專利名稱：軟交換體系架構(gòu)下實現(xiàn)智能家居控制的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種實現(xiàn)智能家居控制的系統(tǒng)和方法，尤其涉及一種 5軟交換體系架構(gòu)下實現(xiàn)智能家居控制的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
智能家居是以住宅為平臺，兼?zhèn)浣ㄖ⒕W(wǎng)絡(luò)通訊、信息家電、設(shè) 備自動化，集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理為一體的高效、舒適、安全、
10便利、環(huán)保的居住環(huán)境。智能家居是在家電產(chǎn)品自動化、智能化的基 礎(chǔ)上，通過網(wǎng)絡(luò)按照擬人化的要求而實現(xiàn)的。智能家居可以定義為一 個過程或者一個系統(tǒng)，利用先進的電腦技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、綜合布 線技術(shù)、將與家居生活有關(guān)的各種設(shè)備，有機地結(jié)合在一起，通過網(wǎng) 絡(luò)化的綜合管理，讓居家生活更輕松。智能家居不僅具有傳統(tǒng)的居住
15功能，而且不再是被動的、靜止的，而是具有能動性智能化的工具， 可提供全方位的信息交換功能，優(yōu)化生活方式和居住環(huán)境。
NGN以軟交換為核心，是一種綜合、開放的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，可以提供 話音、數(shù)據(jù)和多々某體等多種業(yè)務(wù)。NGN具有開放性、高效、多用戶、 多媒體、資源共享低成本的特點。 20 H. 248協(xié)議規(guī)定了媒體網(wǎng)關(guān)控制設(shè)備(媒體網(wǎng)關(guān)控制器/軟交換
設(shè)備)和相應(yīng)的媒體處理設(shè)備(網(wǎng)關(guān)/媒體服務(wù)器/IP智能終端等)之 間進行通信時的協(xié)議要求。H. 248協(xié)議可以通過擴展包的形式進行協(xié) 議擴展。
現(xiàn)有技術(shù)的智能家居系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)示意圖如圖l所示?，F(xiàn)有的智能 25家居系統(tǒng)沒有與NGN網(wǎng)絡(luò)融合，并且在現(xiàn)有的智能家居系統(tǒng)中對家電 控制的協(xié)議多采用私有協(xié)議，開放性差。最常見的基于網(wǎng)絡(luò)的遠程控 制住宅的信息家電，基本上基于TCP/IP協(xié)議,直接實現(xiàn)對各家電設(shè) 備的控制，統(tǒng)一性和關(guān)聯(lián)性差。
基于上述問題，本發(fā)明提出了一種更開放的智能家居控制的系統(tǒng)和方法，實現(xiàn)關(guān)聯(lián)多個家電設(shè)備，相互配合去完成任務(wù)的功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種開放的，并且能夠?qū)崿F(xiàn)多個家電設(shè)備 5關(guān)聯(lián)，相互配合完成任務(wù)的軟交換體系架構(gòu)下智能家居控制的系統(tǒng)和 方法。
本發(fā)明所提出的軟交換體系架構(gòu)下實現(xiàn)智能家居控制的系統(tǒng)，其
包括
用戶控制端，用于向軟交換單元發(fā)送包含控制指令的接入?yún)f(xié)議消 io 息包；
軟交換單元，接收所述用戶控制端發(fā)送的接入?yún)f(xié)議消息包，并將 所述控制指令轉(zhuǎn)換為對駐地網(wǎng)關(guān)的H. 248協(xié)議擴展包或MGCP協(xié)議擴 展包；
駐地網(wǎng)關(guān)，從所述軟交換單元接收轉(zhuǎn)換得到的擴展包，并從中解 15析出控制命令對各家電設(shè)備進行控制。
