TW532008B - Remote control system and method based on wireless messaging services - Google Patents

Description

532008 、λ· * ·.产- 一 Α7 Β7 五、發明説明（彳） 技術領域 本發明涉及遠端控制領域’尤其涉及利用無線訊息服務 來達到的遠端控制系統和方法。 背景技術 傳統的遠端控制通常是基於租用線路或者專用網路。因 為通訊媒體的費用很高，其應用僅限於重要的工業應用。 隨著網際網路的普及，透過網際網路的遠端控制及遠距離 儀表變得越來越流行。由於基於網際網路的遠端控制易於 使用、成本低，使得如冰箱、洗衣機、空調和電視機等消 費產品也可以採用遠端控制，刺激了家用網際網路裝置 (Η I A )的出現。使用者可以透過網路瀏覽器來操作家用網 際網路裝置。然而這種方案有幾個缺點。首先，執行控制 的電腦通常是連接到有線網路的固定的P C機，不能隨便 移動。即使是採用膝上型電腦或手持p C，也需要一個有 線網路。這樣就限制了這種存取的可利用性並且也限制了 這種應用的範圍。其次，P C機或膝上型電腦的價格太 貴。 最近發展起來的基於W A P的行動電話採用了相對簡單 的微瀏覽器並且可以被用於基於網際網路的遠端控制。透 過改進對網際網路的可利用程度，部份解決了上述問題。 然而w^P服務需要特定類型的行動電話並且其價格=對 -4-

532008 • yi, 〇 A7 B7 五、發明説明（2

另外，於2 0 〇 1年8月1 4日核准的美國專利u S 6 2 7 5 7 1 0 B 1公開了一種利用短訊息服務來達成遠距離測 量和控制的系統。但該系統的安全性較差，並且達到的是 一對一的控制關係，即一個控制裝置只能對一個裝置進行 控制。 發明内容 因此’本發明的一個目的是這種方法和系統能夠以相對 廉價的方法達成，並且安全性高。 本發明的另一個目的是提供一種能改進對遠端控制服務 的可利用性的方法和系統，這種方法和系統能達成對很多 裝置的集中控制。 為了達成以上目的，本發明提供了 一種基於短訊息服務 來達成遠端控制的方法和系統，這種系統具有安全性高， 並且也達成對很多裝置的集中控制。 首先’本發明提供了 一種基於無線訊息服務的遠端控制 系統’該系統包括無線訊息發送裝置和無線訊息接收裝 置’其特徵在於還包括一個控制應用伺服器：該應用伺服 器包括用於達成安全檢查的裝置，用於根據無線訊息產生 控制命令的控制命令產生裝置以及用於將控制命令發送給 被控裝置的通訊裝置。 本發明還提供了一種基於無線訊息服務的遠端控制方 法遠方法包括下列步驟：發送一個無線訊息；接收該無 •5- 本紙張尺度適用國家料(―）A4規格(210 X 297公釐) 532〇99·83· 26

線訊息；其特徵在於還包括對所接收的訊息進行安全檢 查，根據無線訊息產生控制命令；以及將控制命令發送給 被控裝置。 使用者可以透過行動電話（透，過說明書後面的描述將會 明白，實際上不限於行動電話，只要能夠發送短訊息的裝 置都可以接受)發送一個短訊息來達成一個具體的遠端控 制。本發明的方法和系統穩定性好、成本低並且可利用性 高。首先，在世界範圍内有多個流行的、支援短訊息的無 線通訊標準，包括 GSM 900/1800/1900，TDMA/D_ AMPS，CDMA等。因為普通的蜂巢式電話就可以申請 短訊息服務，所以消除了對有線網接入或支援w A p的網 路接入的需要。只要支援短訊息服務，遠端控制功能可以 在任何地方被執行。第二，短訊息服務保證訊息能夠被發 送（短訊息發送成功或者失敗的結果都會通知發送方，如 果短訊息的接收方沒有開機或者暫時不能接收短訊息，短 訊息都會被儲存在短訊息中心，直到接收方可以接收為 止）’因此提供了本發明的遠端控制系統和方法的可靠 性。而且’短訊息服務提供雙向的訊息發送。因此，本發 明的系統和方法既可以在作業員側提供控制作業，也可以 從家庭側發出的資訊，例如是家庭側送出的通知資訊或家 庭網際網路裝置狀態的查詢結果資訊。第三，與p C機或 WAP行動電話相比，普通行動電話以及短訊息服務要便 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 532008 91. 3. 26 A7 B7

