专利名称：一种家庭自动化系统及其控制方法
技术领域：
本发明涉及家庭自动化领域，特别是涉及一种家庭自动化系统及其控制方法。
技术背景
当前，各个家电厂商纷纷针对家庭自动化推出了能够远程操控，协同工作的家 电设备，而通信作为家庭自动化中关键的一环，起着信息传递的作用。现有的家庭自动 化方案中对通信原理和通信方式没有详细明确的应用方案，这样在实现中大都采用了一 种点对点的消息分发方案。这样的实现方式存在一定的缺陷首先它限制了系统的扩展 性，其次不能满足复杂家庭自动化结构的实现，第三无法进行统一设置和管理。发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种控制家庭自动化系统的方法及家庭自动化 系统，改变现有家庭自动化方案中设备之间的点对点通信管理方式，使用消息注册分发 机制实现家用设备间的通信管理和控制方式。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种控制家庭自动化系统的方法，包 括第一终端节点向信息处理中心发送针对第二终端节点的控制消息； 所述信息处理中心对所述控制消息处理后发送给第二终端节点； 所述第二终端节点根据所述控制消息进行相应的操作。
进一步地，上述方法还具有下面特点所述信息处理中心对所述控制消息处理 后发送给第二终端节点的步骤包括所述信息处理中心将所述控制消息处理成所述第二终端节点可接受的形式后，发送 给预先建立的所述第二终端节点对应的模型，由所述第二终端节点对应的模型将将所述 控制消息发送给所述第二终端节点。
进一步地，上述方法还具有下面特点所述信息处理中心对所述控制消息处理 的步骤之前，还包括所述信息处理中心建立一消息队列，然后将所述第一终端节点对应的模型放进该新 建的消息队列；或者所述信息处理中心将预先建立的所述第一终端节点对应的模型放进预定的消息队列。
进一步地，上述方法还具有下面特点还包括所述第二终端节点进行相应的操作后，将操作响应消息发送给所述信息处理中心； 所述信息处理中心将所述操作响应消息发送给所述消息队列中所有终端节点的模 型，则所述模型分别将所述操作响应消息发送给对应的终端节点。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种家庭自动化系统，包括多个终端节 点、信息处理中心和网络通信节点，所述多个终端节点和信息处理中心通过所述网络通信节点进行信息的交互，其中，第一终端节点，用于向所述信息处理中心发送针对第二终端节点的控制消息； 所述信息处理中心，用于对所述控制消息处理后发送给所述第二终端节点； 所述第二终端节点，用于根据接收到的所述控制消息进行相应的操作。
进一步地，上述系统还具有下面特点所述信息处理中心包括预先建立的各 个终端节点对应的模型和信息处理模块，所述第一终端节点对应的模型，用于将接收到的所述控制消息发送给所述信息处理 模块；所述信息处理模块，用于将所述控制消息处理成所述第二终端节点可接受的形式 后，发送给所述第二终端节点对应的模型；所述第二终端节点对应的模型，用于将所述控制消息发送给所述第二终端节点。
进一步地，上述系统还具有下面特点所述信息处理中心还包括消息中心， 所述信息处理模块，还用于将所述控制消息发送给所述消息中心；所述消息中心，用于接收到所述控制消息后，建立一消息队列，然后将所述第一终 端节点对应的模型放进该新建的消息队列；或者，接收到所述控制消息后，将所述第一 终端节点对应的模型放进预定的消息队列。
进一步地，上述系统还具有下面特点所述第二终端节点，进行相应的操作后还用于，将操作响应消息发送给所述信息处 理中心；所述信息处理模块，还用于将所述操作响应消息发送给相应的消息队列中所有终端 节点的模型，则所述模型分别将所述操作响应消息发送给对应的终端节点。
本发明提供一种控制家庭自动化系统的方法及家庭自动化系统，可以实现家中 物理设备节点之间的通信和管理，其优点是使用消息注册分发机制取代传统观念的点对 点通信机制，降低了家庭自动化实现中物理节点的依赖耦合关系，提高了家庭自动化系 统的扩展性和稳定性，同时提高了通信效率，降低了通信成本。
