TWI488463B - 智慧閘道、智慧家居系統及家電設備的智慧控制方法 - Google Patents

Description

智慧閘道、智慧家居系統及家電設備的智慧控制方法

本發明涉及自動化技術及智慧家居領域，特別涉及一種智慧閘道、智慧家居系統及該智慧家居系統中家電設備的智慧控制方法。

隨著科技和社會的進步，智慧化家居已經逐步應用到用戶家庭。所述智慧化家居具體應用為家庭內部的智慧安防系統以及智慧家電控制系統。傳統的智慧家電控制系統通常有一個中控裝置(或稱智慧型終端、智慧閘道)，智慧家電控制系統的其他家電終端通過有線或者無線的方式集中連接到該裝置上。該中控裝置通過有線或者無線網路的方式與控制終端連接，所述控制終端可以是智慧家電控制系統的專用遙控設備、也可以是手機、可擕式電腦、PDA等各種電子設備。

但是，目前的智慧家電控制系統主要通過人工通過控制終端發送控制信號至中控裝置或者控制終端定時發送控制信號至中控裝置的方式實現對相應的家電終端的控制。這種半智慧的控制方式無法滿足用戶對智慧化的要求，中控裝置不能自動控制家電終端的運行模式。

鑒於此，有必要提供可以操作簡便的智慧閘道、智慧家居系統及 該智慧家居系統中家電設備的智慧控制方法。

一種智慧家居系統中家電設備的遠端控制方法，該智慧家居系統包括智慧閘道，所述智慧閘道與多個家電設備通訊連接，所述智慧閘道與一遠端遙控裝置進行通訊，所述遠端控制方法包括步驟：S1.遠端遙控裝置回應用戶的輸入，並通過互聯網發送對應的控制命令發送至智慧閘道，所述控制命令包含操作指令以及執行該操作指令的家電設備資訊；S2.智慧閘道接收所述控制命令；S3.智慧閘道提取所述控制命令中的操作指令以及執行該操作指令的家電設備資訊；S4.智慧閘道發送包含所述操作指令的控制信號至執行該操作指令的家電設備；S5.家電設備接收所述控制信號，並執行對應的操作。

一種用於智慧家居系統的智慧閘道，所述智慧閘道與多個家電設備通訊連接，所述智慧閘道連接於互聯網，該智慧閘道包括：互聯網通信單元，用於將智慧閘道連接入互聯網，以及用於接收經由互聯網上傳送至該智慧閘道的控制命令，並將所述控制指令傳送至中央處理單元；中央處理單元，用於接收互聯網通信單元傳送的控制命令，並提取操作指令以及執行該操作指令的家電設備的位置資訊；以及通信單元，用於根據中央處理單元提取的操作指令以及執行該操 作指令的家電設備的位置資訊將包含操作指令的控制信號發送至對應的家電設備。

一種智慧家居系統，包括智慧閘道和多個家電設備，所述智慧閘道與多個家電設備通訊連接，所述智慧閘道連接於互聯網，其特徵在於，該智慧閘道包括：互聯網通信單元，用於將智慧閘道連接入互聯網，以及用於接收經由互聯網上傳送至該智慧閘道的控制命令，並將所述控制指令傳送至中央處理單元；中央處理單元，用於接收互聯網通信單元傳送的控制命令，並提取操作指令以及執行該操作指令的家電設備的位置資訊；以及通信單元，用於根據中央處理單元提取的操作指令以及執行該操作指令的家電設備的位置資訊將包含操作指令的控制信號發送至對應的家電設備；每一所述多個家電設備接收所述包含操作指令的控制信號，根據所述操作指令執行對應的操作。

本發明智慧家居系統中的智慧閘道可以接收中心伺服器以及遠端遙控裝置發送的控制命令，從而控制對應的家電設備執行對應的操作，實現了利用普通的電子設備即可實現對智慧家居系統中家電設備的遠端控制，無需專門的遙控設備。