五、發明説明（ 宜的多，也使使用者更加容易承受。 合勿艰又瑕後·，對普通使用者 而言，接入·介面也更加簡單。 總之，本發明具有如下優點： 1) 基於短訊息服務的遠端控制方法和系統大幅地提高了 基於網際網路的家用網際網路裝置的遠端控制的移動 性和可用性，消除了有線網路以及靜態接入裝置的限 制； 2) 基於短訊息服務的遠端控制方法和系統為家用網際網 路裝置的运^控制提供了低成本的解決方案，這對這 類服務的普及是很關鍵的； 3 )基於短訊息服務的遠端控制方法和系統可以提供雙向 控制機制； 4 )短訊息服務的介面對普通使用者很熟悉，從而能鼓勵 使用者使用這種服務； 5 )因為本發明的方案中具有安全模組，所以系統的安全 性高；以及 6 )本發明提供了控制命令產生裝置以及控制命令發送裝 置，使得可以對多個裝置達成集中控制。 附圖說明 圖1是本發明的基於短訊息服務的家庭網際網路裝置遠 端控制的系統原理圖； 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

回疋根據本發明的一個較佳具體實施例的基於短訊息 服務的家庭‘網際網路裝置遠端控制；以及 圖3疋根據本發明的利用短訊息服務達成遠端控制的方 法的流程圖。 具體實施例詳述 將X對象用網際網路裝置達成遠端控制為例來描述 本毛明的万法和系統。但本領域的普通技術人員將能明 白本發明顯然可以用於其它的遠端控制領域。還需要本 頃域的普通技術人員注意的是，雖然下面的描述中都用控 制一岡，但在這裡控制表示通常的作業控制和採集（測 1)狀悲資訊等兩層意思。 圖1疋本發明的基於短訊息服務的家庭網際網路裝置遠 端控制的系統原理圖。如圖1所示，本發明的系統包括短 訊息服務部份和控制部份。短訊息服務部份一個行動控制 終场機M S ’ 一個基地站b s和一個短訊息服務中心 S M S C。短訊息服務部份對本領域的普通技術人員而言是 為知的’在此不再詳細描述。控制部份包括一個短訊息服 務閘道，一個控制應用伺服器和被控制的裝置（包括，例 如·空調’電視機，冰箱和電燈等）。短訊息服務閘道用 於提供短訊息服務中心和控制應用伺服器之間的橋樑，用 於接收從短訊息服務中心來的短訊息以及用於將從控制應 用祠服器來的實訊以合適的形式發送給短訊息服務中心然 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) 5320〇g

A7 B7 五、發明説明（6 後接著送給行動控制終端機M S。短訊息.閘道可以簡單到 是一個只可以接收、發送短訊息的裝置，例如普通的行動 電活’因此其結構是本領域的普通技術人員所熟悉的。當 然，短訊息服務閘道也需要將接收的短訊息送給控制應用 伺服器並且將控制應用伺服器形成的短訊息發送出去。這 也是本領域的普通技術人員所熟知的。短訊息服務閘道也 可以是專用的裝置，它與短訊息服務中心採用專線/有線 連接’甚至短訊息服務閘道實際上是短訊息服務中心的一 部份，這樣可以顯著提高短訊息服務閘道的資訊呑吐量。 短訊息閘道和控制應用伺服器可以是一個單獨的裝置，也 可以是以合適的通訊方式聯繫在一起的分離的裝置。較佳 地，在分離的情況下，它們之間透過網路（網際網路或區 域網路等）聯繫在一起。可選地，也可以透過專用的通訊 線路聯繫在一起。在本發明的其它具體實施例中，一個短 訊息閘道可以對應多個控制應用伺服器：（這時短訊息問 道較佳與短訊息服務中心在一起），這種具體實施例的達 成方法疋控制應用祠服為.向短訊息中心申請獲得與短P 閘道連接的特殊服務號碼，即為每一個控制應用伺服器： 申請一個特殊服務號碼，並且獲得和短資訊閘道連接的通 訊線路，如網際網路上的T C P /1 P連接。因此任何_條發 送到該特殊服務號碼的短信都會經過短訊息中心和短訊自、 閘道後，經過鐧際網路到達控制應用伺服器。 -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

