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一种智能设备、智能设备的控制方法及控制系统与流程

2021-10-03 11:19:00 来源:中国专利 TAG:
一种智能设备、智能设备的控制方法及控制系统与流程

本发明涉及智能设备技术领域,特别是涉及一种智能设备、智能设备的控制方法及控制系统。

背景技术

随着科技的不断发展,万物互联逐渐成为现实,物联网技术随之快速发展。物联网(IoT,Internet of things)即“万物相连的互联网”,是互联网基础上的延伸和扩展的网络,将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络,实现在任何时间、任何地点,人、机、物的互联互通。

随着物联网的发展及智能手机的普及,越来越多的控制方式开始出现。为了达到控制功能丰富和使用方便的目的,智能设备会通过蓝牙、WIFI等通讯方式与智能手机进行连接,通过手机APP能实现更丰富的功能,然而仅使用手机控制频繁操作的场合会不够便捷,往往也需要配备遥控器,通过智能手机与遥控器双控制的方式,以达到功能强大及使用方便的目的。

目前,由于ZigBee或OpenThread技术组网能力强,单个网络智能终端数量多,因此智能终端使用ZigBee或OpenThread通讯方式与遥控器相结合的方式是目前较为理想的选择。然而,这种方式下若要实现智能手机与遥控器双控制的目的,则需要智能手机也具有ZigBee或OpenThread模式,若智能手机不具备ZigBee或OpenThread模式,则无法对智能终端进行控制。



技术实现要素:

为克服上述现有技术存在的不足,本发明之一目的在于提供一种智能设备、智能设备的控制方法及控制系统,通过对设备本体配置至少集成了蓝牙与ZigBee或OpenThread模式的单芯片,使该设备本体能通过ZigBee或OpenThread方式利用网关与智能控制设备建立连接或通过蓝牙方式与智能控制设备建立连接,同时使该智能设备的设备本体通过蓝牙广播方式与遥控装置对接,实现设备本体由智能控制设备与遥控装置双控制的目的。

本发明之另一目的在于提供一种智能设备、智能设备的控制方法及控制系统,通过使用至少集成了蓝牙与ZigBee或OpenThread模式的单芯片,通过采用单收发天线,具有硬件成本低、内部空间小、传输距离远、穿透能力强以及使用方便等优点。

为达上述目的,本发明提出一种智能设备的控制方法,所述智能设备包括设备本体和遥控装置,所述设备本体包括多模单芯片,所述多模单芯片包括蓝牙模式和ZigBee或OpenThread模式,所述控制方法包括如下步骤:

所述遥控装置获取操作指令,将所述操作指令按照预设的格式处理成蓝牙广播包,并将所述蓝牙广播包发送至所述设备本体;

所述设备本体实时检测无线信号,其中,所述无线信号包括所述蓝牙广播包和ZigBee或OpenThread信号;

当所述设备本体接收到的所述无线信号为所述蓝牙广播包,所述设备本体通过所述蓝牙模式对所述蓝牙广播包进行解析并执行所述操作指令;

当所述设备本体接收到的所述无线信号为所述ZigBee或OpenThread信号,所述设备本体通过所述ZigBee或OpenThread模式与发送所述ZigBee或OpenThread信号的设备建立通道,以实现双向信号传输。

优选地,所述设备本体通过所述ZigBee或OpenThread模式利用网关与智能控制设备建立连接后,包括:

所述设备本体通过ZigBee或OpenThread接收所述智能控制设备通过网关发送的操作指令,并根据操作指令执行相应的操作;和/或,所述设备本体通过ZigBee或OpenThread发送设备信息至与所述设备本体建立ZigBee或OpenThread通道的智能控制设备,其中,所述设备信息包括设备状态、设备参数和/或设备类型、设备版本。

优选地,当所述设备本体接收到的所述无线信号为蓝牙信号,所述设备本体通过蓝牙模式与智能控制设备建立连接,所述设备本体通过蓝牙通道接收发送所述蓝牙信号的智能控制设备发送的操作指令,并根据操作指令执行相应的操作,和/或,所述设备本体通过蓝牙通道发送设备信息至所述智能控制设备。

优选地,所述设备本体包括多种工作状态,其中:

在第一工作状态时,所述设备本体接收蓝牙信号和ZigBee或OpenThread无线信号;

在第二工作状态时,所述设备本体接收特定蓝牙信号,其中,所述特定蓝牙信号为获得所述设备本体信息的设备发出的蓝牙信号;

在第三工作状态时,所述设备本体接收特定ZigBee或OpenThread无线信号,其中,所述特定ZigBee或OpenThread无线信号为获得所述设备本体信息的设备通过网关发出的ZigBee或OpenThread无线信号;

在第四工作状态时,所述设备本体接收特定蓝牙信号和特定ZigBee或OpenThread无线信号,所述特定蓝牙信号为获得所述设备本体信息的设备发出的蓝牙信号,所述特定ZigBee或OpenThread无线信号为获得所述设备本体信息的设备通过网关发出的ZigBee或OpenThread无线信号。

优选地,所述设备本体在上电后,包括:

若所述设备本体处于首次使用上电状态,则默认进入第一工作状态;

若设备本体当前不是首次使用,则获取上一次工作状态作为当前工作状态。

优选地,当所述设备本体处于第一工作状态,若接收到更改为第二工作状态或第三工作状态或第四工作状态的状态改变指令时,所述设备本体更改为第二工作状态或第三工作状态或第四工作状态;当所述设备本体处于第二工作状态或第三工作状态或第四工作状态时,若接收到在其相应状态下允许控制的设备发送的状态改变指令时,根据状态改变指令更改相应的工作状态。

优选地,当所述设备本体接收或检测到初始状态触发信号时,触发所述设备本体返回初始默认工作状态,以让所有智能控制设备能对所述设备本体工作状态进行重新设置。

为达到上述目的,本发明还提供一种智能设备,包括:

遥控装置,包括命令输入单元和处理芯片,所述命令输入单元用于获取操作指令,所述处理芯片用于将所述操作指令按照预设的格式处理成蓝牙广播包,并将所述蓝牙广播包发送至设备本体;

