CN101621436B - 一种基于无线网状网的服务提供系统及终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于无线网状网的服务提供系统及终端设备，所述的系统包括：住户终端和运营服务器；住户终端通过无线网状网络接入运营服务器；运营服务器通过公共网络与外部服务提供方的服务器相连接；住户终端包括：无线网状网络接口单元、服务请求单元和服务输出单元；运营服务器包括：用户信息存储单元、商户信息存储单元、服务请求处理单元和服务提供处理单元。用以使小区住户与外界商户的信息共享，实现入户式的特有服务的提供。

Description

一种基于无线网状网的服务提供系统及终端设备

技术领域

本发明关于无线传感器技术和网络技术，特别关于用户通过无线网状网与商户之间的通信，具体的讲是一种基于无线网状网的服务提供系统及终端设备。

背景技术

传统物业控制装置和信息管理系统分别是独立的孤岛，没有相互联网，更没有办法和外界服务提供方建立信息共享。比如说，防火系统应与消防队系统联网，防盗系统应与公安局系统联网，从而可以达到更高的紧急事件应变效率。还有用户的缴费欠费信息应与社会安全信用管理部门联网，以约束居民的欠费行为。另外，附加值服务如预定出租车也可与出租车公司系统联网，即可通过规模效应帮助一般居民提供优惠的出租车服务，又可以帮助出租车公司招揽更多的业务。

中国专利申请200410024356.5公开了一种基于TCP/IP协议的智能化小区管理系统。该系统使小区的住户与物业管理中心有效联系，为小区的物业管理提供了科学的解决方案。该发明申请所公开的技术方案可合并于此，以作为本发明的现有技术。

中国专利申请200610088332.5公开了一种远程住宅信息采集控制与管理系统，该专利申请方案为住宅用户、小区物业管理部门和市政公用管理部门建立了通信连接，使三者之间通过无线通信进行交互。该发明申请所公开的技术方案可合并于此，以作为本发明的现有技术。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供了一种基于无线网状网的服务提供系统及终端设备，用以使小区住户与外界商户的信息共享，实现入户式的特有服务的提供。

本发明的目的之一是：

提供一种基于无线网状网的服务提供系统，该系统包括：住户终端和运营服务器；所述的住户终端通过无线网状网(Wireless Mesh Network)与公共网络相连接，所述的运营服务器与所述的公共网络相连接；其中所述的住户终端包括：无线网状网接口单元，用于接入所述的无线网状网，并与所述的无线网状网进行数据通信；服务请求单元，用于通过所述的无线网状网接口单元向所述的运营服务器发送服务请求信息；服务输出单元，用于通过所述的无线网状网接口单元从所述的运营服务器接收服务信息，并将接收的服务信息输出；所述的运营服务器包括：用户信息存储单元，用于存储住户信息；商户信息存储单元，用于存储外部服务提供方的信息；服务请求处理单元，用于接收所述的服务请求信息，生成服务请求指令并通过所述的公共网络向外部服务提供方的服务器发送服务请求指令；服务提供处理单元，用于从所述的外部服务提供方的服务器接收服务信息，并向所述的住户终端发送所述的服务信息。

本发明的目的之一是：

提供一种基于无线网状网的终端设备，该终端设备包括：无线射频模块、CPU、触摸显示屏、存储器和扬声器，无线网状网接口单元，用于与无线网状网进行数据通信；服务请求单元，用于通过所述的触摸显示屏向所述的无线网状网发送服务请求信息；服务输出单元，用于从所述的无线网状网接收服务信息，并通过所述的触摸显示屏向所述的住户提供服务信息。

本发明的有益效果在于：该发明使用市场上现有的传感装置，将其感应和采集到的数据通过无线和有线的技术传送到数据处理中心进行处理，并根据处理结果通知相关人员，或发送控制信号对相关节点进行信号控制，以实现防火，防盗，智能型家庭电器控制，或其他附加值服务等与物业管理相关的服务。

该系统不仅通过以上特点实现了高质量服务和低廉的价格，而且进一步通过系统本身与外界的信息共享实现更高质量和更多的独家特有的优惠服务。

附图说明

图1为本发明具体实施方式的运营服务器与住户终端通信的系统结构框图；

图2为运营服务器具体实施方式的结构框图；

图3为本发明具体实施方式的运营服务器与住户终端和物业传感器通信的系统结构框图；

图4为本发明具体实施方式的运营服务器通过小区主干网、小区传感器网与住户终端和物业传感器通信的系统结构框图；

图5为无线网状网构成及网状网节点构成示意图；

图6为小区主干网构成及主干网节点构成示意图；

图7为小区传感器网构成及传感器网节点构成示意图；

图8为住户终端的硬件结构框图；

图9为实施例1的运营服务器通过小区主干网、小区传感器网与住户终端和物业传感器通信的系统结构框图；

图10为实施例1运营服务器的程序流程图；

图11是实施例1小区基站的程序流程图；

图12是实施例1小区主干网节点的程序流程图；

图13是实施例1小区传感器网节点控制器的程序流程图；

图14是实施例1小区传感器网节点物业传感器的程序流程图；

图15是实施例1小区传感器网节点通信模块的程序流程图；

图16为廉价或免费家庭宽带上网服务流程图；

图17为广告进入家庭(主动式广告)服务流程图；

图18为住户终端的互动式触摸屏的服务项目示意图；

图19为触摸屏的三种模式示意图；

图20为住户终端的外买服务项目示意图；

图21为住户终端的导购服务项目示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的具体实施方式。如图1所示，为本发明系统具体实施方式的结构框图。在图1所示的基于无线网状网的服务提供系统中，包括有住户终端和运营服务器；住户终端通过无线网状网和互联网接入运营服务器；运营服务器通过互联网与外部服务提供方的宽带服务器、导购服务器、音视频服务器、出租车服务器以及报警服务器等相连接；其中