優(yōu)選地，軟交換單元通過H. 248協(xié)議或MGCP協(xié)議將轉(zhuǎn)換得到的 擴展包發(fā)送給駐地網(wǎng)關(guān)。
優(yōu)選地，所述駐地網(wǎng)關(guān)為H. 248網(wǎng)關(guān)或MGCP網(wǎng)關(guān)。
優(yōu)選地，所述駐地網(wǎng)關(guān)根據(jù)解析得到的控制命令采用H. 248協(xié)議 20或MGCP協(xié)議或私有協(xié)議實現(xiàn)對各家電設(shè)備的控制。
優(yōu)選地，所述控制端為通信終端或PC機。
本發(fā)明還提出了 一種軟交換體系架構(gòu)下實現(xiàn)智能家居控制的方 法，其包括以下步驟
(1) 用戶控制端向軟交換單元發(fā)送包含控制指令的接入?yún)f(xié)議消
25 息包；
(2) 軟交換單元解析接收到的接入?yún)f(xié)議消息包，并將控制指令 轉(zhuǎn)換為對駐地網(wǎng)關(guān)的H. 248協(xié)議擴展包或MGCP協(xié)議擴展包；
(3) 軟交換單元將步驟(2 )中轉(zhuǎn)換得到的擴展包發(fā)送給駐地網(wǎng)
關(guān)；(4 )所述駐地網(wǎng)關(guān)解析接收到的擴展包，并根據(jù)從中解析出的 控制命令實現(xiàn)對各家電設(shè)備的控制。
優(yōu)選地，所述步驟(3 )具體為軟件換單元通過H. 248協(xié)議或MGCP 協(xié)議將轉(zhuǎn)換得到的擴展包發(fā)送給駐地網(wǎng)關(guān)。 5 優(yōu)選地，所述駐地網(wǎng)關(guān)為H. 248網(wǎng)關(guān)或MGCP網(wǎng)關(guān)。
優(yōu)選地，所述步驟(4)具體為所述駐地網(wǎng)關(guān)根據(jù)解析得到的控 制命令采用H. 248協(xié)議或MGCP協(xié)議或私有協(xié)議實現(xiàn)對各家電設(shè)備的 控制。
優(yōu)選地，所述控制端為通信終端或PC機。 io 本發(fā)明所述的軟交換體系架構(gòu)下實現(xiàn)智能家居控制的系統(tǒng)和方
法，充分利用NGN網(wǎng)絡(luò)和H. 248協(xié)議的高控制力和良好的拓樸關(guān)系描 述能力，實現(xiàn)駐地網(wǎng)關(guān)對家電設(shè)備的控制和監(jiān)控，并輕松實現(xiàn)關(guān)聯(lián)多 個家電設(shè)備相互配合完成更多任務(wù)的功能。
1

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細的描述，其
中
圖l是現(xiàn)有技術(shù)的智能家居網(wǎng)絡(luò)示意圖； 圖2是本發(fā)明的實現(xiàn)智能家居的基本網(wǎng)絡(luò)框架圖； 20 圖3是本發(fā)明的實現(xiàn)智能家居的一優(yōu)選實施例的網(wǎng)絡(luò)示意圖4是本發(fā)明的實現(xiàn)智能家居的又一優(yōu)選實施例的網(wǎng)絡(luò)示意圖。
具體實施例方式
圖2為本發(fā)明的實現(xiàn)智能家居控制的基本網(wǎng)絡(luò)框架圖，其主要包 25括用戶控制端，如固定電話、手機或PC機；連接因特網(wǎng)和家庭局域 網(wǎng)的駐地網(wǎng)關(guān)以及連接因特網(wǎng)的軟交換單元；并且在家庭局域網(wǎng)內(nèi)分 布有與駐地網(wǎng)關(guān)連接的智能家電設(shè)備，如鬧鐘、電燈、冰箱和監(jiān)控攝 像頭等。
用戶通過用戶控制端向軟交換單元發(fā)送包含控制指令的接入?yún)f(xié)議消息包；軟交換單元解析接收到的接入?yún)f(xié)議消息包，并將控制指令 轉(zhuǎn)換為對駐地網(wǎng)關(guān)的H. 248協(xié)議擴展包或MGCP協(xié)議擴展包；駐地網(wǎng) 關(guān)解析接收到的擴展包，并根據(jù)從中解析出的控制命令實現(xiàn)對各智能 家電設(shè)備的控制。