所述设备本体,包括多模单芯片,所述多模单芯片包括蓝牙模式和ZigBee或OpenThread模式,所述设备本体用于通过所述蓝牙模式对所述蓝牙广播包进行解析并执行所述操作指令,所述设备本体用于通过所述ZigBee或OpenThread模式与智能控制设备通过网关建立ZigBee或OpenThread通道,以实现双向信号传输。

优选地,所述智能控制设备与所述设备本体通过蓝牙通道连接,或通过蓝牙广播的方式发送操作指令至所述设备本体。

优选地,所述设备本体包括多种工作状态,其中:。

在第一工作状态时,所述设备本体接收蓝牙信号和ZigBee或OpenThread无线信号;

在第二工作状态时,所述设备本体接收特定蓝牙信号,其中,所述特定蓝牙信号为获得所述设备本体信息的设备发出的蓝牙信号;

在第三工作状态时,所述设备本体接收特定ZigBee或OpenThread无线信号,其中,所述特定ZigBee或OpenThread无线信号为获得所述设备本体信息的设备通过网关发出的ZigBee或OpenThread无线信号;

在第四工作状态时,所述设备本体接收特定蓝牙信号和特定ZigBee或OpenThread无线信号,所述特定蓝牙信号为获得所述设备本体信息的设备发出的蓝牙信号,所述特定ZigBee或OpenThread无线信号为获得所述设备本体信息的设备通过网关发出的ZigBee或OpenThread无线信号。

优选地,所述设备本体于上电后,开启蓝牙广播扫描,获取并确定所述设备本体当前工作状态,根据确定的工作状态与智能控制设备通过ZigBee或OpenThread模式利用网关建立连接和/或与所述智能控制设备通过蓝牙模式直接建立连接,从而实现所述智能控制设备采用ZigBee或OpenThread模式和/或蓝牙两种方式对所述设备本体控制的目的。

优选地,所述设备本体共用通信天线,利用所述通信天线以收发ZigBee或OpenThread信号、蓝牙信号和/或蓝牙广播包。

为达到上述目的,本发明还提供一种智能设备的控制系统,包括:

上述的智能设备;

智能控制设备,与网关建立连接,以通过网关与所述智能设备的设备本体建立连接或直接通过蓝牙模式与所述设备本体建立连接,实现对所述设备本体的控制;

网关,用于使所述智能控制设备与所述设备本体之间建立无线传输通道,使不具备ZigBee或OpenThread模式的智能控制设备可通过网关实现对具备ZigBee或OpenThread模式的设备本体的控制。

优选地,所述控制系统还包括路由器以及服务器,所述设备本体通过网关连接所述路由器,并进一步连接所述服务器,所述智能控制设备通过网络直接连接路由器及服务器,从而实现远距离的双向信号传输。

与现有技术相比,本发明一种智能设备、智能设备的控制方法及系统通过对设备本体配置至少集成了蓝牙与ZigBee或OpenThread模式的单芯片,使得该设备本体可以通过ZigBee或OpenThread通讯方式连接网关及服务器,使得智能控制设备例如智能手机可以通过网关与该设备本体建立连接,或者直接通过蓝牙模式与该设备本体建立连接,从而使得智能控制设备可以采用ZigBee或OpenThread与蓝牙两种模式对设备本体进行控制,同时,本发明通过对设备本体配置至少集成了蓝牙与ZigBee或OpenThread模式的单芯片还使得设备本体可以通过蓝牙广播方式与遥控装置对接,从而实现智能控制设备(例如智能手机)与遥控装置对该设备本体双控制的目的。

附图说明

图1为本发明一种智能设备的控制系统的系统结构示意图;

图2为本发明一种智能设备的控制方法的步骤流程图;

图3为本发明实施例中遥控装置的工作流程图;

图4为本发明实施例中具有双模或多模单芯片的设备本体接收遥控器蓝牙广播信号的工作流程图;

图5为本发明实施例中具有双模或多模单芯片的设备本体默认工作状态的流程图;

图6为本发明实施例中具有双模或多模单芯片的设备本体的非默认工作状态流程图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用,本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用,在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

在说明本发明之前,先定义本发明所涉及的几个概念:

BLE:Bluetooh Low Energy,蓝牙低能耗技术是短距离、低成本、可互操作性的无线技术,它利用许多智能手段最大限度地降低功耗。BLE技术的工作模式非常适合于少数据量传送的应用场合。这种应用收发的数据量非常少(通常几个字节),而且收发次数也很少。

ZigBee:ZigBee,也称紫蜂,是一种低速短距离传输的无线网上协议,底层是采用IEEE 802.15.4标准规范的媒体访问层与物理层。

OpenThread:由Google/Nest发布的Thread的开源实现。OpenThread使开发人员可以更广泛地使用Google/Nest产品中使用的网络技术,加速家庭物联网产品的开发。

蓝牙广播遥控器:含有蓝牙芯片或者RF芯片通过蓝牙广播方式发送蓝牙广播包的遥控器。

蓝牙广播命令:通过蓝牙广播方式按照规定的格式发送的命令。

目前,ZigBee或OpenThread通讯方式能将智能设备的设备本体通过网关连接到服务器,实现智能音箱控制,远程控制等功能,ZigBee或OpenThread技术组网能力强,单个网络智能终端数量多,因此本发明通过对智能设备的设备本体配置至少集成了蓝牙与ZigBee或OpenThread模式的单芯片,使得该设备本体可以通过ZigBee或OpenThread通讯方式连接网关,智能控制设备例如智能手机则可以通过网关与该设备本体建立连接,或通过蓝牙方式与设备本体直接建立连接,该设备本体还可以通过蓝牙广播方式与遥控装置对接,从而实现智能控制设备(例如智能手机)与无线遥控装置对该设备本体双控制的目的。

图1为本发明一种智能设备的控制系统的系统结构示意图。如图1所示,本发明一种智能设备的控制系统,包括:

智能设备10,包括设备本体110与遥控装置100,其中:

遥控装置100,可以包括命令输入单元和处理芯片,命令输入单元可以用于获取操作指令,处理芯片可以用于将操作指令按照预设的格式处理成蓝牙广播包,并将蓝牙广播包发送至设备本体110。

其中,命令输入单元可以包括虚拟按键和/或实体按键,用户通过按下虚拟按键和/或实体按键确定操作指令。其中,实体按键可以是机械按键,机械按键可以及时给予用户反馈,使用感更佳;虚拟按键可以为触摸按键,触摸按键可以保持遥控装置的完整性,而一体化的外观使得遥控装置更加美观。在一些实施例中,遥控装置还可以设置显示屏以显示输入的指令或其他的信息等。遥控装置上电后开始工作,检测命令输入单元是否有按键按下,没有则重新等待下次按键检测;有则可以根据键值发送蓝牙广播命令,根据键值的定义内容,按照格式发送蓝牙广播包,发送完毕重新等待下次按键检测。

处理芯片可以利用蓝牙低能耗(Bluetooth Low Energy,BLE)技术。其中,蓝牙低能耗技术是短距离、低成本、可互操作性的无线技术,它利用许多智能手段最大限度地降低功耗。BLE技术的工作模式非常适合于少数据量传送的应用场合。这种应用收发的数据量非常少(通常几个字节),而且收发次数也很少。

可选地,处理芯片可以包括蓝牙芯片或者RF芯片以实现BLE。其中,RF芯片可以通过模拟蓝牙芯片的功能来实现BLE。处理芯片将操作指令按照预设的格式处理成可通过BLE发送的蓝牙广播包,并发送蓝牙广播包至设备本体。

设备本体110,包括多模单芯片,其中多模单芯片包括蓝牙模式和ZigBee或OpenThread模式。

其中,设备本体110可以用于通过蓝牙模式对蓝牙广播包进行解析并执行操作指令,和/或设备本体110可以用于通过ZigBee或OpenThread模式与智能控制设备通过网关建立ZigBee或OpenThread通道,以实现双向信号传输。

具体地,设备本体110可以用于通过ZigBee或OpenThread通道接收与设备本体110建立ZigBee或OpenThread通道的智能控制设备20通过网关发送的操作指令,并根据操作指令执行相应的操作;和/或用于通过ZigBee或OpenThread通道及网关发送设备信息至与设备本体110建立ZigBee或OpenThread通道的智能控制设备20,其中,设备信息包括设备状态、设备参数和/或设备类型、设备版本。

进一步地,设备本体110还可以用于通过蓝牙模式与发送蓝牙信号的智能控制设备20建立蓝牙通道,以实现双向信号传输。

具体地说,所述设备本体110可利用所述多模单芯片通过ZigBee或OpenThread模式连接网关,与智能控制设备20建立连接,或直接通过蓝牙模式连接智能控制设备20,从而使得智能控制设备20可以采用ZigBee或OpenThread与蓝牙两种模式对所述设备本体110进行控制,智能控制设备20通过蓝牙模式控制所述设备本体110有两种方式:一种是由智能控制设备20通过发送蓝牙广播包对所述设备本体110进行控制,此方式单向发送数据,另一种则是智能控制设备20通过与所述设备本体110建立蓝牙连接发送数据,此方式可以双向互发数据,也就是说,在本发明中,智能控制设备20可以选择与设备本体通过蓝牙通道连接,也可以通过蓝牙广播的方式发送操作指令至设备本体。

在本发明具体实施例中,所述智能设备10的设备本体110包括智能照明类设备、智能灯饰控制器类设备、智能电工类设备、智能家居类设备等;智能照明类设备包括智能灯泡、智能筒灯、智能吸顶灯等,能实现设备的开启与关闭、亮度调节、色温调节、色彩调节、模式花样与速度变换、定时控制、光效根据音乐节奏律动、场景控制、参数设定等功能;智能灯饰控制器类设备包括智能灯带控制器、智能圣诞灯控制器、智能霓虹灯控制器等,能实现设备的开启与关闭、亮度调节、色温调节、色彩调节、模式花样与速度变换、定时控制、光效根据音乐节奏律动、场景控制、参数设定等功能;智能电工类设备包括智能插座、智能排插、智能通断器、智能面板开关等,能实现设备的开启与关闭、倒计时控制、定时控制、参数设定等功能;智能家居类设备包括智能窗帘、智能开窗器、智能报警器、智能感应器等,能实现设备的开启与关闭、定时控制、参数设定等功能;智能控制设备可以是智能手机,智能平板、智能手表等具有独立操作系统的设备。

在本发明中,所述多模单芯片可以包括蓝牙模式和ZigBee或OpenThread模式。但需说明的是,这里的多模单芯片可以是指至少集成有蓝牙模式和ZigBee或OpenThread模式两种模式的芯片,即多模单芯片的通信单元可以只包括蓝牙模式和ZigBee或OpenThread模式,或者多模单芯片还可以包括除了蓝牙模式和ZigBee或OpenThread模式之外的其他通信模式,包含所述多模单芯片的设备本体只包括一条收发天线,且两种通讯方式不会相互干扰,由于其不需要设置额外接收器件,硬件成本低,更加节约空间,使得设备本体110的体积可以进一步缩小。

在本发明具体实施例中,当设备本体110上电后,则会实时检测无线信号,其中无线信号包括蓝牙广播包、蓝牙信号以及ZigBee或OpenThread无线信号。

具体地,当设备本体110接收到的无线信号为蓝牙广播包,设备本体通过蓝牙模式对蓝牙广播包进行解析并执行操作指令,即设备本体可以通过蓝牙模式对蓝牙广播包进行解析,获得蓝牙广播包里面的操作指令,并执行操作指令,其中,操作指令可以包括设备本体的开启与关闭等,其中,蓝牙广播包可以是遥控装置发送的,也可以是由其他设备发送的,其他设备可以包括智能手机,智能平板、智能手表等具有独立操作系统的智能控制设备;