住户终端包括：无线网状网接口单元，用于与无线网状网进行数据通信；服务请求单元，用于向无线网状网发送服务请求信息；服务输出单元，用于从无线网状网接收服务信息，并向住户输出服务信息；

如图2所示，为运营服务器具体实施方式的结构框图。运营服务器包括：用户信息存储单元，用于存储住户信息；商户信息存储单元，用于存储外部服务提供方的信息；服务请求处理单元，用于接收服务请求信息，生成服务请求指令并向外部服务提供方的服务器发送服务请求指令；服务提供处理单元，用于从外部服务提供方的服务器接收服务信息，并向住户终端发送服务信息。

如图3所示，在本具体实施方式中，无线网状网由多个无线网状网节点组成。如图5所示，无线网状网节点(104a、104b和104c)包括：高速无线路由器和/或通信模块。无线网状网可以和物业传感器相连接，将物业传感器检测的物理信号传送给运营服务器进行处理。

如图4所示，在本具体实施方式中，无线网状网包括：小区主干网和小区基站；其中小区主干网由多个主干网节点组成，主干网节点用于与住户终端建立无线连接。小区基站至少与一个主干网节点相连接，并通过互联网与运营服务器相连接。如图6所示，主干网节点(104a、104b和104c)包括：高速无线路由器和/或通信模块。如图4所示的系统还包括：小区传感器网(Wireless SensorNetwork)；其中，小区传感器网由多个传感器网节点组成。如图7所示，传感器网节点(101a、101b和101c)包括：通信模块，用于与所述的主干网节点或传感器网节点之间进行数据通信；物业传感器，用于检测所述小区传感器网节点周围的物理信号；控制器，用于根据所述物业传感器检测的物理信号或从运营服务器发送的采集或控制信号生成并输出对相应外部电器设备开关或阀门进行控制的控制信号。物业传感器包括：电流传感器，电压传感器，光传感器，温度传感器、湿度传感器、移动传感器、烟雾传感器以及红外传感器。

如图8所示，本具体实施方式的住户终端设备，该终端设备包括：无线射频模块、CPU、触摸显示屏、存储器和扬声器，无线网状网接口单元，用于与无线网状网进行数据通信；服务请求单元，用于通过所述的触摸显示屏向所述的无线网状网发送服务请求信息；服务输出单元，用于从所述的无线网状网接收服务信息，并通过所述的触摸显示屏向所述的住户提供服务信息。在本具体实施方式的住户终端设备中还可以包括以下单元(图中未示)：节能和用能检测服务单元，用于请求和获取节能和用能检测服务；智能物业服务单元，用于请求和获取智能物业服务；节能和用能检测输出服务单元，用于从所述的无线网状网接收节能和用能检测服务信息；智能物业服务单元，用于从所述的无线网状网接收智能物业服务信息。当然，本发明系统所承载的业务并不限于上述的业务，因此住户终端设备中的应用单元可以依实际用途进行增添和减少。

实施例1

如图9所示，为本发明实施例1的结构框图。在本实施例系统中，包括有住户终端100、运营服务器110、作为无线网状网的小区主干网103、小区基站105、小区传感器网102、互联网、宽带服务器109、导购服务器108、音视频服务器107、出租车服务器108以及报警服务器等。

小区主干网103由多个主干网节点104组成，主干网节点104用于与住户终端100建立无线连接；小区基站105至少与一个主干网节点104相连接，小区基站105通过互联网与运营服务器110相连接。如图6所示，主干网节点(104a、104b和104c)包括：高速无线路由器和/或通信模块。

小区传感器网102由多个传感器节点组成，传感器网节点101与主干网节点104相连接。如图7所示，传感器网节点(101a、101b和101c)包括：通信模块，用于与所述的主干网节点进行数据通信；物业传感器，用于检测所述小区传感器网节点周围的物理信号；控制器，用于根据所述物业传感器检测的物理信号或从运营服务器发送的采集或控制信号生成并输出对相应外部电器设备开关或阀门进行控制的控制信号。

传感器网节点101将采集到的数据传递给小区主干网或将控制信号从小区主干网传递给物业传感器，该网络可以基于802.15.4。在本实施例中，无线网状网被称为小区主干网。小区主干网的功能主要是将末端节点数据传递给小区基站或将控制信号从基站传送给末端节点。小区主干网可以基于802.11或802.16。

互联网，运营服务器110和小区基站105之间的联接是互联网。该互联网连接可以是通过有线或无线实现的。通常情况下是通过有线互联网，但在某些特殊情况下也有可能是无线宽带的互联网连接。比如说，因某种原因有线互联网断了(没信号)，小区基站可通过类似于高端手机的3G网络连接登陆互联网。互联网负责服务器与小区基站之间的双向数据传递。如图9所示，手机、PDA及电脑终端通过互联网与运营服务器通信，运营服务器与外部服务提供方的服务器也都是通过互联网通讯的。

手机网络，手机网络可以是GPRS，EDGE，3G，UMTS，WCDMA，HSDPA，EVDO等的任何一种或几种。手机网络负责运营服务器与手机之间的数据传递和有线互联网断掉的情况下小区基站和手机之间的数据传递。它还可在有线互联网断掉的情况下充当互联网的无线载体实现小区基站和服务器之间的数据传输，这时例如音频，视频以及为所有小区用户同时提供的网络接口服务等高速数据服务应停止，以确保象防火，防盗等高优先权服务的数据畅通。