控制應用伺服器從短訊息服務閘道接收遠端控制要求。 對要求進行·翻譯、解譯後，產生對應的家庭網際網路裝置 控制命令並透過通訊通道/網路發送出去。關於控制應用 伺服器的結構將在本說明書的後面詳細描述。 較佳地，被控制的裝置如電視機、空調、電冰箱等是可 以連接到網路（包括網際網路和區域網路）上的裝置，.並 且控制應用伺服器和被控制的裝置透過網路連接。當然， 本領域的普通技術人員_會明自’被㈣的裝置也可以是 不能上網白❻i ’這樣控制應用祠服器可以透料用控制 線路，包括有線或無線對該裝置進行控制。在其它具體實 她例中，控制應用伺服器可以給一個下一級的控制器發送 p 然後讓下一級控制器去直接控制被控制裝置。關於 如何達成對裝置的控制也是本領域的普通技術人員所熟知 的’在此不再詳細描述。 圖2疋根據本發明的一個較佳具體實施例的基於短訊息 服務的豕庭網際網路裝置遠端控制。根據本發明的控制應 用伺服為王要可以包括3個組成部份，分別是安全檢查裝 置控制命令產生裝置和控制命令發送裝置。如圖2的較 佳具體實施例所示，其中的安全裝置和認證裝置組成了安 王檢查裝置；請求解析器和控制命令產生器組成了控制命 v產生裝置，通訊裝置組成了控制命令發送裝置；以及資 -10 -

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料庫裝置為其它個裝置的作業儲存必要的資訊。下面參照 圖2對各裝置的功能和作用進行描述： 女全裝置·因為控制應用伺服器位於公共s M s閘道和私 =的家庭網路裝置之間’料私有財產而言安全問題 疋很重要的。根據本發明，安全裝置負責保護控制應角飼 服器不又惡思存取。可以透過在手持裝置上增加特殊的裝 置如STK卡，SMART卡’ java卡等，這些卡的功能之_ 是對於發送的資料加密，資料到達控制應用伺服器後，安 全裝置透過事先約定的密鑰演算法進行資料解密，這樣合 法的控制命令才能夠透過安全裝置的要求被送到下面的認 證裝置進行認證。 認證裝置：認m檢查要求者的有效性以及權限範 圍。認證裝置主要根據控制要求的來源，使用者名稱和密 碼等對惡意的存取進行限制。例如，根據不同的系統設 置’控制應用伺服器可以只接受從具有特定行動電話號碼 來的短訊息/控制要求。控制應用伺服器也可以根據使用 者名稱和密碼來進行控制。例如，使用者在發送控制要求 前先發送使用者名稱和密碼。在使用者名稱和密碼都正確 的情況下才可以發送控制要求’如果在—段預定時間例如 5分鐘後應用伺服器還沒有收到使用者的控制要求，則控 制應用飼服器可以使這次登入失效。即如果使用者想繼續 發送控制要求’需要重新登入。系統也可以這樣設置：如 -11-