100‧‧‧智慧家居系統

10‧‧‧遙控終端

101‧‧‧輸入單元

102‧‧‧顯示單元

103‧‧‧第二無線通信單元

104‧‧‧處理單元

20‧‧‧智慧閘道

201‧‧‧互聯網通信單元

202‧‧‧中央處理單元

203‧‧‧第一電力載波適配單元

2031‧‧‧電力載波收發電路模組

2032‧‧‧主控模組

204‧‧‧第一無線通信單元

205‧‧‧存儲單元

30‧‧‧家電設備

301‧‧‧電視機

302‧‧‧空調

303‧‧‧照明燈具

304‧‧‧冰箱

40‧‧‧第二電力載波適配單元

41‧‧‧電力載波收發電路模組

320‧‧‧第四無線通信單元

42‧‧‧主控模組

33‧‧‧中心伺服器

34‧‧‧遠端遙控裝置

341‧‧‧智慧行動裝置

35‧‧‧路由器

36、360‧‧‧入網控制裝置

361、3601‧‧‧第三無線通信單元

362、3602‧‧‧存儲模組

363、3603‧‧‧第三電力線適配單元

364、3604‧‧‧觸發器

50‧‧‧圖示

圖1為本發明一實施方式中的智慧家居系統的結構示意圖。

圖2為圖1中智慧家居系統中各設備的模組結構示意圖。

圖3為圖1中智慧家居系統中智慧閘道的模組結構示意圖。

圖4為圖1中智慧家居系統中家電設備的第二電力載波適配單元的模組結構示意圖。

圖5為圖1中智慧家居系統中遙控終端的操作介面示意圖。

圖6為圖1中智慧家居系統中遠端遙控裝置的操作介面示意圖。

圖7為具有多個入網控制裝置的智慧家居系統中各設備的模組結構示意圖。

圖8為圖7中智慧家居系統中的映射列表的示例。

圖9為僅具有一個入網控制裝置的智慧家居系統中各設備的模組結構示意圖。

圖10為圖9中智慧家居系統中的映射列表的示例。

圖11為圖2中智慧家居系統中家電設備的遠端控制方法的一實施方式中的控制流程圖。

圖12為圖11中智慧家居系統中家電設備的遠端控制方法的子流程圖。

圖13為圖2中智慧家居系統中家電設備的遠端控制方法的另一實施方式中的控制流程圖。

圖14為圖13中智慧家居系統中家電設備的遠端控制方法的子流程圖。

下面將結合附圖，對本發明作進一步的詳細說明。

請參考圖1，為本發明一實施方式中的智慧家居系統100的結構示意圖，該智慧家居系統100包括智慧閘道20，該智慧閘道還通過網路互聯於一中心伺服器33以及一遠端遙控裝置34，其中，所述智慧閘道20與多個家電設備30通訊連接。在本實施方式中，智慧家居系統100中還包括一遙控終端10。智慧閘道20連接於家庭的有線/無線路由器35，通過該路由器35經由網路運營商提供的寬頻服務接入互聯網中。其中，由於現在的移動通信網路已經與互聯網相結合，稱之為移動互聯網，遠端遙控裝置34可以是例如但不限於通過乙太介面、無線路由等方式與互聯網連接的可擕式電腦、桌面式電腦等；遠端遙控裝置34還可以是例如但不限於通過GPRS網路(General Packet Radio Service，通用分組無線服務技術)、CDMA網路(Code Division Multiple Access，碼分多址技術)、不同制式的3G網路或者4G網路等移動通信網路的方式與互聯網連接的可擕式智慧設備，例如智慧行動裝置、掌上電腦(PDA、Personal Digital Assistant)或者平板電腦等。所述中心伺服器33也連接於所述移動互聯網內。

遙控終端10與智慧閘道20之間通過無線或有線通信的方式連接，用戶通過遙控終端10發送控制命令至智慧閘道20，智慧閘道20根據用戶發送的控制命令控制對應的家電設備30執行對應的操作。智慧閘道20還可以接收中心伺服器33以及遠端遙控裝置34發送的控制命令控制對應的家電設備30執行對應的操作，從而實現對智慧家居系統100中家電設備30的遠端控制。其中，無線通信的方式可以是例如但不限於紅外線、藍牙、Zwave、NFC、ZigBee或WiFi等方式，有線通信方式可以是例如但不限於電力線通信、光纜電力線通信、互聯網、電纜同軸線或電話線等方式。

請參考圖2，為圖1中智慧家居系統100中各設備的模組結構示意圖。

智慧閘道20包括互聯網通信單元201、中央處理單元202、第一電力載波適配單元203、第一無線通信單元204以及存儲單元205。

智慧閘道20通過有線或無線的方式分別與各個家電設備30建立通信連接，在本實施方式中，智慧閘道20例如但不限於利用電力載波通信技術(PLC，Power line Communication)，通過家庭中的現有排線中的電力線作為載體傳輸控制信號。智慧閘道20以及多個家電設備30都連接於電力線上，智慧閘道20通過電力線傳輸控制信號，家電設備30同時接收從電力線上傳輸的電力以及控制信號。在其他實施方式中，智慧家居系統100可以例如但不限於採用光纖複合低壓電纜(Optical Fiber Composite Low-voltage Cable)進行連線，智慧家居系統100利用基於光纖複合低壓電纜的光纖電纜載波通信技術(OPLC，Optical-Fiber Power line Communication)，使通過OPLC方式連接在電網中的智慧閘道20和家電設備30通過光纖複合低壓電纜進行通信。

所述存儲單元205用於存儲智慧家居系統100的配置資訊。所配置資訊包括智慧家居系統100各家電設備30的身份識別資訊，家庭的有線/無線路由器35的位址以及設定資訊等，存儲單元205內還存儲有經過註冊的具有獲取智慧家居系統100的配置資訊的許可權的合法用戶的用戶名以及密碼等的驗證資訊等。

請一併結合圖3，所述第一電力載波適配單元203包括電力載波收發電路模組2031以及主控模組2032，所述主控模組2032用於資料的交互處理、編碼以及協定轉換等，所述電力載波收發電路模組 2031用於將控制信號發送到電力線上。

請一併結合圖4，所述家電設備30可以是例如但不限於電視機301、空調302、照明燈具303、冰箱304、門禁裝置、插座、電風扇以及自動窗簾等。所述每個家電設備30都包括一第二電力載波適配單元40，該第二電力載波適配單元40包括電力載波收發電路模組41以及主控模組42，所述主控模組42用於資料的交互處理、編碼以及協定轉換等，所述電力載波收發電路模組41用於接收電力線上的控制信號，電力載波收發電路模組41接收電力線上的控制信號主要依靠選頻電路完成。所述智慧閘道20以及每個家電設備30均具有一個唯一的身份識別碼(ID)，智慧閘道20內存儲有所述每個家電設備30的身份識別碼，智慧閘道20通過識別不同的身份識別碼來與不同家電設備30建立通信。具體的，智慧閘道20的第一電力載波適配單元203通過發送的控制信號中包含有接收該控制信號的家電設備30的身份識別碼，家電設備30的第二電力載波適配單元40識別電力線上傳輸的控制信號中的身份識別碼是否與自己的身份識別碼相同，只有符合該身份識別碼的家電設備30的第二電力載波適配單元40才接收該控制信號，從而實現智慧閘道20與不同的家電設備30建立點對點的通信連接。

請再次參考圖2，遙控終端10包括輸入單元101、顯示單元102、第二無線通信單元103以及處理單元104。用戶可以通過輸入單元101進行輸入操作，處理單元104回應用戶的輸入並判斷用戶的輸入操作所對應的控制命令，並控制第二無線通信單元103將該控制命令發送至智慧閘道20。所述控制命令包含操作指令以及執行該操作指令的家電設備30的身份識別資訊。

