用于智能控制的表格式编程系统

摘要

本发明是用于智能家居、智能控制的编程系统，由用户来编程，编程界面为表格式，不用敲击代码，代码是靠选择出来，全部用简单易懂的语言，一看就明白，有点中学编程基础的人就能编程。虽然本编程系统编程方法简单，但能充分挖掘智能电器的功能，满足用户的个性化需求，而且还能降低智能电器的研发和生产成本。

说明书

技术领域

本发明专用于智能家居、智能控制领域。

背景技术

现在很多家庭配备了天猫精灵、小爱、小度等智能音箱、智能屏，但它们的指令的执行，多是“指令-回答(或动作)”的方式。而我认为，在很多情景下，执行指令应该是“指令-条件-回答(或动作)”的方式，即不单是根据用户的指令，还要根据判断一些条件是否达成，才能给出符合要求的回答，决定是否执行动作。

现在许多公司都在研究大数据，但研究再透彻，若要满足用户多种多样、方方面面的个性需求，仍然需要一个用户自己定制功能的过程。

发明内容

这是一个专门适用于智能家居、智能控制的编程系统的设想，由智能电器的使用者来编程，方法简单，能充分挖掘智能电器的功能，满足用户实现个性化需求，而且还能降低智能电器的研发和生产成本。

这个编程系统的程序呈现为表格样式，基本不用敲击代码，代码主要是靠选择出来，全部用简单易懂的语言，一看就明白。如附图1所示，是一个用智能电饭锅煮粥的程序。

短短12行，就完成了定时、加热、熬煮、保温、提示、避免熬糊、避免溢锅的功能。

这个程序是一个表格，只有四列。在指令分类中，只有四种：条件、动作、设定、提示。点击该列的单元格，就会出现这四个选项。选中某个选项后，又会出来详细的选项，选出后作为程序语句列在详细列的单元格中。若本语句未写完，则点击本语句所在单元格，仍会出现选项供选择，直至写完。举例来说，对于电饭锅的动作选项，其下有加热、停止加热、循环等选项，设定选项下有定时、加热功率、锅温上限等选项，条件选项下有时间、锅温、压力、溢锅信号等选项，提示选项里的提示语可以手输，也可以使用电饭锅自带的提示语。再比如选择条件选项后，出来时间等选项，选择时间选项后出来≥等选项。

本编程语言有其它编程语言的条件语句、循环语句、赋值语句等，但表现方式不同，这里不再赘述。

该编程方法的第一大特点是由智能电器的使用者来编程，通过编程来设计智能电器的运行，可以让使用者随心所欲地实现个性化应用。第二大特点是程序语句是表格式呈现，比传统编程清晰明了，点击单元格可出现选项菜单，这就为点击式编程打下了基础。第三大特点就是，大部分语句靠点击选出。点击选出为主，手工输入为辅。在编程界面点击单元格，弹出选项菜单，点击某个选项，选项作为程序语句呈现在单元格中，如此反复操作，辅以手动输入(提示语和参数值，注释非必需)，完成编程。这样大大降低了用户编程难度，减少了用户编程的错误。在编程系统的引导下用户选择所需一步步完成编程。第四大特点是语句以用户易于理解为第一。使用汉字，并且是常用的字词；类似于其它编程语句中的if...then...elseif...语句，为便于大众理解，这里叫做多选一；循环只有结束条件，不像其它编程里还有循环开始条件，这样让用户易于掌握。第五个特点是，该编程方法没有其它编程要有的保留字，因为除了提示语、参数值和注释，所有的字词符号都是选择出来的，不需要保留字。

因为语句是选择出来的，所以用户不用学习编程语言，只需按照自己的目的选择选项，设定参数、提示语即可完成编程，如果需要清晰明了再加上注释。

下面演示几个本编程的应用：

附图2演示了一个用智能电炒锅炒菜的程序

附图3的程序能让智能灯的颜色以一分钟变一点的速度慢慢变化。

附图4演示了一个让空调在宽温度范围内工作的程序，可见本编程方法满足用户个性化需求的能力的强大。

附图5是一个与智能音箱问答的演示。这个问答，经过我的测试，在天猫精灵、小爱音箱的APP上，很难设置成功。

本编程系统可以方便地为电器添加安全保护程序，比如附图6智能锅对溢锅、熬糊等事故的处置程序。安全程序根据传感器的数据，随时启动。这可由生产厂家编写，用户就不用再考虑这些意外，降低了编程难度。