9 五、發明説明（ 果是從具有特定號碼的行動終端機來的控制要求，則不需 要登入。否則’需要提供使用者名稱和密碼進行登入，並 且如果在登入完成後在一段預定的連續時間後沒有收到合 法的控制要求，則使此次登入失效。合法有效的行動電: 唬碼、使用者名稱和密碼以及不同使用者的權限等可以預 先儲存在資料庫裝置中。較佳情況τ，本發明利用手持裝 置如行動電話的唯—號碼識別來辨識使用者。&了進—步 增強安全性’還可以要求控制方輸入密碼來保證利用該手 持裝置進行控制的使用者是合法的。控制應用伺服器的資 料庫中儲存對應每個控制方的權限。 的文it置和⑽证裝置共同工作以保證根據本發明的系統 ::::::問題。透過認證的要求被送到下面的請求 請求解析器：由於行動電話的輸入能力有限，並且短訊 息的長度也受到限制，㈣從行動台發出的請求必須„ 潔^此’短訊息所傳送的命令和其所對應的用 網際網路裝置產生控制動作的命令之間有很大的 2 ，：們：間進行轉換。請求解析器負責分析請求的二 和，口思。叫求解析器所需要的 在資料庫裝置中。如果靖求可t广知識可以預先儲存 被送到命令發生器。否則可財2確解析，則解析結果 中^通知行動電話的使用 ! ' ； L—…B7 五、發明説明（1〇 ) 者。控制命令經過認證裝置後，系統就獲得了該控制裝置 的担制權限’這種控制權限是指該裝置（使用者）可以對 哪些被控裝置進行控制，被控裝置的位址或者其閘道位址 同樣事先被記錄在資料庫裝置中，這些位址實際上就是網 路位址，它們的定址方式就是網路的定址方式。這樣的位 址疋作為控制資訊的參數以短訊息格式發送到控制應用伺 服器的。當然這樣的位址也可以按事先規定的語意來規定 而不必是真正的位址形式。 控制命令發生器：由於家庭網路和家庭網際網路裝置的 種類繁多’目别為止這沒有世界範圍内統一的家庭網際網 路裝置控制命令。所有的控制命令都是針對特定的家庭網 際網路裝置的。控制命令發生器就是利用請求解析裝置的 結果產生家庭網際網路裝置的控制命令。 通訊裝置：通訊裝置既包括提供對短訊息服務閘道的接 入，從而透過短訊息閘道往使用者發送特定的狀態訊息， 也包括提供對家庭網際網路裝置的接入，從而可以對家庭 網際網路裝置進行控制。 資料庫裝置：資料庫保存作包括管理資訊，歷史記錄， 服務策略等。用於給其它裝置提供索引資訊並保存工作記 錄等。 下面根據圖3的流程圖以一個具體例子來描述本發明的 系統的工作。如圖3所示，在本發明的方法的開始3 1 〇， -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公茇） " ^

使用者往短訊息閘道發送一個短訊息，例如g0N AC 26 h。在方框3 2 0，訊息間道接收到該訊息以及發送該訊息 的使用者的使用者識別（例％，行動電話的號碼）。在方 框33 0,根據使用者識別對請求進行認證。較佳情況下， 在使用者的手提裝置使用了 STK卡的情況下，在認證前還 包括利用安全裝置對訊息進行進行㈣。能正確解密的訊 息才被進行認證。若未透過合法性認證，則給使用者發送 短訊息通知廷一情況；若透過合法性認證，則到達方框 3 40，對該訊息進行解析。如果不能正確解析，則透過短 訊息將這-情況通知使用者；如果能正確解析，例如該例 中解析器能正確認識到該短訊息的意思是“開啟空調並將 溫度保持在26°C，，，則流程到達方框35〇。在方框35〇， 根據解析結果產生正確的控制命令。在方框⑽，將方框 3 5 0產生的控制命令送給空調器。在其它實施方法中，如 果控制命令是要求報告特定控制物件的狀態，則在收到控 制物件的報告I，本發明的方法還要再將該狀態報告 轉換成使用者容易瞭解的短訊息，然後透過短訊息閘道發 送給使用者。因為本發明的應用伺服器需要對多個被控裝 置進行控制，所以在解析訊息時通常還要獲知該被控裝置 的位址（例如在家庭網際網路裝置的情況下是網路位 止）這些位址也透過對映表儲存在資料庫中。位址對應 可以如下表進行··

