CN105446160B - 智能家居的自学习式控制系统 - Google Patents

Abstract

为了提高智能家居系统的控制指令集更新的同步性和安全性，本发明提供了一种智能家居的自学习式控制系统，包括：更新定时器、云端服务器以及多个分布在不同地理位置的中央控制设备，其中所述云端服务器与所述多个中央控制设备通过无线的方式通信，且所述中央控制设备之一通过所述云端服务器，在所述更新定时器的时间信号激励下，控制其他中央控制设备的控制指令的更新。本发明能够根据触控感应电路对用户触控的输入，通过网络化的认证，提高智能家居系统的控制系统指令发出过程的安全性以及面对多个需要同步或者面对其他需要更新控制指令的智能家居系统进行控制指令更新时提供便利。

Description

智能家居的自学习式控制系统

技术领域

本发明涉及智能家居技术领域，更具体地，涉及一种智能家居的自学习式控制系统。

背景技术

智能家居是指利用微处理电子技术来集成或控制家中的电子电器产品或系统，例如照明灯、咖啡炉、电脑设备、保全系统、暖气及冷气系统、照明系统、视讯及音响系统等。智能家居系统的核心是智能家居控制器，它是完成人与智能家居系统对话的人机界面。当前，该控制器有逐步变为无线控制系统的趋势。无线控制系统中普遍是采用中央控制设备(如智能网关)作为智能家居的中央控制系统，这种中央控制设备由于受到供电电源线和以太网通讯线的限制而无法快速便捷地移动，而且，这种中央控制设备需要完成无线收发、逻辑控制、存储、以太网通讯等较多功能，从而使得这种中央控制设备体积较大，功耗较大，成本较高，也无法做到可随身携带的便携性，进而导致目前智能家居无线控制系统在稳定性、便捷性和整体价格上不能达到普通家庭用户可接受的程度，影响智能家居市场的普及。为此，申请号为CN201410224712.1的中国发明专利申请公开了一种智能家居无线控制系统及方法，涉及智能家居无线控制领域，本发明的智能家居无线控制系统包括用户智能控制终端、宿主机、USB无线设备、用户被控设备、用户遥控主体和云端服务器，用户智能控制终端、宿主机和云端服务器通过网络两两相连，宿主机还通过USB无线设备分别与用户被控设备、用户遥控主体相连。

然而，随着当前房地产业的发展，人们不再只拥有一套住房，期望的是对于多套住房都能够利用具有同一套控制指令的智能家居系统进行控制。而智能终端，例如智能手机，存在被盗窃或遗失的风险。现有技术中的技术方案没有对这种情况下智能家居系统的控制安全性给予足够的重视，使得智能家居系统的控制存在潜在的风险。

此外，当一套住房的智能家居系统的控制指令发生变化(例如：增加了指令、删除了指令或者修改了指令参数)时，用户期望智能家居系统能够自动地更新其所拥有的其他套住房的智能家居系统。

发明内容

为了提高智能家居系统的控制指令集更新的同步性和安全性，本发明提供了一种智能家居的自学习式控制系统，包括：更新定时器、云端服务器以及多个分布在不同地理位置的中央控制设备，其中所述云端服务器与所述多个中央控制设备通过无线的方式通信，且所述中央控制设备之一通过所述云端服务器，在所述更新定时器的时间信号激励下，控制其他中央控制设备的控制指令的更新，且所述更新定时器被设置于所述云端服务器中。

