带65300个从节点)、双向通信等优点，因此该技术可以适用于智能家居***的无线通信技术。基于ZigBee技术的无线通信接口可以实现基于ZigBee技术进行数据的接收和发送，智能家居网关通过该采用ZigBee技术的无线通信接口可以在基于ZigBee技术的智能家居***中作为主节点，采用ZigBee技术的无线通信接口可以主要由用于实现ZigBee技术的协议转换的基于无线射频(RadioFrequency，RF)技术的片上***(System on Chip，SOC)芯片和天线组成，其中RF技术为Zigbee技术，如图7所示。

模块二：采用CAN总线技术的通信接口。

CAN总线技术是一种可有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。因CAN总线技术具有突出的可靠性、实时性和灵活性，被广泛应用在汽车，自动控制及智能家居等领域。CAN总线技术分为高速CAN总线技术和低速CAN总线技术，高速CAN总线技术的传输速率可以达到500kbps，主要用于汽车等对实时性要求较高的场景；低速CAN总线技术的传输速率可以达到125Kbps，主要用于对仪器、仪表、安防控制等实时性要求较低的场景。采用CAN总线技术的通信接口可以实现对智能家居中的电表、水表以及天然气表等设备的数据采集以及实时控制。采用CAN总线技术的通信接口由CAN控制器的单片机和CAN总线驱动器组成，如图8所示。

模块三：采用蓝牙技术的无线通信接口。

蓝牙技术是一种低成本、低功耗、近传输距离的通信技术。蓝牙技术的数据传输速率可以达到24兆bps。蓝牙技术是基于数据包传输，可以为主从架构的星型拓扑结构，一个主设备最多管理7个从设备，而一个从设备只能连接一个主设备。采用蓝牙技术的无线通信接口作为主设备，可以通过实时扫描来管理基于蓝牙技术进行通信的智能家居设备，采用蓝牙技术的无线通信接口由基带处理器、滤波单元、无线收发单元(Radio transceiver)、射频单元组成，如图9所示。

模块四：采用IPTV技术的通信接口。

IPTV技术是通过IP网络提供数字电视、视频点播或定制化多媒体应用的一种交互式互联网技术。智能家居网关与IPTV进行连接时可以通过采用IPTV技术的通信接口实现收发用于IPTV业务的数据。采用IPTV技术的通信接口由视频输出、音频输出等模块组成，该采用IPTV技术的通信接口与集成在网关控制单元中Web服务器客户端以及流媒体解码软件(传输流解码、音视频解码)等单元协同实现IPTV的管理和维护，如图10所示。此处的网关控制单元可以与图6所示的网关控制单元为同一个单元。

需要说明的是，智能家居网关与IPTV进行连接时还可以通过采用其他技术的通信接口实现收发用于IPTV业务的数据。例如，智能家居网关可以通过采用WiFi技术的无线通信接口实现收发用于IPTV业务的数据。具体方法如下：智能家居网关可以通过采用WiFi技术的无线通信接口与Internet连接，终端(如手机、电脑等)、媒体提供商的服务器等设备可以通过智能家居网关为IPTV提供用于媒体播放和管理IPTV业务的数据，智能家居网关集成现有的IP机顶盒的功能，通过采用WiFi技术的无线通信接口为IPTV提供用于媒体播放的数据，并管理IPTV业务。

除了上述四种模块之外，采用第二通信技术的通信接口还可以是采用4G技术或4.5G技术的无线通信接口、采用5G技术的无线通信接口、采用PLC技术的通信接口、采用WiFi技术的无线通信接口等通信接口的一种通信接口，这些通信接口与上文中对这些通信接口的相关描述相似，此处不再赘述。

本发明实施例提供的智能家居***的通信方法中，智能家居网关接收智能家居设备的控制设备发送的用于指示控制设备对智能家居设备的控制操作的第一信息，该第一信息的传输协议基于智能家居网关与控制设备之间所采用的第一通信技术，智能家居网关根据第一信息生成用于用于指示控制设备对智能家居设备的控制操作的第二信息并向智能家居设备发送该第二信息，该第二信息的传输协议基于智能家居网关与智能家居设备之间所采用的第二通信技术，智能家居网关与不同设备之间具有多种通信技术，第一通信技术和第二通信技术均为该多种通信技术中的一种通信技术，因此实现了智能家居网关采用多种通信技术与智能家居设备之间进行通信，以及智能家居网关采用多种通信技术与智能家居设备的控制设备之间进行通信，丰富了智能家居网关的通信手段，改善了智能家居***的***扩展性，简化了智能家居***的网络架构，降低了智能家居***的部署成本和网络演进时网络架构演进的难度。