运营服务器110，运营服务器110是整个系统的核心，它为所有小区的所有用户提供与信息管理和智能控制相关的所有服务。所有智能服务所需要的数据采集，信息处理，控制发送，消息发送等业务都是由该运营服务器集中驱动和实现的。运营服务器基本实现可分为，住户管理(resident management)和服务管理(service management)。他们的数据库大致可定义如下：(1)服务管理。它可以提供各种各样的服务项目。这些服务项目的定制就是在该服务管理模块中体现出来的。每种服务可以由服务管理模块定义(service)，每种服务都有其多种状态(service_status)，每个住户(同时也是用户)都可以订购某项服务(resident_service)，住户订购的每项服务都会有当时状态和历史状态备案(status_history)。历史备案可用来进行客服质量评估。(2)住户管理。住户是按小区划分的。小区有其地址，电话，管理人员信息。这些信息是用来进行通知，维护，管理等用途。住户也有姓名，电话，单元号码等信息。他们同样也用来通知时使用。比如，其手机信息就是在紧急情况发生时发短信用的。另外住户和小区管理员都还有用户名。住户用户名是住户自己管理自己注册信息和服务订购信息用的。小区管理员用户名是用来管理小区注册信息和小区内住户注册信息和服务订购信息的。每种类型的每个用户都可以通过运营服务器提供的网络界面(网络浏览器界面，手机短信界面等等)进入系统进行信息查询和控制。但每种类型的用户所能进行的操作是不一样的。他们的权限设置是通过住户管理模块完成的。

如图10所示，为运营服务器110的程序流程示意图。运营服务器110一般处于休眠状态，实时判断谁来唤醒休眠；若通过服务请求来唤醒，则寻找请求来源，请求来源的类型有住户终端、传感器节点、手机和互联网界面等。若来源为住户终端或传感器节点，则确定节点是否有记录，若有记录，则将现有节点状态信息转入历史记录，然后更新现有节点状态信息到最新，判断是否为高优先权紧急事件，若是，则通知小区基站管理员，小区基站管理员发短信给住户，安排中心服务员跟踪事件，询问是否需要第三方，若需要，则请求第三方紧急事件服务，若不需要第三方，则进入休眠状态；若节点无记录，将节点信息存储并创建用户服务定购。若来源为手机，确定手机服务是否已经激活，若没有激活，则拒绝服务，返回休眠状态，若已激活；结合请求信息和住户终端以及服务定购信息，确定是否有授权，若没有授权，则拒绝服务，返回休眠状态，若有授权，判断请求类型；若为面向节点的请求，发送采集和控制命令到目标节点，进入休眠状态，若向网络界面请求，请求包括：服务管理、住户管理、用户管理，完成请求后，回到休眠状态；若为第三方请求(外部服务器)，则请求第三方紧急事件服务，然后回到休眠状态；若为其它请求，为未定义状态，回到休眠状态。若来源为互联网界面，结合请求信息和用户、住户以及服务定购信息；确定是否有授权，若没有授权，则拒绝服务，返回休眠状态，若有授权，判断请求类型；若为面向节点的请求，发送采集和控制命令到目标节点，进入休眠状态，若向网络界面请求，请求包括：服务管理、住户管理、用户管理，完成请求后，回到休眠状态；若为第三方请求，则请求第三方紧急事件服务，然后回到休眠状态；若为其它请求，为未定义状态，回到休眠状态。若通过后台作业来唤醒，寻找采集和控制命令以及目标节点，发送采集和控制命令到目标节点，然后回到休眠状态。

小区基站105。小区基站105的功能主要是为小区主干网节点提供小区统一的双向数据传输接口以实现数据传输的安全性，并在运营服务器服务因某种原因(服务器服务中断或互联网中断)连接不上时，实现部分服务器服务功能已实现紧急事件处理。小区基站105是一台同时具有强大计算功能和数据传输功能的电脑。具体地说，该电脑应该可以传输不低于125Mbps的数据同时为成千上万个感应器网节点提供双向信号传输服务。高端个人电脑也可作为小区基站，比如一台具有双核3.4GHz中央处理器，3-4GByte内存和100GByte硬盘的台式机或笔记本。从其数据传输功能来看，小区基站传输的数据有两种，高安全性数据和低安全性数据。高安全性数据可以是传感器节点和运营服务器之间的所有双向数据。这些数据包括报警、防火，防盗，智能家庭电器等数据。低安全性数据可以是应用节点和普通因特网或服务器之间的数据，例如用户上网，IP电话，IP音频电话，IP电视等数据。

如图11所示，为小区基站105的程序流程示意图。小区基站105一般处于休眠状态，并实时判断谁来唤醒休眠。若通过有线互联中断来唤醒，需要判断无线宽带是否可以使用。若无无线宽带可使用，以物理方式警告，等待几秒钟后，判断是否有无线或有线互联网可使用，若是，返回休眠状态，若否，再以物理方式警告，重复上述循环；若有无线宽带可使用，则通知服务器该中断，等待几秒钟后，判断是否有无线或有线互联网可使用，若是，返回休眠状态，若否，以物理方式警告，重复上述循环。若由服务器请求来唤醒，判断请求类型。若请求类型为基站升级，则升级基站，返回休眠状态；若请求类型为基站数据采集，返回所需基站数据集给服务器，进入休眠状态；若请求类型为面向主干网节点的命令，根据主干网节点地址将请求命令传达，若传达成功，返回休眠状态，若不成功，通知服务器主干网节点中断，返回休眠状态。若通过时钟来唤醒请求，处理任务队列，然后返回休眠状态；若请求类型为来自主干网点请求，根据当地所存的服务器地址将请求命令传达，返回休眠状态；若来自于其他的请求，当作潜在攻击拒绝，返回休眠状态。

