一种终端设备及智能家居的控制方法与流程

本技术涉及终端设备，尤其涉及一种终端设备及智能家居的控制方法。

背景技术：

1、终端设备是指支持用户交互的智能设备。以智能电视为例，智能电视是基于internet应用技术，具备开放式操作系统与芯片，拥有开放式应用平台，可实现双向人机交互功能，集影音、娱乐、数据等多种功能于一体的电视产品，用于满足用户多样化和个性化需求。

2、终端设备在家庭物联网场景中，可作为本地主控设备，通过内置的通信模块与家庭中的传感设备及执行器设备建立基于matter协议的通信连接，实现智能家居控制。相关技术中，终端设备作为订阅端向作为发布端的传感器设备发送订阅请求，以建立周期性数据上报通道。传感器设备按照订阅请求中指定的最小上报间隔和最大上报间隔，以固定频率向终端设备主动上报属性值。终端设备接收并缓存上报数据后，将属性值与用户预设的规则阈值进行比较，当判定条件满足时向执行器设备下发控制命令。

3、然而，上述实现方式中订阅请求指定的上报间隔为固定值，一旦设定便无法进行动态调整。若采用高频的上报间隔，则会增加传感器设备的功耗，缩短电池供电设备的使用寿命；若采用低频的上报间隔，数据采样间隔过大，终端设备则无法在第一时间感知到属性值越过规则阈值，导致自动化响应延迟或失效。即，上述实现方式无法兼顾电池续航与响应实时性，导致智能家居控制的使用体验下降。

技术实现思路

1、本技术提供一种终端设备及智能家居的控制方法，以解决智能家居的主控设备不能兼顾电池续航与响应实时性的问题。

2、第一方面，本技术提供一种终端设备，包括：

3、通信器，被配置为与外部设备建立通信连接，以及接收所述外部设备上报的属性值；

4、控制器，与所述通信器电连接，且所述控制器被配置为：

5、获取所述外部设备上报的目标属性值；

6、计算所述目标属性值与预设规则阈值的趋近程度，并根据所述趋近程度确定对应的目标间隔档位；

7、若所述目标间隔档位与处于生效状态的当前间隔档位不一致，则将所述当前间隔档位切换为所述目标间隔档位，并基于所述目标间隔档位向所述外部设备发送订阅请求；所述订阅请求用于指示所述外部设备按照所述目标间隔档位对应的时间间隔上报属性值。

8、上述技术方案具有以下有益效果或优点：

9、能够根据属性值距离规则阈值的远近动态调整属性上报频率，属性值远离阈值时采用较长的上报间隔以降低外部设备的通信功耗，属性值临近阈值时缩短上报间隔以保障自动化控制的响应速度，解决固定上报间隔无法兼顾设备功耗与控制时效的问题，适配物联网设备的续航需求，同时可以提升智能家居自动化规则的运行合理性。

10、本技术的一些实施例中，所述控制器计算所述目标属性值与预设规则阈值的趋近程度，具体被配置为：

11、计算所述目标属性值与所述预设规则阈值的差值绝对值，得到距离维度参数；

12、基于预设统计窗口内的所述目标属性值的变化趋势，预测所述目标属性值到达所述预设规则阈值的剩余时间，得到趋势维度参数；

13、计算所述目标属性值的持续时长相较于所述预设规则阈值中总时长的剩余时长，得到时间窗口维度参数；

14、计算系统时间与所述目标属性值对应上报时刻的时间差，并计算所述时间差与所述当前间隔档位对应时间间隔的比值，得到新鲜度维度参数；

15、计算所述距离维度参数、所述趋势维度参数、所述时间窗口维度参数与所述新鲜度维度参数对应的程度值；

16、将所述程度值的最大值确定为所述趋近程度。

17、上述技术方案具有以下有益效果或优点：

18、从数值距离、变化趋势、持续条件剩余时长、数据新鲜度四个维度综合评估规则触发的紧迫程度，避免单一维度判断存在的片面性，比如仅依据数值距离忽略属性值快速趋近阈值的场景，或是忽略数据陈旧带来的判断偏差，使趋近程度的判定更贴合实际触发风险，进而提升间隔档位匹配的精准度。