结合以上实施例，本发明实施例提供了一种智能家居网关，该智能家居网关可以采用图1对应的实施例提供的方法，可以与图6所示的智能家居网关是相同的设备，参阅图11所示，智能家居网关包括：收发单元1101和处理单元1102。

收发单元1101，用于接收智能家居设备的控制设备发送的第一信息，该第一信息用于指示控制设备对智能家居设备的控制操作，第一信息的传输协议基于智能家居网关与控制设备之间所采用的第一通信技术，智能家居网关与不同设备之间具有多种通信技术；

处理单元1102，用于根据收发单元1101接收的第一信息生成第二信息，第二信息的传输协议基于智能家居网关与智能家居设备之间所采用的第二通信技术，第二信息用于指示控制设备对智能家居设备的控制操作；将第二信息发送给收发单元；

收发单元1101，还用于接收处理单元1102发送的第二信息，将第二信息发送给智能家居设备。

可选的，处理单元1102还用于：

在根据收发单元1101接收的第一信息生成第二信息之前，通过收发单元1101与至少一个智能家居设备建立连接；

根据收发单元1101与至少一个智能家居设备中每个智能家居设备之间所采用的第二通信技术，记录智能家居设备与通信技术之间的对应关系。

进一步的，当智能家居设备为交互式网络电视IPTV时，智能家居设备对应的通信技术为IPTV技术；或者，当智能家居设备为IPTV时，智能家居设备对应的通信技术为无线保真WiFi通信技术。

可选的，第一通信技术为以下多种通信技术中的一种：4G通信技术、5G通信技术、4.5G通信技术、电力载波通信PLC技术、WiFi通信技术。

可选的，第二通信技术为以下多种通信技术中的一种：4G通信技术、5G通信技术、4.5G通信技术、紫蜂协议Zigbee通信技术、控制器局域网络CAN总线技术、PLC技术、WiFi通信技术、蓝牙通信技术、IPTV技术、红外通信技术。

需要说明的是，本发明实施例中对单元的划分是示意性的，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。另外，在本申请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，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

基于以上实施例，本发明实施例还提供了一种智能家居网关，该智能家居网关可采用图1对应的实施例提供的方法，可以与图11所示的智能家居网关是相同的设备，还可以与图6所示的智能家居网关是相同的设备。参阅图12所示，智能家居网关包括：处理器1201、通信接口1202、总线1203以及存储器1204，其中：

处理器1201，用于读取存储器1204中的程序，执行下列过程：

处理器1201，用于控制通信接口1202接收智能家居设备的控制设备发送的第一信息，第一信息用于指示控制设备对智能家居设备的控制操作，第一信息的传输协议基于智能家居网关与控制设备之间所采用的第一通信技术，智能家居网关与不同设备之间具有多种通信技术；

处理器1201，还用于根据通信接口1202接收的第一信息确定生成第二信息，该第二信息的传输协议基于智能家居网关与智能家居设备之间所采用的第二通信技术，该第二信息用于指示控制设备对智能家居设备的控制操作；将第二信息发送给通信接口1202；

处理器1201，还用于接收处理单元发送的第二信息，将第二信息发送给智能家居设备。

通信接口1202，用于在处理器1201的控制下接收和发送数据。

可选的，处理器1201还用于：

在根据通信接口1202接收的第一信息生成第二信息之前，控制通信接口1202与至少一个智能家居设备建立连接；根据通信接口1202与至少一个智能家居设备中每个智能家居设备之间所采用的第二通信技术，记录智能家居设备与通信技术之间的对应关系。

进一步的，当智能家居设备为交互式网络电视IPTV时，智能家居设备对应的通信技术为IPTV技术；或者，当智能家居设备为IPTV时，智能家居设备对应的通信技术为无线保真WiFi通信技术。

可选的，第一通信技术为以下多种通信技术中的一种：4G通信技术、5G通信技术、4.5G通信技术、电力载波通信PLC技术、WiFi通信技术。

可选的，第二通信技术为以下多种通信技术中的一种：4G通信技术、5G通信技术、4.5G通信技术、紫蜂协议Zigbee通信技术、控制器局域网络CAN总线技术、PLC技术、WiFi通信技术、蓝牙通信技术、IPTV技术、红外通信技术。

处理器1201、通信接口1202以及存储器1204通过总线1203相互连接；总线1203可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，EISA)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。