小区主干网节点(104a、104b和104c)。小区主干网节点是由高速无线路由器和通信模块组成。小区主干网节点不但具有普通家用路由器的功能，而且这些路由器之间可以进行通信和数据中转。实现这样功能的路由器至少有以下两种：ASUS|WL-500G PREMIUM(数据传输能力高达125Mbps)和LINKSYS WRT54GL(数据传输能力高达54Mbps)。这两种路由器都是运行在开放源代码的Linux上，其代码可以更换以实现网状网络的协议。

如图12所示，为主干网节点的程序流程示意图。小区主干网节点出于休眠，并判断谁来唤醒休眠。若通过节点请求唤醒，判断请求是否来自服务器，若否，当作潜在攻击拒绝，返回休眠状态。若是，选择请求类型，若请求类型为通过主干网节点升级，升级主干网节点，返回所需主干网节点数据给服务器，返回休眠状态；若请求类型为主干网节点数据采集，返回所需主干网节点数据给服务器，返回休眠状态；若请求类型为面向传感器节点的命令，执行传感器节点命令，返回传感器命令结果给服务器，返回休眠状态。若通过传感器节点请求，根据当地所存的服务器地址将请求命令传达，判断传达是否成功。若传达成功，返回休眠状态；若传达失败，将请求命令传达给基站，判断是否成功，若是，返回休眠状态，若否，在任务队列中不存在的情况下，将请求加入任务队列，等待中断恢复，返回休眠状态。若通过时钟来唤醒，处理任务队列，返回休眠状态。

传感器网节点101。传感器网节点101包括传感器，控制器和通讯模块。传感器是感应电压，电流，光，温度，湿度，移动，烟雾，红外线等物理特征的模块。通讯模块负责节点与节点之间的信息传递。控制器负责对电器或装置的开关或其他类型的控制。

如图13、14、15所示，为传感器网节点的状态变化和控制流程。传感器网节点一般处于休眠状态，并实时判断谁来唤醒休眠。若由时钟来唤醒，执行感应，判断是否需启动控制器，若否，发送结果给主干网节点，返回休眠状态，若是，启动控制器，发送结果给主干网节点，返回休眠状态；若由主干网节点命令来唤醒，执行感应，判断是否需启动控制器，若否，发送结果给主干网节点，返回休眠状态，若是，启动控制器，发送结果给主干网节点，返回休眠状态。通讯器处于休眠；判断谁来唤醒休眠。若由控制器状态变化来唤醒睡眠，发送控制器状态主干网节点，判断是否成功发送，若成功发送，返回休眠状态，若发送失败，则重新发送，然后返回休眠状态。若通过感应器来唤醒，发送感应器结果给主干网节点，判断是否成功发送，若成功发送，返回休眠状态，若发送失败，则重新发送，然后返回休眠状态。若通过主干网节点命令来唤醒，判断目标是谁，若目标为感应器，传递采集指令给感应器，判断是否成功传递，若成功传递，返回休眠状态，若传递失败，则重新发送，然后返回休眠状态；若目标为控制器，传递控制指令给控制器，判断是否成功传递，若成功传递，返回休眠状态，若传递失败，则重新发送，然后返回休眠状态。

住户终端100。住户终端100既可以有和主干网节点兼容的通讯模块，也可以有和主干网的有线连接接口，比如USB接口或串行接口。住户终端100可以通过有线连接附着在小区主干网节点上，也可不附着在小区主干网节点上而是和主干网节点通过通讯模块进行无线通信。住户终端100包括有线或无线宽带网络接口，液晶触摸屏控制面板，音频流和视频流的发送接收器等。一个主干网节点可同时服务多个住户终端100。

传感器网节点上的传感器通过周期性自动探测或服务器启动的被动探测感应到物理特征数据，如果该特征数据与上次感测到的数据不一样，就一方面通过其通讯模块将数据传递到其所在的无线网状网中，另一方面如该物理特征数据暗示某事件发生并须启动控制器，就将控制信号直接传递给该传感器节点的控制器从而启动相关装置。另外如果控制器是由人手动操作并引起了状态变化，该事件信息也传递给无线网状网。以传感器节点为整体看，有物理特征数据和控制事件数据两种数据通过通讯模块传递到无线网状网中。

数据通过传感器网传递到小区主干网节点。数据通过主干网的无线网状网络传递到小区基站。数据通过互联网传递到运营服务器。运营服务器对数据进行处理和分析，并根据结果对相关人员通过多种渠道将分析结果传达到。可能的方式有：通过手机短信告知住户，通过电话留言或远程控制警报通知管理人员，通过系统集成方式通知消防和公安人员等。

住户得到信息后，通过手机短信或网络浏览器将对家庭电器进行远程控制的指令告诉服务器。

运营服务器将指令细节和所要控制的传感器节点信息一并通过互联网送到小区基站。虽然小区基站地址和传感器节点地址是不同的格式，并且他们并没有在同一种网络通讯系统上(意味着它们不能够直接到达对方)，服务器数据库存有小区基站地址，小区主干网节点地址和传感器节点地址的关联。该关联可以是通过关系型数据库实现的，也可以是通过更低层的复合型数据结构实现的，比如复合型字符串，数字串或二进制串。有了这种关联，服务器和传感器节点的通讯就可沿着该网络层次和地址的数据结构层次一层层的传递下去，一直到达对方。

小区基站就是看看要控制的传感器节点是属于哪个小区主干网节点，然后将指令细节和要控制的传感器节点信息通过无线网状网络传递到相应的主干网节点。指定的主干网节点受到信息后，将指令信息和传感器节点信息通过无线传感网络传递到相应传感器节点。传感器节点结合指令信息和传感器节点信息做出相应的控制操作，例如启动感应器模块做出进一步的物理特征感应，或启动控制器模块的开和关。