进一步地，所述中央控制设备包括：第一触控单元、第二触控单元、第三触控单元、第一验证单元、第一通信单元、第一组合单元和第二通信单元；其中

第一触控单元，用于接收来自用户的第一触控信号；

第一验证单元，用于验证所述第一触控信号；

第一通信单元，用于根据第一验证单元的结果进行第一次通信，并根据第一次通信后接收到的第一结果数据确定是否启动第二触控单元；

第二触控单元，用于接收来自用户的第二触控信号；

第一组合单元，根据第一结果数据和第二触控信号得到第二结果数据；

第二通信单元，根据所述第一组合单元得到的第二结果数据，确定是否接收第三触控单元接收的来自用户的第三触控信号。

进一步地，所述第一触控信号包括多个在时间上离散的第一触控子信号。

进一步地，所述第一触控单元和第二触控单元均由多个由触控阵列构成。

进一步地，所述第一验证单元包括第一存储器和第一信息处理单元。

进一步地，所述第一通信单元和第二通信单元均为无线通信单元。

进一步地，所述无线通信单元均为WiFi通信单元、3G通信单元和4G通信单元之一。

进一步地，所述智能家居的自学习式控制系统还包括多个计时器，用于分别对第一触控信号的各个第一触控子信号之间的时间间隔进行计时。

进一步地，所述触控阵列是由多个触控感应电路组成的阵列。

进一步地，所述触控感应电路包括晶体管T1-T18以及电容C1-C4。

进一步地，所述触控感应电路中晶体管T1-T18和电容C1-C4的连接关系为：晶体管T1的栅极连接CLK，源极连接T9的漏极，T1的漏极连接T3的栅极，T3的源极连接T13的漏极，T3的漏极连接OUT，T2的栅极连接CLK，T2的源极连接CTRL，T2的漏极连接T13的栅极、T6的栅极以及T15的漏极和C3的一端，T13的源极连接T11的漏极和T15的源极，T15的漏极还连接T4的基极，T4的漏极连接T5的源极，T4的源极连接C1的一端和T6的漏极，C1的另一端连接T15的漏极，T6的源极连接电容C2的一端和T16的漏极以及T18的源极，C2的另一端连接OUT，T18的栅极连接T13的栅极和T2的漏极以及T5的栅极，T9的源极连接T7的漏极，T7的源极连接C3的另一端，T7的源极还连接Vin、T8的源极以及C4的一端，T7的栅极连接T8的栅极，T8的漏极连接T10的源极，C4的另一端连接T10的漏极以及T17的源极，T17的栅极连接CLK，T17的漏极接地，T12的栅极连接T17的源极，T11的栅极连接T1的漏极，T12的漏极连接T14的源极和T16的源极，T14的栅极和漏极连接T10的栅极，T9的栅极连接T13的栅极，T14的栅极连接T18的漏极，T15的栅极连接T16的栅极，T7的栅极连接T15的栅极。

本发明的有益效果是：本发明能够根据触控感应电路对用户触控的输入，通过网络化的认证，提高智能家居系统的控制系统指令发出过程的安全性以及面对多个需要同步或者面对其他需要更新控制指令的智能家居系统进行控制指令更新时提供便利。

附图说明

图1示出了根据本发明的智能家居的自学习式控制系统的组成框图。

图2示出了根据本发明的中央控制设备的组成框图。

图3示出了根据本发明的触控感应电路的电路图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的智能家居的自学习式控制系统包括：更新定时器、云端服务器以及多个分布在不同地理位置的中央控制设备，其中所述云端服务器与所述多个中央控制设备通过无线的方式通信，且所述中央控制设备之一通过所述云端服务器，在所述更新定时器的时间信号激励下，控制其他中央控制设备的控制指令的更新，且所述更新定时器被设置于所述云端服务器中。

根据本发明的优选实施例，用户在某一个中央控制设备(其所在的智能家居系统在下文可以被记作源智能家居系统)处更新源智能家居系统的控制指令集之前、期间或之后，所述更新定时器将定期确定该更新(包括增加、删减和修改智能家居控制指令，例如：关闭某个电灯、在某个时刻调整某个电灯亮度等)是否结束，并在结束时通过云端服务器更新在地理位置上分布于与该源智能家居系统的位置不同的其他位置的中央控制设备(其所在的智能家居系统在下文可以被记作目标智能家居系统)。