遙控終端10與智慧閘道20之間通過無線或有線通信的方式連接，在本實施方式中，遙控終端10與智慧閘道20之間例如但不限於WIFI的方式建立無線連接，遙控終端10的第二無線通信單元103內設有WIFI通信模組。通過在遙控終端10與智慧閘道20內分別設置WIFI通信模組來實現遙控終端10與智慧閘道20之間的通信。在其他實施方式中，遙控終端10與智慧閘道20之間可以例如但不限於採用基於ZigBee，ZWave無線通信模組、藍牙(Blue Tooth)通信模組或者紅外線通信模組的方式進行無線通信。在其他實施方式中，遙控終端10的第二無線通信單元103採用紅外線通信技術與智慧閘道20進行通訊，部分家電設備30還可以直接接收遙控終端10發送的控制命令，例如普通的電視機301可以接收紅外線的控制指令，遙控終端10類比電視機301專用的遙控器發送紅外線控制指令至電視機301，控制電視機301的操作；例如其他通過紅外線方式接受遙控信號的空調302、電風扇以及自動窗簾等家電設備均可接收遙控終端10發送的紅外控制命令。

請一併結合圖5，為遙控終端10的操作介面示意圖。在本實施方式中，遙控終端10的輸入單元101例如但不限於為一觸摸屏輸入單元。遙控終端10上預先存儲有對應的控制程式，例如但不限於從應用程式商店(APP Store)所下載之程式，在顯示單元102上顯示一操作介面，具體的，在本實施方式中，顯示單元102上顯示多個不同的圖示50，每個圖示50對應代表一家電設備30。例如在顯示單元102上顯示一家庭房屋的平面圖，圖示50按照智慧家居系統100中各個家電設備30在房屋內的位置排布，並代表對應位置的家電設備30。用戶通過觸摸輸入單元101選擇圖示50對應的家電設備30，遙控終端10進一步提供一所述被選擇的家電設備30 可執行的操作指令功能表供用戶選擇，用戶選擇可一個或多個操作指令。處理單元104回應用戶的輸入並將包含被選擇的操作指令以及執行該操作指令的家電設備30的身份識別資訊的控制命令通過第二無線通信單元103發送至智慧閘道20。在其他實施方式中，遙控終端10的輸入單元101也可以是多個實體按鍵，通過按壓不同的按鍵觸發遙控終端10相應的控制命令。

在本實施方式中，中心伺服器33例如但不限於為一雲端服務器具有雲端存儲和處理功能。中心伺服器33內存儲有智慧家居系統100的配置資訊，所配置資訊包括智慧家居系統100各家電設備30的身份識別資訊，家庭的有線/無線路由器35的位址以及設定資訊等，中心伺服器33內還存儲有經過註冊的具有獲取智慧家居系統100的配置資訊的許可權的合法用戶的用戶名以及密碼等的驗證資訊等。

請一併參考圖6，下面例如但不限於以一智慧行動裝置341來作為遠端遙控裝置34為例，來說明遠端遙控裝置34與智慧閘道20之間通過互聯網進行通信的實施方式，其中，智慧行動裝置341可以通過例如但不限於WIFI/WAPI的方式與互聯網通信，也可以通過移動通信網路例如但不限於GPRS,3G,4G和LTE的方式與互聯網連接。

智慧行動裝置341上運行有智慧家居控制程式，當智慧行動裝置341運行該智慧家居控制程式時，提示用戶輸入用戶名和密碼，智慧行動裝置341將用戶輸入的用戶名和密碼發送至中心伺服器33，中心伺服器33根據該用戶名和密碼驗證用戶是否為合法用戶。中心伺服器33驗證用戶名和密碼通過後，將該用戶名對應的智 慧家居系統100的配置資訊返回至智慧行動裝置341。智慧行動裝置341在顯示幕上顯示一智慧家居控制介面，具體的，在本實施方式中，所述智慧家居控制介面為顯示多個不同的圖示50，每個圖示50對應代表一家電設備30。例如在智慧行動裝置341上顯示一家庭房屋的平面圖，圖示50按照智慧家居系統100中各個家電設備30在房屋內的位置排布，並代表對應位置的家電設備30。同時。智慧行動裝置341根據中心伺服器33回饋的智慧家居系統100的配置資訊中家庭的有線/無線路由器的位址以及設定資訊與家庭的有線/無線路由器建立連接，從使智慧行動裝置341與智慧閘道20之間建立通信連接。用戶通過選擇圖示50選擇對應的家電設備30，智慧行動裝置341進一步提供一所述被選擇的家電設備30可執行的操作指令功能表供用戶選擇，用戶選擇可一個或多個操作指令。智慧行動裝置341回應用戶的輸入並將包含被選擇的操作指令以及執行該操作指令的家電設備30資訊的控制命令通過互聯網發送至智慧閘道20。

在另一實施方式中，使用點對點技術(P2P：Peer to Peer)，智慧行動裝置341輸入用戶名和密碼資訊通過中心伺服器33的驗證後，直接將包含操作指令以及執行該操作指令的家電設備30資訊的控制命令發送至路由器35，路由器35接收該控制指令並與智慧閘道20建立連接，從而將該控制指令發送至家電設備30。

在又一實施方式中，中心伺服器33例如但不限於為一WEB伺服器，用於為訪問該中心伺服器33的遠端遙控裝置34提供一操作介面。用戶使用遠端遙控裝置34通過互聯網訪問所述中心伺服器33，中心伺服器33根據用戶輸入的用戶名和密碼驗證用戶是否為合法 用戶。中心伺服器33驗證用戶名和密碼通過後，以WEB頁面的方式將所述操作介面顯示於遠端遙控裝置34上。中心伺服器33回應用戶在操作介面上的輸入的操作指令和執行該操作指令的家電設備30資訊，並將包含被選擇的操作指令以及執行該操作指令的家電設備30資訊的控制命令通過互聯網發送至智慧閘道20。所述操作介面可以為在遠端遙控裝置34上顯示一家庭房屋的平面圖，房屋平面圖上顯示多個不同的圖示50，圖示50按照智慧家居系統100中各個家電設備30在房屋內的位置排布，並代表對應位置的家電設備30。用戶通過選擇圖示50選擇對應的家電設備30，所述操作介面進一步提供一所述被選擇的家電設備30可執行的操作指令功能表供用戶選擇，用戶可選擇對應的操作指令。中心伺服器33回應用戶的輸入並將包含被選擇的操作指令以及執行該操作指令的家電設備30資訊的控制命令通過互聯網發送至智慧閘道20。

