一种设备配对方法及使用该方法的系统与流程

1.本发明涉及智能控制技术领域，具体涉及一种具有硬件配对装置的设备配对方法及使用该方法的系统。


背景技术：

2.随着智能家居的兴起，各种智能设备开始进入人们的房间，成为生活的一部分。虽然智能设备(如开关、灯，风扇，空调等)使用方便，但是智能设备之间的配对过程却相对复杂。
3.智能控制网络一般由主机、信号采集设备、负载设备和通信信道组成。工作时，信号采集设备接收到触发信号后生成携带触发信息的控制命令并通过通信信道通知主机，主机接收到通知后，找到对应的配对关系并生成携带执行信息的控制命令，再通过通信信道向该配对关系中的执行设备发出该控制命令，执行设备接收到控制命令后执行相关操作。
4.要想智能控制网络正常工作，在设备安装好后首先要进行配对操作，即设置信号采集设备与执行设备间的控制关系。需要按如下步骤进行：
5.1、设计配对关系
6.用户根据需求设计好开关与负载设备的控制功能，按设计好的功能准备设备物料，确定设备安装图纸。
7.2、安装设备
8.按设计好的设备安装图纸安装好各设备。
9.3、获取设备出厂信息
10.用户获取设备出厂信息，主要包括物理id和设备类型。物理id为设备唯一识别码，出厂时由厂家设定，不能更改。设备类型包括开关、灯、风扇、窗帘、继电器等具体应用场景的设备类型。(如说明书附图1所示)
11.通常厂家将设备出厂信息以标签形式贴于设备表面，用户采用手动输入或扫码输入方式获取。如图1所示第2步所述的物理id、开关类型设备、灯类型设备和风扇类型设备。
12.该步骤通常比较繁琐，需要逐个设备采集并输入设备出厂信息。
13.4、分配逻辑地址
14.由于设备的物理id长度较长，通常为8-64位16进制数字，使用不便。用户获取设备出厂信息后通常需要重新给每个设备分配一个简短的唯一的本地编号，该本地编号在本智能网络是唯一的，每个设备分配1个，不能重复。如图1所示第3步编号1-8。
15.5、设置配对关系
16.用户根据自身需求，事先设计好各配对关系的功能、设备数量和设备类型，完成后在设置设备(如手机、平板、电脑等)上进行各组开关与负载设备配对关系的设置。如图1所示第4步，开关1控制灯1和灯2，开关2和开关3控制灯3，开关4控制风扇。
17.进行到该步骤时，由于智能网络内的设备已安装到室内各个角落，且网络内存在多个设备，用户通常不完全清楚设置设备上显示的设备名称或编号具体对应哪个设备，往
往需要经过反复测试才能确定设备名称或编号与具体设备的对应关系。
18.6、配对关系表保存
19.多组配对关系形成一个配对关系表。
20.由于智能网络通常由主机控制整个网络的运行，设置好配对关系表后，需要将配对关系表从设置设备上传输并保存到主机上，然后由主机根据配对关系表控制整个网络设备的运行。
21.目前主流的配对流程如下，如图2：
22.1、厂家在信号采集设备和执行设备上均贴有携带设备信息的二维码；
23.2、用户使用手机app扫描或手动输入方式逐个获取所有设备的设备信息；
24.3、确定信号采集设备和执行设备的具体位置和功能后，用户在手机或pc机上设置设备之间的配对关系；
25.4、联网后，将已设置好的配对关系表再导入并保存到主机。
26.目前的配对方法存在以下问题：
27.1、用户需逐个确定设备名称与设备的对应关系
28.为了保证控制关系设置正确，用户需要清楚的知道app页面上每个设备名称具体对应哪个设备。大多数情况下，由于网络内存在很多设备，多数用户并不完全清楚手机上显示的设备名称具体对应已安装在各个角落的哪个设备，为了保证配对无误，需要反复测试核实，该过程比较繁琐，如果智能控制网络中设备数量很多或控制关系复杂，该过程更加繁琐耗时。
29.2、用户获取设备信息麻烦
30.在智能家居应用场景，设备通常安装在室内各个角落，并且部分设备安装在普通人不容易够到的高处。而配对过程通常在所有设备安装完成后才进行，这就存在一个矛盾，设备安装好后，如果客户需要获取设备信息，需要搬来梯子并爬上梯子近距离接近设备才能获取到设备信息，麻烦且危险。
31.3、维护麻烦
32.为防止设备混淆，需要用户为每个设备单独命名一个唯一的名称或编号，过程繁琐。
