本發(fā)明屬于智能家居技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種家庭網(wǎng)關(guān)。
背景技術(shù):
多終端、多業(yè)務(wù)交互,要求家庭內(nèi)組網(wǎng),家庭網(wǎng)關(guān)成為連接中心和集中控制點。PC、手持終端、智能硬件的涌現(xiàn),催生了以家庭網(wǎng)關(guān)為中心的家庭內(nèi)組網(wǎng)。家庭成員照片共享、智能家居控制等業(yè)務(wù)次將家庭網(wǎng)關(guān)推向了家庭控制中心。
目前智能家居領(lǐng)域尚未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),智能家居網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備通常來自于不同生產(chǎn)廠商,這樣使各種連接設(shè)備對應(yīng)的通信協(xié)議不同?,F(xiàn)有的家庭網(wǎng)關(guān)兼容的通信協(xié)議通常比較單一,例如支持WIFI的網(wǎng)關(guān),進允許接入WIFI設(shè)備,紅外、藍(lán)牙設(shè)備則不同接入。
這樣直接需要家庭中所有接入設(shè)備的通信協(xié)議統(tǒng)一,在目前的智能家居尚未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的情況下,不利于智能家居的推廣普及。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種家庭網(wǎng)關(guān),能夠兼容各種常用通信協(xié)議,解決了來自不同廠商的設(shè)備通信協(xié)議不兼容的問題。
一種家庭網(wǎng)關(guān),包括:
至少兩個支持不同通信協(xié)議的通信模塊,用于在支持相應(yīng)通信協(xié)議的智能設(shè)備之間的通信連接;
中央處理模塊,用于在用戶終端和所述家庭網(wǎng)關(guān)之間建立Internet網(wǎng)絡(luò)連接,在所述用戶終端和智能設(shè)備進行數(shù)據(jù)交互時,接收經(jīng)由對應(yīng)的通信模塊解析后的交互數(shù)據(jù),進行封裝后發(fā)送給用戶終端,或?qū)τ脩艚K端發(fā)送的交互數(shù)據(jù)進行解析后經(jīng)由對應(yīng)的通信模塊發(fā)送給智能設(shè)備;所述交互數(shù)據(jù)包括數(shù)據(jù)接收方。
作為優(yōu)選,所述通信模塊包括WIFI通信模塊、Zigbee通信模塊、紅外通信模塊、藍(lán)牙通信模塊和移動通信模塊。
本發(fā)明中,所述的設(shè)備包括用戶終端、以及家居設(shè)備中的控制終端和受控終端,用戶終端與移動通信模塊連接。
進一步,本發(fā)明中,所述的交互數(shù)據(jù)包括用戶終端向受控終端發(fā)送的控制指令,以及控制終端或受控終端向用戶終端發(fā)送的信息數(shù)據(jù)。
當(dāng)為支持相同通信協(xié)議的控制終端向受控終端發(fā)送控制指令時,通常采用直接點對點的方式,不需要經(jīng)過該家庭網(wǎng)關(guān)。
作為優(yōu)選,所述中央處理模塊包括信息提取單元和數(shù)據(jù)封裝單元:
在所述交互數(shù)據(jù)為控制終端或受控終端向用戶終端發(fā)送的信息數(shù)據(jù)時,所述信息提取單元用于從接收到的解析后的交互數(shù)據(jù)中提取出數(shù)據(jù)接收方;所述數(shù)據(jù)封裝單元用于按照用戶終端的通信協(xié)議對解析后的交互數(shù)據(jù)封裝后發(fā)送給作為數(shù)據(jù)接收方;
在所述交互數(shù)據(jù)為用戶終端向受控終端發(fā)送的控制指令時,所述信息提取單元還用于對接收的用戶終端發(fā)送的交互數(shù)據(jù)進行解析,并提取出數(shù)據(jù)接收方;所述數(shù)據(jù)封裝單元還用于確定數(shù)據(jù)接收方支持的通信協(xié)議,并將解析后的交互數(shù)據(jù)發(fā)送給支持該通信協(xié)議封裝的通信模塊封裝并發(fā)送給數(shù)據(jù)接收方;
