CN104079653A - 基于b/s架构的智能家居控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

一种基于B/S架构的智能家居控制方法，S1、用户终端接收用户对特定家居设备的控制指令，并将控制指令封装到http协议报文后发送到服务器；S2、服务器从http协议报文中解析控制指令所含家居设备实例号和操作参数；S3、服务器根据家居设备实例号和操作参数对控制指令是否正确进行判断，在控制指令正确时，服务器将所述控制指令发送到智能网关；S4、智能网关接收到控制指令后生成包含特定设备控制指令的专有通讯协议的服务报文，并将专有通讯协议的服务报文发送到家居设备；S5、家居设备在执行完特定设备控制指令后发送包含操作结果的响应报文到智能网关；S6、智能网关从响应报文中解析出操作结果，并将操作结果封装成http协议报文之后发送到服务器；S7、服务器将包含操作结果的http协议报文发送到用户终端，用户终端将操作结果显示给用户。

Description

基于B/S架构的智能家居控制方法及系统

技术领域

本发明涉及一种家居控制技术，尤其涉及一种基于B/S架构的智能家居控制方法及系统。

背景技术

随着互联网、物联网和移动互联网等信息技术的发展，智能家居开始走进大众生活。智能家居控制系统是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的一种管理系统。智能家居控制系统能极大提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，提供了一种环保节能的居住环境。在传统的远程控制技术中，若要对远程设备进行监控，必须通过专用通信线，而如今将家居控制器通过嵌入式设备连入Internet网络已经成为当前智能家居发展的趋势和方向。

目前市场上大部分智能家居控制系统都是通过在智能手机、PDA、平板电脑等移动终端上下载安装基于C/S架构的专有客户端来进行远程控制。C/S架构牵涉到操作系统，现在主流手机的操作系统有苹果的ios、谷歌的android、诺基亚的symbian、meego、以及微软的windows phone等等。现有的智能家居控制系统存在以下问题：

1、上述不同的操作系统带给用户更多选择的同时，也给智能家居控制系统的开发人员带来难题：基于多平台客户端的开发和移植不便，给特定系统的推广造成了一定的局限性，尤其是令中小企业更是感到棘手，为了适应多平台客户端的开发，势必要投入更多的成本；

2、一旦需要对系统的一个模块进行改动，势必要更新整个客户端，频繁更新客户端需要浪费流量，也会降低用户体验度。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种能够统一控制标准的的智能家居控制方法及系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于B/S架构的智能家居控制方法，其包括如下步骤：

S1、用户终端接收用户对特定家居设备的控制指令，并将所述控制指令封装到http协议报文后发送到服务器；

S2、所述服务器从http协议报文中解析所述控制指令所含家居设备实例号和操作参数；

S3、所述服务器根据所述家居设备实例号和操作参数对控制指令是否正确进行判断，在所述控制指令正确时，所述服务器将所述控制指令发送到智能网关；

S4、所述智能网关接收到所述控制指令后生成包含特定设备控制指令的专有通讯协议的服务报文，并将所述专有通讯协议的服务报文发送到家居设备；

S5、所述家居设备在执行完特定设备控制指令后发送包含操作结果的响应报文到所述智能网关；

S6、所述智能网关从响应报文中解析出操作结果，并将所述操作结果封装成http协议报文之后发送到所述服务器；

S7、所述服务器将包含操作结果的http协议报文发送到用户终端，用户终端将操作结果显示给用户。

本发明提供的智能家居控制方法，通过将对各种家居设备的控制指令统一为http协议报文，然后通过智能网关将控制指令后生成包含特定设备控制指令的专有通讯协议的服务报文来控制家居设备，克服了不同的智能家居控制系统采用不同的操作系统带来的不便。