33.当有设备损坏需要更换时，用户需再次使用app扫码或手动输入设备信息，删除app上损坏设备信息，添加新设备并将新设备添加进原来的控制关系，再将更新后的控制关系表重新下发并保存到主机，维护过程相对复杂。对普通用户来说，需要反复查看说明书或客服远程指导，学习成本高，且容易出错，维护相对麻烦。
34.4、控制关系链存在误改动风险
35.控制关系设置均在终端app上，虽然改动方便，可随时调整控制关系，但也存在误改动。通常设备安装好后，控制关系一般情况不会变动，但用户日常经常操作app，而控制关系不是固定的，用户可能在无意间改动控制关系，造成不必要的麻烦。
36.因此，有待对现有的技术进行进一步的改进，提出一种设备配对方法及使用该方法的系统，使得在进行设备配对时，极大简化智能控制网络中设备的配对过程以及维护过程，消除配对关系误改动风险。


技术实现要素：

37.本发明的目的是针对现有技术的不足，提出了一种设备配对方法及使用该方法的系统，进行设备配对时，极大简化了配对过程以及后续维护过程，消除配对关系误改动风险。
38.为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种设备配对方法，该方法包括：
39.需要配对的设备具有硬件配对装置，通过该硬件配对装置设置配对关系编号；
40.各设备识别并获取硬件配对装置上的配对关系编号，具有同样编号的设备自动形成同一组配对关系，从而完成配对；
41.主机或设备通过发送携带配对关系编号的控制命令来控制一组或多组配对关系所包含的设备的工作状态。
42.优选地，所述设备通过硬件配对装置设置配对关系编号，并从硬件配对装置获取配对关系编号，通过该配对关系编号确定该设备所属的配对关系；硬件配对装置设置为同一编号值的不同设备，都作为同一配对关系的组员设备。
43.优选地，所述具有硬件配对装置的设备发出的控制命令均携带配对关系编号；所述控制命令支持通过有线通信或无线通信进行传输。
44.优选地，作为命令发送方，所述设备只发出携带该设备配对关系编号的控制命令；作为命令接收方，所述设备只执行携带该设备配对关系编号的控制命令或广播命令。
45.优选地，所述主机或设备发送的控制各设备工作的控制命令中携带1个或多个配对关系编号，用于同时控制1组或多组配对关系的组员设备的工作状态；所述主机也可发送不带配对关系编号的广播命令，用于同时控制所有设备的工作状态。
46.优选地，该方法支持只由具有硬件配对装置设备组成的控制网络，也支持由不带硬件配对装置的主机和带硬件配对装置的设备组成的控制网络。
47.本发明还提供了一种支持设备配对的系统，其特征在于，该系统使用了如上述任一项所述的一种设备配对方法，该系统包括若干个用于配对的设备，所述设备具有肉眼可见且可操作的硬件配对装置，1个硬件配对装置对应1个设备，如果大设备上有若干小设备及一一对应的若干个硬件配对装置，则这些小设备也视为1个硬件配对装置对应1个设备；
48.所述设备通过硬件配对装置设置配对关系编号，并从硬件配对装置获取配对关系编号，通过该配对关系编号确定该设备所属的配对关系；硬件配对装置设置为同一编号值的不同设备，都作为同一配对关系的组员设备。
49.优选地，所述硬件配对装置包括但不限于拨码开关、旋钮开关、触摸屏和按键显示屏；所述设备为灯、开关、风扇、电动门、电动窗、空调控制器、空调和智能控制器中的多种电子或电器设备。
50.优选地，所述系统可以是只由具有硬件配对装置设备组成，也可以是由不带硬件配对装置的主机和带硬件配对装置的设备组成。
51.优选地，当所述系统有主机时，所述主机不要求具有硬件配对装置，不要求与其他设备进行配对；所述主机默认最多支持n组配对关系，n≤硬件配对装置极限设置值；所述主机发送的命令可以是携带配对关系编号的控制命令，也可以是不带配对关系编号的控制命令；
52.当所述系统没有主机时，系统内的控制命令均带配对关系编号，作为命令发送方，所述设备只发出携带该设备配对关系编号的控制命令；作为命令接收方，所述设备只执行携带自身配对关系编号的控制命令；
53.优选地，所述控制命令支持通过有线通信或无线通信进行传输。
54.与现有技术相比，本发明的有益效果：