在所述交互數(shù)據(jù)為支持不同通信協(xié)議的控制終端或受控終端之間的信息數(shù)據(jù)時,所述信息提取單元用于從接收到的解析后的交互數(shù)據(jù)中提取出數(shù)據(jù)接收方;所述數(shù)據(jù)封裝單元還用于確定數(shù)據(jù)接收方支持的通信協(xié)議,并將解析后的交互數(shù)據(jù)發(fā)送給支持該通信協(xié)議封裝的通信模塊封裝并發(fā)送給相應(yīng)的數(shù)據(jù)接收方。
作為優(yōu)選,所述中央處理模塊還包括設(shè)備協(xié)議維護單元,用于維護設(shè)備協(xié)議表,所述設(shè)備協(xié)議表用于記錄所有接入該家庭網(wǎng)關(guān)的設(shè)備所支持的通信協(xié)議;
所述數(shù)據(jù)封裝單元通過查詢設(shè)備協(xié)議維護單元所維護的設(shè)備協(xié)議表確定數(shù)據(jù)接收方支持的通信協(xié)議。
作為優(yōu)選,所述家庭網(wǎng)關(guān)還包括模式設(shè)定模塊,所述模式設(shè)定模塊預(yù)存有至少包括一個工作模塊的模式庫,所述工作模式設(shè)定有各個受控終端的工作狀態(tài);
所述中央處理模塊解析還用于在用戶終端向受控終端發(fā)送的控制指令為開啟所述模式設(shè)定模塊中預(yù)存的工作模式時,根據(jù)該工作模式下各個受控終端的工作狀態(tài)向所有通信模塊發(fā)送針對所有受控終端的控制指令以使其工作在相應(yīng)的工作狀態(tài)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的家庭網(wǎng)關(guān),大大提供了家庭網(wǎng)關(guān)的兼容性,解決了來自不同廠商的設(shè)備通信協(xié)議不兼容的問題,有利于實現(xiàn)智能家居的推廣普及。
附圖說明
圖1為本實施例的家庭網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
為了使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點能夠更加明顯、更加易懂,下面將結(jié)合具體實施例和附圖對本發(fā)明進行詳細(xì)闡述,但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。
一種家庭網(wǎng)關(guān),如圖1所示,包括:
至少兩個支持不同通信協(xié)議的通信模塊,用于在支持相應(yīng)通信協(xié)議的智能設(shè)備之間的通信連接;
中央處理模塊,用于在用戶終端和所述家庭網(wǎng)關(guān)之間通過Internet網(wǎng)絡(luò)建立通信連接,在用戶終端和智能設(shè)備進行數(shù)據(jù)交互時,接收經(jīng)由對應(yīng)的通信模塊解析后的交互數(shù)據(jù),進行封裝后發(fā)送給用戶終端,或?qū)τ脩艚K端發(fā)送的交互數(shù)據(jù)進行解析后經(jīng)由對應(yīng)的通信模塊發(fā)送給智能設(shè)備;交互數(shù)據(jù)包括數(shù)據(jù)接收方。
本實施例的通信模塊包括WIFI通信模塊、Zigbee通信模塊、紅外通信模塊、藍(lán)牙通信模塊和移動通信模塊。各個通信模塊都連接有相應(yīng)的智能設(shè)備。
本實施例中的智能設(shè)備包括家居設(shè)備中的控制終端和受控終端。
用戶終端可以是用戶能夠操作的多種執(zhí)行終端,如PC機、智能手機等。本實施例的家庭網(wǎng)關(guān)中設(shè)有移動通信模塊,用于在用戶終端和家庭網(wǎng)關(guān)之間建立通信連接。
在實際應(yīng)用時,用戶終端還可以對家庭網(wǎng)關(guān)進行控制以實現(xiàn)功能參數(shù)設(shè)置等,相應(yīng)的,此時智能網(wǎng)關(guān)還應(yīng)該為用戶終端提供操作界面。
受控終端為智能家居系統(tǒng)中的各種家居設(shè)備,如燈、電動窗簾、空調(diào)等??刂平K端為針家居設(shè)備對應(yīng)配置的控制器,如電動窗簾的遙控器、空調(diào)的遙控器,或針對若干家居設(shè)備的一體化控制器,如可以將窗簾和空調(diào)的遙控器集成為一體。
在整個智能家居系統(tǒng)中,要把所有設(shè)備(包括用戶終端、控制終端和受控終端)接入到家庭網(wǎng)關(guān)中。當(dāng)通過控制終端向相應(yīng)的受控終端發(fā)送控制指令時,不需要經(jīng)過家庭網(wǎng)關(guān),直接采用點對點的方式即可實現(xiàn)。