根据本发明的优选实施例，所述更新定时器具有预设的更新时间间隔，能够在用户开启其所拥有的某套住房的智能家居系统后，按照所述预设的更新时间间隔检查该套住房的智能家居系统的控制指令集是否发生了变化，并在发生了变化之后自动通过云端服务器更新在地理位置上分布于与该源智能家居系统的位置不同的其他位置的目标智能家居系统的中央控制设备的控制指令集。

本领域技术人员应当理解的是，所述中央控制设备是能够在智能家居系统中起到核心控制作用、拥有最高控制和管理权限的设备，其维护其所在的智能家居系统中对于所有电器的控制指令(或称维护其所在的智能家居系统中的控制指令集)。

如图2所示，所述中央控制设备包括：第一触控单元、第二触控单元、第三触控单元、第一验证单元、第一通信单元、第一组合单元和第二通信单元；其中第一触控单元，用于接收来自用户的第一触控信号；所述第一触控单元和第二触控单元均由多个由触控阵列构成。

根据本发明的优选实施例，第一触控信号表示对用户预先设置的密码。所述第一触控信号包括多个在时间上离散的第一触控子信号。相对应地，所述智能家居的自学习式控制系统还包括多个计时器，用于分别对第一触控信号的各个第一触控子信号之间的时间间隔进行计时。

上述第一触控信号表示用户输入的按照预定的多个数字对应的信号。这些信号不仅表示这些数字的值，而且其中还包括触控各个数字期间对应的时间间隔。这样，第一触控信号能够从密码表示的值本身以及按压密码对应的数字时相互间隔的时间间隔这两个方面得到用户设置的密码信息，从而相对于现有技术中仅仅得到密码数字对应的触控信号提高了发出触控指令时安全性。

第一验证单元，用于验证所述第一触控信号。该第一验证单元包括第一存储器和第一信息处理单元。上述第一信息处理单元用于对所述第一触控信号进行识别，即根据预设的协议(例如，数字+时间间隔+数字+时间间隔+数字+…+数字+时间间隔这种格式的数据通信协议)将第一触控信号对应的数字以及各个数字之间的时间间隔识别出来。所述第一存储器用于存储预先设定的第一验证信息(即包括预设的、作为密码的数字)，以及所述第一触控信号对应的数字以及各个数字之间的时间间隔。上述第一信息处理单元还用于对第一存储器存储的第一触控信号对应的数字(不包括各个数字之间的时间间隔)与第一存储器存储中预先存储的第一验证信息相比较进行验证。

第一通信单元，用于根据第一验证单元的结果进行第一次通信，并根据第一次通信后接收到的第一结果数据确定是否启动第二触控单元。具体来讲，当第一验证单元得到用户输入的第一触控信号与预先设定的第一验证信息相匹配，则将第一触控信号对应的各个数字之间的时间间隔发送给云端服务器，所述云端服务器预先存储有用户实现通过智能家居的密码设定单元设置的密码数字之间的时间间隔信息。当云端服务器接收到第一通信单元发送的第一触控信号对应的时间间隔时，将把该时间间隔与其预先存储的密码数字之间的时间间隔信息进行比较，从而判断第一触控信号对应的时间间隔是否正确。如果正确，则返回该时间间隔数据的经过加密后的信息给第一通信单元，并启动第二触控单元。

所述第二触控单元用于接收来自用户的第二触控信号。从硬件结构上讲，所述第二触控单元由一个由触控阵列构成。其允许使用者输入待控制的智能家居系统的ID编号。该ID编号对应于用户希望当前正在认证以在认证通过后将要对其进行控制的智能家居系统的控制指令集所希望被应用到的其他智能家居系统的系统ID编号；换句话说，该ID编号对应于目标智能家居系统，而当前正在认证以在认证通过后将要对其进行控制的智能家居系统可以被简称为源智能家居系统。该ID编号优选地通过第二通信单元或者不同于所述第一通信单元和第二通信单元的其他通信单元被当前正在认证以在认证通过后将要对其进行控制的智能家居系统所获得。