55.1、极大简化智能控制网络中设备的配对过程，无需用户逐个采集设备信息，无需用户给每个设备单独命令或编号，无需用户在app上的一堆设备名称中逐个拖拽设置配对关系，无需用户清楚每个设备名称与设备的对应关系，无需用户将配对关系导入主机，用户只需在硬件配对装置上设置好配对关系编号后系统内的设备自动形成配对关系，整个配对过程变得非常简单；
56.2、简化维护过程，无需用户再去采集设备信息，也无需用户再在app上进行删除、添加、重新设置和重新下发配对关系表等操作。
57.3、消除配对关系误改动风险；本专利方案采用硬件配对方式，配对关系通过配置装置直接设置在设备上，app端无法对配对关系进行更改，完全避免了用户在app上误改动配对关系的风险。
58.4、消除用户获取设备信息的麻烦；本发明无需用户获取设备信息，厂商省去了粘贴设备信息贴纸的烦恼，用户也省去了搬梯子爬梯子获取设备信息的烦恼，更避免了为获取设备信息而搬梯子爬梯子产生的意外风险。
附图说明
59.图1是现有的配对方法的配对过程图。
60.图2是现有的配对方法的配对流程图。
61.图3是本发明的实施例1的一种设备配对方法的配对过程图。
62.图4是本发明的实施例1的一种设备配对方法的配对流程图。
63.图5是本发明的实施例1的一种支持设备配对系统的原理图。
64.图6是本发明的实施例2的一种支持设备配对系统的原理图。
65.图7是本发明的实施例3的一种支持设备配对系统的原理图。
具体实施方式
66.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例以及附图，对本发明进一步详细说明，但本发明要求的保护范围并不局限于实施例。
67.实施例1
68.如图3和图4所示，本发明一种设备配对方法，该方法包括：
69.需要配对的设备具有硬件配对装置，通过该硬件配对装置设置配对关系编号；
70.各设备识别并获取硬件配对装置上的配对关系编号，具有同样编号的设备自动形成同一组配对关系，从而完成配对；所述设备通过硬件配对装置设置配对关系编号，并从硬件配对装置获取配对关系编号，通过该配对关系编号确定该设备所属的配对关系；硬件配对装置设置为同一编号值的不同设备，使用时都作为同一配对关系的组员设备。如图3所示，具体地，本实施例中的配对装置包括开关和负载，所述开关包括开关1、开关2、开关3和
开关4；所述负载包括灯1、灯2、灯3以及风扇；将开关1、灯1和灯2都编号为1，开关2、开关3和灯3都编号为2，开关4和风扇都编号为3，编号为1的开关1、灯1和灯2自动成为同一组配对关系的成员设备；编号为2的开关2、开关3和灯3自动成为同一组配对关系的成员设备；编号为3的开关4和风扇自动成为同一组配对关系的成员设备。
71.所述主机或设备通过发送携带配对关系编号的控制命令来控制一组或多组配对关系所包含的设备的工作状态。具体地，所述主机或设备发送的控制各设备工作的控制命令中携带1个或多个配对关系编号，用于同时控制1组或多组配对关系的组员设备工作状态；所述主机也可发送不带配对关系编号的广播命令，用于同时控制所有设备的工作状态。即主机可发出携带配对关系编号的控制命令或不携带配对关系编号的广播的控制命令。
72.所述具有硬件配对装置的设备发出的控制命令均携带配对关系编号；所述控制命令支持通过有线通信或无线通信进行传输。
73.作为命令发送方设备，该设备只发出携带该设备配对关系编号的控制命令；作为命令接收方的设备，该设备只执行携带该设备的配对关系编号的控制命令或广播命令；该方法支持只由具有硬件配对装置设备组成的控制网络，也支持由不带硬件配对装置的主机和带硬件配对装置的设备组成的控制网络；
74.如图5所示，本发明还提供了一种支持设备配对的系统，该系统使用了如上述任一项所述的一种设备配对方法，该系统完全只由若干个具有硬件配对装置的设备组成，所述设备之间通过有线或无线方式通信连接，所述设备为灯、开关、风扇、电动门、电动窗、空调控制器、空调和智能控制器中的多种电子或电器设备；所述硬件配对装置包括但不限于拨码开关、旋钮开关、触摸屏和按键显示屏；1个硬件配对装置对应1个设备，如果大设备上有若干小设备及一一对应的若干个硬件配对装置，则这些小设备也视为1个硬件配对装置对应1个设备；