本實施例中通信模塊接收、解析并發(fā)送與該通信模塊連接的智能設(shè)備的交互數(shù)據(jù)具體包括用戶終端向受控終端發(fā)送的控制指令,以及控制終端或受控終端向用戶終端發(fā)送的信息數(shù)據(jù)。
每條交互數(shù)據(jù)都對應(yīng)有相應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送方和數(shù)據(jù)接收方,數(shù)據(jù)發(fā)送方指發(fā)出該條交互數(shù)據(jù)的設(shè)備,數(shù)據(jù)接收方為接收該交互數(shù)據(jù)的設(shè)備。當(dāng)交互數(shù)據(jù)為用戶終端向受控終端或控制終端發(fā)送的控制指令時,數(shù)據(jù)發(fā)送方位用戶終端,數(shù)據(jù)接收方為受控設(shè)備或控制終端;當(dāng)交互數(shù)據(jù)為控制終端或受控終端向用戶終端發(fā)送的信息數(shù)據(jù)時,數(shù)據(jù)發(fā)送方為控制終端或受控終端,數(shù)據(jù)接收方為用戶終端。
不考慮數(shù)據(jù)接收方,數(shù)據(jù)發(fā)送方在發(fā)送交互數(shù)據(jù)時,僅按照自身支持的通信協(xié)議對原始數(shù)據(jù)進行封裝,且在封裝時可以加入其它信息,本實施例中對原始數(shù)據(jù)進行封裝時還添加了數(shù)據(jù)接收方的信息,即交互數(shù)據(jù)包括原始數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)接收方。
進一步,由于數(shù)據(jù)發(fā)送方直接與家庭網(wǎng)關(guān)中支持其通信協(xié)議的通信模塊連接,因此,對于某個數(shù)據(jù)接收方發(fā)送,其發(fā)送的數(shù)據(jù)直接到達其對應(yīng)的通信模塊,該通信模塊能夠?qū)邮盏降慕换?shù)據(jù)進行解析。例如,當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送方為用戶終端時,其發(fā)送的交互數(shù)據(jù)直接到家庭網(wǎng)關(guān)中的移動通信模塊,移動通信模塊直接對該交互數(shù)據(jù)進行解析,通過解析將該交互數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為能夠被中央處理模塊識別的格式。
未做特殊說明,本實施中通信模塊對接收到的交互數(shù)據(jù)進行解析指對接收到的交互數(shù)據(jù)按照通信協(xié)議封裝的數(shù)據(jù)解包為通用格式。
如圖1所示,本實施例的中央處理模塊包括信息提取單元和數(shù)據(jù)封裝單元。
在交互數(shù)據(jù)為控制終端或受控終端向用戶終端發(fā)送的信息數(shù)據(jù)時,信息提取單元用于從接收到的解析后的交互數(shù)據(jù)提取出數(shù)據(jù)接收方;數(shù)據(jù)封裝單元用于按照用戶終端的通信協(xié)議對解析后的交互數(shù)據(jù)封裝后發(fā)送給作為數(shù)據(jù)接收方。
在交互數(shù)據(jù)為用戶終端向受控終端發(fā)送的控制指令時,信息提取單元還用于對接收的用戶終端發(fā)送的交互數(shù)據(jù)進行解析,并提取出數(shù)據(jù)接收方;數(shù)據(jù)封裝單元還用于確定數(shù)據(jù)接收方支持的通信協(xié)議,并將解析后的交互數(shù)據(jù)發(fā)送給支持該通信協(xié)議封裝的通信模塊封裝并發(fā)送給數(shù)據(jù)接收方。
由于每個通信協(xié)議對應(yīng)有各自的數(shù)據(jù)封裝格式,被相應(yīng)的通信模塊解析后的交互數(shù)據(jù)也有自身的格式。因此,信息提取單元需要先根據(jù)接收到的解析后的交互數(shù)據(jù)的來源確定提取方法,針對來自不同通信模塊解析后的交互數(shù)據(jù)的采用不同的提取方法進行提取。例如,對于同樣包括原始數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)接收方信息這兩個信息項的交互數(shù)據(jù),封裝時可以將原始數(shù)據(jù)置于數(shù)據(jù)接收方之前,也可以將原始數(shù)據(jù)置于數(shù)據(jù)接收方之后,提取時根據(jù)封裝時的封裝規(guī)則制定相應(yīng)的提取方法。
