一种用于房间内设备控制的方法及房间管理器

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种用于房间内设备控制的方法及房间管理器。

背景技术

音视频会议研讨经常需要用到资源包括笔记本电脑、手机、Pad、无线投屏设备、KVM矩阵、显示设备、拾音设备、扩声设备、摄像设备、键盘鼠标、会议预约与会议控制等设备和设施，一般还包括环境设备例如灯光、窗帘、空调、供电、自动感应装置等的管理。每种设备仅能解决用户的单一需求。用户需要根据会议的进程选择使用和操作各个设备，以便让各种设备配合使用后达到理想的会议讨论场景需求。对于与会人员来说操作不同的设备势必会影响到会议讨论的本身，使得会议效果降低。繁多的设备不仅需要较大的放置空间(一般需要使用大型机柜安装固定)，并且设备间有诸多复杂的连接线，各个设备的操作也需要有一定专业经验的人员才能顺利完成。虽然可以加上集中控制系统对整个设备进行控制，但受限于设备的接口，并不是所有设备都能接入控制。同时需要更专业的工程师对整个系统进行定制的代码和界面编程调试，会明显加高系统造价成本，在需求细微变化时都需要对整个系统重新编程调试，后期也需要专业人员进行维护。

若能够将无线投屏、KVM矩阵、USB集线器、网络交换机、RS232消息收发模块、TCP/UDP消息收发模块进行重新设计，集成于一个子组件内(信号管理组件)；将语音模块、无线模块、RS232消息收发模块、TCP/UDP消息收发模块、IR信号收发模块以及市电插座、PD快充、USB电源供应器集成于另一个子组件内(通用管理组件)；信号管理组件和通用管理组件见通过TCP和UDP进行通讯。设计一个带有翻盖缓降装置的机框，可以容纳前两个子组件以及一个线缆收纳组件。机框的整体尺寸控制在一个传统桌插大小。子组件内部通过绘制的多层PCB电路将各模块连接到子组件内部的智能控制器上。智能控制器灌入设计好的逻辑分析和控制程序，通过TTL、GPIO、TCP、UDP、TMDS、EDID、UVC、UAC等方式获取各个模块的状态、信息以及执行对各模块的控制动作。为用户端提供一个WEB交互界面，将各模块的状态和信息反馈设计为事件触发列表，将各模块可用的控制动作设计为执行动作列表。通过鼠标点选列表来配置事件触发和执行动作的列表组合，生成联动列表。通过多个联动列表对整个装置上模块进行协调控制。用户只需在桌面或台面嵌入该装置，连接好外部线缆即可。没有复杂的机柜设备，桌面也能保持整齐有序。

为此，有必要提出一种用于房间内设备控制的方法及房间管理器来对房间内的智能设备进行连接操控，以便于用户对房间内的智能设备进行统一操控。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种用于房间内设备控制的方法及房间管理器来对房间内的智能设备进行连接操控，以便于用户对房间内的智能设备进行统一操控。