各个层次的网络都可以利用已有的标准协议。例如，互联网是利用因特网协议，小区主干网可以是基于802.11协议的无线网状网络，传感器网络可以是802.15.4的Zigbee协议或是802.16。利用标准协议的好处是，系统安全性的底层实现大部分都已由标准协议或与协议相关的设置所涵盖。互联网也可以使用VPN，防火墙的办法使得只有小区基站和小区主干网节点才可与运营服务器进行通讯。

地址数据结构，无论节点属于哪个网络层次，任何一个节点的地址都是由一个或多个的以下地址成份组成：IP地址，设备ID。IP地址是在互联网和网状网络中普遍使用的地址，设备ID是在无限传感器网络中设备的地址。为了能在上面描述得多层次网络结构中为每个节点设置唯一地址，可结合使用IP和设备ID。比如说，对于运营服务器只要使用其互联网地址就可以了。对于小区基站，结合使用服务器互联网IP和小区基站互联网IP。对于小区主干网节点，须结合使用服务器互联网IP，小区基站互联网IP和主干网节点内部IP。对于传感器节点地址，须结合服务器互联网IP，小区基站互联网IP，主干网节点内部IP地址和传感器的设备ID来定义其地址。

以下是一些节点地址的例子。

运营服务器：10.2.4.3：10.2.4.3；

小区基站：10.2.4.3：34.23.45.23；

小区主干网节点：10.2.4.3：34.23.45.23：192.168.2.235；

物业传感器节点：10.2.4.3：34.23.45.23：192.168.2.235：23。

以上的例子使用了冒号来连接不同类型的地址来定义地址，当然也可以使用其他的符号来做连接符号。通过这种地址定义，运营服务器可以根据其地址找到任何节点所在的小区，小区主干网区间和传感器方位和功能。这种节点复合地址在服务器中的存储可以是多种形式的。

当基站所在的互联网中断时，基站则可以临时替代服务器并执行其小部分但最高优先权的任务，比如说，通过无线互联网(3G网络)告知服务器该基站中断信息和中断期间发生的最高优先权事件(火灾，盗匪等)。当服务器中断时，基站则直接发送信息给住户，并通过最基本的警报方式告知当地管理员。

如图16所示，为廉价或免费家庭宽带上网流程图。在住户终端，处于休眠，唤醒休眠，判断是否服务项目已下载，若否，请求主干网节点下载服务项目返回休眠状态；若是判断是否要订购宽带，若否，返回休眠状态，若是，请求主干网节点订购宽带服务。在主干网节点，根据当地所存的服务器地址经请求命令传达，判断是否传达成功。若成功，在服务器中寻求请求来源。若没有成功，将请求命令传达给基站，判断是否成功，若否，将请求加入任务队列，等待中断恢复，进入休眠状态；若是，在基站小区根据当地所存的服务器地址将请求命令传达，在服务器中寻求来源。根据节点请求，创建用户服务定购，创建启动用户宽带服务的后台作业，进入休眠。上述是用户提交宽带服务定购阶段，在订购被接受阶段，服务器的后台作业唤醒休眠，寻找采集和控制命令以及目标节点，此时，上网指令许产生密码，随即产生上网用的登录密码，发送准许上网指令和登录密码到目标节点。在基站小区，根据主干网节点地址将请求命令传达，判断是否传达成功，若否，通知服务器主干网节点中断，进入休眠；若是，在主干网节点解锁允许申请住户通过该节点使用宽带上网，通知下层互动触摸屏该申请被批准并告知登录密码，进入休眠。同时在住户终端显示宽带定购已批准，显示上网所需步骤和密码，订购结束。在使用宽带服务阶段，试图上网，被转入登录界面，提交登录密码，在主干网节点请求登录核准，向服务器寻求请求来源，根据节点请求核准登录密码进入休眠；并判断登录是否成功，若否，拒绝使用宽带，登陆失败，通过重试重复上述试图上网的步骤，若是，通过登录信息关联设备(MAC地址或ID)与住户，将相关联信息提交服务器备案，在服务器中寻求请求来源，根据节点请求，将关联信息存档以便查询和服务调研，返回休眠。该实施例是为住户提供一种廉价或免费的宽带上网服务。该上网服务由服务器集中控制而不是由主干网结点分散型控制。住户在上网进行登陆时主干网结点需请求服务器进行核准，而不是其自行核准。住户上网用的密码首次是由服务器自动产生并统一管理(当然用户随后可重设)。这种由中心服务器统一集中控制的好处之一是住户可通过多种方式对其上网密码信息等进行自行管理，例如手机，电脑上网和互动式触摸屏等。该实施例使用互动式触摸屏提交服务订购，其实用户还可以使用手机和电脑上网登陆我们的中心服务器网络界面进行订购。通过对比上图的各网络层次节点和之前介绍服务平台的技术方案可以看出，该实施例没有对技术方案的任何硬件结构进行改动，而实现了所要实现的功能。