裝 •訂

-14-

13,901，234·567 Tv 位址2 使用者的唯一識別號 13,901,234,567 13,801,234.567

這樣，假設發送上述訊息的使用者的唯_號（較佳是電 話號碼）是1 3 9 0 1 2 3 4 5 6 7，則該號碼與裝置名ac結合 可以找到該使用者的空調裝置所在的位址是“位址丨”。 如果對系統的安全性要求比較高，本發明的方法還可以 在發送短訊息前包括使用者輸入使用者名稱和密碼的作業 和認證程序，當然，該作業需要在使用者方增加stk或者 SMART，JAVA卡等。 以上參照本發明的具體實施例描述了本發明，但本發明 顯然可在以上所公開的具體範圍内作各種變化。例如，除 了以上具體實施例中所述的短訊息，還可以採用G p R s (通用分組無線服務）訊息和U S s D (非結構性輔助服務 資料）訊息。而且，遠端應用伺服器的結構中雖然表示了 一個資料庫結構，但顯然是為了邏輯描述上的清楚，實際 上資料庫中的資訊完全可以直接寫入要利用所述資訊的程 式中。 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇χ 297公釐)

Claims (1)

1. 々、申請專利範圍 1 · 一種基於無線訊息服務的遠端控制系統’該系統包括 無線訊息發送裝置和無線訊息接收裝置’其特徵在於 還包括一個控制應用伺服器，該應用伺服器包括用於 達成安全認證的裝置，用於根據無線訊息產生控制命 令的控制命令產生裝置以及用於將控制命令發送給被 控裝置的通訊裝置。 2 ·如申請專利範圍第1項的系統，其中該達成安全認證的 ^ 裝置包括安全裝置和認證裝置。 3 ·如申請專利範圍第2項的系統，其中該認證裝置根據識 別發送無線訊息的使用者的唯一識別碼來進行認證。 4 ·如申請專利範圍第1 - 3項中任一項的系統，其中該控制 應用伺服器還包括至少一個資料庫，用於集中儲存該 認證裝置和該控制命令產生裝置的作業所需的資訊。 5 ·如申請專利範圍第1 - 3項中任一項的系統，其中該通訊 裝置包括網路通訊裝置，無線通訊裝置，紅外、線通訊 裝置和直接有線通訊裝置中的至少一種。 6 ·如申請專利範圍第1 - 3項中任一項的系統，其中兮無、線 訊息疋短訊息’供線訊息接收裝置是短訊自服^^中、 的一個短訊息閘道以及從該短訊息閘遒到控制靡用祠 服器的連接是有線的網路連接。 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）

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   A8 B8 C8 D8 7 .如申請專利範圍第1 - 3項中任一項的系統，其中控制命 令產生裝置還包括根據使用者的唯一識別號和裝置名 稱來獲得裝置的位址的裝置。 8 · —種基於無線訊息服務的遠端控制方法，該方法包括 下列步驟： 發送一個無線訊息發送； 接收該無線訊息接收；其特徵在於還包括 對所接收的訊息進行安全檢查； 根據無線訊息產生控制命令；以及 將控制命令發送給被控裝置。 9 .如申請專利範圍第8項的方法，其中該達成安全檢查的 步驟包括進行解密的步騾和進行認證的步驟。 10. 如申請專利範圍第9項的方法，其中該認證步驟包括根 據識別發送無線訊息的裝置的唯一識別碼來進行認 證。 11. 如申請專利範圍第8 - 1 〇項中任一項的方法，還包括用 一個資料庫來集中儲存該認證裝置和該控制命令產生 裝置的作業所需的資訊的步驟。 12·如申請專利範圍第8 - 1 0項中任一項的方法，其中將控 制命令發送給被控裝置的步騾包括至少下列步驟之 一：利用網路發送，利用無線通訊發送，利用紅外線 通訊發送和利用直接有線通訊發送。 -17- 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS) A4規格(210X297公董) 13·如申請專利範圍第8 - 1 0項中任一項的方法，其中讀無 線訊息是短訊息，該接收無線訊息的步驟包括用起訊 息服務中心的一個短訊息閘道來接收以及透過有線 v 網路連接將接收的短訊息從該短訊息閘道發送到控制 應用伺服器。 14.如申凊專利範圍第8 _ 1 〇項中任一項的方法，其中該農 生控制命令的步驟還包括根據使用者的唯—識別號和 裝置名稱獲得裝置的位址的步驟。 -18-

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