一种ZigBee智能家居网关场景联动控制方法技术领域
本发明涉及智能家居自动控制技术领域，尤其涉及一种ZigBee智能家居网关场景
联动控制方法。
背景技术
目前智能家居领域是一个很火爆的领域，各个厂家如雨后春笋层出不穷。但是大
多数智能家居厂家的设备控制并非真正的“智能”，都需要APP的参与操控完成对其子设备
的控制，进而完成所谓的“智能控制”，这种方式并不友好，用户每次控制家里的设备都需要
操作APP，十分繁琐，这就违背了智能家居的初衷，是很多用户放弃使用智能家居设备的重
要原因。另外也有一些智能家居厂家通过云平台实现对设备的自动控制，但是这需要稳定
的网络保证，而且用户的一些隐私习惯会被云平台收集，这也是一部分用户的担忧之处。
发明内容
本发明的目的是为了实现智能家居设备的真正“智能控制”（即本文所述的场景联
动控制），用户只需要最开始将“场景联动传感器设备或场景设备触发条件”和“控制设备的
具体执行指令”通过APP预设入ZigBee智能家居网关的Flash存储，之后网关接收传感器设
备数据或场景设备参数通过和Flash存储的预设触发条件比较，若达到触发条件，网关便会
再从Flash中读取并发送预设的控制设备具体执行指令进而让对应的设备自动执行用户预
设的场景联动功能。除了最开始的预设置过程，此后整个场景联动执行过程不需要APP以及
云平台的参与，真正完成了智能控制。“场景”是指智能家居中一些实用的场景，包括“回家
场景”、“离家场景”、“就餐场景”及“娱乐场景”等，一旦用户触发某个场景（即场景设备上报
某场景编号至网关），网关就会下发指令，让对应的设备执行用户预设的该场景动作；“联
动”是指网关对一些传感器设备的数据联动，包括门磁、水浸传感器、烟雾探测器及燃气探
测器等涉及安防领域的传感器，一旦传感器状态数据变化传感器设备就会上传数据至网
关，网关判断符合联动条件则会就会下发指令，让对应的设备执行用户预设的联动动作。
本发明的一种ZigBee智能家居网关场景联动控制方法，采用以下技术方案予以实
现：
本发明的核心产品是ZigBee智能家居网关，其他还包括手机APP，ZigBee传感器设备、
ZigBee场景设备和ZigBee控制设备。
手机APP主要用于用户预设场景联动的执行条件以及执行动作，用户预设完成，
APP即可把设置的参数下发保存至网关，这些设置的参数就是后面ZigBee智能家居网关执
行场景联动的判断和执行依据。
ZigBee传感器设备主要包括门磁、水浸传感器、烟雾探测器及燃气探测器等涉及
安防领域的传感器。负责家居环境的安防监控，一旦家居环境发生变化，相应的传感器设备
将立即把检测的状态数据上发至网关，其是网关执行“联动”的数据源，是智能家居系统的
“触须”，对于家居安防具有重要意义。
ZigBee场景设备是指具有用户输入控制的ZigBee设备，一般是一个86盒面板，具
有3~6个场景输入按钮，每个输入按钮对应一个从1开始的阿拉伯数字编号，即每个数字对
应一个场景，用户按压某个按钮即上报相应的数字编号至网关，网关判断场景编号执行相
应场景动作。
ZigBee控制设备是指具有控制用户家居设备执行动作的ZigBee设备，包括电动窗
帘、多路开关、智能多彩灯、报警器等。当网关判断当前条件符合场景联动的执行条件，则会
下发相应ZigBee控制设备的控制指令，完成用户的场景需求，是网关场景联动功能的执行
者。
场景的执行条件包括“场景编号”，“定时时间”以及“延时时间”。有些场景需要定
时执行，例如“早起场景”需要每天早上7:00定时执行打开窗帘和灯的场景，用户只要触发
场景控制器中的该场景按钮，以后即可每天早上7:00定时执行该场景。有些场景需要延时
执行，例如“离家场景”用户离家时需要短暂照明，则点击该场景控制器离家按钮后延时5秒
关闭家里照明设备。
联动的执行条件包括“布防撤防有效”、“联动ZigBee传感器设备MAC地址”、“联动
数据比较值”和“联动数据比较方式”。“布防撤防有效”是指有些联动需要在布防或撤防时
执行，例如“窗磁联动”用户的需求是在长时间离家布防状态下执行报警及报警信息的推
送，这时就需要设置成“布防有效”。“联动ZigBee传感器设备MAC地址”用于指明唯一的联动
传感器，只有符合用户指明的传感器发生数据状态上报网关才会进行联动判断与执行。“联