当设备本体110接收到的无线信号为ZigBee或OpenThread无线信号,设备本体110以ZigBee或OpenThread模式通过网关30与智能控制设备20建立无线传输通道,实现双向信号传输,所述智能控制设备20为包括wifi功能的设备,例如智能手机,智能平板、智能手表等,其通过wifi网络与网关30连接,将数据通过网关30传给设备本体110。具体地,设备本体可以通过ZigBee或OpenThread接收智能控制设备20利用wifi网络通过网关发送的操作指令,并根据操作指令执行相应的操作;和/或,设备本体通过ZigBee或OpenThread发送设备信息至与设备本体建立无线传输通道的智能控制设备20,其中,设备信息包括设备状态、设备参数和/或设备类型、设备版本,设备状态可以是指设备本体的上电状态、开关的状态、甚至工作状态等;设备类型和设备版本可以是指设备本体的硬件版本和软件版本等信息。

例如,设备本体,例如智能灯泡,与作为智能控制设备20的智能手机通过网关30建立无线传输通道后,当用户处于卧室时,则可以利用智能手机查看客厅中的智能灯泡是否关闭,若智能灯泡处于开启状态,用户就可以直接通过智能手机发送操作指令控制智能灯泡关闭。如此一来,用户也无需去客厅查看并关灯,可以提高用户的使用感。

需要说明的是,本实施例中的操作指令并不限于设备本体的开启和关闭,根据设备本体的不同,可以设置不同的操作指令,例如对于智能照明类设备,如智能灯泡,还可以包括亮度调节、冷暖光调节等;对于智能家居类设备,例如智能窗帘,可以包括自动开启或自动关闭的时间等;对于智能电工设备,如智能插座,操作指令也可以包括自动开启或自动关闭的时间等。因此在本实施例中并不对操作指令的具体指令作限制。

当设备本体接收到的无线信号为蓝牙信号,设备本体通过蓝牙模式与发送蓝牙信号的设备建立蓝牙通道,以实现双向信号传输。在本发明中,由于设备本体的多模单芯片包括有蓝牙模式,因此设备本体可以接收蓝牙信号。当设备本体接收到的无线信号为蓝牙信号时,设备本体可以通过蓝牙模式与发送蓝牙信号的设备建立蓝牙通道,以实现双向传输。其中,发送蓝牙信号的设备为包括蓝牙功能的设备,可以是上述的智能控制设备,包括智能手机,智能平板、智能手表等。具体地,设备本体可以通过蓝牙通道接收与设备本体建立蓝牙通道的智能控制设备发送的操作指令,并根据操作指令执行相应的操作;和/或,设备本体可以通过蓝牙通道发送设备信息至与设备本体建立蓝牙通道的设备,其中,设备信息包括设备状态、设备参数和/或设备类型、设备版本等,设备状态可以是指设备本体的上电状态、开关的状态、甚至工作状态等;设备类型和设备版本可以是指设备本体的硬件版本和软件版本等信息。

需说明的是,在本发明中,为了节省遥控装置100的成本且节省功耗,因此利用遥控装置100控制设备本体时,遥控装置100无需与设备本体建立连接,可直接通过BLE,即蓝牙广播的方式单向发送操作指令给设备本体,由于蓝牙广播方式为单向信号发送,因此具有穿透能力强,传输距离远等优点。

进一步地,在本发明具体实施例中,设备本体110上电后,开启蓝牙广播扫描功能,扫描是否有蓝牙广播信号,没有则重新等待下次扫描,如果有扫描到蓝牙广播信号则对其解析命令,获得蓝牙广播信号中的操作指令,并予以执行,同时设备本体确定其自身状态,根据状态确定结果处理ZigBee或OpenThread无线信号和蓝牙信号。

在本发明中,设备本体110可以包括四种工作状态,具体如下:

第一工作状态:第一工作状态为初始默认工作状态,在此工作状态时,设备本体接收蓝牙信号和ZigBee或OpenThread无线信号。

在第一工作状态时,设备本体的模式为:ZigBee或OpenThread BLE,此状态下,设备本体110可以利用ZigBee或OpenThread通过网关30与智能控制设备20连接,即所有智能控制设备20都可以通过网关利用ZigBee或OpenThread对设备本体110进行控制;蓝牙模式为BLE模式,可以接收蓝牙信号,所有智能控制设备20都可以与设备本体110建立蓝牙连接,此状态下所有智能控制设备20均可以通过蓝牙模式对设备本体ZigBee或OpenThread网络进行配置或者控制。

第二工作状态:在此状态下,设备本体110接收特定蓝牙信号,其中,特定蓝牙信号为获得设备本体信息的设备发出的蓝牙信号。

在第一工作状态的基础上进行设置操作后,可以变为第二工作状态,设备本体的模式为:BLE,即此时关闭ZigBee或OpenThread模式,蓝牙模式为BLE模式,可以接收特定蓝牙信号,其中,特定蓝牙信号为获得过设备本体信息的设备发出的蓝牙信号,也就是说,此状态下,只有获取过设备本体信息的智能控制设备20才能使用蓝牙模式与设备本体110建立蓝牙连接,并可对设备本体110进行控制和配置。

第三工作状态:此状态下,只有获取过设备本体110信息的智能控制设备20才能使用ZigBee或OpenThread模式通过网关30与设备本体110建立连接,并可对设备本体110进行控制和配置。

在第一工作状态的基础上进行设置操作后,可以变为第三工作状态,设备本体的模式为:特定ZigBee或OpenThread模式,即此时关闭BLE功能,不接收蓝牙信号。

第四工作状态:此状态下,只有获取过设备本体110的智能控制设备20才能使用ZigBee或OpenThread模式通过网关30与设备本体110建立连接以及只有获取过设备本体110信息的智能控制设备20才可与设备本体110建立蓝牙连接。

在第一工作状态的基础上进行设置操作后,可以变为第四工作状态,设备本体的模式为:特定ZigBee或OpenThread 特定BLE,即,在此状态下,只有获取过设备本体110的智能控制设备20才能使用ZigBee或OpenThread模式通过网关30与设备本体110建立连接,并可对设备本体110进行控制和配置;蓝牙为BLE模式,只有获取过设备本体110信息的智能控制设备20才可与之建立蓝牙连接,可以通过蓝牙模式对设备本体110进行控制和配置。