本发明还提供一种基于B/S架构的智能家居控制系统，其包括如下模块：

指令接收模块，用于通过用户终端接收用户对特定家居设备的控制指令，并将所述控制指令封装到http协议报文后发送到服务器；

指令解析模块，用于通过所述服务器从http协议报文中解析所述控制指令所含家居设备实例号和操作参数；

指令判断模块，用于通过所述服务器根据所述家居设备实例号和操作参数对控制指令是否正确进行判断，在所述控制指令正确时，所述服务器将所述控制指令发送到智能网关；

指令转发模块，用于通过所述智能网关接收到所述控制指令后生成包含特定设备控制指令的专有通讯协议的服务报文，并将所述专有通讯协议的服务报文发送到家居设备；

指令执行模块，用于在所述家居设备执行完特定设备控制指令后发送包含操作结果的响应报文到所述智能网关；

结果解析模块，用于通过所述智能网关从响应报文中解析出操作结果，并将所述操作结果封装成http协议报文之后发送到所述服务器；

结果显示模块，用于所述服务器将包含操作结果的http协议报文发送到用户终端，用户终端将操作结果显示给用户。

本发明提供的智能家居控制系统，通过将对各种家居设备的控制指令统一为http协议报文，然后通过智能网关将控制指令后生成包含特定设备控制指令的专有通讯协议的服务报文来控制家居设备，克服了不同的智能家居控制系统采用不同的操作系统带来的不便。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例的基于B/S架构的智能家居控制方法的流程图；

图2是图1中步骤S3的子流程图；

图3是本发明一较佳实施例的基于B/S架构的智能家居控制系统的结构框图；

图4是图3中指令判断模块的子结构框图。

图5是本发明另一较佳实施例的基于B/S架构的智能家居控制方法的示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式，下述具体实施方式以及附图，仅为更好地理解本发明，并不对本发明做任何限制。

由于智能家居系统还缺乏统一明确的国际标准，许多公司开发出的产品都是基于自己组的网络和信息交换协议，很多产品是针对特定的组网环境开发的，部分核心技术没有对外公布，技术复杂，直接导致了使用范围的局限性。再者，缺乏对应的第三方产品，各个接入设备之间不能兼容，互操作性差，不利于产品的扩充，因而进一步局限了产品的发展。再加上，有的系统成本过高，严重影响了产品的普及。需要强调的是，现在大多数公司的智能家居产品注重内部功能的实现，但是通常忽略系统本身的兼容性和可移植性，联网能力和升级的能力，就拿德国科龙公司的易威智能家居系统来说，它的中央控制器是不能移动的，因此设计一个符合国家国情和规范的集远程控制和本地控制为一体的智能家居控制系统是非常具有现实意义的。

图1为本发明实施例提供一种基于B/S架构的智能家居控制方法，其包括如下步骤，B/S架构即浏览器/服务器模式，该模式统一客户端，将系统功能实现的核心部分集中到服务器上，简化了系统的开发、维护和使用。客户端上只要安装一个浏览器(Browser)即可。本发明实施例的服务器端可以语言PHP为主，同时以HTML，JavaScript，Ajax等脚本语言辅助。

S1、用户终端接收用户对特定家居设备的控制指令，并将所述控制指令封装到http协议报文后发送到服务器。用户只需要上网注册一个账号，再由系统管理员分配一个用户名和密码，就可以使用了。甚至可以在线申请，通过公司内部的安全认证(如CA证书)后，不需要人的参与，自动分配给用户一个账号。用户通过浏览器将控制指令发送到服务器，使得操作极为简单，不需要考虑各种操作系统的差异性。

S2、所述服务器从http协议报文中解析所述控制指令所含家居设备实例号和操作参数。各家居设备有不同的设备实例号，其操作参数也不同。

S3、所述服务器根据所述家居设备实例号和操作参数对控制指令是否正确进行判断，在所述控制指令正确时，所述服务器将所述控制指令发送到智能网关。

S4、所述智能网关接收到所述控制指令后生成包含特定设备控制指令的专有通讯协议的服务报文，并将所述专有通讯协议的服务报文发送到家居设备。

S5、所述家居设备在执行完特定设备控制指令后发送包含操作结果的响应报文到所述智能网关。

S6、所述智能网关从响应报文中解析出操作结果，并将所述操作结果封装成http协议报文之后发送到所述服务器。

S7、所述服务器将包含操作结果的http协议报文发送到用户终端，用户终端将操作结果显示给用户。

在采用功耗低、功能强大的嵌入式微处理器的服务器支持下，使智能家居成为集安防、对讲、信息、家电控制、家庭数字影音为一体的家居平台；使用者不需要经过繁琐的客户端下载安装过程，只需要打开移动设备登陆并保存一个自己的账号，就能控制整套家居系统，对开发者来说省去了平台移植的成本。该结构最大的优点就是可以在任何地方进行操作而不用安装任何专门的软件。

