一种智能家居系统和智能家居系统的控制方法与流程

1.本发明涉及智能家居系统技术领域，具体而言，涉及一种智能家居系统和一种智能家居系统的控制方法。


背景技术：

2.随着计算机技术、网络技术、控制技术及人工智能等的飞跃发展，智能化社会已成为新世纪的发展趋势。在此之下，智能家居也随之迅猛发展起来。
3.对于当今的智能家居架构，一般是中心化的，也即智能设备本地不做任何数据处理，统一将数据上传给服务器，服务器做数据解析、数据分析、数据埋点、价值挖掘、用户行为分析。随着智能硬件计算能力提高，可以适度将一些计算能力下放，等待智能硬件将所有数据计算完成，再将计算结果上传，服务器不再关心冗余数据的细节，只关心计算结果，将有效缓解服务器资源紧张问题，节省费用，降本增效。
4.但是，在实际使用过程中，存在这样一个问题：现有技术中智能家居设备中硬件的模块化、可拓展能力较差。


技术实现要素：

5.本发明解决现有技术中智能家居设备中硬件的模块化、可拓展能力较差的技术问题。
6.为解决上述问题，本发明提供一种智能家居系统，包括：智能家居设备，智能家居设备设有至少一个容器和操作系统，容器内设有程序，且程序在容器中运行并由容器控制，操作系统用于控制容器；其中，智能家居设备设有至少一个用于控制边缘计算程序的容器。
7.与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：本方案通过容器思想来实现智能家居设备的模块化和拓展化，在后期的软件升级、功能拓展有很大的发挥空间，同时维护成本低，对于需求的变化，模块化能够更好的维护；边缘计算用于进行数据处理计算，在模块化的基础上承载边缘计算，最大化的利用硬件模组的计算资源，将数据进一步处理、分析，可以减轻服务器负载、去除无效数据、降本增效，也可以提高应用程序的性能和响应速度，并降低网络带宽的压力。
8.在本发明的一个实例中，容器设有相应的id和ip地址；当操作系统下的多个容器之间需要通信时，根据id和/或ip地址实现通信。
9.与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：容器间通信通过ip地址，且每个容器都有一个独立的ip地址，能够便于互联网上的寻址；同时每个容器对应设有一个id，当容器之间需要进行通信时，也可以根据id确定需要进行通信的容器，从而实现通信。
10.在本发明的一个实例中，当智能家居系统存在两台及以上智能家居设备时，多个智能家居系统之间通过路由器和网关实现通信。
11.与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：容器之间的通信方式是局域网通信，非必要不直接进入互联网，减少造成网络阻塞的危险。假设智能家居系统中其中
一个智能家居设备为第一智能家居设备，第一家居设备设有第一操作系统和第一容器，另一个智能家居设备为第二智能家居设备，第二家居设备设有第二操作系统和第二容器，为了实现第一容器和第二容器之间的通信，可以通过第一容器先将数据发送给第一操作系统，然后第一操作系统操作第一智能家居设备中第一硬件模组的网关，网关将数据发送给路由器，路由器通过ip寻址后将数据发送给刚刚的网关，然后再发送给第二操作系统，由第二操作系统返回给需要接收的第二容器。
12.在本发明的一个实例中，程序包括边缘计算程序、联网程序、监控程序。
13.与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：本发明中的程序包括但不限于：边缘计算、联网、监控、监测、遥控、报警、远程控制等。
14.在本发明的一个实例中，智能家居设备为空调、电视、冰箱、门、音视频设备、照明设备、窗帘、电饭煲、监控设备中的一种或几种。
15.与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：本发明中的智能家居设备包括但不限于：空调、电视、冰箱、门、音视频设备、照明设备、窗帘、电饭煲、监控设备、报警器、网关等。
16.又一方面，本发明实施例还提供了一种智能家居系统的控制方法，控制方法包括：操作系统向容器发送控制指令；容器接收控制指令，根据控制指令控制程序运行。