本发明通过以下技术方案实现的：

本发明提出一种用于房间内设备控制的方法，包括以下步骤：

接入电源后各项参数自行初始化；

获取外接设备连接信号；

判断外接设备的是否成功接入；

若是，则提示所接入设备的名称、型号以及数量；

获取当前输入指令；

判断所述输入指令是否是第一指令或第二指令；

若是第一指令，则对所述第一指令进行解析，然后进行动作执行；

若是第二指令，则直接进行动作执行。

进一步的，所述各项参数自行初始化包括系统外设参数初始化、用户数据参数初始化。

进一步的，所述判断所述输入指令是否是第一指令的步骤中，包括：

GPIO初始化；

键盘扫描；

判断键盘中是否有按键按下；

若是，则对该按键进行去抖延时；

判断键盘中是否再次有同一按键按下；

若是，输出按键指令并进行对应按键指令的数据解析；

重新进行键盘扫描。

进一步的，所述判断键盘中是否再次有同一按键按下的步骤中，包括：

若否，则回到键盘扫描的步骤。

进一步的，所述判断所述输入指令是否是第一指令的步骤中，还包括：

串口初始化；

开启中断接收；

判断是否接收到数据；

若是，则进行数据解析；

判断所解析的数据是否是控制命令；

若是，则执行控制操作所对应的动作；

将所解析的数据存入缓冲区内，并清空缓冲区。

进一步的，所述判断所解析的数据是否是控制命令的步骤中，包括：若否，则将所接收的数据存入缓冲区内，并清空缓冲区。

进一步的，所述动作执行包括音视频同步切换、数据发送。

进一步的，所述音视频同步切换包括以下步骤：

视频处理芯片初始化；

判断是否有音视频信号接入；

若是，则与信号源建立视频传输；

判断是否有输入指令；

若是，则对音视频同步切换至目标显示器中。

进一步的，所述动作执行包括以下步骤：

判断联动列表是否有加载事件及动作；

若是，则获取相关列表的事件动作值；

判断事件是否有触发；

若是，则执行相应动作。

一种用于房间内设备控制的房间管理器，其特征在于，包括：

硬件外设初始化函数模块，用于对硬件外设参数进行初始化；

用户数据初始化函数模块，用于对用户数据进行初始化；

事件动作扫描函数模块，用于扫描是否有加载事件及动作；

串口命令解析函数模块，用于对所接收的串口命令进行解析；

按键扫描函数模块，用于对键盘中键入的按键指令进行扫描并解析；音视频处理函数模块，用于对相应的音视频事件进行处理。

本发明的有益效果：

本发明采用集成化控制的方式，对室内智能设备进行有线或无线的操控，在外接智能设备成功连接本发明后，则提示所接入设备的名称、型号以及数量，通过外接设备所输入的指令，对输入指令进行判断并进行解析，然后进行动作执行，简化了以往室内智能设备的操控复杂程度，有效地提高了用户对室内智能设备的操控便捷性，使得用户能够更加快速且便捷地通过本发明操控室内智能设备。

附图说明

图1为本发明的用于房间内设备控制的方法的流程示意图；

图2为本发明的用于房间内设备控制的方法中的判断输入指令是否是按键指令的流程示意图流程示意图；

图3为本发明的用于房间内设备控制的方法中的判断输入指令是否是串口命令的流程示意图；

图4为本发明的用于房间内设备控制的方法中的音视频同步切换的流程示意图；

图5为本发明的用于房间内设备控制的方法中的动作执行的流程示意图；

图6为本发明的用于房间内设备控制的房间管理器结构框图。

附图标记如下：

硬件外设初始化函数模块1；

用户数据初始化函数模块2；

事件动作扫描函数模块3；

串口命令解析函数模块4；

按键扫描函数模块5；

音视频处理函数模块6。

具体实施方式

为了更加清楚完整的说明本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步说明。

请参考图1，本发明提出一种用于房间内设备控制的方法，包括以下步骤：

S1：接入电源后各项参数自行初始化；

S2：获取外接设备连接信号；

S3：判断外接设备的是否成功接入；

S4：若是，则提示所接入设备的名称、型号以及数量；

S5：获取当前输入指令；

S6：判断所述输入指令是否是第一指令或第二指令；

S7：若是第一指令，则对所述第一指令进行解析，然后进行动作执行；

S8：若是第二指令，则直接进行动作执行。

在本实施方式中：第一指令包括按键指令、串口命令、红外信号指令、语音指令、无线通讯指令、网络数据指令，即用户可以通过键盘发出按键指令或串口命令或网络数据指令，也可以通过遥控器发出红外信号指令，也可以通过所连接的麦克风发出语音指令，也可以通过无线连接设备发出无线通讯指令，红外信号指令则与按键指令的处理方式类似，语音指令则需要进行语音解析，然后得出相关的文字信息，并获取关键词，对关键词的含义通过预设的指令数据库进行对比，得出具体的指令后进行执行，无线通讯指令、网络数据指令与串口命令的处理方式类似，第二指令是事件触发指令，在外接智能设备成功连接本发明后，则提示所接入设备的名称、型号以及数量，通过外接设备所输入的指令，对输入指令进行判断并进行解析，然后进行动作执行，简化了以往室内智能设备的操控复杂程度，有效地提高了用户对室内智能设备的操控便捷性，使得用户能够更加快速且便捷地通过本发明操控室内智能设备；