对于用户来说，所有的客户端只是浏览器，不需要做任何的维护。无论用户的规模有多大，有多少分支机构都不会增加任何维护升级的工作量，所有的操作只需要针对服务器进行；如果是异地，只需要把服务器连接专网即可，实现远程维护、升级和共享。

成本降低，选择更多。服务器操作系统的选择是很多的，不管选用那种操作系统都可以让大部分人使用Windows作为桌面操作系统电脑不受影响，因此这种低成本的选择是适合推广的。

以用户终端的浏览器操作作为用户的控制端，可以在任意时刻任意地点实现对智能家居的远程控制，摒弃了传统的遥控装置，有效的解决了单一设计给系统功能的实现带来的局限性，使得移动终端和网络的构建更加快捷与方便，用户能随心所欲的享受移动网络带来的便捷生活，同时，也对控制系统的开发者提供了一个统一的标准，降低了不同移动终端对开发者造成的编码难度。

同时，采用嵌入式处理器和Linux操作系统的服务器，实现系统软硬平台的搭建，用户可以根据自身的需求对相应的模块进行删减，避免了传统智能家居系统中对于硬件的依赖。

本发明实施例提供的智能家居控制方法，通过将对各种家居设备的控制指令统一为http协议报文，然后通过智能网关将控制指令后生成包含特定设备控制指令的专有通讯协议的服务报文来控制家居设备，克服了不同的智能家居控制系统采用不同的操作系统带来的不便。

优选地，所述步骤S1中所述用户终端通过公共网关接口将所述控制指令封装到http协议报文后发送到服务器。

公共网关接口(CGI；Common Gateway Interface)，可以实现从客户端将信息传递给服务器，再由服务器启动指定的程序完成特定的工作。它为服务器提供了一个信息服务的标准接口，通过这个接口服务器能够执行CGI应用程序并将结果(如文字、图形、声音等)回送给客户端的浏览器。CGI主要实现在HTML文档与服务器应用程序之间传递信息。当Web Server和客户端之间建立起TCP/IP连接之后，用户通过浏览器向Web Server发出一个含有可执行应用程序的HTTP请求，而不仅仅是一个静态HTML文档；Web服务器接收到客户端的请求后，运行指定的应用程序读取与请求相关的信息，从而获取请求中所含的数据；Web服务器将这些数据传递给指定的CGI程序，并运行该程序；CGI程序运行结束，生成HTML页面，再由Web服务器将HTML页面回送给客户端；最后，由客户端浏览器解释HTML页面，并显示出结果。

优选地，所述步骤S3包括，

S31、所述服务器判断判断用户具有控制特定家居设备的权限以及操作参数是否正确并且完整；

S32、在用户具有控制特定家居设备的权限以及操作参数正确并且完整时，所述服务器将所述控制指令发送到智能网关；在用户不具有控制特定家居设备的权限或操作参数错误时，所述服务器将错误信息封装成http协议报文并发送到用户终端，用户终端将错误信息显示给用户。

实施本实施例，可以及时提醒用户指令是否正确，并能防止没有操作权限的人对家居设备的误操作。

优选地，图1中的所述步骤S4包括所述智能网关接收到所述控制指令后生成包含特定设备控制指令的专有通讯协议的服务报文，并通过协议栈将所述专有通讯协议的服务报文发送到家居设备。

优选地，所述智能网关与所述家居设备之间通过转发器接收和/或发送数据。转发器，就是用来转发指令的设备，由于智能网关与家居设备之间的连接会受到信号等的影响，所以有时候需要转发器在中间作为桥梁转发智能网关发出的对智能设备的操作指令。