17.与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：由于操作系统是主要的资源控制者，控制着各个容器，而容器就是智能家居设备各个功能/程序的载体。当操作系统需要控制某一功能/程序时，通过控制装载有该功能/程序的容器从而实现控制该功能/程序的目的。将每个功能/程序载入各个容器中方便后期的对功能/程序的更新、新增和删除，通过容器思想来实现智能家居设备的模块化和拓展化，在后期的软件升级、功能拓展有很大的发挥空间。
18.在本发明的一个实例中，控制方法还包括：获取所有当前运行的容器，并确定待删除容器；对待删除容器进行停止操作；对待删除容器进行删除操作。
19.与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：对于某一功能/程序的删除，可以通过删除装载有该功能/程序的容器实现删除该功能/程序的目的，也可以通过删除容器中装载的功能/程序，实现删除该功能/程序的目的。
20.在本发明的一个实例中，控制方法还包括：从镜像库中获取需要的镜像；启动容器，将镜像安装至容器中。
21.与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：对于某一功能/程序的安装，使用获取命令可以从dockerhub或其他镜像库中拉取需要的镜像，使用启动命令可以在本地主机上启动一个新的容器，将镜像部署到容器中。容器技术的模块化特性，使得应用程序的部署和维护变得更加简单、灵活和高效。
22.采用本发明的技术方案后，能够达到如下技术效果：
23.(1)本方案通过容器思想来实现智能家居设备的模块化和拓展化，在后期的软件升级、功能拓展有很大的发挥空间，同时维护成本低，对于需求的变化，模块化能够更好的维护；
24.(2)边缘计算用于进行数据处理计算，在模块化的基础上承载边缘计算，最大化的利用硬件模组的计算资源，将数据进一步处理、分析，可以减轻服务器负载、去除无效数据、
降本增效，也可以提高应用程序的性能和响应速度，并降低网络带宽的压力；
25.(3)容器之间的通信方式是局域网通信，非必要不直接进入互联网，减少造成网络阻塞的危险。
附图说明
26.图1为本发明实施例二提供的一种智能家居系统的控制方法的流程图。
具体实施方式
27.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.【实施例一】
29.本发明提供一种智能家居系统，智能家居系统包括：智能家居设备，智能家居设备设有至少一个容器和操作系统，容器内设有程序，且程序在容器中运行并由容器控制，操作系统用于控制容器；其中，智能家居设备设有至少一个用于控制边缘计算程序的容器。
30.在一个具体的实施例中，操作系统是主要的资源控制者，控制着各个容器，而容器就是智能家居设备各个功能/程序的载体，操作系统和智能家居设备一一对应。例如：某个智能家居设备具有联网的功能/程序，那么这个功能/程序在本实施例中的形式为：智能家居设备设有一个容器a，包着这个联网的功能的程序，该联网程序则运行在容器a中，而不是传统的运行在操作系统之上。其中，将每个功能/程序载入各个容器中方便后期的对功能/程序的更新、新增和删除。本方案通过容器思想来实现智能家居设备的模块化和拓展化，在后期的软件升级、功能拓展有很大的发挥空间，同时维护成本低，对于需求的变化，模块化能够更好的维护。
31.而容器a相对于操作系统来说和其他容器相同，均是用于承载一段功能/程序运行的载体。容器a可以进行复制，也就是向操作系统中再添加一个或多个智能家居设备的联网功能/程序，形成两个或多个容器a，从而使操作系统拥有多个联网的功能/程序。当想对某一联网功能/程序进行删除时，只需要将这个联网功能/程序所在的容器删除就可以了。比如：若想删除最开始的联网功能，也就是容器a所承载的联网程序，只需要将容器a删除就可以了。
32.其中，智能家居设备设有至少一个用于控制边缘计算程序的容器，边缘计算是一种分布式计算模型，它将计算资源和数据存储推向网络边缘，以减少数据在网络中的传输和处理延迟，这种模型可以提高应用程序的性能和响应速度，并降低网络带宽的压力。也就是说，在本实施例中，智能家居设备设有至少一个容器运行有边缘计算程序。边缘计算用于进行数据处理计算，在模块化的基础上承载边缘计算，最大化的利用硬件模组的计算资源，将数据进一步处理、分析，可以减轻服务器负载、去除无效数据、降本增效，也可以提高应用程序的性能和响应速度，并降低网络带宽的压力。而且，当连接的智能家居设备数量越多，设置边缘计算的优势越明显。