更具体是，本系统利用GD32F425RG单片机作为主控，整个系统流程都由单片机执行，视频芯片仅作视频处理功能，即在动作执行的过程中使用，因此单片机需要进行多方通信，其中与视频处理芯片的通信使用IIC协议，与上位机、WEB、键盘热键交互使用串口协议，按键扫描则采用IO口扫描的方式进行。

当系统运行之后，将会首先对系统外设(GPIO/串口)进行初始化，即接入电源后各项参数自行初始化，而各项参数自行初始化包括系统外设参数初始化、用户数据参数初始化，初始化完毕后将对断电前的状态进行恢复，恢复完毕后产品将显示上一次断电前的状态，此时产品将进入运行状态，可通过按键指令、串口命令对其的输出的视频源、EDID等进行设置，即在输入指令后，会对所输入的指令进行判断，看其是否是按键指令、串口命令或事件触发指令，若是按键指令或串口命令，则对按键指令或串口命令进行解析，解析完毕后会进行相应的动作执行，若是事件触发指令，则直接进行动作执行，动作执行包括音视频同步切换、数据发送；动作执行的过程则是对当前系统的音视频、串口消息进行处理，具体处理的过程可以是将音视频进行另一个显示屏的投屏，淳口消息可以是切换指令，即切换操控设备的主控制权(操控设备包括键盘、鼠标、遥控器等)，也可以是开启指令，即开启室内的某个已连接的智能设备，用户可以通过外接的设备(电脑)对操控界面随心所欲的进行自定义。

请参考图2，判断输入指令是否是第一指令的步骤中，包括：

S611：GPIO初始化；

S612：键盘扫描；

S613：判断键盘中是否有按键按下；

S614：若是，则对该按键进行去抖延时；

S615：判断键盘中是否再次有同一按键按下；

S616：若是，输出按键指令并进行对应按键指令的数据解析；

S617：重新进行键盘扫描。

在本实施方式中：若此处的第一指令是按键指令，则当程序开始运行之后，GPIO将会初始化，并开始进行键盘扫描，键盘扫描的过程则是检测IO口的电平来判断键盘中是哪个按键被按下，并将键值赋值给变量；扫描的过程中，程序会一直循环检测IO口，如果IO口电平改变了，意味着有按键按下，即此过程是判断键盘中是否有按键按下的过程，有键位按下将会进行按键事件响应，不同的键值对应不同的按键事件，产生的控制效果也有所不一样，但是，并不排出有误按的现象，故需要进行去抖延时，然后再判断键盘中是否再次有同一按键按下，确认无误后，则输出按键指令并进行对应按键指令的数据解析，按键事件主要分为以下三种：视频源切换、USB HOST切换、恢复出厂设置。

进一步的，判断键盘中是否再次有同一按键按下的步骤中，包括：

若否，则回到键盘扫描的步骤。

在本实施方式中，即确实是误按或其他形式产生的抖动现象导致键位被触发，则无需执行按键指令的数据解析。

请参考图3，判断输入指令是否是第一指令的步骤中，还包括：

S621：串口初始化；

S622：开启中断接收；

S623：判断是否接收到数据；

S624：若是，则进行数据解析；

S625：判断所解析的数据是否是控制命令；

S626：若是，则执行控制操作所对应的动作；

S627：将所解析的数据存入缓冲区内，并清空缓冲区。

在本实施方式中：若此处的第一指令是串口命令，则当程序开始运行时，串口就会被初始化，初始化完毕之后将开启串口中断，此时会时刻监控串口的数据接收，是作为判断是否接收到数据的过程，一旦接收到数据，就会进入串口中断进行接收，接收完毕后会对接收到的数据进行解析，看是否是机器的控制命令或是事件的匹配命令，如果是控制命令或事件的匹配命令，则执行控制操作或触发事件，否则将清空接收缓冲区，重新进入接收等待状态。