实施本实施例，可以避免智能网关与家居设备之间的连接会受到信号等的影响问题。

如图3所示，本发明还提供一种基于B/S架构的智能家居控制系统，其包括如下模块：

指令接收模块10，用于通过用户终端接收用户对特定家居设备的控制指令，并将所述控制指令封装到http协议报文后发送到服务器；

指令解析模块20，用于通过所述服务器从http协议报文中解析所述控制指令所含家居设备实例号和操作参数；

指令判断模块30，用于通过所述服务器根据所述家居设备实例号和操作参数对控制指令是否正确进行判断，在所述控制指令正确时，所述服务器将所述控制指令发送到智能网关；

指令转发模块40，用于通过所述智能网关接收到所述控制指令后生成包含特定设备控制指令的专有通讯协议的服务报文，并将所述专有通讯协议的服务报文发送到家居设备；

指令执行模块50，用于在所述家居设备执行完特定设备控制指令后发送包含操作结果的响应报文到所述智能网关；

结果解析模块60，用于通过所述智能网关从响应报文中解析出操作结果，并将所述操作结果封装成http协议报文之后发送到所述服务器；

结果显示模块70，用于所述服务器将包含操作结果的http协议报文发送到用户终端，用户终端将操作结果显示给用户。

本发明提供的智能家居控制系统，通过将对各种家居设备的控制指令统一为http协议报文，然后通过智能网关将控制指令后生成包含特定设备控制指令的专有通讯协议的服务报文来控制家居设备，克服了不同的智能家居控制系统采用不同的操作系统带来的不便。

优选地，所述指令接收模块10中所述用户终端通过公共网关接口将所述控制指令封装到http协议报文后发送到服务器。

优选地，如图4所示，所述指令判断模块30包括，

指令判断单元31，用于通过所述服务器判断判断用户具有控制特定家居设备的权限以及操作参数是否正确并且完整；

指令发送单元32，用于在用户具有控制特定家居设备的权限以及操作参数正确并且完整时，通过所述服务器将所述控制指令发送到智能网关；在用户不具有控制特定家居设备的权限或操作参数错误时，通过所述服务器将错误信息封装成http协议报文并发送到用户终端，用户终端将错误信息显示给用户。

优选地，所述指令转发模块40包括所述智能网关接收到所述控制指令后生成包含特定设备控制指令的专有通讯协议的服务报文，并通过协议栈将所述专有通讯协议的服务报文发送到家居设备。

优选地，所述智能网关与所述家居设备之间通过转发器接收和/或发送数据。

以用户通过Internet打开家庭内部一盏关闭的灯的控制操作为例。用户在web页面上看到灯的当前状态是关闭的，他(她)在页面上完成打开的操作，此时标识这盏灯的设备实例号和代表打开动作的参数就被封装到http协议报文中，由web客户端通过Internet网络发送到服务器上，由服务器从http报文中提取出灯的设备实例号和操作参数，上传给服务器上的远程浏览控制软件，控制软件接收到这些参数后，经过一系列的应用逻辑处理，比如判断用户有无打开这盏灯的权限，服务器上传的参数是否正确完全等，然后调用家庭智能网关总控模块生成专有通讯协议的服务报文，将报文交给协议栈进行传输，并等待接收智能网关反馈的包含操作结果的响应报文，一旦接收到响应报文，控制软件将响应报文中代表操作结果信息的参数解析出来，转化成http协议参数，下传给服务器，服务器将这些参数包装到http响应报文中，发送到用户终端，用户终端以web页面的形式将操作结果展现在用户面前。

如图5所示，以下给出了一个更为具体的实施例，

1、用户使用Web浏览器访问index.html；

2、Web浏览器发送HTTP请求给服务器，请求index.html；

3、服务器端将请求的index.html和index.html使用的JS文件validate.js返回；

4、客户端装载index.html和validate.js并显示网页；

5、用户开始在网页上输入用户名；

6、validate.js代表用户向服务器的validate.php异步发送调用请求；

7、validate.php在服务器端执行并将结果以xml格式返回；

8、validate.js收到服务器端的响应数据并更新客户端的显示内容；

9、在用户继续工作的同时根据新的数据更新客户端页面；

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。此外，对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法发明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能性一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应超过本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机储存器、内存、只读存储器、电可编程ROM、电可檫除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其他形式的存储介质中。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种基于B/S架构的智能家居控制方法，其特征在于，其包括如下步骤：