如图17所示，为广告进入家庭(主动式广告)流程图。企业发布广告，通过服务器提交广告，将广告按种类分类，将广告种类和住户时间地点生活习惯以及喜好结合，安排其播放时间和目标住户，将广告播放信息加入后台作业时间表，结束提交。此时，广告进入目标住户，广告播放时间到，找到住户互动触摸屏的广义节点地址。在小区基站，根据主干网节点地址将请求命令传达，判断传达是否成功，若否，通知服务器主干网节点中断，进入休眠；若是，在主干网节点，执行命令将广告内容传至互动式触摸屏，返回命令结果给服务器，进入休眠。并同时住户终端将广告内容存入互动式触摸屏内存，按照时间表逐一播放广告内容，若被用户服务订购请求打断，执行服务订购请求，然后再按照时间表逐一播放广告内容，在播放结束时删除广告内容。此时，进入广告结束备案阶段，请求主干网节点通知服务器广告播放结束，判断是否有其他任务，若是，执行其他任务，然后进入省电模式(休眠)，若否，则直接进入省电模式(休眠)。同时，在主干网节点，根据当地所存的服务器地址将请求命令传达，判断是否传达成功，若是，在服务器中寻求请求来源，根据节点请求，将广告播放记录存档以便查询服务调研，进入休眠；若否，将请求命令传达给基站，判断传达是否成功，若不成功，将请求加入任务队列，等待中断恢复，进入休眠，若成功在基站小区根据当地所存的服务器地址将请求命令传达，在服务器中寻求请求来源，根据节点请求，将广告播放记录存档以便查询服务调研，进入休眠。

该广告进入家庭的服务是面向企业的一种服务。通过该服务，我们向我们的目标企业客户提供一种廉价的方式使其产品广告进入家庭。不但如此，我们将广告信息和通过服务平台上其他服务项目的数据信息结合(data mining)可以达到最大的有效广告价值。这里不仅企业广告有了方便的渠道进入家庭，而且其广告内容并不与住户的服务使用相冲突。当用户想利用互动式触摸屏进行其他服务请求时，广告播放可自动暂停，当用户服务请求结束时，自动恢复。当广告播放结束时，互动式触摸屏还自动进入省电休眠模式。当然，广告播放纪录还会被送回服务器进行备案，这样企业用户可登陆我们服务器系统的网络界面进行记录查询。该服务也是没有对服务平台进行任何硬件改动的模块化服务之一。企业用户可通过网络界面自行订购该服务，并自行管理该服务。住户终端设备：互动式触摸屏在整个系统中作为住户设备的互动式触摸屏是非常关键的一个组成部分。它其实也是广义应用节点的一个特例。现在对其各个方面进行详细描述。

住户终端设备的互动式触摸屏的硬件结构包括：3.5″480×320像素触摸屏。除音量控制外，没有任何物理开关，也没有物理键盘。CPU可选择：QualcommMSM7200 400MHz或者620MHz ARM chip，这些芯片都远远超出所需，但为软件升级提供了很大空间。内存可用预安装2GB microSD。2GB也为软件升级绰绰有余。内置802.11(也可以是其他协议)天线，用于与主干网节点通讯。内置可充电电池，外带基座充电接口。充电基座固定在墙壁上，触摸屏可脱离充电基座使用。

如图18所示，描述了互动式触摸屏的服务项目基本流程。步骤1801，触摸屏在接上电源后自动启动并连接服务器而无需用户操作，自动启动的步骤有初始化，连接主干网，连接服务器，获取服务项目，最后完成启动。步骤1802，触摸屏完成从服务器获取服务项目，主要服务项目有：宽带，导购，IP电话，IP视频电话，IP电视，出租车服务，智能电器，防火/防盗。若这些项目还没有注册，用户可以通过注册按钮进行注册，若用户已经注册，用户可以通过使用/设置按钮，进行使用或设置服务。下面对服务项目的操作进行举例说明：步骤1803举例说明了用户如何使用出租车，在服务项目中选择使用/设置按钮，进入使用出租车界面，选择确定按钮发出使用出租车请求，然后分别经过请求…./已被收到、进入正在处理中….(完成/失败)和出租车等待使用….已离开过程，在上述过程中，用户可以选择取消按钮停止使用出租车，最后，用户选择确定，返回到服务项目界面。步骤1804为用户进行宽带注册，先请求主干网，然后等待服务器，最后显示注册成功后者失败，若注册成功将显示下面文字：

网络名：immutable_network_id

网络密钥：immutable_network_key

用户名：change_me_later

用户密码：change_me_later_also

选择确定按钮，返回到服务项目界面。

在服务项目中宽带位置选择设置按钮，

进入步骤1805，设置宽带，显示下面界面：

网络名：immutable_network_id

网络密钥：immutable_network_key

用户名：

用户密码：

通过键盘输入用户名和用户密码，选择提交按钮，进入步骤1806，出现下面界面：

请求主干网….(完成/失败)

等待服务器….(完成/失败)

用户名：new_user_name

用户密码：new_pass_word

按返回按钮返回到服务项目界面。

选择服务项目中智能电器对应的使用/设置按钮进入步骤1807。

步骤1807为使用/设置智能电器，包括的电器有空调、洗衣机、音响、电视。空调和洗衣机已经安装并注册，用户可以注销，可以关闭已打开的空调，也可以打开已经关闭的洗衣机。音响已经安装，可以选择注册按钮进行注册，选择电视对应的安装按钮进入步骤1808进行安装。

电视的安装如步骤1808：安装智能电器：电视。选择确定按钮确定要安装智能电视，经过下面的步骤：请求主干网….(完成/失败)，等待服务器….(完成/失败)，申请成功/失败，服务人员会联络安装最后选择返回按钮，返回到步骤1807的使用/设置智能电器界面

在步骤1807中选择音响对应的注册功能。进入步骤1809的注册智能电器：音响。选择确定按钮确定要使用智能音响。经过下面程序：

请求主干网….(完成/失败)

等待服务器….(完成/失败)