本编程系统的实现

本编程系统适用于一个智能控制中心控制多个智能电器(以下称为执行电器)的布局，这也是现在绝大多数智能家居、智能控制在使用的布局。

本编程系统的实现，第一，需要在智能控制中心有编程界面。智能控制中心可以是手机里安装的一个app、电脑里的一个程序。用户编好的程序在执行时不再需要编译，因为它不再生成app或程序，只传递指令和数据。第二，需要硬件的配合，执行电器需要一个带存储器的数据收发芯片，存储器存储本电器的动作名称、传感器的名称、参数范围等。收发芯片收到智能中心的指令后，与存储的动作名称比对，比对相符后芯片相应管脚电平变化，控制执行某个动作。所有传感器数据在程序执行期间以一定的频率持续上传。这些动作名称、传感器名称、参数范围在执行电器第一次联网时发送给智能控制中心，从而实现在智能控制中心对其编程的可能。第三，需要对智能控制中心和执行电器的通信做一个约定，并规定数据存储、传输的格式。第四，用于智能控制的app或电脑程序，要有数据接口，以便使用插件进行复杂的运算，比如扫地机的全屋路线规划。

执行电器装上这样的芯片后，写入名称、参数等数据，再上传到智能中心，执行电器就可被编程控制了，就变成智能化的了。所以有了这个收发芯片，执行电器的智能化就变成很简单很容易的事情，这样大大降低了执行电器的生产成本。智能程序的调试也变得很容易，只需在手机或电脑上修改程序、调整参数。这样降低了执行电器的研发难度、研发时间、研发成本。结合智能控制中心的后台、模块、插件、平台支持等技术，必将会使智能家居、智能控制如虎添翼。

本编程系统的应用前景

使用了本编程系统后，因为执行电器的每一个动作都可以被用户编程控制，所以各个基本动作经过程序的各种各样的组合，就可实现千变万化的应用，就能把执行电器的潜在功能全部发挥出来，极致地满足用户的个性化需要。比如智能电炒锅就可以由用户自己制作菜谱，也可以使用从网上下载的菜谱，一个炒菜小白就秒变大师了。智能豆浆机的转速、打磨时机、打磨时长、加热时机、加热温度、加热时长可以在适当范围内自定，就可组合出针对更多食材的加工方法，功能更加广泛。智能洗衣机，它的洗衣时的滚筒转速、旋转时间、进水量都可以自定义的话，用户就可以琢磨出洗的最干净又不伤衣物又省水的参数，比厂家的参数还要好。洗衣机、豆浆机、微波炉、电磁炉、电饭锅、电炒锅等的操作面板的许多选项都可以挪到智能中心里设置，降低成本。更多的智能电器就可以被很容易地研发出来，比如街边做早餐的智能电饼铛。人们的生活也将因此有很大改变：网上将会有研究菜谱的论坛，很多好菜谱会被分享出来。饭店里可能不再需要大师傅，各种连锁饭店可以很容易地开设。超市里可能就会有制作某道菜的打包好的全部食材，购买后扫描上面的二维码就可下载炒菜程序……。万物可编程，智能电器市场将百花盛开、百花齐放，并将深入影响我们的生活，世界将进入智能电器时代。

安全方面的考虑

黑客有可能侵入智能控制中心，恶意毁坏执行电器。

因此执行电器本身有不通过智能控制中心的过流过热等必要保护。

执行电器存储的传感器数据、执行动作数据如果被破坏，执行电器就废了，因此这些数据的写入和修改需要一个手动开关，如此就不能被黑客篡改。

对智能控制中心的指令，执行电器收到后要有反馈，以防止网络被干扰后得不到指令，破坏流程，产生废品。没有反馈则要重复发布指令。

如果断网，执行电器能停止工作。

总结

这是一个专用于智能家居、智能控制的编程系统的设想，由智能电器的使用者来编程，编程方法简单，能充分挖掘智能电器的功能，满足用户实现个性化需求，而且还能降低智能电器的研发和生产成本。推广后，智能电器市场将百花盛开、百花齐放，并将深入影响我们的生活，世界将进入智能电器时代。