在本发明具体实施例中,设备本体110于首次使用时,当设备本体上电后,开启蓝牙广播扫描功能,设备本体110默认进入第一工作状态,即在此状态下,所有智能控制设备20都可以通过网关利用ZigBee或OpenThread模式对设备本体110进行控制以及所有智能控制设备20都可以与设备本体110建立蓝牙连接;当在第一工作状态的基础上进行设置操作变为第二工作状态后,则只有获取过设备本体信息的智能控制设备20才能使用蓝牙模式与设备本体110建立蓝牙连接,并可对设备本体110进行控制和配置;当在第一工作状态的基础上进行设置操作变为第三工作状态后,则只有获取过设备本体110信息的智能控制设备20才能使用ZigBee或OpenThread模式通过网关30与设备本体110建立连接,并可对设备本体110进行控制和配置;当在第一工作状态的基础上进行设置操作变为第四工作状态后,则只有获取过设备本体110的智能控制设备20才能使用ZigBee或OpenThread模式通过网关30与设备本体110建立连接以及只有获取过设备本体110信息的智能控制设备20才可与设备本体110建立蓝牙连接,从而对设备本体110进行控制和配置。

此外,在一些实施例中,若设备本体非首次使用,当设备本体上电时,开启蓝牙广播扫描功能,设备本体则获取上一次工作状态作为当前工作状态,即设备本体的工作状态可以沿用上一次的工作状态,例如设备本体在掉电时是处于第二工作状态,那么等到设备本体下一次上电时,工作状态也直接设置为第二工作状态,无需从第一工作状态开始设置。

在一些实施例中,当设备本体110处于第二、第三、第四工作状态下,当前获取过设备本体信息的智能控制设备出现故障而无法对设备本体110进行控制和配置时,则触发设备本体110返回初始默认工作状态,从而重新进行设置。触发设备本体110返回初始默认工作状态可以通过设备本体110上的特定按键触发,也可以通过设定设备本体110的开关次数触发,本发明不以此为限。

需要说明的是,设备本体在上电后即开启蓝牙广播扫描功能直至设备本体110掉电后才关闭,因此在上述的四种工作状态中,设备本体110一直处于可以接收蓝牙广播包的状态。

智能控制设备20,与网关30建立连接,以通过网关与设备本体110建立连接,以将数据通过网关传给设备本体110,实现对设备本体110的控制,在本发明具体实施例中,智能控制设备20可以通过WIFI网络与网关建立连接,但本发明不以此为限,所述智能控制设备20还配置蓝牙模块,以通过蓝牙模块与设备本体110建立连接,实现对设备本体110的控制,在本发明具体实施例中,通过蓝牙模式控制时,有两种方式:一、智能控制设备通过发送蓝牙广播包进行控制,此方式单向发送数据;二、智能控制设备通过与设备本体110建立蓝牙连接发送数据,此方式可以双向互发数据。

在本发明中,智能控制设备20可以为智能手机、智能平板、智能手表等具有独立操作系统的设备。

网关30,用于使智能控制设备20与设备本体110之间建立无线传输通道,使不具备ZigBee或OpenThread模式的智能控制设备20可以通过网关实现对具备ZigBee或OpenThread模式的设备本体110的控制。

此外,为了让设备本体适应更多的应用场景及提高用户的使用感,所述智能设备的控制系统还包括路由器40以及服务器50,设备本体110可通过网关30连接路由器40,并进一步连接服务器50,同时,智能控制设备20可以通过无线网络直接连接路由器40及服务器50,从而实现远距离的双向信号传输。设备本体110连接服务器50后,可以提供更远距离的通信和更多元化的控制方式。例如,当用户在公司时可以利用智能手机连接服务器,从而向设备本体发送操作指令或者查看设备本体的设备信息,或者,在智能家居系统中,智能家居设备都连接服务器,智能家居设备中的其他设备也可以与设备本体实现双向信号传输,例如可以通过智能音箱向设备本体发送操作指令或者查看设备本体的设备信息等。

基于上述智能设备,本发明还提供一种智能设备的控制方法。图2为本发明一种智能设备的控制方法的步骤流程图,如图2所示,本发明一种智能设备的控制方法,包括如下步骤:

步骤S1,遥控装置获取操作指令,将操作指令按照预设的格式处理成蓝牙广播包,并将蓝牙广播包发送至设备本体。

在实施例中,智能设备包括设备本体及遥控装置,其设备本体可以是智能照明类设备、智能灯饰控制器类设备、智能电工类设备、智能家居类设备等;智能照明类设备包括智能灯泡、智能筒灯、智能吸顶灯等,能实现设备的开启与关闭、亮度调节、色温调节、色彩调节、模式花样与速度变换、定时控制、光效根据音乐节奏律动、场景控制、参数设定等功能;智能灯饰控制器类设备包括智能灯带控制器、智能圣诞灯控制器、智能霓虹灯控制器等,能实现设备的开启与关闭、亮度调节、色温调节、色彩调节、模式花样与速度变换、定时控制、光效根据音乐节奏律动、场景控制、参数设定等功能;智能电工类设备包括智能插座、智能排插、智能通断器、智能面板开关等,能实现设备的开启与关闭、倒计时控制、定时控制、参数设定等功能;智能家居类设备包括智能窗帘、智能开窗器、智能报警器、智能感应器等,能实现设备的开启与关闭、定时控制、参数设定等功能。

在本发明中,所述设备本体包括多模单芯片,所述多模单芯片可以包括蓝牙模式和ZigBee或OpenThread模式。这里的多模单芯片可以是指至少集成有蓝牙模式和ZigBee或OpenThread模式两种模式的芯片,即多模单芯片的通信单元可以只包括蓝牙模式和ZigBee或OpenThread模式,或者多模单芯片还可以包括除了蓝牙模式和ZigBee或OpenThread模式之外的其他通信模式。

遥控装置可以包括命令输入单元和处理芯片,命令输入单元可以用于获取操作指令,处理芯片可以用于将操作指令按照预设的格式处理成蓝牙广播包,并将蓝牙广播包发送至设备本体。