注册成功/失败

选择返回按钮返回到步骤1807的使用/设置智能电器界面。

如图19所示，为触摸屏的三种模式：活跃模式、广告模式和休眠模式。它可以自动从一种模式进入另一种模式而无需人的操作。人工操作手动操作触摸屏时，系统就一直保持在活跃模式；若没有人工操作，又有来自服务器的广告内容安排，触摸屏就自动进入广告模式，但是在播放广告的过程中，一旦有人工操作，就马上回到活跃模式，若经过一定的时间没有人工操作，又回到广告模式。广告播放完之后，若没有人工操作，触摸屏会自动进入省电休眠模式，这时若又出现人工操作，触摸屏将从休眠模式激活的活跃模式。一般来说，服务器的命令请求若不影响触摸屏的输入和输出，就不会激发其模式转变。

如图20所示，为选择性的与其销售网络进行集成实现从互动式触摸屏上完成交易。步骤2001为服务到家显示界面，其显示的服务项目有：Pizza Hut比萨饼、宜家家具、国美电器、火车票、电器维修、家庭清洁公司、搬家公司。步骤2002，选择Pizza Hut比萨饼服务项，进入Pizza Hut比萨饼界面，显示各种比萨饼和其对应的尺寸。步骤2003，选择其中的一种比萨饼，如Maui Zaul，选择尺寸为14寸，并返回出现提示界面如下：因为您是从绿色网络订购，您可以享受九折优惠。您订购的是Maui Zaul 14寸。Pizza Hut同时还是绿色到家成员，因此可以享受免费送货上门服务。停下送货上门时付费100*0.9＝90您节省了10元。谢谢您的惠顾。选择返回按钮回到服务到家界面。

如图21所示，描述了互动式触摸屏的服务项目中的导购的实例流程图。在步骤2101中，主要服务项目有：宽带，导购，IP电话，IP视频电话，IP电视，出租车服务，智能电器，防火/防盗。若这些项目还没有注册，用户可以通过注册按钮进行注册，若用户已经注册，用户可以通过使用/设置按钮，进行使用或设置服务。

选择导购对应的使用/设置按钮，进入步骤2102，使用导购界面，导购的内容分为衣食住行、健身娱乐、打折俱乐部、服务到家和现场活动5部分，并出现一个搜索输入框。

用户在输入框中输入要搜索的内容，进入步骤2103，用户通过键盘进行输入，若输入电话机，则进入步骤2104，显示搜索内容，有国美电器、家乐福、正大广场、紫金百货、燕莎、赛特、秀水街等地点，并显示出各地点离用户的距离，便于用户选择合适的地点，选择返回键，将回到步骤2102使用导购界面。

在步骤2105中，用户在步骤2102中选择打折俱乐部，显示各种不同的折扣，选择返回按钮，返回到步骤2102的使用导购界面。

步骤2106中，用户在步骤2102中选择衣食住行，出现衣食住行对应的界面，包括用品商场、饮食连锁店、食品超市、旅馆酒店、火车飞机、出租车，选择返回按钮，返回到步骤2102的使用导购界面。

步骤2107，用户在步骤2102中选择服务到家按钮，进入服务到家界面，显示各种服务项目，如Pizza Hut比萨饼，宜家家具，国美电器，火车票，电器修理，家庭清洁公司，搬家公司等，有的服务显示对应的折扣，选择返回按钮，返回到步骤2102的使用导购界面。

步骤2108，用户在步骤2102中选择现场活动按钮，进入现场活动界面，显示现场活动的内容，时间和距离用户的距离，选择返回按钮，返回到步骤2102的使用导购界面。

步骤2109，用户在步骤2102中选择健身娱乐按钮，进入健身界面，显示健身娱乐的地点，选择返回按钮，返回到步骤2102的使用导购界面。

实施例2

以小区空调遥控关闭为例，说明上述的节能和用能检测服务单元的应用实例。在本实例中，将物业传感器安装在小区住户的户内。物业传感器包括住户大门开关传感器，户内人员传感器。每次大门的开关都会使大门开关传感器发送一信号，本发明系统会将该信号和户内人员传感器的感应信号进行综合处理，如果得出结论是室内没人，则关闭空调实现节能。

实施例3

以小区空调遥控开启为例，说明上述的智能物业服务单元的应用实例。在本实例中，启动空调控制包括：

一般小区内启动空调可采用多种办法，如打电话，发短信，登陆系统个人账户等。这些手动方式都可设置空调启动时间长度，过了时间如果人还没有到家，空调将自动关闭。打电话：该方式需注册固定电话或手机。发短信：该方式需注册手机。登陆个人账户：该方式需互联网连接和网络浏览器。

或在小区入口处设置安全检查转置，该安全检查转置一般会是控制车辆或人出入的读磁卡器，密码输入器等。该安全检查装置可与本发明系统的小区传感器网相连接。当居民刷卡或输入密码进入小区时，家庭的空调立刻启动实现，如果过了相当一段时间，住户还没有回到家里，系统认为住户已因某种原因离开小区而关闭空调。

因此以上具体实施方式仅用于说明本发明，而非用于限定本发明。

Claims (10)