33.例如：将边缘计算纳入容器中，作为一个功能模块来存放到独立的容器中去，将智
能硬件产生的数据通过ip寻址，经过路由器发送到边缘计算对应的容器，由边缘计算进行数据处理、分析等操作，完成后，在经过网络发送到服务器，降低服务器负载，降本增效。
34.操作系统是计算机系统中的一种软件，它管理计算机硬件和软件资源，并提供给应用程序一个简单、一致的接口。操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理、设备驱动程序管理等。常见的操作系统包括windows、macos、linux等。操作系统是计算机系统中非常重要的一个组成部分，它直接影响着计算机的性能和稳定性。
35.进一步的，容器设有相应的id和ip地址；当操作系统下的多个容器之间需要通信时，根据id和/或ip地址实现通信。
36.具体的，ip地址是互联网协议地址的缩写，是计算机在网络中的唯一标识符。它用于标识一个设备在网络中的位置，类似于用户在现实生活中的地址。ip地址由32位二进制数组成，通常用点分十进制表示。ipv4地址是目前最常用的ip地址格式，由四个用点分隔的十进制数表示，每个数的取值范围为0～255。ipv6地址则由八组四位十六进制数表示。
37.容器间通信通过ip地址，且每个容器都有一个独立的ip地址，能够便于互联网上的寻址；同时每个容器对应设有一个id，当容器之间需要进行通信时，也可以根据id确定需要进行通信的容器，从而实现通信。
38.进一步的，当智能家居系统存在两台及以上智能家居设备时，多个智能家居系统之间通过路由器和网关实现通信。
39.具体的，容器之间的通信方式是局域网通信，非必要不直接进入互联网，减少造成网络阻塞的危险。例如：在智能家居系统中存在两台智能家居设备的情况下，假设其中一个智能家居设备为第一智能家居设备，第一家居设备设有第一操作系统和第一容器，另一个智能家居设备为第二智能家居设备，第二家居设备设有第二操作系统和第二容器，为了实现第一容器和第二容器之间的通信，可以通过第一容器先将数据发送给第一操作系统，然后第一操作系统操作第一智能家居设备中第一硬件模组的网关，网关将数据发送给路由器，路由器通过ip寻址后将数据发送给刚刚的网关，然后再发送给第二操作系统，由第二操作系统返回给需要接收的第二容器。
40.例如：假设在智能家居系统中存在第三智能家居设备，第三家居设备设有第三操作系统、第三容器、第四容器，为了实现第三容器和第四容器之间的通信，根据第三容器的id和第四容器的id，实现容器之间的通信，也就是说第三操作系统可以将数据由第三容器直接发送到第四容器的id上/或第四操作系统可以将数据由第三容器直接发送到第三容器的id上，不走出第三操作系统，从而避免占用通信通道，达到资源的节约。
41.进一步的，程序包括边缘计算程序、联网程序、监控程序。
42.具体的，本发明中的程序包括但不限于：边缘计算、联网、监控、监测、遥控、报警、远程控制等。
43.进一步的，智能家居设备为空调、电视、冰箱、门、音视频设备、照明设备、窗帘、电饭煲、监控设备中的一种或几种。
44.具体的，本发明中的智能家居设备包括但不限于：空调、电视、冰箱、门、音视频设备、照明设备、窗帘、电饭煲、监控设备、报警器、网关等。
45.【实施例二】
46.参见图1，本发明还提供一种智能家居系统的控制方法，用于智能家居系统中，控
制方法包括：
47.操作系统向容器发送控制指令；
48.容器接收控制指令，根据控制指令控制程序运行。
49.具体的，由于操作系统是主要的资源控制者，控制着各个容器，而容器就是智能家居设备各个功能/程序的载体。当操作系统需要控制某一功能/程序时，通过控制装载有该功能/程序的容器从而实现控制该功能/程序的目的。将每个功能/程序载入各个容器中方便后期的对功能/程序的更新、新增和删除，通过容器思想来实现智能家居设备的模块化和拓展化，在后期的软件升级、功能拓展有很大的发挥空间。
50.进一步的，控制方法还包括：
51.获取所有当前运行的容器，并确定待删除容器；
52.对待删除容器进行停止操作；
53.对待删除容器进行删除操作。
54.具体的，对于某一功能/程序的删除，可以通过删除装载有该功能/程序的容器实现删除该功能/程序的目的。具体的操作为：使用查看命令可以列出当前正在运行的容器，可以通过容器的id或名称来确定待删除容器；使用停止命令可以停止运行中的待删除容器，使其进入停止状态；使用删除容器命令可以删除已停止的待删除容器，释放其占用的资源。