由于设备本体中设置有多模单芯片且芯片中包括ZigBee或OpenThread模式和蓝牙模式,因此设备本体在上电后即可开启蓝牙广播扫描,扫描是否有蓝牙广播信号,没有则重新等待下次扫描,如果有扫描到蓝牙广播信号则对其解析命令,获得蓝牙广播信号中的操作指令,并予以执行,其中,操作指令可以包括设备本体的开启与关闭等,其中,蓝牙广播包可以是具有蓝牙功能的遥控装置发送的,也可以是由其他具有蓝牙模块的设备发送的,其他具有蓝牙模块的设备可以包括具有蓝牙模块的智能手机,智能平板、智能手表等具有独立操作系统的智能控制设备。

步骤S2,所述设备本体实时检测无线信号,其中,所述无线信号包括所述蓝牙广播包和ZigBee或OpenThread信号。

设备本体在上电后即可实时检测无线信号,由于设备本体中设置有多模单芯片且芯片中包括ZigBee或OpenThread模式和蓝牙模式,因此设备本体可以实时检测蓝牙广播包和ZigBee或OpenThread信号。

并且,设备本体可以设置有共用通信天线,设备本体可以利用共用通信天线以收发ZigBee或OpenThread信号、蓝牙信号和/或蓝牙广播包。

步骤S200,当所述设备本体接收到的所述无线信号为所述蓝牙广播包,所述设备本体通过所述蓝牙模式对所述蓝牙广播包进行解析并执行所述操作指令。

当设备本体接收到的无线信号为蓝牙广播包时,设备本体可以通过蓝牙模式对蓝牙广播包进行解析,获得蓝牙广播包里面的操作指令,并执行操作指令。其中,操作指令可以包括设备本体的开启与关闭等。

其中,蓝牙广播包可以是遥控装置发送的,也可以是由其他设备发送的,其他设备可以包括智能手机,智能平板、智能手表等具有独立操作系统的设备。

步骤S201,当所述设备本体接收到的所述无线信号为所述ZigBee或OpenThread信号,所述设备本体通过所述ZigBee或OpenThread模式与发送所述ZigBee或OpenThread信号的设备建立通道,以实现双向信号传输。

当设备本体接收到的无线信号为ZigBee或OpenThread信号,设备本体可以通过ZigBee或OpenThread模式与智能控制设备通过网关建立ZigBee或OpenThread通道,以实现双向信号传输。其中,智能控制设备为包括wifi功能的设备,可以是上述的其他设备,包括智能手机,智能平板、智能手表等。

其中,实现双向信号传输的步骤可以包括:

设备本体通过ZigBee或OpenThread接收所述智能控制设备通过网关发送的操作指令,并根据操作指令执行相应的操作;和/或,所述设备本体通过ZigBee或OpenThread发送设备信息至与所述设备本体建立ZigBee或OpenThread通道的智能控制设备,其中,所述设备信息包括设备状态、设备参数和/或设备类型、设备版本。

具体地,在设备本体和智能控制设备通过网关建立ZigBee或OpenThread通道后,两者可以通过ZigBee或OpenThread通道进行信号传输。其中,智能控制设备可以通过网关利用ZigBee或OpenThread通道向设备本体发送操作指令,由于ZigBee或OpenThread通道是双向的,因此设备本体也可以通过ZigBee或OpenThread通道利用网关向智能控制设备发送设备信息,其中设备信息可以包括设备状态、设备参数和/或设备类型、设备版本等。

设备状态可以是指设备本体的上电状态、开关的状态、甚至工作状态等;设备类型和设备版本可以是指设备本体的硬件版本和软件版本等信息。

在一些实施例中,智能设备的控制方法还可以包括:

步骤S202,当设备本体接收到的无线信号为蓝牙信号,设备本体通过蓝牙模式与发送蓝牙信号的设备建立蓝牙通道,以实现双向信号传输。

设备本体的多模单芯片包括有蓝牙模式,因此设备本体可以接收蓝牙信号。当设备本体接收到的无线信号为蓝牙信号时,设备本体可以通过蓝牙模式与发送蓝牙信号的设备,建立蓝牙通道,以实现双向传输。其中,发送蓝牙信号的设备为包括蓝牙功能的设备,可以是上述的智能控制设备,包括智能手机,智能平板、智能手表等。

在本发明中,设备本体包括四种工作状态,具体如下:

第一工作状态:第一工作状态为初始默认工作状态,在此工作状态时,设备本体接收蓝牙信号和ZigBee或OpenThread无线信号。

在第一工作状态时,设备本体的模式为:ZigBee或OpenThread BLE,此状态下,设备本体可以利用ZigBee或OpenThread通过网关与智能控制设备连接,即所有智能控制设备都可以通过网关利用ZigBee或OpenThread对设备本体进行控制;蓝牙模式为BLE模式,可以接收蓝牙信号,所有智能控制设备都可以与设备本体建立蓝牙连接,此状态下所有智能控制设备均可以通过蓝牙模式对设备本体ZigBee或OpenThread网络进行配置或者控制。

第二工作状态:在此状态下,设备本体接收特定蓝牙信号,其中,特定蓝牙信号为获得设备本体信息的设备发出的蓝牙信号。

在第一工作状态的基础上进行设置操作后,可以变为第二工作状态,设备本体的模式为:BLE,即此时关闭ZigBee或OpenThread模式,蓝牙模式为BLE模式,可以接收特定蓝牙信号,其中,特定蓝牙信号为获得过设备本体信息的设备发出的蓝牙信号,也就是说,此状态下,只有获取过设备本体信息的智能控制设备才能使用蓝牙模式与设备本体建立蓝牙连接,并可对设备本体进行控制和配置。

第三工作状态:此状态下,只有获取过设备本体信息的智能控制设备才能使用ZigBee或OpenThread模式通过网关与设备本体建立连接,并可对设备本体进行控制和配置。

在第一工作状态的基础上进行设置操作后,可以变为第三工作状态,设备本体的模式为:ZigBee或OpenThread,即此时关闭BLE功能,不接收蓝牙信号。

第四工作状态:此状态下,只有获取过设备本体信息的智能控制设备才能使用ZigBee或OpenThread模式通过网关与设备本体建立连接以及只有获取过设备本体信息的智能控制设备才可与设备本体建立蓝牙连接。