智慧閘道20的第一無線通信單元204與遙控終端10的第二無線通信單元103之間建立無線通信連接，用於接收遙控終端10發送的控制命令。如前所述，在本實施方式中，遙控終端10與智慧閘道20之間例如但不限於以WIFI的方式建立無線連接，遙控終端10的第二無線通信單元103與智慧閘道20的第一無線通信單元204均內設有WIFI通信模組。

另外，例如但不限於智慧行動裝置、PDA、平板電腦、可擕式筆記本電腦等遠端遙控裝置34也具有WIFI功能，智慧閘道20的第一無線通信單元204也能與遠端遙控裝置34之間通過例如但不限於以WIFI網路建立無線通信連接，直接接收遠端遙控裝置34發送的控制命令。這種方式適用於用戶在距離智慧閘道20較近的地方， 可以直接與智慧閘道20通過WIFI網路建立無線通信連接，而不需要通過互聯網和中心伺服器33建立通信連接。

智慧閘道20通過互聯網通信單元201連接於互聯網，並通過互聯網與中心伺服器33以及遠端遙控裝置34進行通信，智慧閘道20通過所述互聯網通信單元201接收中心伺服器33以及遠端遙控裝置34發送的控制命令，並將所述控制指令傳送至中央處理單元202。在本實施方式中，互聯網通信單元201例如但不限於為有線的乙太網介面模組，通過網線連接於家庭路由器，借由網路運營商提供的寬頻服務連接於互聯網。在其他實施方式中，互聯網通信單元201也可以例如但不限於為WIFI(Wireless Fidelity，無線相容認證)通信單元或者WAPI(Wireless LAN Authentication and Privacy Infrastructure，無線局域網鑒別和保密基礎結構)通信單元，通過無線的方式接入互聯網。

中央處理單元202用於接收互聯網通信單元201傳送的從互聯網接收的中心伺服器33以及遠端遙控裝置34發送的控制命令，所述控制命令包含操作指令以及執行該操作指令的家電設備30的身份識別資訊，其中，家電設備30的身份識別資訊為該家電設備30的身份識別碼。中央處理單元202還用於提取控制命令中操作指令以及執行該操作指令的家電設備30的身份識別碼。具體的，中央處理單元202接收該控制命令，分析所述控制命令中的操作指令以及執行該操作指令的家電設備30身份識別資訊，並提取操作指令以及執行該操作指令的家電設備30的身份識別碼。

第一電力載波適配單元203用於根據中央處理單元202提取的執行所述操作指令的家電設備30的身份識別碼發送包含所述操作指令 的控制信號至對應的家電設備30。具體的，主控模組2032根據中央處理單元202提取的操作指令以及執行該操作指令的家電設備30的身份識別碼編碼所述控制信號，電力載波收發電路模組2031將編碼後的控制信號通過電力線上發送至家電設備30。

家電設備30的第二電力載波適配單元40接收所述包含操作指令的控制信號，家電設備30根據所述操作指令執行對應的操作。具體的，家電設備30上第二電力載波適配單元40的電力載波收發電路模組41識別電力線上傳輸的控制信號中的身份識別碼是否與自己的身份識別碼相同，若相同，則接收電力線上的控制信號，主控模組42提取所述控制信號中的操作指令資訊，家電設備30根據該操作指令執行對應的操作。

該智慧家居系統100與互聯網相連接，智慧閘道20既可以接收遙控終端10發送的控制命令，又可以接收中心伺服器33以及遠端遙控裝置34發送的控制命令控制對應的家電設備30執行對應的操作，從而實現利用普通的電子設備即可實現對智慧家居系統100中家電設備30的遠端控制。

所述第一電力載波適配單元203與第二電力載波適配單元40之間的通信是雙向的，家電設備30內存儲有智慧閘道20的身份識別碼，家電設備30也可以通過第二電力載波適配單元40將信號通過電力線發送至智慧閘道20，智慧閘道20的第一電力載波適配單元203從電力線上接收該信號，從而實現家電設備30與智慧閘道20之間的通信。

在其他實施方式中，智慧閘道20與家電設備30之間還可以通過無線通信的方式連接，通過在家電設備30與智慧閘道20內分別設置 無線通信模組來實現家電設備30與智慧閘道20之間的通信。其中，每個家電設備30都具有自己的身份識別碼，智慧閘道20通過識別身份識別碼的不同來與不同的家電設備30建立通信。例如，在家電設備30與智慧閘道20內分別設置例如但不限於藍牙通信模組來實現家電設備30與智慧閘道20之間的通信，或者採用ZigBee無線通信技術、WIFI連接方式或者紅外線連接方式進行無線通信。

請參考圖7，智慧家居系統100還包括多個入網控制裝置36，在本實施方式中，智慧家居系統100的每一房間設置有一個入網控制裝置36。所述入網控制裝置36包括第三無線通信單元361、存儲模組362、第三電力線適配單元363以及觸發器364。本實施方式中，入網控制裝置36連接於電力線上，入網控制裝置36可以通過第三電力線適配單元363以PLC方式與智慧閘道20進行通訊。入網控制裝置36的存儲模組362內存儲有該入網控制裝置36身份識別碼，所述每個入網控制裝置36的身份識別碼均是唯一的不重複的。

所述第三無線通信單元361包括例如但不限於一紅外收/發模組，所述智慧閘道20的第一無線通信單元204也包括例如但不限於一紅外收/發模組，入網控制裝置36還能通過第三無線通信單元361以紅外線連接的方式與智慧閘道20進行通訊。各家電設備30分別包括一第四無線通信單元320，本實施方式中，該第四無線通信單元320包括例如但不限於一紅外收/發模組，用於接收入網控制裝置36的第三無線通信單元361發射的紅外信號。本實施方式中，第三無線通信單元361發射的紅外信號三維紅外信號，即第三無線通信單元361向立體空間內各個方向發送紅外信號。在其他 實施方式中，所述第三無線通信單元361以及第四無線通信單元320還可以例如但不限於採用基於ZigBee無線收/發模組、藍牙(Blue Tooth)收/發模組或者WIFI收/發模組的連接方式進行無線通信。