根据本发明的一些实施例，该ID编号可以通过用户手动地输入(例如，在触控屏上)。

根据本发明的另一些实施例，该ID编号被用户在安装目标智能家居系统时通过设置其ID编号与用户某个指纹的对应关系而被设置。这样，用户在其他能够与所述目标智能家居系统通信的智能家居系统上，都能够通过指纹识别的方式简单、高效地把目标智能家居系统的ID编号通知给某个智能家居系统，以供后者识别用户当前希望同意智能家居系统的控制指令集的动作要发送给哪个智能家居系统。从这个意义上讲，第二触控信号对应于用户的某个手指的指纹。

所述第一组合单元根据第一结果数据和第二触控信号得到第二结果数据。所述第一组合单元包括第二信息处理单元。该第二信息处理单元将第一信息处理单元接收到的、经过加密的时间间隔数据与第二触控信号对应的目标智能家居系统的ID编号进行合并，该合并后得到的结果也被称为第二结果数据。

所述第二通信单元根据所述第一组合单元得到的第二结果数据，确定是否接收第三触控单元接收的来自用户的第三触控信号。具体来讲，第二通信单元将第一组合单元得到的第二结果数据发送给云端服务器。云端服务器对第二结果数据中的ID编号进行验证，确认该ID编号对应的智能家居系统(即上述所称的目标智能家居系统)是否与第二通信单元所属的智能家居系统(即上述所说的源智能家居系统)属于相同的拥有者或管理者。如果是，则准备接收用户对于目标智能家居系统而言，期望使目标智能家居系统更新或同步的控制指令集。

根据本发明的优选实施例，上述第三触控信号对应于源智能家居系统的控制指令集中的被选择的控制指令。该被选择的控制指令例如以其所对应的编号或者命令名称被呈现给用户供其发出第三触控信号。其中第三触控单元可以采用与第一触控单元和第二触控单元相同的硬件结构，也可以仅采用普通的触控屏，只要其能够呈现供用户选择指令集的界面以及实现接收用户选择操作所对应的触控操作信号。

根据本发明的实施例，所述第一通信单元和第二通信单元均为无线通信单元。根据本发明的优选实施例，所述无线通信单元均为有线通信、WiFi通信单元、3G通信单元和4G通信单元之一。

如图3所示，所述触控阵列是由多个触控感应电路组成的阵列。所述触控感应电路包括晶体管T1-T18以及电容C1-C4，其中，晶体管T1-T18和电容C1-C4的连接关系为：晶体管T1的栅极连接CLK，源极连接T9的漏极，T1的漏极连接T3的栅极，T3的源极连接T13的漏极，T3的漏极连接OUT，T2的栅极连接CLK，T2的源极连接CTRL，T2的漏极连接T13的栅极、T6的栅极以及T15的漏极和C3的一端，T13的源极连接T11的漏极和T15的源极，T15的漏极还连接T4的基极，T4的漏极连接T5的源极，T4的源极连接C1的一端和T6的漏极，C1的另一端连接T15的漏极，T6的源极连接电容C2的一端和T16的漏极以及T18的源极，C2的另一端连接OUT，T18的栅极连接T13的栅极和T2的漏极以及T5的栅极，T9的源极连接T7的漏极，T7的源极连接C3的另一端，T7的源极还连接Vin、T8的源极以及C4的一端，T7的栅极连接T8的栅极，T8的漏极连接T10的源极，C4的另一端连接T10的漏极以及T17的源极，T17的栅极连接CLK，T17的漏极接地，T12的栅极连接T17的源极，T11的栅极连接T1的漏极，T12的漏极连接T14的源极和T16的源极，T14的栅极和漏极连接T10的栅极，T9的栅极连接T13的栅极，T14的栅极连接T18的漏极，T15的栅极连接T16的栅极，T7的栅极连接T15的栅极。因此，当多个触控感应电路组成阵列时，能够感应到用户通过按压、点击等不同方式输入的在触控位置信息、数字信息和/或指纹信息。