19、本技术的一些实施例中，所述控制器还配置有至少两个不同的间隔档位，每个所述间隔档位关联有不同的程度区间以及对应的时间间隔，所述时间间隔包括最大时间间隔与最小时间间隔；

20、所述控制器根据所述趋近程度确定对应的目标间隔档位，具体被配置为：

21、将所述趋近程度与所述间隔档位关联的程度区间进行匹配；

22、将匹配命中的程度区间所对应的间隔档位确定为所述目标间隔档位；

23、其中，所述趋近程度越高，所述目标间隔档位对应的所述时间间隔越小。

24、上述技术方案具有以下有益效果或优点：

25、通过预设多级间隔档位与程度区间的对应映射关系，将连续的趋近程度数值转化为离散的档位调节，简化系统的控制逻辑，同时每一档位配置对应的时间间隔上下限，能够适配不同性能、不同功耗要求的外部设备，趋近程度越高上报间隔越短的对应逻辑，进而实现触发紧迫度与上报频率的正向匹配，保证档位调节过程稳定可控。

26、本技术的一些实施例中，当所述外部设备为间歇连接设备时，所述控制器还被配置为：

27、获取所述外部设备的休眠周期；

28、将最大时间间隔调整为大于或等于所述休眠周期的第一时间间隔，并基于所述目标间隔档位对应的最小时间间隔与所述第一时间间隔向所述外部设备发送所述订阅请求；

29、获取所述外部设备基于所述订阅请求返回所述属性值的实际时间间隔，作为第二时间间隔；

30、若所述第二时间间隔大于所述目标间隔档位对应的最大时间间隔，则将所述外部设备标记为待补偿设备；

31、响应于所述待补偿设备由休眠状态切换为活跃状态，向所述待补偿设备发送用于延长活跃时长的活跃延长请求，并在所述活跃时长内发送用于获取所述属性值的读取请求；

32、其中，所述活跃时长为所述外部设备处于所述活跃状态的时长。

33、上述技术方案具有以下有益效果或优点：

34、针对具备休眠特性的间歇连接设备，基于设备自身的休眠周期适配订阅上报的间隔上限，避免订阅间隔与设备休眠周期不匹配导致的上报失效问题，检测到实际上报间隔超出合理范围时，在设备的活跃窗口主动补读属性数据，既不会额外增加设备休眠阶段的功耗，又能够填补休眠期的数据空缺。

35、本技术的一些实施例中，所述控制器还被配置为：

36、监测所述目标属性值是否越过所述预设规则阈值；

37、响应于所述目标属性值越过所述预设规则阈值且所述预设规则阈值对应的所有触发条件均满足，生成对应的控制命令；

38、将所述控制命令发送至对应的执行端设备，并启动预设时长的冷却期；

39、在所述冷却期内，禁止发送所述控制命令，以及将所述当前间隔档位切换为所述时间间隔最长的间隔档位。

40、上述技术方案具有以下有益效果或优点：

41、在属性值满足规则触发条件时能够及时下发控制指令，同时启动冷却期避免属性值波动造成的控制命令重复触发，减少执行端设备的频繁动作，冷却期内自动切换至最长间隔档位，降低规则触发后的无效数据上报频次，进一步减少设备的通信功耗，提升自动化控制逻辑的运行稳定性。

42、本技术的一些实施例中，当所述执行端设备为间歇连接设备时，所述控制器执行向执行端设备发送所述控制命令，具体被配置为：

43、查询所述执行端设备的唤醒预测模型；

44、从所述唤醒预测模型中获取所述执行端设备最近一次进入唤醒状态的第一时刻和唤醒间隔均值；

45、根据所述第一时刻和所述唤醒间隔均值，预测所述执行端设备下次唤醒的第二时刻，并计算到达所述第二时刻的预测等待时长；

46、根据所述第一时刻、所述预测等待时长以及预设容忍延迟阈值确定目标投递策略，并基于所述目标投递策略向所述执行端设备发送所述控制命令。

47、上述技术方案具有以下有益效果或优点：

48、针对间歇连接的执行端设备，通过历史唤醒数据建立的预测模型预判设备下次唤醒时间，结合预设的容忍延迟阈值选择适配的指令投递方式，既可以避免设备休眠阶段指令投递失败，也无需设备保持常连状态增加功耗，在保证控制指令及时送达的前提下，适配间歇连接设备的低功耗运行模式。