在第一工作状态的基础上进行设置操作后,可以变为第四工作状态,设备本体的模式为:特定ZigBee或OpenThread 特定BLE,即,在此状态下,只有获取过设备本体信息的智能控制设备才能使用ZigBee或OpenThread模式通过网关与设备本体建立连接,并可对设备本体进行控制和配置;蓝牙为BLE模式,只有获取过设备本体信息的智能控制设备才可建立蓝牙连接,可以通过蓝牙模式对设备本体进行控制和配置。

当设备本体上电后,若设备本体处于首次使用上电状态,则默认进入第一工作状态,即在此状态下,所有智能控制设备都可以通过网关利用ZigBee或OpenThread对设备本体进行控制以及所有智能控制设备都可以与设备本体建立蓝牙连接,利用蓝牙方式对设备本体进行控制。即在此状态下,设备本体可通过ZigBee或OpenThread接收智能控制设备通过网关发送的操作指令,并根据操作指令执行相应的操作,和/或设备本体通过ZigBee或OpenThread发送设备信息至与设备本体建立无线传输通道的智能控制设备;设备本体也可以通过蓝牙通道接收智能控制设备发送的操作指令,并根据操作指令执行相应的操作,和/或设备本体可以通过蓝牙通道发送设备信息至与智能控制设备,其中,设备信息包括设备状态、设备参数和/或设备类型、设备版本等,设备状态可以是指设备本体的上电状态、开关的状态、甚至工作状态等;设备类型和设备版本可以是指设备本体的硬件版本和软件版本等信息。

若设备本体当前不是首次使用,则获取上一次工作状态作为当前工作状态,即设备本体的工作状态沿用上一次的工作状态。

具体地,若上一次工作状态为第二工作状态,则将第二工作状态作为当前工作状态,则关闭ZigBee或OpenThread模式,只有获取过设备本体信息的智能控制设备才能使用蓝牙模式与设备本体建立蓝牙连接,并可对设备本体进行控制和配置;若上一次工作状态为第三工作状态,则关闭BLE功能,将第三工作状态作为当前工作状态,则只有获取过设备本体信息的智能控制设备才能使用ZigBee或OpenThread模式通过网关与设备本体建立连接,并可对设备本体进行控制和配置;若上一次工作状态为第四工作状态,则将第四工作状态作为当前工作状态,则只有获取过设备本体的智能控制设备才能使用ZigBee或OpenThread模式通过网关与设备本体建立连接以及只有获取过设备本体信息的智能控制设备才可与设备本体建立蓝牙连接,从而对设备本体进行控制和配置。

例如设备本体在掉电时是处于第二工作状态,那么等到设备本体下一次上电时,工作状态也直接设置为第二工作状态,无需从第一工作状态开始设置。

优选地,在本发明中,当所述设备本体处于在第一工作状态,若接收到更改为第二工作状态或第三工作状态或第四工作状态的状态改变指令时,所述设备本体更改为第二工作状态或第三工作状态或第四工作状态;当所述设备本体处于第二工作状态或第三工作状态或第四工作状态时,若接收到在其相应状态下允许控制的设备发送的状态改变指令时,根据状态改变指令更改相应的工作状态。所述状态改变指令可以是通过智能控制设备发出的指令。

具体地,在第一工作状态的基础上,当接收到更改为第二工作状态的状态改变指令时,设备本体可以更改为第二工作状态,即BLE模式,即此时关闭ZigBee或OpenThread模式,蓝牙模式为BLE模式,设备本体可以接收特定蓝牙信号,其中,特定蓝牙信号为获得过设备本体信息的设备发出的蓝牙信号,也就是说,此状态下,只有获取过设备本体信息的智能控制设备才能使用蓝牙模式与设备本体建立蓝牙连接,并可对设备本体进行控制和配置。

在第一工作状态的基础上,当接收到更改为第三工作状态的状态改变指令时,设备本体可以更改为第三工作状态,即ZigBee或OpenThread模式,即此时设备本体关闭BLE功能,不接收蓝牙信号,并且只有获取过设备本体信息的智能控制设备才能使用ZigBee或OpenThread模式通过网关与设备本体建立连接,并对设备本体进行控制和配置。具体地,设备本体通过ZigBee或OpenThread接收获取过设备本体信息的智能控制设备通过网关发送的操作指令,并根据操作指令执行相应的操作;和/或,智设备本体通过ZigBee或OpenThread发送设备信息至与设备本体建立无线传输通道的智能控制设备,其中,设备信息包括设备状态、设备参数和/或设备类型、设备版本,设备状态可以是指设备本体的上电状态、开关的状态、甚至工作状态等;设备类型和设备版本可以是指设备本体的硬件版本和软件版本等信息

在第一工作状态的基础上,当接收到更改为第四工作状态的状态改变指令时,设备本体可以更改为第四工作状态,即特定ZigBee或OpenThread 特定BLE,在此状态下,只有获取过设备本体信息的智能控制设备才能使用ZigBee或OpenThread模式通过网关与设备本体建立连接以及只有获取过设备本体信息的智能控制设备才可与设备本体建立蓝牙连接。

当然,当所述设备本体处于其他工作状态如第二工作状态或第三工作状态或第四工作状态时,若接收到在其相应状态下允许控制的设备发送的状态改变指令时,根据状态改变指令更改相应的工作状态。

在本发明中,所述智能控制设备为包括wifi功能的设备,例如智能手机,智能平板、智能手表等,所述智能控制设备通过wifi网络与网关连接,将数据通过网关传给设备本体。

优选地,本发明之控制方法还包括如下步骤:

当设备本体接收或检测到初始状态触发信号时,触发设备本体返回初始默认工作状态,以让所有智能控制设备能对设备本体工作状态进行重新设置。

具体地说,当设备本体处于第二、第三、第四工作状态下,若当前获取过设备本体信息的智能控制设备出现故障而无法对设备本体进行控制和配置,则可触发设备本体返回初始默认工作状态,以对设备本体的工作状态重新进行设置。在本发明具体实施例中,初始状态触发信号可以通过设备本体上的特定按键触发,也可以通过设定设备本体的开关次数触发,本发明不以此为限。