在用戶首次使用智慧家居系統100時，用戶可通過入網控制裝置36來觸發與該入網控制裝置36在同一居室內的各家電設備30使其自動在智慧閘道20上進行註冊。

具體的，首先將入網控制裝置36進行註冊。用戶首次使用智慧家居系統100時，首先將入網控制裝置36連接電力線並放置在智慧閘道20的第一無線通信單元204的紅外收/發模組的覆蓋範圍之內，在智慧閘道20上開啟註冊程式，智慧閘道20通過第一無線通信單元204與入網控制裝置36的第三無線通信單元361建立通信連接，通過紅外線的方式將智慧閘道20的身份識別碼發送給入網控制裝置36，入網控制裝置36接收所述智慧閘道20的身份識別碼，並將智慧閘道20的身份識別碼存儲於存儲模組362中。

入網控制裝置36註冊完成後，將入網控制裝置36連接在電力線上並放置在欲進行註冊的家電設備30所在的居室內或無線發射範圍內。觸發入網控制裝置36的觸發器364，入網控制裝置36回應用戶的觸發，第三無線通信單元361發送一註冊碼至與該入網控制裝置36處於同一居室或無線發射範圍內的家電設備30，所述註冊碼包括智慧閘道20的身份識別碼以及入網控制裝置36的身份識別碼；所述第三電力線適配單元363通過例如但不限於PLC的方式發送一註冊請求信號至智慧閘道20，所述註冊信號包括入網控制裝置36的身份識別碼。

請一併參考圖8，智慧閘道20接收所述註冊請求信號，並根據入網控制裝置36的身份識別碼生成一對應的區域碼，在本實施方式中，所述區域碼即為例如但不限於入網控制裝置36的身份識別碼。

與該入網控制裝置36處於同一居室的各家電設備30的第四無線通信單元320接收所述註冊碼，並根據所述註冊碼中的智慧閘道20的身份識別碼與智慧閘道20建立通信，通過例如但不限於PLC的方式發送一註冊信號至智慧閘道20。所述註冊信號包括入網控制裝置36的身份識別碼以及該家電設備30的身份識別碼。

智慧閘道20接收家電設備30發送的註冊信號，根據註冊信號中的入網控制裝置36的身份識別碼給該家電設備30分配所述區域碼，並將所述區域碼和家電設備30的身份識別碼保存在一映射列表中。智慧閘道20將所述映射表存儲於智慧家居系統100的配置資訊中。

在本實施方式中，智慧家居系統100的每一房間設置一個入網控制裝置36，每個入網控制裝置36都具有自己的唯一的身份識別碼，在一居室內的家電設備30通過該房間內的入網控制裝置36的觸發使其自動在智慧閘道20上進行註冊，智慧閘道20為每個註冊的家電設備30分配了一區域碼，並將所有家電設備30的身份識別碼與區域碼一起存儲於映射列表中。需要注意的是，由於各個家電設備30的身份識別碼是唯一的，已經在該映射列表中註冊過的家電設備30以後如果再收到相同的註冊碼，該家電設備30的資訊也不會被重新或重複註冊在該映射列表中，除非該家電設備30移到一個新的區域內，導致該家電設備30接收到的註冊碼發生變化， 該家電設備30才會發送註冊信號到智慧閘道20進行重新註冊，並更新映射列表中該家電設備30對應的的區域碼資訊。

在其他實施方式中，入網控制裝置36回應用戶的觸發，第三無線通信單元361發送一註冊碼至與該入網控制裝置36處於同一居室的家電設備30，所述第三電力線適配單元363通過例如但不限於PLC的方式發送一註冊請求信號至智慧閘道20後，可以由智慧閘道20通過廣播的方式來主動獲取各家電設備30的身份識別碼。具體的，智慧閘道20接收所述註冊請求信號向電力線上的各家電設備30進行廣播查詢，若被查詢的家電設備30收到的註冊碼中的入網控制裝置36的身份識別碼與智慧閘道20接收所述註冊請求信號中入網控制裝置36的身份識別碼相同，則智慧閘道20索取該家電設備30的身份識別碼，家電設備30與智慧閘道20建立通信，通過例如但不限於PLC的方式發送其身份識別碼至智慧閘道20。

在其他實施方式中，上述各個家電設備30及各個入網控制裝置36在該智慧閘道20上註冊還包括安全認證的過程。具體的，入網控制裝置36進行註冊時，智慧閘道20還給該入網控制裝置36發送一個密碼作為該入網控制裝置36所在區域的所有家電設備30向該智慧閘道20註冊的密碼。該智慧閘道20發送的密碼例如但不限於為該智慧閘道20的身份識別碼或其他形式的密碼。該入網控制裝置36在將所述註冊請求信號發送給該智慧閘道20之前，還用該智慧閘道20分配的密碼給該註冊請求信號進行加密。該入網控制裝置36發送給各個家電設備30的註冊碼中還包含有該智慧閘道20分配的密碼。所述家電設備30將註冊信號發送給該智慧閘道20之前，還用該智慧閘道20分配的密碼給所述註冊信號進行加密。該智慧 閘道20接收到入網控制裝置36發送的加密的註冊請求信號或家電設備發送的加密的註冊信號後，先用其分配給該入網控制裝置36的密碼對所述註冊請求信號或註冊信號進行解密，才能獲取該註冊請求信號或該註冊信號的內容。

請參考圖9，在另一實施方式中，智慧家居系統100只包括一個入網控制裝置360。所述入網控制裝置360包括第三無線通信單元3601、存儲模組3602、第三電力線適配單元3603以及觸發器3604。入網控制裝置360可安置於家庭中的各個區域，並通過電力線與該智慧閘道20連接，用於向智慧閘道20發送註冊請求信號，從而啟動該入網控制裝置360所放置的區域的各個家電設備向該智慧閘道20註冊的流程。

首先將入網控制裝置360進行註冊。用戶首次使用智慧家居系統100時，首先將入網控制裝置360連接電力線並放置在智慧閘道20的第一無線通信單元204的紅外收/發模組的覆蓋範圍之內，在智慧閘道20上開啟註冊程式，智慧閘道20通過第一無線通信單元204與入網控制裝置360的第三無線通信單元3601建立通信連接，通過例如但不限於紅外線的方式將智慧閘道20的身份識別碼發送給入網控制裝置360，入網控制裝置360接收所述智慧閘道20的身份識別碼，並將智慧閘道20的身份識別碼存儲於存儲模組3602中。

