智能家居網(wǎng)關(guān)及其組網(wǎng)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及智能家居領(lǐng)域，尤其涉及一種智能家居網(wǎng)關(guān)及其組網(wǎng)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]智能家居網(wǎng)關(guān)是智能家居的核心。在智能家居領(lǐng)域的發(fā)展過程中，以智能家居網(wǎng)關(guān)為中心的解決方案被廣泛采用，智能家居網(wǎng)關(guān)是用戶和終端設(shè)備之間的中介，網(wǎng)關(guān)內(nèi)實現(xiàn)各種設(shè)備連接協(xié)議，網(wǎng)關(guān)對外統(tǒng)一提供IP通信方式，從而屏蔽了各種協(xié)議的差異，有利于部署和用戶使用。
[0003]在智能家居領(lǐng)域，智能家居網(wǎng)關(guān)有著重要的作用。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種典型的單網(wǎng)關(guān)智能家居結(jié)構(gòu)件示意圖。參見圖1，現(xiàn)有的智能家居網(wǎng)關(guān)的主要功能包括:智能家居網(wǎng)關(guān)管理和連接著各種家用設(shè)備，例如:冰箱，電視，空調(diào)等；網(wǎng)關(guān)內(nèi)可以實現(xiàn)多種通信協(xié)議，例如:IP協(xié)議、藍牙、紅外、z-wave, zigbee協(xié)議等；網(wǎng)關(guān)對外提供基于IP的通信方式，客戶端通過IP協(xié)議連接到網(wǎng)關(guān)；以網(wǎng)關(guān)為中介，用戶通過網(wǎng)關(guān)對終端設(shè)備進行控制和操作。具體實現(xiàn)操作處理方式是:網(wǎng)關(guān)接受用戶指令，將用戶指令按照與終端設(shè)備互通的協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)給終端設(shè)備，進而控制終端設(shè)備。
[0004]智能家居網(wǎng)關(guān)有如下幾個特點:
[0005]A、網(wǎng)關(guān)對終端設(shè)備的操控方法可以屏蔽終端設(shè)備協(xié)議細節(jié)，延伸用戶訪問家庭的距離，用戶可以使用各種移動設(shè)備連接家庭；
[0006]B、除了可以在智能家居網(wǎng)關(guān)上實現(xiàn)主要功能外，還可以在網(wǎng)關(guān)提供各種增值服務(wù)，簡化部署等。
[0007]C、現(xiàn)有的智能家居網(wǎng)關(guān)的操控方法主要的關(guān)注點是給單個家庭提供智能服務(wù)。
[0008]雖然智能家居網(wǎng)關(guān)的方案被廣泛采用，但是由于智能家居領(lǐng)域通信協(xié)議眾多，設(shè)備差異大，參與的廠商多，目前的智能家居網(wǎng)關(guān)的具體實現(xiàn)標準與細節(jié)并不確定。
[0009]中國專利號CN101163073A，發(fā)明名稱《智能家居系統(tǒng)的組網(wǎng)方法、數(shù)據(jù)傳輸方法及智能家居系統(tǒng)》的專利文獻公開了一種智能家居系統(tǒng)的組網(wǎng)方法、數(shù)據(jù)傳輸方法及智能家居系統(tǒng)，該智能家居系統(tǒng)包括:交換服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)、無線終端設(shè)備和/或有線終端設(shè)備，所述的有線終端設(shè)備與網(wǎng)關(guān)端口直接連接，組網(wǎng)方法包括:設(shè)置和所述網(wǎng)關(guān)端口連接的無線模塊，無線模塊與有線終端設(shè)備統(tǒng)一編址，所述無線模塊與無線終端設(shè)備建立綁定；通過所述無線模塊轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)關(guān)接收到的、由交換服務(wù)器下發(fā)至與該無線模塊綁定的無線終端設(shè)備的數(shù)據(jù)包至所述無線終端設(shè)備；且轉(zhuǎn)發(fā)與該無線模塊綁定的無線終端設(shè)備發(fā)送至交換服務(wù)器的數(shù)據(jù)包至與其相連的網(wǎng)關(guān)。本發(fā)明使有線、無線終端設(shè)備具有平等的地位，簡化了智能家居系統(tǒng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)采用不同的通信協(xié)議的終端之間的信息傳輸。