49、本技术的一些实施例中，所述控制器执行根据所述第一时刻、所述预测等待时长以及预设容忍延迟阈值确定目标投递策略，具体被配置为：

50、若系统时间距离所述第一时刻的时长不超过所述执行端设备的活跃时长，则将第一投递策略确定为所述目标投递策略；所述第一投递策略用于指示向所述执行端设备发送活跃延长请求后立即发送所述控制命令；

51、若所述预测等待时长小于或等于所述预设容忍延迟阈值，则将第二投递策略确定为所述目标投递策略；所述第二投递策略用于指示将所述控制命令加入待发送队列，并在检测到所述执行端设备切换为唤醒状态时从所述待发送队列中取出并发送所述控制命令；

52、若所述预测等待时长大于所述预设容忍延迟阈值，则将第三投递策略确定为所述目标投递策略；所述第三投递策略用于指示将所述控制命令加入待发送队列，并按照所述执行端设备的轮询间隔周期性发送所述控制命令。

53、上述技术方案具有以下有益效果或优点：

54、针对执行端设备处于活跃期、短时间内唤醒、长时间后唤醒三类不同场景，分别匹配立即下发、等待唤醒下发、周期性轮询下发的投递策略，活跃期内快速响应控制需求，短延迟场景下兼顾指令时效与设备功耗，长延迟场景下保障指令最终可靠送达，实现不同紧迫程度下控制指令投递的差异化适配。

55、本技术的一些实施例中，还包括显示器、音频输出装置中的至少一项；所述控制器基于所述目标投递策略向所述执行端设备发送所述控制命令时，还被配置为：

56、启动超时定时器，所述超时定时器的时长等于所述预设容忍延迟阈值；

57、若在所述超时定时器到期前未接收到所述执行端设备对所述控制命令的确认响应，则将所述控制命令的状态更新为告警状态，并通过所述显示器和/或所述音频输出装置输出所述告警状态对应的告警信息。

58、上述技术方案具有以下有益效果或优点：

59、下发控制指令后同步启动超时监控，超出容忍延迟时长仍未收到设备确认响应时触发告警状态，通过显示界面、音频输出等多通道向用户反馈指令异常状态，避免控制指令失效却无法被用户感知的问题，提升智能家居控制过程的透明度，方便用户及时排查设备连接或运行异常。

60、本技术的一些实施例中，所述控制器还被配置为：

61、若接收到所述执行端设备对所述控制命令的确认响应，基于所述执行端设备进入唤醒状态的第三时刻更新所述唤醒预测模型，并通过所述显示器和/或所述音频输出装置输出所述控制命令已执行的通知。

62、上述技术方案具有以下有益效果或优点：

63、在控制指令成功送达执行端后，利用实际唤醒时刻数据迭代更新唤醒预测模型的参数，使唤醒时间的预判结果随设备运行状态持续优化，可提升预测精度，同时将指令执行状态同步反馈给用户，让用户及时掌握自动化规则的执行情况，提升智能家居使用过程的交互体验。

64、第二方面，本技术还提供一种智能家居的控制方法，应用于终端设备，所述终端设备与外部设备具备通信连接；所述方法包括：

65、获取所述外部设备上报的目标属性值；

66、计算所述目标属性值与预设规则阈值的趋近程度，并根据所述趋近程度确定对应的目标间隔档位；

67、若所述目标间隔档位与处于生效状态的当前间隔档位不一致，则将所述当前间隔档位切换为所述目标间隔档位，并基于所述目标间隔档位向所述外部设备发送订阅请求；所述订阅请求用于指示所述外部设备按照所述目标间隔档位对应的时间间隔上报属性值。

68、上述技术方案具有以下有益效果或优点：

69、能够实现属性订阅间隔的自适应动态调节，适配应用于各类终端设备，为终端侧的设备属性订阅管理提供完整的执行逻辑，使得终端在设备低功耗运行与控制响应速度之间取得平衡，能够适配多样化的物联网设备接入场景。