入網控制裝置360註冊完成後，將入網控制裝置360連接在電力線上並放置在欲進行註冊的家電設備30所在的居室內或無線發射範圍內。觸發入網控制裝置360的觸發器3604，入網控制裝置360回應用戶的觸發，所述第三電力線適配單元3603通過PLC的方式發 送一註冊請求信號至智慧閘道20，所述註冊信號包括入網控制裝置360的身份識別碼。智慧閘道20根據接收到的註冊請求信號生成一個換區碼，並將所述換區碼發送至入網控制裝置360，智慧閘道20將所述換區碼和入網控制裝置36的身份識別碼相互疊加生成一區域碼。

入網控制裝置360的第三電力線適配單元3603接收所述換區碼，第三無線通信單元3601發送一註冊碼至與該入網控制裝置360處於同一居室或無線發射範圍內的家電設備30，所述註冊碼包括所述換區碼、智慧閘道20的身份識別碼以及入網控制裝置360的身份識別碼。

與該入網控制裝置360處於同一居室的各家電設備30的第四無線通信單元320接收所述註冊碼，並根據所述註冊碼中的智慧閘道20的身份識別碼與智慧閘道20建立通信，通過例如但不限於PLC的方式發送一註冊信號至智慧閘道20。所述註冊信號包括換區碼、入網控制裝置360的身份識別碼以及該家電設備30的身份識別碼。

請一併參考圖10，智慧閘道20接收家電設備30發送的註冊信號，根據註冊信號中的換區碼以及入網控制裝置360的身份識別碼給該家電設備30分配所述區域碼，並將所述區域碼和家電設備30的身份識別碼保存在映射列表中。

在本實施方式中，入網控制裝置360分別放置到各個房間來觸發該房間居室內或無線發射範圍內各個家電設備向該智慧閘道20註冊的流程。智慧閘道20每次接受到入網控制裝置360發送的註冊請求信號時，以此分配不同的換區碼。因此，智慧閘道20可以為 不同的房間居室或無線發射範圍內的家電設備30分配不同的區域碼，例如，入網控制裝置360第一次在客廳進行註冊，智慧閘道20第一次接受到入網控制裝置360發送的註冊請求信號時，分配的換區碼為01，則客廳內所有家電設備30對應的區域碼為換區碼01和入網控制裝置360的身份識別碼相互疊加而成；入網控制裝置360第二次在臥室進行註冊，智慧閘道20第二次接受到入網控制裝置360發送的註冊請求信號時，分配的換區碼為02，則臥室內所有家電設備30對應的區域碼為換區碼02和入網控制裝置360的身份識別碼相互疊加而成。

請參考圖11，為圖2中智慧家居系統100中家電設備30的遠端控制方法的一實施方式中的控制流程圖。

智慧家居系統100中家電設備30的遠端控制方法包括如下步驟：

步驟S1，遠端遙控裝置34回應用戶的輸入，並通過互聯網發送對應的控制命令發送至智慧閘道20，所述控制命令包含操作指令以及執行該操作指令的家電設備30資訊。

步驟S2，智慧閘道20接收所述控制命令。智慧閘道20通過互聯網通信單元201接收中心伺服器33以及遠端遙控裝置34發送的控制命令，並將所述控制指令傳送至中央處理單元202。

步驟S3，智慧閘道20提取所述控制命令中的操作指令以及執行該操作指令的家電設備30資訊。中央處理單元202接收該控制命令，分析所述控制命令中的操作指令以及執行該操作指令的家電設備30身份識別資訊，並提取操作指令以及執行該操作指令的家電設備30的身份識別碼。所述家電設備30的身份識別碼為該家電設 備30的第二電力載波適配單元40的身份識別碼。

步驟S4，智慧閘道20發送包含所述操作指令的控制信號至執行該操作指令的家電設備30。具體的，智慧閘道20的第一電力載波適配單元203的主控模組2032根據中央處理單元202提取的操作指令以及執行該操作指令的家電設備30的位置資訊編碼包含所述操作指令的控制信號，電力載波收發電路模組2031將編碼後的控制信號通過電力線上發送至家電設備30。

步驟S5，家電設備30接收所述控制信號，並執行對應的操作。具體的，第二電力載波適配單元40的電力載波收發電路模組41接收電力線上的控制信號，主控模組42提取所述控制信號中的操作指令資訊，家電設備30根據該操作指令執行對應的操作。

請參考圖12，圖11中智慧家居系統100中家電設備30的遠端控制方法中的步驟S1之前還包括：步驟S10，遠端遙控裝置34運行智慧家居控制程式；步驟S20，遠端遙控裝置34回應用戶輸入的用戶名和密碼，並將所述用戶名和密碼發送至中心伺服器33；步驟S30，中心伺服器33根據遠端遙控裝置34發送的用戶名和密碼驗證用戶是否為合法用戶，若是，則進入步驟S40；若否則返回步驟S20；步驟S40，中心伺服器33將所述用戶名對應的智慧家居系統100的配置資訊返回至遠端遙控裝置34；步驟S50，遠端遙控裝置34顯示一智慧家居控制介面； 步驟S60，遠端遙控裝置34根據中心伺服器33回饋的智慧家居系統100的配置資訊中有線/無線路由器35的位址以及設定資訊，在遠端遙控裝置34與智慧閘道20之間建立通信連接。

在其他實施方式中，智慧閘道20與家電設備30之間還可以通過無線通信的方式連接，則步驟S4中，智慧閘道20可以通過無線收/發模組發送包含所述操作指令的控制信號；步驟S5中，家電設備30通過無線收/發模組接收所述控制信號。其中，無線通信的方式可以是例如但不限於紅外線、藍牙、Zwave、NFC、ZigBee或WiFi等方式，有線通信方式可以是例如但不限於電力線通信、光纜電力線通信、互聯網、電纜同軸線或電話線等方式。