[0010]上述現(xiàn)有技術(shù)中，主要公開的是將終端設(shè)備加入單個網(wǎng)關(guān)的智能家居系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。總體來講，現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺點:
[0011]a)單個網(wǎng)關(guān)的智能家居方案是給單個家庭提供智能服務(wù)。網(wǎng)關(guān)只能連接特定范圍內(nèi)的設(shè)備:網(wǎng)關(guān)集成了紅外，藍牙，z-wave功能時，網(wǎng)關(guān)能連接的設(shè)備的距離有限制，組網(wǎng)規(guī)模較小。
[0012]b)需要一個全功能的網(wǎng)關(guān):如果網(wǎng)關(guān)A支持a類設(shè)備，但不支持b類型設(shè)備；B網(wǎng)關(guān)支持b類型設(shè)備，但不支持a類型設(shè)備。則終端用戶此時需要連接兩個網(wǎng)關(guān)，并且需要分別設(shè)置和管理，非常不方便多網(wǎng)關(guān)組網(wǎng)。
[0013]c)當擁有多個網(wǎng)關(guān)后，不好進行集中化管理:比如要重啟某些網(wǎng)關(guān)，或?qū)δ承┚W(wǎng)關(guān)進行升級時，需要一個網(wǎng)關(guān)一個網(wǎng)關(guān)的進行操作，操作復(fù)雜，管理不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]有鑒于此，本發(fā)明的主要目的是提供一種智能家居網(wǎng)關(guān)組網(wǎng)方法和系統(tǒng)，以提高智能家居網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)規(guī)模，同時降低操作的復(fù)雜度。
[0015]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0016]一種智能家居網(wǎng)關(guān)的組網(wǎng)方法，該方法包括:
[0017]接收客戶端的自動發(fā)現(xiàn)請求，并返回響應(yīng)給所述客戶端；
[0018]接收客戶端的主網(wǎng)關(guān)設(shè)置指令，將自身模式設(shè)置為主網(wǎng)關(guān)；或者，接收客戶端的從網(wǎng)關(guān)設(shè)置指令，將自身模式設(shè)置為從網(wǎng)關(guān)；
[0019]當作為從網(wǎng)關(guān)的情況下，向主網(wǎng)關(guān)上報自身網(wǎng)關(guān)配置信息和自身檢測到的所轄設(shè)備信息，接收來自主網(wǎng)關(guān)的對所轄設(shè)備的控制命令并轉(zhuǎn)發(fā)給該所轄設(shè)備；
[0020]當作為主網(wǎng)關(guān)的情況下，記錄自身檢測到的所轄設(shè)備信息，記錄從網(wǎng)關(guān)上報的從網(wǎng)關(guān)配置信息及其所轄設(shè)備信息；向客戶端展示所記錄的設(shè)備信息，接收來自客戶端的對設(shè)備的控制命令，如果是對本主網(wǎng)關(guān)所轄設(shè)備的控制命令則發(fā)送給該所轄設(shè)備，如果是對從網(wǎng)關(guān)所轄設(shè)備的控制命令則發(fā)送給從網(wǎng)關(guān)。
[0021]優(yōu)選的，該方法進一步包括:
[0022]接收客戶端的中繼網(wǎng)關(guān)設(shè)置指令，將自身模式設(shè)置為中繼網(wǎng)關(guān)，并確定其上一級網(wǎng)關(guān)和下一級網(wǎng)關(guān)；該中繼網(wǎng)關(guān)為上一級網(wǎng)關(guān)的從網(wǎng)關(guān)；
[0023]當作為中繼網(wǎng)關(guān)的情況下，向上一級網(wǎng)關(guān)上報自身網(wǎng)關(guān)配置信息和自身檢測到的所轄設(shè)備信息，將下一級網(wǎng)關(guān)上報的網(wǎng)關(guān)配置信息和所轄設(shè)備信息上報給上一級網(wǎng)關(guān)；接收來自上一級網(wǎng)關(guān)的對設(shè)備的控制命令，如果是對本中繼網(wǎng)關(guān)所轄設(shè)備的控制命令則發(fā)送給該所轄設(shè)備，如果是對下一級網(wǎng)關(guān)所轄設(shè)備的控制命令則發(fā)送給下一級網(wǎng)關(guān)。
[0024]優(yōu)選的，所述主網(wǎng)關(guān)、中繼網(wǎng)關(guān)、和從網(wǎng)關(guān)，依照上下級關(guān)系，形成樹狀結(jié)構(gòu)，其中所述樹狀結(jié)構(gòu)的最大級數(shù)為3。
[0025]優(yōu)選的，所述從網(wǎng)關(guān)向主網(wǎng)關(guān)同步的自身信息包括自身網(wǎng)關(guān)功能信息和配置信息；當作為主網(wǎng)關(guān)的情況下，向客戶端展示所記錄的設(shè)備信息時，進一步展示所述設(shè)備的功能信息，如果所述設(shè)備屬于從網(wǎng)關(guān)，則所述設(shè)備的功能信息從從網(wǎng)關(guān)獲取；接受客戶端根據(jù)該功能信息的引導(dǎo)所發(fā)出的針對設(shè)備的控制命令。
[0026]優(yōu)選的，該方法進一步包括:
[0027]在作為從網(wǎng)關(guān)的情況下，周期性地向主網(wǎng)關(guān)發(fā)送可靠性報文；
[0028]在作為主網(wǎng)關(guān)的情況下，接收從網(wǎng)關(guān)周期發(fā)送的可靠性報文，通過解析該可靠性報文判斷該從網(wǎng)關(guān)是否異常。
[0029]優(yōu)選的，當作為主網(wǎng)關(guān)的情況下，所述向客戶端展示所記錄的設(shè)備信息時，進一步包括:對于至少兩個網(wǎng)關(guān)所轄的設(shè)備標識相同的設(shè)備，只向客戶端展示一個該設(shè)備的信息。
[0030]優(yōu)選的，當作為主網(wǎng)關(guān)的情況下，該方法進一步包括:保存從網(wǎng)關(guān)和其所轄設(shè)備之間的映射關(guān)系，當檢測到某個從網(wǎng)關(guān)失效時，根據(jù)所述映射關(guān)系，查找該從網(wǎng)關(guān)的所轄設(shè)備，再查找所述所轄設(shè)備的所屬的有效從網(wǎng)關(guān)，將所述有效從網(wǎng)關(guān)設(shè)置為對應(yīng)所轄設(shè)備的有效管理從網(wǎng)關(guān)。
[0031]優(yōu)選的，該方法進一步包括:
[0032]在作為從網(wǎng)關(guān)的情況下，接收來自主網(wǎng)關(guān)的對本從網(wǎng)關(guān)的控制命令，根據(jù)該控制命令執(zhí)行對應(yīng)的操作；從網(wǎng)關(guān)向主網(wǎng)關(guān)上報自身網(wǎng)關(guān)配置信息、自身檢測到的所轄設(shè)備信息、所轄設(shè)備更新信息。
[0033]優(yōu)選的，所述網(wǎng)關(guān)之間通過IP協(xié)議進行通信，通信時將網(wǎng)關(guān)唯一標示符映射為目標地址。
[0034]優(yōu)選的，在將自身模式設(shè)置為從網(wǎng)關(guān)的情況下，保存主網(wǎng)關(guān)的令牌，并將本從網(wǎng)關(guān)的令牌通過客戶端反饋給主網(wǎng)關(guān)；
[0035]主網(wǎng)關(guān)與從網(wǎng)關(guān)之間交互信息時，攜帶自身的令牌；
