技术咖 | 如何通过云端配置，实现对智能家居的高效、灵活控制？

随着无线技术的发展，家居产品的智能化越来越成为行业共识。目前，智能家居的控制系统多基于WIFI、ZigBee、蓝牙以及一些私有协议等近距离无线通讯协议，配以一个或者多个网关，从而形成以家庭为单位的物联网络。

网络内的产品可以是灯具、开关、传感器、适配家电的控制模块等。根据产品的自身属性，诸如开关、传感器等设备，由于其对功耗及摆放位置的要求不高，完全可以做成只由电池供电的产品。这样不仅可以精简墙内布线的步骤，也可以很大程度上提升控制的便捷性，这也是智能家居的魅力所在。 

一个成熟的智能家居网络的搭建，需要配网设备将各种智能产品加入网络中，该设备可以是手机或者智能音响。配网完成后，用户可以利用手机、智能音响或者网络中的触发装置实现对灯具、电视、空调、窗帘等电器的情景控制。

实际情况下，使用手机操控不仅流程繁琐，而且十分不符合用户的使用习惯。通过智能音响进行语音控制虽然在操作流程上得到了简化，但是会带来造价高和控制精确性低的问题。

控制精确性低的原因是：对于语音控制而言，网络内的设备是以组的形式暴露出来，音响很难去控制同一组中的单个设备。所以既要保证用户的使用体验，又要实现控制的高效性且不会带来额外负担。

在此情况下，网络内设备互控就是一个很必要的选择。首先，在使用场景上，基本和传统方式一致，符合用户的使用习惯。其次，上述提到，智能家居中的控制设备，如开关、传感器都是低功耗设备，安装位置十分灵活，可以根据用户意愿和不同场景进行便携式地安装，这一点是传统方式所不具备的。

那么，智能家居网络中设备互控的能力如何得到最大的发掘呢？以当前新兴的无线通讯协议——蓝牙mesh协议为例，在执行命令时，发送设备（如开关）会把控制消息发送到指定的地址上。同样的，接收设备（如灯）会订阅该地址，当有消息从这个地址传来时，就会执行相应的功能。但是，这种实现方式会让所有收到开关发出控制消息的灯具，只能做无差别的功能执行，因此会存在一定的局限性。

例如，当蓝牙mesh协议想要实现“按动开关，让房间中的两盏灯同时呈现不同亮度”的场景时，需要经历如下过程：手机app把灯的亮度分别设置到预想状态→手机app向目标灯组发送情景编号→灯收到消息后建立起编号与当前状态的对应关系→手机app发送情景的触发指令→灯具依据指令中的情景编号将自身切换到指定状态。由于没有把情景控制下沉到设备端，因此，这一系列的操作只能通过手机来现实。

为了解决这个问题，幻腾通过在应用层设计额外的通讯协议，建立了在物联网内的设备到设备数据交互的“暗号”，进而在发掘智能家居控制的灵活性和高效性的同时，为更加复杂的情景控制提供了更好的解决方案。

具体流程如下：

规则配置文件需要反映设备的角色属性及功能属性，这些属性均以“键”的方式表达。所以配置文件实际上是多种键和一些参数值的排列组合。具体某一配置文件，其逻辑嵌套关系用JSON数据格式表示，然后按照中间算法解析成二进制的序列化格式，二进制的内容即为配置文件的核心组成成分。

规则配置文件的使用，不仅不会对无线通讯协议造成任何影响，更可以让设备在最小闭环中拥有强大的控制或被控制能力，且不会增加服务器或者网关的负担。

那么，这样的设计具体有什么优势呢？

❖ 云端只负责生成规则配置文件，通过网关下发至设备。在物联网设备与设备的交互中，不扮演任何角色；

❖ 物联网内的设备互控是以最小闭环的方式实现，可以不依赖于中间设备的转发和决策，降低网络内边缘控制的负载；

❖ 配置文件极大的释放了设备的控制和决策能力，其工作于应用层，可以在完全不影响底层协议的情况下，让设备能够执行复杂的功能场景。