55.也可以通过删除容器中装载的功能/程序，实现删除该功能/程序的目的。具体的操作为：使用查看命令可以列出当前正在运行的容器，可以通过容器的id或名称来确定待删除容器；使用停止命令可以停止运行中的待删除容器，使其进入停止状态；使用删除镜像命令可以删除不再需要的镜像，释放磁盘空间。
56.优选的，通过dockerps代码进行获取命令，通过dockerstop代码进行启动命令，通过dockerrm代码进行删除容器命令，通过dockerrmi代码进行删除镜像命令；详细的操作代码如下：
57.1.查看当前正在运行的容器：dockerps；
58.2.停止容器：dockerstop《container_id》；
59.3.删除容器：dockerrm《container_id》；
60.4.删除镜像：dockerrmi《image_id》；
61.其中，container_id表示待删除容器的id，image_id表示待删除容器中镜像的id。
62.进一步的，控制方法还包括：
63.从镜像库中获取需要的镜像；
64.启动容器，将镜像安装至容器中。
65.具体的，对于某一功能/程序的安装，使用获取命令可以从dockerhub或其他镜像库中拉取需要的镜像，使用启动命令可以在本地主机上启动一个新的容器，将镜像部署到容器中。其中，镜像是一种轻量级、可执行的独立软件包，用来打包软件运行环境和基于运行环境开发的软件，它包含运行某个软件所需的所有内容，包括代码、运行时、库、环境变量和配置文件，可以将镜像视为本方案中的功能/程序。
66.优选的，通过dockerpull代码进行获取命令，通过dockerrun代码进行启动命令；详细的操作代码如下：
67.1.拉取镜像：dockerpull《image_name》:《tag》；
68.2.运行容器：dockerrun《image_name》:《tag》。
69.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种智能家居系统，其特征在于，所述智能家居系统包括：智能家居设备，所述智能家居设备设有至少一个容器和操作系统，所述容器内设有程序，且所述程序在所述容器中运行并由所述容器控制，所述操作系统用于控制所述容器；其中，所述智能家居设备设有至少一个用于控制边缘计算程序的所述容器。2.根据权利要求1所述的智能家居系统，其特征在于，所述容器设有相应的id和ip地址；当所述操作系统下的多个所述容器之间需要通信时，根据所述id和/或所述ip地址实现通信。3.根据权利要求1所述的智能家居系统，其特征在于，当所述智能家居系统存在两台及以上所述智能家居设备时，多个所述智能家居系统之间通过路由器和网关实现通信。4.根据权利要求1所述的智能家居系统，其特征在于，所述程序包括所述边缘计算程序、联网程序、监控程序。5.根据权利要求1所述的智能家居系统，其特征在于，所述智能家居设备为空调、电视、冰箱、门、音视频设备、照明设备、窗帘、电饭煲、监控设备中的一种或几种。6.一种智能家居系统的控制方法，其特征在于，用于权利要求1-5任一项所述的智能家居系统中，所述控制方法包括：所述操作系统向所述容器发送控制指令；所述容器接收所述控制指令，根据所述控制指令控制所述程序运行。7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：获取所有当前运行的所述容器，并确定待删除容器；对所述待删除容器进行停止操作；对所述待删除容器进行删除操作。8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：从镜像库中获取需要的镜像；启动所述容器，将所述镜像安装至所述容器中。

技术总结
本发明提供了一种智能家居系统和智能家居系统的控制方法，智能家居系统包括：智能家居设备，智能家居设备设有至少一个容器和操作系统，容器内设有程序，且程序在容器中运行并由容器控制，操作系统用于控制容器；其中，智能家居设备设有至少一个用于控制边缘计算程序的容器。本发明解决现有技术中智能家居设备中硬件的模块化、可拓展能力较差的技术问题。可拓展能力较差的技术问题。可拓展能力较差的技术问题。


技术研发人员：张理科
受保护的技术使用者：奥克斯空调股份有限公司
技术研发日：2023.07.31
技术公布日：2023/10/15