為便于實現(xiàn),可在家庭網(wǎng)關(guān)出廠時預(yù)設(shè)針對不同的通信協(xié)議預(yù)設(shè)不同的提取方法,在實際使用時,確定來源后直接根據(jù)調(diào)用相應(yīng)的提取方法即可。
為了使中央處理模塊中的數(shù)據(jù)封裝單元能夠確定數(shù)據(jù)接收方支持的通信協(xié)議,中央處理模塊還包括設(shè)備協(xié)議維護單元,用于維護設(shè)備協(xié)議表,所述的設(shè)備協(xié)議表用于記錄所有接入該家庭網(wǎng)關(guān)的設(shè)備所支持的通信協(xié)議;
數(shù)據(jù)封裝單元通過查詢設(shè)備協(xié)議維護單元所維護的設(shè)備協(xié)議表確定數(shù)據(jù)接收方支持的通信協(xié)議。
由于家庭網(wǎng)關(guān)中各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點是會變化的,會不斷的有新的設(shè)備加入或舊的設(shè)備刪除。每次有新設(shè)備加入或舊設(shè)備刪除時,都需要對設(shè)備協(xié)議表進行更新。在新設(shè)備加入時,在設(shè)備協(xié)議表中增加該設(shè)備以及對應(yīng)的通信協(xié)議;在刪除設(shè)備時,在設(shè)備協(xié)議表中刪除該設(shè)備以及其對應(yīng)的通信協(xié)議。
為便于實現(xiàn),使用時,對接入該家庭網(wǎng)關(guān)中的所有設(shè)備進行編號,設(shè)備協(xié)議表利用編號表示對應(yīng)的設(shè)備或用戶終端。
本實施例的家庭網(wǎng)關(guān)能夠有效兼容市面上各種終端設(shè)備。WIFI與有線網(wǎng)絡(luò),可以處理TCP/UDP等Socket通信相關(guān)的設(shè)備,能夠處理大量數(shù)據(jù)通信,包括視頻與音頻傳輸及語言控制。Zigbee通信模塊可以解決大量(上百個)設(shè)備同時接入與控制。藍(lán)牙通信模塊可直接與手機相連接,無需其他連接方式中轉(zhuǎn),快速便捷。紅外通信模塊,對老舊家電的支持,通過對話識別后,可能遙控一切紅外家電。
需要說明的是,本實施例的家庭網(wǎng)關(guān)提供開放接口,可根據(jù)需要進一步添加通信模塊,在添加通信模塊時,相應(yīng)的在中央處理單元中增設(shè)該通信模塊支持的通信協(xié)議對應(yīng)的提取方法(該提取方法指信息提取單元根據(jù)接收到的解析后的交互數(shù)據(jù)的通信模塊封住方式提取數(shù)據(jù)接收方的方法)。
作為一種優(yōu)選實現(xiàn)方式,本實施例中統(tǒng)一設(shè)定交互數(shù)據(jù)所包含的內(nèi)容(即信息項)即封裝時每個信息項的對應(yīng)的位置,這樣保證智能網(wǎng)關(guān)和各個通信模塊之間經(jīng)過解析后的交互數(shù)據(jù)中信息項的位置完全同意,進而使信息提取單元從解析后的交互數(shù)據(jù)中提取和數(shù)據(jù)接收方時采用同樣的提取方法即可,這樣在增加新的通信協(xié)議的通信模塊時,也不需要新增支持該通信協(xié)議的通信模塊對應(yīng)的提取方法。
由于本實施例的家庭網(wǎng)關(guān)兼容各種通信協(xié)議,因此基于該家庭網(wǎng)關(guān)的智能家居系統(tǒng)中會出現(xiàn)各種設(shè)備。為了能夠?qū)崿F(xiàn)高度智能化,本實施例的家庭網(wǎng)關(guān)還包括模式設(shè)定模塊,所述模式設(shè)定模塊預(yù)存有至少包括一個工作模塊的模式庫,所述工作模式設(shè)定有各個受控終端的工作狀態(tài);
所述中央處理模塊解析還用于在用戶終端向受控終端發(fā)送的控制指令為開啟所述模式設(shè)定模塊中預(yù)存的工作模式時,根據(jù)該工作模式下各個受控終端的工作狀態(tài)向所有通信模塊發(fā)送針對所有受控終端的控制指令以使其工作在相應(yīng)的工作狀態(tài)。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。