5 其中，當用戶對某個信息家電進行監(jiān)控時，系統(tǒng)可以設(shè)計包含 Events字段的擴展包，當被監(jiān)控的信息家電觸發(fā)了擴展包定義的事 件，通過H248協(xié)議的NOTIFY命令上報給控制駐地網(wǎng)關(guān)，透傳到軟交 換側(cè)，到達用戶控制端。當對某個信息家電進行控制時，系統(tǒng)可以對 Signals進行定義，同類的控制命令可以對應(yīng)一個SignalID，同類的
io 控制命令可以通過Parameter ID來進行纟田分，而Parameter Values 可以表現(xiàn)控制力度，例如對于電冰箱，Parameter Values可以表示為 需要調(diào)節(jié)的溫度度數(shù)。
圖3為本發(fā)明的實現(xiàn)智能家居的一優(yōu)選實施例的網(wǎng)絡(luò)示意圖。在 該網(wǎng)路示意圖中包括用戶控制端，如手機或PC機；連接因特網(wǎng)和家
15庭局域網(wǎng)的駐地網(wǎng)關(guān)以及連接因特網(wǎng)的軟交換單元；并且家庭局域網(wǎng) 內(nèi)分布有與駐地網(wǎng)關(guān)連接的智能家電設(shè)備，如鬧鐘、電燈、水箱和監(jiān)
控攝像頭等。
在本實施例中，家庭內(nèi)的駐地網(wǎng)關(guān)為H. 248網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)使用H. 248 協(xié)議控制家電設(shè)備；且假設(shè)用戶需要對鬧鐘、電燈及液晶電視進行設(shè)
20置，即在鬧鐘響的同時，電燈自動打開且液晶電視顯示需要提醒用戶 的信息；則首先，用戶可以通過手機或者手機的短信功能或者根據(jù)IVR (Interactive Voice Response )進行鬧鐘、電燈及液晶電視的設(shè)置， 即向軟交換單元發(fā)送包含對應(yīng)控制指令的接入?yún)f(xié)，義消息包，例如，如 果用戶通過打電話_沒置，則接入?yún)f(xié)議消息包可以是ISUP (綜合業(yè)務(wù)用
25戶協(xié)議)消息包或SIP (會話發(fā)起協(xié)議)消息包等，如果用戶通過短 信設(shè)置，則接入?yún)f(xié)議消息包可以是A 口的消息包；其次，軟交換單元 把控制指令轉(zhuǎn)化成對駐地網(wǎng)關(guān)的H. 248協(xié)議擴展包的形式并發(fā)送到駐 地網(wǎng)關(guān)；駐地網(wǎng)關(guān)將H. 248擴展包內(nèi)的控制命令解析出來，通過H. 248 協(xié)議實現(xiàn)對智能家電設(shè)備的控制。需要說明的是，軟交換單元除了采 用H. 248協(xié)議對駐地網(wǎng)關(guān)進行控制外，還可以采用MGCP協(xié)議。同樣， 駐地網(wǎng)關(guān)除了采用H. 248協(xié)議控制各智能家電外，還可以采用MGCP 協(xié)議實現(xiàn)對智能家電的控制。并且，駐地網(wǎng)關(guān)為支持H. 248協(xié)議或 MGCP協(xié)議的網(wǎng)關(guān)。
5 駐地網(wǎng)關(guān)的終端(Termination)對應(yīng)為各智能家電。例如假設(shè)， 電燈對應(yīng)T1，鬧鐘對應(yīng)T2，液晶電視對應(yīng)T3。如果應(yīng)用場景需要協(xié) 調(diào)電燈、鬧鐘和液晶電視共同完成工作，那么可以把T1、 T2和T3放 在同一上下文(Context )里面，拓樸關(guān)系(T2， Tl, Oneway)和(T2， T3, Oneway)分別表示鬧鐘到電燈的單線連接及鬧鐘到液晶電視的單
io線連接，即描述了電燈的開關(guān)和液晶電視的顯示跟鬧鐘的關(guān)聯(lián)。
H. 248協(xié)議可以通過擴展包的形式進行協(xié)議擴展，從而達到本發(fā) 明的目的。在協(xié)議擴展包的設(shè)計中，電燈T1、鬧鐘T2和液晶電視T3 的設(shè)置包可以包含在ADD命令和MOD命令里面。首先軟交換單元向駐 地網(wǎng)關(guān)發(fā)起ADD命令，把電燈Tl、鬧鐘T2、液晶電視T3放在同一