1.一种基于无线网状网的服务提供系统，其特征是，所述的系统包括：住户终端和运营服务器；

所述的住户终端通过无线网状网与公共网络相连接，所述的运营服务器与所述的公共网络相连接；其中

所述的无线网状网由包括高速无线路由器和/或通信模块的多个无线网状网节点组成；

所述的住户终端包括：

无线网状网接口单元，用于接入所述的无线网状网，并与所述的无线网状网进行数据通信；

服务请求单元，用于通过所述的无线网状网接口单元向所述的运营服务器发送服务请求信息；

服务输出单元，用于通过所述的无线网状网接口单元从所述的运营服务器接收服务信息，并将接收的服务信息输出；

所述的运营服务器包括：

用户信息存储单元，用于存储住户信息；

商户信息存储单元，用于存储外部服务提供方的信息；

服务请求处理单元，用于接收所述的服务请求信息，生成服务请求指令并通过所述的公共网络向外部服务提供方的服务器发送服务请求指令；

服务提供处理单元，用于从所述的外部服务提供方的服务器接收服务信息，并向所述的住户终端发送所述的服务信息；

所述的无线网状网包括：小区主干网和小区基站；其中，

所述的小区主干网由多个主干网节点组成，所述的主干网节点用于与所述的住户终端建立无线连接；

所述的小区基站至少与一个所述的主干网节点相连接，并通过互联网与所述的运营服务器相连接；

所述的系统还包括：小区传感器网；其中，

所述的小区传感器网由多个传感器网节点组成，所述的传感器网节点包括：

通信模块，用于传感器网节点之间以及传感器网节点与主干网节点进行数据通信；

物业传感器，用于检测所述小区传感器网节点周围的物理信号；

控制器，用于根据所述物业传感器检测的物理信号或从运营服务器发送的控制信号生成并输出对相应外部电器设备开关或阀门进行控制的控制信号；

其中，所述的公共网络、所述的小区主干网和所述的小区传感器网组成多层次的网络架构，各网络均基于已有的标准协议：所述公共网络基于因特网协议，所述的小区主干网基于802.11协议的无线网状网络，所述的小区传感器网基于802.15.4的Zigbee协议或802.16协议；

所述的多层次的网络架构中任一网络中的节点的数据地址，根据其所在网络层次，可由服务器互联网IP地址、小区基站互联网IP地址、主干网节点内部IP地址和传感器的设备ID中的一个或多个结合起来定义。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的主干网节点包括：高速无线路由器。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的物业传感器包括：电流传感器，电压传感器，光传感器，温度传感器、湿度传感器、移动传感器、烟雾传感器以及红外传感器。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的主干网节点包括：高速无线路由器和通信模块，所述的高速无线路由器与通信模块相连接；

所述的通信模块，分别用于主干网节点之间、主干网节点与小区基站之间以及主干网节点与传感器网节点之间的数据通信。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的住户终端包括：

节能和用能检测服务单元，用于请求和获取节能和用能检测服务；

智能物业服务单元，用于请求和获取智能物业服务；

宽带服务单元，用于请求和获取宽带网络服务；

导购服务单元，用于请求和获取商品导购服务；

音视频服务单元，用于请求和获取音视频服务；

出租车服务单元，用于请求和获取出租车服务；

报警服务单元，用于请求和获取火警和匪警服务。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征是，所述的系统还包括：服务提供方服务器，所述的服务提供方服务器通过所述的公共网络与所述的运营服务器相连接；

所述的服务提供方服务器包括：

节能和用能检测服务器，用于提供节能和用能检测服务；

智能物业服务器，用于提供智能物业服务；

宽带服务器，用于提供宽带网络服务；

导购服务器，用于提供商品导购服务；

音视频服务器，用于提供音视频服务；

出租车服务器，用于提供出租车服务；

报警服务器，用于提供火警和匪警服务。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征是，所述的音视频服务单元包括：

IP电话服务单元，用于请求和获取IP电话服务；

IP视频电话服务单元，用于请求和获取IP视频电话服务；

IP电视服务单元，用于请求和获取IP电视服务。

8.一种应用于如权利要求1所述的系统中的基于无线网状网的终端设备，所述的终端设备包括：无线射频模块、CPU、触摸显示屏、存储器和扬声器，其特征是，所述的终端设备包括：

无线网状网接口单元，用于与无线网状网进行数据通信；

服务请求单元，用于通过所述的触摸显示屏向所述的无线网状网发送服务请求信息；

服务输出单元，用于从所述的无线网状网接收服务信息，并通过所述的触摸显示屏向所述的住户提供服务信息。

9.根据权利要求8所述的终端设备，其特征是，所述的终端设备还包括：音量控制装置，用于控制所述的扬声器的音量。

10.根据权利要求8所述的终端设备，其特征是，

所述的服务请求单元包括：

节能和用能检测服务单元，用于通过所述的触摸显示屏向所述的无线网状网发送节能和用能检测服务请求信息；智能物业服务单元，用于通过所述的触摸显示屏向所述的无线网状网发送智能物业服务请求信息；宽带服务请求单元，用于通过所述的触摸显示屏向所述的无线网状网发送宽带服务请求信息；导购服务请求单元，用于通过所述的触摸显示屏向所述的无线网状网发送导购服务请求信息；音视频服务请求单元，用于通过所述的触摸显示屏向所述的无线网状网发送音视频服务请求信息；出租车服务请求单元，用于通过所述的触摸显示屏向所述的无线网状网发送出租车服务请求信息；报警服务请求单元，用于通过所述的触摸显示屏向所述的无线网状网发送报警服务请求信息；

所述的服务请求输出包括：

节能和用能检测输出服务单元，用于从所述的无线网状网接收节能和用能检测服务信息；智能物业服务单元，用于从所述的无线网状网接收智能物业服务信息；宽带服务输出单元，用于从所述的无线网状网接收宽带服务信息，并通过所述的触摸显示屏向所述的住户提供宽带服务信息；导购服务输出单元，用于从所述的无线网状网接收导购服务信息，并通过所述的触摸显示屏向所述的住户提供广告信息服务信息；音视频服务输出单元，用于从所述的无线网状网接收音视频服务信息，并通过所述的触摸显示屏向所述的住户提供音视频服务信息；出租车服务输出单元，用于从所述的无线网状网接收出租车服务信息，并通过所述的触摸显示屏向所述的住户提供出租车服务信息；报警服务输出单元，用于从所述的无线网状网接收报警服务信息，并通过所述的触摸显示屏向所述的住户提供报警服务信息。

Images