[0036]從網(wǎng)關(guān)接收主網(wǎng)關(guān)的控制命令時，驗證該主網(wǎng)關(guān)令牌是否所存儲的主網(wǎng)關(guān)令牌一致，在令牌一致的情況下，從網(wǎng)關(guān)才接受該控制命令；主網(wǎng)關(guān)在接收從網(wǎng)關(guān)的更新消息時，也驗證該從網(wǎng)關(guān)的令牌是否與所存儲的該從網(wǎng)關(guān)的令牌一致，在令牌一致的情況下才接受該更新消息。
[0037]優(yōu)選的，該方法進一步包括:
[0038]當作為主網(wǎng)關(guān)的情況下，發(fā)送自動發(fā)現(xiàn)請求，在收到從網(wǎng)關(guān)的響應(yīng)后判定該從網(wǎng)關(guān)在線；
[0039]當作為從網(wǎng)關(guān)的情況下，接收主網(wǎng)關(guān)發(fā)送的自動發(fā)現(xiàn)請求，并返回響應(yīng)給所述主網(wǎng)關(guān)。
[0040]一種智能家居網(wǎng)關(guān)，包括:
[0041]自動發(fā)現(xiàn)協(xié)議模塊，用于接收客戶端的自動發(fā)現(xiàn)請求，并返回響應(yīng)給所述客戶端；
[0042]網(wǎng)關(guān)設(shè)置模塊，用于接收客戶端的主網(wǎng)關(guān)設(shè)置指令，將自身模式設(shè)置為主網(wǎng)關(guān)；或者，接收客戶端的從網(wǎng)關(guān)設(shè)置指令，將自身模式設(shè)置為從網(wǎng)關(guān)；
[0043]從網(wǎng)關(guān)模塊，用于當作為從網(wǎng)關(guān)的情況下，向主網(wǎng)關(guān)上報自身網(wǎng)關(guān)配置信息和自身檢測到的所轄設(shè)備信息，接收來自主網(wǎng)關(guān)的對所轄設(shè)備的控制命令并轉(zhuǎn)發(fā)給該所轄設(shè)備;
[0044]主網(wǎng)關(guān)模塊，用于當作為主網(wǎng)關(guān)的情況下，記錄自身檢測到的所轄設(shè)備信息，記錄從網(wǎng)關(guān)上報的從網(wǎng)關(guān)配置信息及其所轄設(shè)備信息；向客戶端展示所記錄的設(shè)備信息，接收來自客戶端的對設(shè)備的控制命令，如果是對本主網(wǎng)關(guān)所轄設(shè)備的控制命令則發(fā)送給該所轄設(shè)備，如果是對從網(wǎng)關(guān)所轄設(shè)備的控制命令則發(fā)送給從網(wǎng)關(guān)。
[0045]優(yōu)選的，所述網(wǎng)關(guān)設(shè)置模塊進一步用于:接收客戶端的中繼網(wǎng)關(guān)設(shè)置指令，將自身模式設(shè)置為中繼網(wǎng)關(guān)，并確定其上一級網(wǎng)關(guān)和下一級網(wǎng)關(guān)；該中繼網(wǎng)關(guān)為上一級網(wǎng)關(guān)的從網(wǎng)關(guān)；
[0046]該網(wǎng)關(guān)進一步包括中繼網(wǎng)關(guān)模塊，用于當作為中繼網(wǎng)關(guān)的情況下，向上一級網(wǎng)關(guān)上報自身網(wǎng)關(guān)配置信息和自身檢測到的所轄設(shè)備信息，將下一級網(wǎng)關(guān)上報的網(wǎng)關(guān)配置信息和所轄設(shè)備信息上報給上一級網(wǎng)關(guān)；接收來自上一級網(wǎng)關(guān)的對設(shè)備的控制命令，如果是對本中繼網(wǎng)關(guān)所轄設(shè)備的控制命令則發(fā)送給該所轄設(shè)備，如果是對下一級網(wǎng)關(guān)所轄設(shè)備的控制命令則發(fā)送給下一級網(wǎng)關(guān)。
[0047]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開了一種智能家居網(wǎng)關(guān)及其組網(wǎng)方法，可以針對多個網(wǎng)關(guān)進行組網(wǎng)，其中可以選取某一個網(wǎng)關(guān)作為主網(wǎng)關(guān)(Master網(wǎng)關(guān))，其余網(wǎng)關(guān)作為從網(wǎng)關(guān)(S