5 Context內(nèi)，其中對電燈Tl的ADD命令包含時間信息，對鬧鐘T2的 ADD命令包含提示信息，對液晶電視T3的ADD命令包含提示內(nèi)容信息。 駐地網(wǎng)關(guān)根據(jù)電燈Tl、鬧鐘T2和液晶電視T3的ADD命令，向電燈 Tl、鬧鐘T2和液晶電視T3分別發(fā)送M0D命令，進行設(shè)置。例如，鬧 鐘設(shè)置包表示當鬧鐘檢測到到達設(shè)定時間這一事件發(fā)生的時候，向駐
20地網(wǎng)關(guān)發(fā)起NOTIFY消息，表示該鬧鐘事件已經(jīng)發(fā)生。于是駐地網(wǎng)關(guān) 根據(jù)NOTIFY消息，向同一 Context內(nèi)的電燈Tl和液晶電一見T3發(fā)起 M0D命令，進行設(shè)置。其中協(xié)議包設(shè)計中的信息家電開關(guān)控制包可以 包含在MOD命令內(nèi)，對于向T3液晶電視發(fā)起的MOD命令還需要包含 顯示內(nèi)容。
25 進行H. 248協(xié)議擴展的相關(guān)語句如下所示，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)
人員應(yīng)當知道，下述語句并不限定本發(fā)明，技術(shù)人員可以根據(jù)需求對 H. 248協(xié)議進行任意的擴展，但其均屬于本發(fā)明的保護范圍 1、鬧鐘時間^殳置包
Package Name: Alarm Control Package PackageID: alarm clock (0x0010)
Description: This package defines functionality to control alarm clock. Version: 1 5 Extends: none 1.1 Properties
1. 2 Events
1.2.1 Alarm Clock Time Expired Notify ioEvent Name: Alarm Clock Time Expired Notify EventID: acnty (0x0001)
Description: Reports the time expired event when Clock is time to sound a bell or buzzer at a desired time. 1. 2. 1. 1 EventsDescriptor parameters: None 15 1. 2. 1. 2 ObservedEventsDescriptor parameters:
1. 2. 1. 2. 1 Time Expired Parameter Name: Time Expired ParameterID: Expired (0x0001)
Description: Notify Residential GateWay that Clock is time 20 to sound a bell or buzzer. Type: String Optional: No Possible values: "20060719T22501288" (表示時間2006年7月19日22點50分12秒88毫秒) 25 Default: None
2、 信息家電開關(guān)控制包
Package Name: Device ON/OFF Package PackageID: device on/off (0x0011)
Description: This package defines functionality to ON/OFF device.
Version: 1 Extends: none 5 2.1 Propert ies
None
2. 2 Events
2.3 Signals io Signals Name: Device ON/OFF
SignalID: dof (0x0010).
Description:.
Signal type Brief.
Duration: N/A. 15 Additional parameters:
-ON/OFF.
- ParameterID: switch (0x0010). —Type: Enumeration.
一 Values: 20- "ON" (0x01): ON.
- "OFF" (0x02): OFF. -Default: "OFF".