动数据比较值”是指用户需要进行联动的阈值数据，“联动数据比较方式”是表明与阈值数
据的比较方式是大于、等于或小于才进行联动，例如温度传感器的联动用户设置为大于30
度打开空调设备，则“联动数据比较值”为30，“联动数据比较方式”为大于阈值。
场景联动的执行动作其实就是一条条具体ZigBee控制设备的执行指令。例如用户
需要在某场景联动执行动作为客厅灯打开，则APP会将客厅灯打开的具体指令进行打包并
下载存入网关。当网关判断符合场景联动执行条件则会将存入的指令包读取并下发至客厅
灯开关设备执行打开操作，完成用户需求。
ZigBee智能家居网关是整个场景联动功能的核心产品，其最核心的技术就是“黑
盒技术”。如上所述，用户只需要通过APP将场景执行条件、联动执行条件和场景联动执行动
作的指令打包下发至ZigBee智能家居网关，网关会把这些参数指令全部按照固定的格式存
储到网关自带的Flash芯片。之后用户一旦触发某个场景或传感器触发某个联动上报数据，
网关只要判断出该上报数据是场景设备或传感器设备的数据，则会从Flash芯片中将全部
的执行条件参数一条条读出并严格比较，若参数判断后全部符合执行条件，则会将对应的
执行动作指令从Flash读出并直接下发至对应的ZigBee控制设备，完成用户需求。除了第一
次设置使用APP，之后整个场景联动过程不需要APP与服务器的参与，不需要因特网的网络
通信。整个场景联动的判断执行过程中网关不需要关心到底是什么场景发生，到底是什么
传感器进行联动，以及不需要关心到底什么设备要进行联动控制，网关只要把Flash的数据
读出比较，符合下发即可，网关不需要进行指令的组包操作，这就是所谓的“黑盒技术”。这
种技术很方便后面新传感器、新设备和新场景的增加，只要APP做适当的添加并下载入网关
即可实现新产品新场景的场景联动功能。
作为优选，所述的场景联动执行条件参数和执行动作指令全部载入ZigBee智能家
居网关的外部Flash中。
作为优选，所述场景联动的判断执行全部由ZigBee智能家居网关通过Flash的读
出比较后执行，不需要APP和服务器的干预。
作为优选，所述手机APP可扩展新场景和新传感器的增加而不需要ZigBee智能家
居网关的升级来实现新的场景联动功能。
本发明的实质性效果是：ZigBee智能家居网关本地化的场景联动功能不需要APP
和服务器的参与，不需要因特网网络通信，实时性效果更好，用户体验更佳。其中采用的“黑
盒技术”减小了网关的资源需求，降低了网关的开发难度，同时便于后期的新场景联动功能
的扩展而不需要网关的升级迭代，减小了网关的维护升级成本。
附图说明
图1是本发明的网关场景联动控制方法的流程图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：本实施例的一种ZigBee智能家居网关场景联动控制方法，如图1所示，包
括以下步骤：
S1：若设置场景则APP将场景执行参数——“场景编号”，“定时时间”以及“延时时间”设
置完成后下载入ZigBee智能家居网关；若设置联动则APP将联动执行参数——“布防撤防有
效”、“联动ZigBee传感器设备MAC地址”、“联动数据比较值”和“联动数据比较方式”设置完
成后下载入ZigBee智能家居网关。
S2：设置完场景或联动执行参数后，则需在APP上设置其对应的执行动作指令，用
户选择相应设备的动作后APP将会把设备动作打包成具体的执行指令下发载入ZigBee智能
家居网关。
S3：经过S1和S2两个步骤后，场景联动功能便设置完成。当需要执行场景时，用户
只需要点击ZigBee场景设备的相应场景按钮，则场景设备会马上将用户点击的场景编号上
发至ZigBee智能家居网关；当设置为联动的ZigBee传感器设备状态数据发生变化时，便会
马上上报当前传感器的MAC地址以及传感器数据状态至ZigBee智能家居网关。
S4：ZigBee智能家居网关接收到场景设备的场景编号或传感器的数据后，从其外
部Flash芯片将全部的执行条件参数一条条读出并严格比较，若参数判断后全部符合执行
条件，则会将对应的执行动作指令读出并下发至ZigBee控制设备，完成用户需求。至此，本
地化的场景联动功能从设置到触发全部完成。