其中，在图12中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器1201代表的一个或多个处理器和存储器1204代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如***设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。通信接口1202可以是多个元件，即包括发送机和收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器1201负责管理总线架构和通常的处理，存储器1204可以存储处理器1201在执行操作时所使用的数据。

可选的，处理器1201可以是中央处理器、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device，CPLD)。

本发明实施例提供的智能家居网关，实现了智能家居网关采用多种通信技术与智能家居设备之间进行通信，以及智能家居网关采用多种通信技术与智能家居设备的控制设备之间进行通信，丰富了智能家居网关的通信手段，改善了智能家居***的***扩展性，简化了智能家居***的网络架构，降低了智能家居***的部署成本和网络演进时网络架构演进的难度。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种智能家居***的通信方法，其特征在于，包括：

智能家居网关接收智能家居设备的控制设备发送的第一信息，所述第一信息用于指示所述控制设备对所述智能家居设备的控制操作，所述第一信息的传输协议基于所述智能家居网关与所述控制设备之间所采用的第一通信技术，所述智能家居网关与不同设备之间具有多种通信技术；

所述智能家居网关根据所述第一信息生成第二信息，所述第二信息的传输协议基于所述智能家居网关与所述智能家居设备之间所采用的第二通信技术，所述第二信息用于指示所述控制设备对所述智能家居设备的控制操作；

所述智能家居网关将所述第二信息发送给所述智能家居设备。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述智能家居网关根据所述第一信息生成第二信息之前，还包括：

所述智能家居网关与至少一个智能家居设备建立连接；

所述智能家居网关根据自身与所述至少一个所述智能家居设备中每个所述智能家居设备之间所采用的第二通信技术，记录所述智能家居设备与通信技术之间的对应关系。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述智能家居设备为交互式网络电视IPTV时，所述智能家居设备对应的通信技术为IPTV技术；或者，

当所述智能家居设备为IPTV时，所述智能家居设备对应的通信技术为无线保真WiFi通信技术。

4.如权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述第一通信技术为以下多种通信技术中的一种：

4G通信技术、5G通信技术、4.5G通信技术、电力载波通信PLC技术、WiFi通信技术。

5.如权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述第二通信技术为以下多种通信技术中的一种：

4G通信技术、5G通信技术、4.5G通信技术、紫蜂协议Zigbee通信技术、控制器局域网络CAN总线技术、PLC技术、WiFi通信技术、蓝牙通信技术、IPTV技术、红外通信技术。

6.一种智能家居网关，其特征在于，包括：

收发单元，用于接收智能家居设备的控制设备发送的第一信息，所述第一信息用于指示所述控制设备对所述智能家居设备的控制操作，所述第一信息的传输协议基于所述智能家居网关与所述控制设备之间所采用的第一通信技术，所述智能家居网关与不同设备之间具有多种通信技术；

处理单元，用于根据所述收发单元接收的第一信息生成第二信息，所述第二信息的传输协议基于所述智能家居网关与所述智能家居设备之间所采用的第二通信技术，所述第二信息用于指示所述控制设备对所述智能家居设备的控制操作；将所述第二信息发送给所述收发单元；

所述收发单元，还用于接收所述处理单元发送的所述第二信息，将所述第二信息发送给所述智能家居设备。

7.如权利要求6所述的智能家居网关，其特征在于，所述处理单元还用于：

在根据所述收发单元接收的第一信息生成第二信息之前，通过所述收发单元与至少一个智能家居设备建立连接；

根据所述收发单元与所述至少一个所述智能家居设备中每个所述智能家居设备之间所采用的第二通信技术，记录所述智能家居设备与通信技术之间的对应关系。

8.如权利要求7所述的智能家居网关，其特征在于，当所述智能家居设备为交互式网络电视IPTV时，所述智能家居设备对应的通信技术为IPTV技术；或者，

当所述智能家居设备为IPTV时，所述智能家居设备对应的通信技术为无线保真WiFi通信技术。

9.如权利要求6至8任一所述的智能家居网关，其特征在于，所述第一通信技术为以下多种通信技术中的一种：

4G通信技术、5G通信技术、4.5G通信技术、电力载波通信PLC技术、WiFi通信技术。

10.如权利要求6至8任一所述的智能家居网关，其特征在于，所述第二通信技术为以下多种通信技术中的一种：

4G通信技术、5G通信技术、4.5G通信技术、紫蜂协议Zigbee通信技术、控制器局域网络CAN总线技术、PLC技术、WiFi通信技术、蓝牙通信技术、IPTV技术、红外通信技术。