很顯然，在所有的信息家電中必須有一個通用的軟件適配層用于 解析H. 248指令，并且轉(zhuǎn)換成具體的電器指令。 25 簡單的說，軟交換單元對駐地網(wǎng)關(guān)的控制使用的是邏輯上的拓樸
描述。駐地網(wǎng)關(guān)對住宅的信息家電使用的是物理性操作。
圖4是本發(fā)明的實現(xiàn)智能家居的又一優(yōu)選實施例的網(wǎng)絡(luò)示意圖。 該網(wǎng)絡(luò)示意圖包括用戶控制端如手機或PC機；連接因特網(wǎng)和家庭局 域網(wǎng)的駐地網(wǎng)關(guān)以及連接因特網(wǎng)的軟交換單元；并且家庭局域網(wǎng)內(nèi)分
布有與駐地網(wǎng)關(guān)連接的家電設(shè)備，如鬧鐘、電燈、水箱和監(jiān)控攝像頭等。
在本實施例中，家庭內(nèi)的駐地網(wǎng)關(guān)為H. 248網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)使用私有
協(xié)議控制家電設(shè)備。其中，軟交換單元對駐地網(wǎng)關(guān)的揭:作控制描述與
5圖3中軟交換單元對駐地網(wǎng)關(guān)的操作相同，在此不再贅述；另外，駐 地網(wǎng)關(guān)根據(jù)H. 248指令對家居信息家電的控制使用的是私有協(xié)議，也 就是說物理操作使用私有協(xié)議，由于使用私有協(xié)議對家居信息家電進 行控制與現(xiàn)有的智能家居系統(tǒng)的有關(guān)控制方法相同，在此也不再贅 述。
io 應(yīng)當指出，本文以上部分對本發(fā)明的具體實施方式
進行了詳細的 描述，但其僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非用于限定本發(fā)明的保護范 圍。對于所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提 下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的 保護范圍。
權(quán)利要求
1. 一種軟交換體系架構(gòu)下實現(xiàn)智能家居控制的系統(tǒng)，其特征在于，包括用戶控制端，用于向軟交換單元發(fā)送包含控制指令的接入?yún)f(xié)議消息包；軟交換單元，接收所述用戶控制端發(fā)送的接入?yún)f(xié)議消息包，并將所述控制指令轉(zhuǎn)換為對駐地網(wǎng)關(guān)的H.248協(xié)議擴展包或MGCP協(xié)議擴展包；駐地網(wǎng)關(guān)，從所述軟交換單元接收轉(zhuǎn)換得到的擴展包，并從中解析出控制命令對各家電設(shè)備進行控制。
2. 才艮據(jù)4又利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，軟交換單元通過H. 248協(xié)議或MGCP協(xié)議將轉(zhuǎn)換得到的擴展包發(fā)送給駐地網(wǎng)關(guān)。
3. 才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述駐地網(wǎng)關(guān)為H. 248 網(wǎng)關(guān)或MGCP網(wǎng)關(guān)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所迷的系統(tǒng)，其特征在于，所述駐地網(wǎng)關(guān)根據(jù)解 析得到的控制命令采用H. 248協(xié)議或MGCP協(xié)議或私有協(xié)議實現(xiàn)對各家電設(shè)備的控制。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制端為通信終 端或PC才幾。
6. —種軟交換體系架構(gòu)下實現(xiàn)智能家居控制的方法，其特征在于， 包括以下步驟( 1 )用戶控制端向軟交換單元發(fā)送包含控制指令的接入?yún)f(xié)議消息包；(2 )軟交換單元解析接收到的接入?yún)f(xié)議消息包，并將控制指令轉(zhuǎn)換 為對駐地網(wǎng)關(guān)的H. 248協(xié)議擴展包或MGCP協(xié)議擴展包；(3)軟交換單元將步驟(2)中轉(zhuǎn)換得到的擴展包發(fā)送給駐地網(wǎng)關(guān)；( 4 )所述駐地網(wǎng)關(guān)解析接收到的擴展包，并根據(jù)從中解析出的控制命令實現(xiàn)對各家電設(shè)備的控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述步驟(3)具體 為軟件換單元通過H. 248協(xié)議或MGCP協(xié)議將轉(zhuǎn)換得到的擴展包發(fā)送給駐地網(wǎng)關(guān)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述駐地網(wǎng)關(guān)為H. 248 網(wǎng)關(guān)或MGCP網(wǎng)關(guān)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述步驟(4)具體 5為所述駐地網(wǎng)關(guān)根據(jù)解析得到的控制命令采用H. 248協(xié)議或MGCP協(xié)議或私有協(xié)議實現(xiàn)對各家電設(shè)備的控制。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述控制端為通信 終端或PC機。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種軟交換體系架構(gòu)下實現(xiàn)智能家居控制的系統(tǒng)和方法，其在傳統(tǒng)的智能家居系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過采用軟交換單元，充分利用NGN網(wǎng)絡(luò)和H.248協(xié)議的高控制力和良好的拓撲關(guān)系描述能力，實現(xiàn)駐地網(wǎng)關(guān)對家電設(shè)備的控制和監(jiān)控，并輕松實現(xiàn)關(guān)聯(lián)多個家電設(shè)備相互配合完成更多任務(wù)的功能。
文檔編號H04L29/08GK101207632SQ200610170518
公開日2008年6月25日 申請日期2006年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月21日
發(fā)明者何杰成 申請人:北京信威通信技術(shù)股份有限公司