图1为本发明的家庭自动化系统的拓扑结构图； 图2为本发明的信息处理中心的示意图；图3为本发明的控制家庭自动化系统的方法的流程图； 图4为本发明实施例的控制家庭自动化系统的方法的流程图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地描 述。
图1为本发明的家庭自动化系统的拓扑结构图，如图1所示，本系统主要包 括命令终端节点(即第一终端节点)，主要包括控制类型设备，这类设备主要功能是 获取工作类型设备的状态、接受各种消息通知、发送控制命令以及管理整个自动化系统；工作终端节点(即第二终端节点)，主要包括工作类型设备，这类设备主要通过自 身功能特点提供多种类型服务、接受控制命令、反馈工作状态和结果以及和其他设备协 同工作；网络通信节点，这类设备工作相对单一，自身实现多种通信协议和接口，主要功能 是建立网络的通信链路，实现各种终端节点、信息处理中心之部的通信，实现网络内信 息交互；信息处理中心，这类设备是本发明的核心设备，主要功能是接受各种终端节点的信 息数据，对数据进行汇总和分析处理；维护消息中心数据及消息注册和消息分发机制， 实现消息注册分发功能，实现各节点间的逻辑互联功能。
信息处理中心是在具有信息处理能力的软硬件平台上的一个智能系统，实际存 在形式可以是运行在电脑上的一个控制管理软件。这个智能系统可以由三部分组成，如 图2所示，包括终端节点模型、信息处理模块和消息中心；其中，终端节点模型，需要体现实际设备的状态属性，并能够将对本终端节点模型的消息 控制体现到对实际终端节点的操控，简单说就是实现终端节点的虚拟设备；信息处理模块，可以对终端节点模型当前提供的数据及模型的状态进行数据处理和 分析，根据实际终端节点数据状态含义进行逻辑处理操作，将不同的处理结果对应成不 同的消息或控制命令；消息中心是一个具有消息注册，消息队列维护以及消息分发功能于一体的功能组 件；为此，需要根据终端节点模型的特定消息建立消息队列，将关心此消息的终端模型 添加到消息队列中，并将到达的消息投递到对应的消息队列中；而且在整个生命周期中 提供动态注册和注销功能。
如图1所示，网络中的各个工作终端节点、各个命令终端节点以及信息处理中 心根据节点自身通信协议标准和网络通信节点建立物理链接，从而形成一个相互连接的 星型网络拓扑。
图3为本发明的控制家庭自动化系统的方法的流程图，如图3所示，本方法包括 下面步骤S10、第一终端节点向信息处理中心发送针对第二终端节点的控制消息； S20、信息处理中心对所述控制消息处理后发送给第二终端节点； S30、第二终端节点根据所述控制消息进行相应的操作。
本发明的方法通过信息处理中心实现了数据处理功能，建立了消息注册分发机 制，避免了系统网络中终端设备之间点对点的通信模式，可以实现了系统中各设备之间 的消息响应机制及协同工作。
图4是本发明实施例的控制家庭自动化系统的方法的流程图，如图4所示，本实 施例是在图1所示的物理拓扑结构的基础上实现自动化的，具体实现方式如下步骤101、建立终端节点的模型；根据终端节点的功能特点和属性，在信息处理中心中建立各种终端节点的对象模 型(称为终端节点模型)，终端节点模型主要包括终端可以接受的命令形式及命令内 容、可以提供的工作状态和工作结果反馈，以及协同工作时向其他终端发送的命令形式或内容。
步骤102、建立特定终端节点模型的消息机制；制定根据建立的终端节点对象模型的消息属性建立消息队列，并根据协同工作逻 辑或家用设备相互关系将所关心的特定消息的终端节点对象模型添加到对应的消息队列 中，并在信息处理中心的整个工作期间内将某些终端节点模型，按照需要动态的添加到 消息队列中或者从特定消息队列中移除的机制；步骤103、命令终端节点向信息处理中心发送控制命令；具体地，信息处理中心中预先建立的所述命令终端节点对应的模型接收到该命令终 端节点发送的控制命令后，发送给信息处理模块；信息处理模块接收到该控制命令后， 将所述控制消息处理成相应工作终端节点可接受的形式后，发送给所述工作终端节点对 应的模型，由该模型根据特定逻辑或特定命令将控制命令发送给相关工作终端节点。
进一步地，信息处理模块接收到该控制命令后可以通知消息中心，消息中心可 以进一步判断是否存在相关的消息队列，若存在，则将命令终端节点注册到相关的消息 队列中，即将命令终端节点对应的模型放进该相关的消息队列中；若不存在，则新建一 消息队列，将命令终端节点注册到该新建的消息队列中，即将命令终端节点对应的模型 放进该新建的消息队列中。