需要说明的是,在本发明中,设备本体在上电后即开启蓝牙广播扫描功能直至设备本体掉电后才关闭,因此在上述的四种工作状态中,设备本体一直处于可以接收蓝牙广播包的状态。

实施例

图3为本发明实施例中遥控装置的工作流程图。在本实施例中,遥控装置为蓝牙广播遥控器,其工作流程如下:

步骤S301,蓝牙广播遥控器上电,遥控器开始工作;

步骤S302,检测是否有按键按下,若没有则重新等待下次按键检测,如果有检测到按键则进入S303;

步骤S303,根据键值发送蓝牙广播命令,根据键值的定义内容,按照格式发送蓝牙广播包,发送完毕后重新等待下次按键检测。

图4为本发明实施例中具有双模或多模单芯片的设备本体接收遥控器蓝牙广播信号的工作流程图。在本实施例中,智能设备的设备本体可以为智能灯泡,其接收遥控器蓝牙广播信号的工作流程如下:

步骤S401,具有双模或多模单芯片的设备本体上电,开启蓝牙广播扫描功能,并开始工作;

步骤S402,扫描是否有蓝牙广播信号,没有则重新等待下次扫描,如果有扫描到蓝牙广播信号则进入S403;

步骤S403,解析命令并调用处理程序,任务处理完毕后重新扫描蓝牙广播信号。

图5为本发明实施例中具有双模或多模单芯片的设备本体默认工作状态的流程图。在本实施例中,当设备本体首次上电时,进入默认工作状态,其工作流程如下:

步骤S501,具有双模或多模单芯片的设备本体上电,开始工作;

步骤S502,开启蓝牙广播扫描功能,设备本体状态设置为初始默认状态,即第一工作状态:ZigBee或OpenThread BLE;此时设备本体通过ZigBee或OpenThread可以与所有智能控制设备例如智能手机,通过网关连接;蓝牙为BLE模式,此种状态所有智能控制设备皆可与设备本体建立蓝牙连接,此时可以通过蓝牙模式对智能终端ZigBee或OpenThread进行配置或者控制。

步骤S503,在第一工作状态的基础上进行设置操作后,设备本体变为第二工作状态:BLE;此时蓝牙为BLE模式,此种状态只有获取过设备本体信息的智能控制设备才能使用蓝牙模式与设备本体建立蓝牙连接,并可对设备本体进行控制和配置。

步骤S504,在第一工作状态的基础上进行设置操作后,设备本体可变为第三工作状态:ZigBee或OpenThread;此时关闭BLE功能;此种状态只有获取过设备本体信息的智能控制设备才能使用ZigBee或OpenThread模式通过网关与设备本体建立连接,并可对设备本体进行控制和配置。

步骤S505,在第一工作状态的基础上进行设置操作后,设备本体可变为第四工作状态:特定ZigBee或OpenThread 特定BLE;此种状态只有获取过设备本体信息的智能控制设备才能使用ZigBee或OpenThread模式通过网关与设备本体建立连接,并可对设备本体进行控制和配置,蓝牙为BLE模式,此种状态只有获取过设备本体信息的智能控制设备才可与设备本体建立蓝牙连接,可以通过蓝牙模式对设备本体进行控制和配置。

图6为本发明实施例中具有双模或多模单芯片的设备本体的非默认工作状态流程图。在本实施例中,当设备本体不是首次使用,则在本次上电后,不进入默认工作状态,而是获取上一次工作状态作为当前工作状态,即设备本体的工作状态沿用上一次的工作状态,其具体流程如下:

步骤S601,具有双模或多模单芯片的设备本体上电,开始工作;

步骤S602,开启蓝牙广播扫描功能,获取上一次工作状态并将设备本体的当前状态设置为上一次工作状态。

综上所述,本发明一种智能设备、智能设备的控制方法及系统通过对设备本体配置至少集成了蓝牙与ZigBee或OpenThread模式的单芯片,使得该设备本体可以通过ZigBee或OpenThread通讯方式连接网关及服务器,使得智能控制设备例如智能手机可以通过网关与该设备本体建立连接,或者直接通过蓝牙模式与该设备本体建立连接,从而使得智能控制设备可以采用ZigBee或OpenThread与蓝牙两种模式对设备本体进行控制,同时,本发明通过对设备本体配置至少集成了蓝牙与ZigBee或OpenThread模式的单芯片还使得设备本体可以通过蓝牙广播方式与遥控装置对接,从而实现智能控制设备(例如智能手机)与遥控装置对该设备本体双控制的目的。本发明采用单颗双模芯片,只需一根天线,减少信号相互干扰,同时节约布板空间,降低硬件成本,本发明相比之前方案能极大地增加了通信性能,同时减少了硬件成本。

与现有技术相比,本发明具有如下优点:

1、本发明之设备本体使用具有蓝牙模式的双模或者多模ZigBee或OpenThread芯片,此芯片具有ZigBee或OpenThread通讯方式和蓝牙通讯方式,通过ZigBee或OpenThread方式能连接网关与服务器实现各种功能,通过蓝牙通讯方式能接收蓝牙广播包信号或建立蓝牙连接进行通信。

2、本发明使用具有两种通讯模式的单芯片,因此只有一条收发天线,两种通讯方式不会互相干扰。

3、本发明使用具有两种通讯模式的单芯片,不需要额外接收器件,硬件成本低,更加节约空间,设备本体可以做得更小。因此某些空间要求严格的场合,如智能球泡等,让智能设备的设备本体带遥控器成为可能。

4、本发明中,设备本体与遥控器通过蓝牙广播包通讯,智能控制设备也可以使用该方式向智能终端发送蓝牙广播包,实现了设备本体可以采用ZigBee或OpenThread与蓝牙两种方式进行控制。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰与改变。因此,本发明的权利保护范围,应如权利要求书所列。

再多了解一些

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