75.所述设备通过硬件配对装置设置配对关系编号，并从硬件配对装置获取配对关系编号，具有同样编号的设备自动形成同一组配对关系，通过该配对关系编号确定该设备所属的配对关系；硬件配对装置设置为同一编号值的不同设备，都作为同一配对关系的组员设备。
76.所述设备通过发送携带配对关系编号的控制命令来控制一组或多组配对关系所包含的设备的工作状态；所述控制命令支持通过有线通信或无线通信进行传输。所述系统中只存在携带配对关系编号的控制命令；所述控制命令直接由所述设备发送到其他设备；所述配对关系默认最多支持n组，n≤硬件配对装置极限设置值。
77.本实施例只支持所述设备之间的直接控制，每次只能控制一组配对关系成员设备，如配对关系1的成员设备开关1、灯1和灯2。
78.图3和图4所示的本发明所述配对方法与图1和图2所示的现有配对方法相比，本发明取得了以下的有益效果：
79.1、极大简化智能控制网络中设备的配对过程，无需用户逐个采集设备信息，无需用户给每个设备单独命令或编号，无需用户在app上一堆设备名称中逐个拖拽设置配对关系，无需用户清楚每个设备名称与设备的对应关系，无需用户将配对关系导入主机。用户只需在硬件配对装置上设置好配对关系编号后各设备即可自动形成配对关系，整个配对过程变得非常简单；
80.2、简化维护过程，无需用户再去采集设备信息，也无需用户再在app上进行删除、添加、重新设置和重新下发配对关系表等操作。
81.3、消除配对关系误改动风险；本专利方案采用硬件配对方式，配对关系通过配置装置直接设置在设备上，app端无法对配对关系进行更改，完全避免了用户在app上误改动配对关系的风险。
82.4、消除用户获取设备信息的麻烦；本发明无需用户获取设备信息，厂商省去了粘贴设备信息贴纸的烦恼，用户也省去了搬梯子爬梯子获取设备信息的烦恼，更避免了为获取设备信息而搬梯子爬梯子产生的意外风险。
83.实施例2
84.本发明的实施方式之一，如图6所示，本实施例的主要技术方案与实施例1基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。本实施例与实施例1的区别在于：该系统还包括主机，所述主机与各设备通信连接；所述设备通过硬件配对装置设置配对关系编号，具有同样编号的设备自动形成同一组配对关系；所述主机不要求具有硬件配对装置，不要求与其他设备进行配对，所述主机发送的命令为携带配对关系编号的控制命令，也可以是不携带配对关系的广播命令；所述主机默认最多支持n组配对关系，n≤硬件配对装置极限设置值。
85.所述主机发送的通信命令也不要求包含主机的配对关系编号值。所述主机通过发送携带配对关系的控制命令或不带配对关系编号的广播命令，用于同时控制系统内设备的工作状态。
86.所述控制命令可以直接由所述设备发往其他设备，也可以由主机转发；当需要对系统内所有设备进行统一控制时，通过主机发送广播控制命令实现。
87.本实施例除了支持实施例1外，还支持通过主机实现对系统内设备状态的集中管理和控制，支持同时控制多组配对关系成员设备状态，如同时控制配对关系1和配对关系2成员设备。
88.实施例3
89.本发明的实施方式之一，如图7所示，本实施例的主要技术方案与实施例1或者实施例2基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1或者实施例2中的解释，在此不再进行赘述。本实施例与实施例2的区别在于：该系统还包括控制终端，所述控制终端可以是电脑、手机、平板等设备，所述主机通过无线网络或有线网络与控制终端进行通信；当通过控制终端的进行控制时，所述控制终端向所述主机发送控制命令，由所述主机转发给系统内目标设备，从而实现控制终端的远程控制功能。所述主所述主机也可在接收到所述设备发出的控制命令后转发给控制终端，在控制终端集中管理所述设备工作状态，从而实现控制终端的远程管理或远程控制。
90.本实施例除了支持实施例1和实施例2外，还支持控制终端对系统内设备的远程管理和远程控制，如监测系统内所有开关和灯的工作状态，远程控制某个或某组灯的亮灭等。
91.根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本发明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。