步骤104、工作终端节点响应特定命令或接收消息；工作终端节点接收到特定的命令或者从消息中心接受的自己关心的消息，并根据自 身属性特点响应这些命令或消息。
例如，工作终端节点根据接收到的控制命令或协同工作的命令进入特定工作阶 段或工作模式，并在工作过程中根据设定向信息处理中心发送自身工作状态或反馈工作结果。
步骤105、信息处理中心处理数据；信息处理中心的信息处理模块将控制命令送达相应的终端节点模型，从而间接控制 对应的终端节点，根据既定逻辑分析终端节点的工作数据或工作结果反馈；根据反馈的 工作结果决定处理对应的消息，并将此消息传递到消息中心；消息中心将所有消息分发 到特定的消息队列中的终端节点模型，进而反应到终端节点上；终端节点接收到对应的 消息后，根据自身特性或工作特点对消息进行相应响应。
下面以一实现家庭自动化应用示例对本发明进行详细的说明。
本应用示例中，控制终端A (例如手机)向消息中心注册自己关心的消息，然 后通过信息处理中心向终端B发送工作命令，终端B开始工作；工作过程中终端B需要 终端C的协助进行工作，因而，终端B向消息中心注册自己关心终端C的状态消息，并 向终端C发送控制命令；终端C接收到命令并开始工作，并向消息中心反馈自身状态； 信息处理中心接收到终端C的工作状态后进行分析处理，产生相应的消息，并传递给消 息中心；消息中心将该消息通知终端B，终端B接收到消息发现具备了工作条件，终端B 开始工作，并向信息处理中心反馈状态；信息处理模块分析处理后，根据逻辑产生相关 消息，并传递给消息中心，消息中心将消息分发到关心此消息的终端A，从而实现了一 个自动化协同工作。
本应用示例中，终端A和终端B分别向消息中心注册关心终端C消息；终端C在特定情况下工作(自动工作或由于用户直接或间接操作)，C的自身特性或工作状态发 生变化，并将数据发送到信息处理中心；信息处理模块分析处理数据后产生终端C的特 定消息，并将消息传递到消息中心；消息中心将此消息分发到终端A和终端B。终端A 和终端B分别根据自身属性响应终端C的消息。
本应用示例的现实场景例如为家庭中有三个成员分别为A、B、C；各个成员分别向消息中心注册了热水器终端的 当前状态消息、洗衣机终端消息。
成员A下班前通过手机(命令终端)向信息处理中心发送命令热水器工作的消 息；热水器终端收到信息处理中心传送的命令后开始工作，并导致工作状态发生变化， 将工作状态变化的数据发送到信息处理中心；信息处理中心将此工作状态变化的数据处 理成对应的消息，向A，B及C发送。此时B、C若恰巧也有命令热水器工作的需求， 接收到信息处理中心发送的消息后，知道热水器已工作，就不必重复发送控制命令。
若成员C向信息处理中心发送洗衣机终端开始工作注水命令；洗衣机收到命令 后又需要热水，便向信息处理中心发送命令热水器工作消息，并同时注册自己关心热水 器状态；信息处理中心经过数据处理发现热水器已经处于工作状态了，因此不再重复向 热水器终端发送工作消息，而是将洗衣机加入热水器的消息队列；热水器工作完成后通 知信息处理中心，信息处理中心将此消息分别发送给A，B, C以及洗衣机，洗衣机收 到后开始注水工作并反馈工作状态给信息处理中心，信息处理中心将状态处理成通知消 息发送给A、B和C。
此家庭自动化方案的思想在于，将家用设备网络中的信息处理中心作为整个网 络的核心机构，在其中实现消息注册分发机制，数据、命令的处理判决功能，从而实现 对终端的统一管理和消息统一分发；此方案与传统的终端之间点对点的连接通信方式相 比，提高了家用设备网络的稳定性和可扩展性，降低了终端间耦合度，降低了通信复杂 度和通信成本。
本发明除了适用于家庭自动化场景外，还适用于任何终设备有相互协作关系的 应用场景。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令 相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光 盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。 相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能 模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