以上对于本发明的较佳实施例所作的叙述是为阐明的目的，而无意限定本发明精确地为所揭露的形式，基于以上的教导或从本发明的实施例学习而作修改或变化是可能的，实施例是为解说本发明的原理以及让所属领域的技术人员以各种实施例利用本发明在实际应用上而选择及叙述，本发明的技术思想企图由权利要求及其均等来决定。

Claims (5)

1.一种智能家居的自学习式控制系统，包括：更新定时器、云端服务器以及多个分布在不同地理位置的中央控制设备，其中所述云端服务器与所述多个中央控制设备通过无线的方式通信，且所述中央控制设备之一通过所述云端服务器，在所述更新定时器的时间信号激励下，控制其他中央控制设备的控制指令的更新，且所述更新定时器被设置于所述云端服务器中；所述中央控制设备包括：第一触控单元、第二触控单元、第三触控单元、第一验证单元、第一通信单元、第一组合单元和第二通信单元；其特征在于，

第一触控单元，用于接收来自用户的第一触控信号；

第一验证单元，用于验证所述第一触控信号；

第一通信单元，用于根据第一验证单元的结果进行第一次通信，并根据第一次通信后接收到的第一结果数据确定是否启动第二触控单元；

第二触控单元，用于接收来自用户的第二触控信号；

第一组合单元，根据第一结果数据和第二触控信号得到第二结果数据；

第二通信单元，根据所述第一组合单元得到的第二结果数据，确定是否接收第三触控单元接收的来自用户的第三触控信号；

所述第一触控单元和第二触控单元均由多个由触控阵列构成；

所述触控阵列是由多个触控感应电路组成的阵列；所述触控感应电路包括晶体管T1-T18以及电容C1-C4；所述触控感应电路中晶体管T1-T18和电容C1-C4的连接关系为：晶体管T1的栅极连接CLK，源极连接T9的漏极，T1的漏极连接T3的栅极，T3的源极连接T13的漏极，T3的漏极连接OUT，T2的栅极连接CLK，T2的源极连接CTRL，T2的漏极连接T13的栅极、T6的栅极以及T15的漏极和C2的一端，T13的源极连接T11的漏极和T15的源极，T15的漏极还连接T4的栅极，T4的漏极连接T5的源极，T4的源极连接C1的一端和T6的漏极，C1的另一端连接T15的漏极，T6的源极连接电容C2的一端和T16的漏极以及T18的源极，C2的另一端连接OUT，T18的栅极连接T13的栅极和T2的漏极以及T5的栅极，T9的源极连接T7的漏极，T7的源极连接C3的另一端，T7的源极还连接Vin、T8的源极以及C4的一端，T7的栅极连接T8的栅极，T8的漏极连接T10的源极，C4的另一端连接T10的漏极以及T17的源极，T17的栅极连接CLK，T17的漏极接地，T12的栅极连接T17的源极，T11的栅极连接T1的源极，T12的漏极连接T14的源极和T16的源极，T14的栅极和漏极连接T10的栅极，T9的栅极连接T13的栅极，T14的栅极连接T18的漏极，T15的栅极连接T16的栅极，T7的栅极连接T15的栅极。

2.根据权利要求1所述的智能家居的自学习式控制系统，其特征在于，所述第一触控信号包括多个在时间上离散的第一触控子信号。

3.根据权利要求1所述的智能家居的自学习式控制系统，其特征在于，所述第一验证单元包括第一存储器和第一信息处理单元。

4.根据权利要求1所述的智能家居的自学习式控制系统，其特征在于，所述第一通信单元和第二通信单元均为无线通信单元。

5.根据权利要求1所述的智能家居的自学习式控制系统，其特征在于，所述智能家居的远程控制系统还包括多个计时器，用于分别对第一触控信号的各个第一触控子信号之间的时间间隔进行计时。