进一步的，判断所解析的数据是否是控制命令的步骤中，包括：

若否，则将所接收的数据存入缓冲区内，并清空缓冲区。

在本实施方式中，若不是控制命令或事件的匹配命令，即只是普通的数据，则不作控制操作或触发事件的执行。

请参考图4，音视频同步切换包括以下步骤：

S71：视频处理芯片初始化；

S72：判断是否有音视频信号接入；

S73：若是，则与信号源建立视频传输；

S74：判断是否有输入指令；

S75：若是，则对音视频同步切换至目标显示器中。

在本实施方式中：当程序开始运行之后，会初始化视频处理芯片的各项参数，芯片初始化完成后，将进入工作状态，此时如果收到信号源的沟通指令，将会进行回复，然后建立视频传输通道，开始接收信号源的视频信号，同时也会根据输出端口HPD状态，判断当前输出端口是否接入显示器，如果接入会主动向显示器发出握手指令，然后根据显示器的能力以及产品的配置参数输出视频信号。

请参考图5，动作执行包括以下步骤：

S81：判断联动列表是否有加载事件及动作；

S82：若是，则获取相关列表的事件动作值；

S83：判断事件是否有触发；

S84：若是，则执行相应动作。

在本实施方式中：当用户有在列表中添加触发事件及执行动作后，轮询判断此事件有无触发，若事件被触发，则进行相对应的动作，执行的动作可进行音视频、USB HOST切换、CEC指令发送、串口数据发送等操作。

请参考图6，一种用于房间内设备控制的房间管理器，包括：

硬件外设初始化函数模块1，用于对硬件外设参数进行初始化；

用户数据初始化函数模块2，用于对用户数据进行初始化；

事件动作扫描函数模块3，用于扫描是否有加载事件及动作；

串口命令解析函数模块4，用于对所接收的串口命令进行解析；

按键扫描函数模块5，用于对键盘中键入的按键指令进行扫描并解析；

音视频处理函数模块6，用于对相应的音视频事件进行处理。

在本实施方式中：本发明的程序六大模块之间的关系是：当机器上电后，硬件外设初始化函数模块1、用户数据初始化函数模块2先进行各通讯协议及芯片控制的端口初始化；然后事件动作扫描函数模块3开始读取上次断电前的机器各种保存的状态、事件配置、动作配置；然后串口命令解析函数模块4、按键扫描函数模块5则轮询扫描按键及解析收到的串口数据并进行相应的处理，红外信号指令、语音指令、无线通讯指令、网络数据指令则也有对应的函数模块进行处理；当音视频处理函数模块6收到相应的控制信息发生改变时，音视频处理函数对相应事件进行处理；

此外，本发明由HDMI输入模块、视频切换模块、HDMI输出模块、音频输出模块、按键输入模块、热键控制模块、WEB GUI模块、RS232控制模块和USB HOST模块组成了HDMI4X2的硬件构架。GD32F425RG主控芯片通过IIC通信协议对HDMI输入输出模块及视频切换模块进行控制，HDMI输入输出模块根据GD32F425RG的控制命令，执行视频源切换，显示模式的切换等。按键模块拥有3个按键，采用IO口扫描方式，按键分别实现选择输入输出的切换、USBHOST切换、恢复出厂设置；热键控制模块可通过所接键盘进行音视频，USB HOST切换；音频输出模块HDMIOUT的音频剥离输出，音频输出跟随对应的HDMI OUT输出口的音频，音视频路由系统中，可设置一个信号源到所有输出，也可以一个信号源到多个输出；RS232通信模块，主要用于上位机控制产品本身；WEB GUI模块，主要用来控制产品本身，同时可以查看当前系统的状态信息。

当然，本发明还可有其它多种实施方式，基于本实施方式，本领域的普通技术人员在没有做出任何创造性劳动的前提下所获得其他实施方式，都属于本发明所保护的范围。