請參考圖13，為圖2中智慧家居系統100中家電設備30的遠端控制方法的另一實施方式中的控制流程圖。

智慧家居系統100中家電設備30的遠端控制方法包括如下步驟：

步驟S21，遠端遙控裝置34回應用戶的輸入，並通過互聯網發送對應的控制命令發送至中心伺服器33，所述控制命令包含操作指令以及執行該操作指令的家電設備30資訊。

請一併參考圖14，具體的，在一實施方式中，在步驟S1之前還包括：步驟S102，遠端遙控裝置34運行該智慧家居控制程式；步驟S202，遠端遙控裝置34回應用戶輸入的用戶名和密碼，並將所述用戶名和密碼發送至中心伺服器33；步驟S302，中心伺服器33根據遠端遙控裝置34發送的用戶名和密 碼驗證用戶是否為合法用戶，若是，則進入步驟S21；若否則返回步驟S202。

步驟S22，中心伺服器33接收該控制指令並將該控制指令發送至智慧閘道20。

步驟S23，智慧閘道20接收所述控制命令。智慧閘道20通過互聯網通信單元201接收中心伺服器33以及遠端遙控裝置34發送的控制命令，並將所述控制指令傳送至中央處理單元202。

步驟S24，智慧閘道20提取所述控制命令中的操作指令以及執行該操作指令的家電設備30資訊。中央處理單元202接收該控制命令，分析所述控制命令中的操作指令以及執行該操作指令的家電設備30資訊，並提取操作指令以及執行該操作指令的家電設備30的位置。

步驟S25，智慧閘道20發送包含所述操作指令的控制信號。具體的，智慧閘道20的第一電力載波適配單元203的主控模組2032根據中央處理單元202提取的操作指令以及執行該操作指令的家電設備30的位置編碼包含所述操作指令的控制信號，電力載波收發電路模組2031將編碼後的控制信號發送至電力線上。

步驟S26，家電設備30接收所述控制信號，並執行對應的操作。具體的，第二電力載波適配單元40的電力載波收發電路模組41接收電力線上的控制信號，主控模組42提取所述控制信號中的操作指令資訊，家電設備30根據該操作指令執行對應的操作。

本技術領域的普通技術人員應當認識到，以上的實施方式僅用來說明本發明，而並非作為對本發明的限定，只要在發明的實質精 神範圍之內，對以上實施例所作的適當改變和變化均不脫離本發明的專利保護範圍之內。

100‧‧‧智慧家居系統

10‧‧‧遙控終端

20‧‧‧智慧閘道

30‧‧‧家電設備

33‧‧‧中心伺服器

34‧‧‧遠端遙控裝置

35‧‧‧路由器

Claims (16)