以上仅为本发明的优选实施例，当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背 离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应 的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种控制家庭自动化系统的方法，包括第一终端节点向信息处理中心发送针对第二终端节点的控制消息； 所述信息处理中心对所述控制消息处理后发送给第二终端节点； 所述第二终端节点根据所述控制消息进行相应的操作。
2.如权利要求1述的方法，其特征在于所述信息处理中心对所述控制消息处理后 发送给第二终端节点的步骤包括所述信息处理中心将所述控制消息处理成所述第二终端节点可接受的形式后，发送 给预先建立的所述第二终端节点对应的模型，由所述第二终端节点对应的模型将将所述 控制消息发送给所述第二终端节点。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述信息处理中心对所述控制消息处理 的步骤之前，还包括所述信息处理中心建立一消息队列，然后将所述第一终端节点对应的模型放进该新 建的消息队列；或者所述信息处理中心将预先建立的所述第一终端节点对应的模型放进预定的消息队列。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于还包括所述第二终端节点进行相应的操作后，将操作响应消息发送给所述信息处理中心； 所述信息处理中心将所述操作响应消息发送给所述消息队列中所有终端节点的模 型，则所述模型分别将所述操作响应消息发送给对应的终端节点。
5.—种家庭自动化系统，包括多个终端节点、信息处理中心和网络通信节点，所 述多个终端节点和信息处理中心通过所述网络通信节点进行信息的交互，其中，第一终端节点，用于向所述信息处理中心发送针对第二终端节点的控制消息； 所述信息处理中心，用于对所述控制消息处理后发送给所述第二终端节点； 所述第二终端节点，用于根据接收到的所述控制消息进行相应的操作。
6.如权利要求5所述系统，其特征在于所述信息处理中心包括预先建立的各个 终端节点对应的模型和信息处理模块，所述第一终端节点对应的模型，用于将接收到的所述控制消息发送给所述信息处理 模块；所述信息处理模块，用于将所述控制消息处理成所述第二终端节点可接受的形式 后，发送给所述第二终端节点对应的模型；所述第二终端节点对应的模型，用于将所述控制消息发送给所述第二终端节点。
7.如权利要求6所述系统，其特征在于所述信息处理中心还包括消息中心， 所述信息处理模块，还用于将所述控制消息发送给所述消息中心；所述消息中心，用于接收到所述控制消息后，建立一消息队列，然后将所述第一终 端节点对应的模型放进该新建的消息队列；或者，接收到所述控制消息后，将所述第一 终端节点对应的模型放进预定的消息队列。
8.如权利要求7所述系统，其特征在于所述第二终端节点，进行相应的操作后还用于，将操作响应消息发送给所述信息处 理中心；所述信息处理模块，还用于将所述操作响应消息发送给相应的消息队列中所有终端 节点的模型，则所述模型分别将所述操作响应消息发送给对应的终端节点。
全文摘要
本发明提供一种控制家庭自动化系统的方法及家庭自动化系统，该方法包括第一终端节点向信息处理中心发送针对第二终端节点的控制消息；所述信息处理中心对所述控制消息处理后发送给第二终端节点；所述第二终端节点根据所述控制消息进行相应的操作。本发明能够实现家中物理设备节点之间的通信和管理，通过使用消息注册分发机制取代传统观念的点对点通信机制，降低了家庭自动化实现中物理节点的依赖耦合关系，提高了家庭自动化系统的扩展性和稳定性，同时提高了通信效率，降低了通信成本。
文档编号H04L12/44GK102025576SQ20101054926
公开日2011年4月20日 申请日期2010年11月18日 优先权日2010年11月18日
发明者康华 申请人:中兴通讯股份有限公司