1. 一種智慧家居系統中家電設備的智慧控制方法，該智慧家居系統包括智慧閘道，所述智慧閘道以無線通信或有線通信的方式與多個家電設備通訊連接，所述智慧閘道與一遠端遙控裝置進行通訊，其改良在於，所述遠端控制方法包括步驟：所述智慧閘道接收一入網控制裝置發送的註冊請求信號，獲取與該入網控制裝置處於同一居室的家電設備的身份識別碼，其中，與該入網控制裝置處於同一居室的家電設備接收到該入網控制裝置發送的註冊碼，所述註冊碼包括智慧閘道的身份識別碼以及入網控制裝置的身份識別碼；所述智慧閘道生成一個換區碼，並將所述換區碼通過其電力載波適配單元發送至入網控制裝置，以使該入網控制裝置將所述換區碼加入到所述註冊碼後，將包含所述換區碼的註冊碼發送至與該入網控制裝置處於同一居室的家電設備；遠端遙控裝置回應用戶的輸入，並通過互聯網發送對應的控制命令發送至智慧閘道，所述控制命令包含操作指令以及執行該操作指令的家電設備資訊；智慧閘道接收所述控制命令；智慧閘道提取所述控制命令中的操作指令以及執行該操作指令的家電設備資訊；智慧閘道發送包含所述操作指令的控制信號至執行該操作指令的家電設備；及家電設備接收所述控制信號，並執行對應的操作。
2. 如申請專利範圍第1項所述之智慧家居系統中家電設備的智慧控制方法， 其中，所述智慧閘道利用電力載波通信技術通過電力線作為載體發送包含所述操作指令的控制信號至執行該操作指令的家電設備；所述家電設備通過電力線接收電力以及控制信號。
3. 如申請專利範圍第1項所述之智慧家居系統中家電設備的智慧控制方法，其中，所述步驟“遠端遙控裝置回應用戶的輸入，並通過互聯網發送對應的控制命令發送至智慧閘道，所述控制命令包含操作指令以及執行該操作指令的家電設備資訊”之前還包括：步驟S10，遠端遙控裝置提供一智慧家居登錄介面；步驟S20，遠端遙控裝置回應用戶輸入的用戶名和密碼，並將所述用戶名和密碼發送至中心伺服器；步驟S30，中心伺服器根據遠端遙控裝置發送的用戶名和密碼驗證用戶是否為合法用戶，若是，則進入步驟S40；若否則返回步驟S20；步驟S40，中心伺服器將所述用戶名對應的智慧家居系統的配置資訊返回至遠端遙控裝置；步驟S50，遠端遙控裝置顯示一智慧家居控制介面。
4. 如申請專利範圍第3項所述之智慧家居系統中家電設備的智慧控制方法，其中，所述步驟S50之後還包括：步驟S60，遠端遙控裝置根據中心伺服器回饋的智慧家居系統的配置資訊中有線/無線路由器的位址以及設定資訊，在遠端遙控裝置與智慧閘道之間建立通信連接。
5. 如申請專利範圍第1項所述之智慧家居系統中家電設備的智慧控制方法，其中，所述無線通信的方式為紅外線、藍牙、Zwave、NFC、ZigBee或WiFi方式，有線通信方式為電力線通信、光纜電力線通信、互聯網、電纜同軸線或電話線方式。
6. 一種用於智慧家居系統的智慧閘道，所述智慧閘道以無線通信或有線通 信的方式與多個家電設備通訊連接，所述智慧閘道連接於互聯網，其改良在於，該智慧閘道包括：互聯網通信單元，用於將智慧閘道連接入互聯網，以及用於接收經由互聯網上傳送至該智慧閘道的控制命令，並將所述控制指令傳送至中央處理單元；中央處理單元，用於在所述智慧閘道接收到一入網控制裝置發送的註冊請求信號後，獲取與該入網控制裝置處於同一居室的家電設備的身份識別碼，生成一個換區碼，其中，與該入網控制裝置處於同一居室的家電設備接收到該入網控制裝置發送的註冊碼，所述註冊碼包括智慧閘道的身份識別碼以及入網控制裝置的身份識別碼；以及接收互聯網通信單元傳送的控制命令，並提取操作指令以及執行該操作指令的家電設備的位置資訊；以及通信單元，用於接收所述註冊請求信號，將所述換區碼發送至入網控制裝置，以使該入網控制裝置將所述換區碼加入到所述註冊碼後，將包含所述換區碼的註冊碼發送至與該入網控制裝置處於同一居室的家電設備；以及根據中央處理單元提取的操作指令以及執行該操作指令的家電設備的位置資訊將包含操作指令的控制信號以無線通信或有線通信的方式發送至對應的家電設備通信單元，用於根據中央處理單元提取的操作指令以及執行該操作指令的家電設備的位置資訊將包含操作指令的控制信號發送至對應的家電設備。
7. 如申請專利範圍第6項所述之智慧閘道，其中，所述通信單元為一電力載波適配單元，用於根據中央處理單元提取的操作指令以及執行該操作指令的家電設備的位置資訊將包含操作指令的控制信號通過電力線發送至對應的家電設備。
8. 如申請專利範圍第6項所述之智慧閘道，其中，所述智慧閘道包括一第一 無線通信單元，用於與一遙控終端建立通訊，以及用於接收遙控終端發送的控制命令，並將所述控制指令傳送至中央處理單元。
9. 如申請專利範圍第6項所述之智慧閘道，其中，所述智慧閘道通過互聯網分別與一遠端遙控裝置及一中心伺服器進行通訊，所述遠端遙控裝置及中心伺服器通過互聯網發送所述控制命令至該智慧閘道。
10. 如申請專利範圍第6項所述之智慧閘道，其中，所述無線通信的方式為紅外線、藍牙、Zwave、NFC、ZigBee或WiFi方式，有線通信方式為電力線通信、光纜電力線通信、互聯網、電纜同軸線或電話線等方式。
11. 一種智慧家居系統，包括智慧閘道以無線通信或有線通信的方式和多個家電設備，所述智慧閘道與多個家電設備通訊連接，所述智慧閘道連接於互聯網，其改良在於，所述智慧閘道內存儲有該智慧閘道的身份識別碼，每一所述多個家電設備均包括一第四無線通信單元，所述家電設備內存儲有該家電設備的身份識別碼，所述智慧家居系統還包括一入網控制裝置；該智慧閘道包括：互聯網通信單元，用於將智慧閘道連接入互聯網，以及用於接收經由互聯網上傳送至該智慧閘道的控制命令，並將所述控制指令傳送至中央處理單元；中央處理單元，用於接收互聯網通信單元傳送的控制命令，並提取操作指令以及執行該操作指令的家電設備的位置資訊；以及通信單元，用於根據中央處理單元提取的操作指令以及執行該操作指令的家電設備的位置資訊將包含操作指令的控制信號以無線通信或有線通信的方式發送至對應的家電設備；每一所述多個家電設備接收所述包含操作指令的控制信號，根據所述操作指令執行對應的操作； 所述入網控制裝置包括：存儲模組，用於存儲有該入網控制裝置的身份識別碼；觸發器，用於回應用戶的觸發，控制入網控制裝置開始註冊；第三無線通信單元，用於在註冊前與智慧閘道的第一無線通信單元進行通訊，將該入網控制裝置身份識別碼發送至智慧閘道，以及用於在註冊時與家電設備的第四無線通信單元進行通訊，並發送一註冊碼至與該入網控制裝置處於同一居室的家電設備，所述註冊碼包括智慧閘道的身份識別碼以及入網控制裝置的身份識別碼；及第三電力線適配單元，用於在註冊時發送一註冊請求信號至智慧閘道；其中，智慧閘道接收所述註冊請求信號後生成一個換區碼，並將所述換區碼通過第一電力載波適配單元發送至入網控制裝置；所述入網控制裝置接收所述換區碼，第三無線通信單元發送至與該入網控制裝置處於同一居室的家電設備的註冊碼包括所述換區碼、智慧閘道的身份識別碼以及該入網控制裝置的身份識別碼。
12. 如申請專利範圍第11項所述之智慧家居系統，其中，所述通信單元為一電力載波適配單元，用於根據中央處理單元提取的操作指令以及執行該操作指令的家電設備的位置資訊將包含操作指令的控制信號通過電力線發送至對應的家電設備；每一所述多個家電設備均包括一第二電力載波適配單元，第二電力載波適配單元用於從電力線上接收所述包含操作指令的控制信號。
13. 如申請專利範圍第11項所述之智慧家居系統，其中，所述智慧閘道包括一第一無線通信單元，所述智慧家居系統還包括一遙控終端，所述遙控終端包括：輸入單元，用於接收用戶的輸入操作；處理單元，用於回應用戶的輸入並判斷用戶的輸入操作所對應的控制命 令；以及第二無線通信單元，用於與智慧閘道的第一無線通信單元進行通訊，將該控制命令發送至智慧閘道；所述第一無線通信單元用於與遙控終端的第二無線通信單元進行通訊，以及用於接收所述控制命令，並將所述控制指令傳送至中央處理單元。
14. 如申請專利範圍第11項所述之智慧家居系統，其中，所述中心伺服器為一雲端伺服器。
15. 如申請專利範圍第11項所述之智慧家居系統，其中，接收到所述註冊碼的家電設備通過第二電力載波適配單元發送自己的身份識別碼至智慧閘道。
16. 如申請專利範圍第11項所述之智慧家居系統，其中，所述無線通信的方式為紅外線、藍牙、Zwave、NFC、ZigBee或WiFi方式，有線通信方式為電力線通信、光纜電力線通信、互聯網、電纜同軸線或電話線等方式。