S1、用户终端接收用户对特定家居设备的控制指令，并将所述控制指令封装到http协议报文后发送到服务器；

S2、所述服务器从http协议报文中解析所述控制指令所含家居设备实例号和操作参数；

S3、所述服务器根据所述家居设备实例号和操作参数对控制指令是否正确进行判断，在所述控制指令正确时，所述服务器将所述控制指令发送到智能网关；

S4、所述智能网关接收到所述控制指令后生成包含特定设备控制指令的专有通讯协议的服务报文，并将所述专有通讯协议的服务报文发送到家居设备；

S5、所述家居设备在执行完特定设备控制指令后发送包含操作结果的响应报文到所述智能网关；

S6、所述智能网关从响应报文中解析出操作结果，并将所述操作结果封装成http协议报文之后发送到所述服务器；

S7、所述服务器将包含操作结果的http协议报文发送到用户终端，用户终端将操作结果显示给用户。

2.如权利要求1所述的基于B/S架构的智能家居控制方法，其特征在于，

所述步骤S1中所述用户终端通过公共网关接口将所述控制指令封装到http协议报文后发送到服务器。

3.如权利要求2所述的基于B/S架构的智能家居控制方法，其特征在于，

所述步骤S3包括，

S31、所述服务器判断判断用户具有控制特定家居设备的权限以及操作参数是否正确并且完整；

S32、在用户具有控制特定家居设备的权限以及操作参数正确并且完整时，所述服务器将所述控制指令发送到智能网关；在用户不具有控制特定家居设备的权限或操作参数错误时，所述服务器将错误信息封装成http协议报文并发送到用户终端，用户终端将错误信息显示给用户。

4.如权利要求3所述的基于B/S架构的智能家居控制方法，其特征在于，所述步骤S4包括所述智能网关接收到所述控制指令后生成包含特定设备控制指令的专有通讯协议的服务报文，并通过协议栈将所述专有通讯协议的服务报文发送到家居设备。

5.如权利要求1至4任一项所述的基于B/S架构的智能家居控制方法，其特征在于，所述智能网关与所述家居设备之间通过转发器接收和/或发送数据。

6.一种基于B/S架构的智能家居控制系统，其特征在于，其包括如下模块：

指令接收模块，用于通过用户终端接收用户对特定家居设备的控制指令，并将所述控制指令封装到http协议报文后发送到服务器；

指令解析模块，用于通过所述服务器从http协议报文中解析所述控制指令所含家居设备实例号和操作参数；

指令判断模块，用于通过所述服务器根据所述家居设备实例号和操作参数对控制指令是否正确进行判断，在所述控制指令正确时，所述服务器将所述控制指令发送到智能网关；

指令转发模块，用于通过所述智能网关接收到所述控制指令后生成包含特定设备控制指令的专有通讯协议的服务报文，并将所述专有通讯协议的服务报文发送到家居设备；

指令执行模块，用于在所述家居设备执行完特定设备控制指令后发送包含操作结果的响应报文到所述智能网关；

结果解析模块，用于通过所述智能网关从响应报文中解析出操作结果，并将所述操作结果封装成http协议报文之后发送到所述服务器；

结果显示模块，用于所述服务器将包含操作结果的http协议报文发送到用户终端，用户终端将操作结果显示给用户。

7.如权利要求6所述的基于B/S架构的智能家居控制系统，其特征在于，

所述指令接收模块中所述用户终端通过公共网关接口将所述控制指令封装到http协议报文后发送到服务器。

8.如权利要求7所述的基于B/S架构的智能家居控制系统，其特征在于，

所述指令判断模块包括，

指令判断单元，用于通过所述服务器判断判断用户具有控制特定家居设备的权限以及操作参数是否正确并且完整；

指令发送单元，用于在用户具有控制特定家居设备的权限以及操作参数正确并且完整时，通过所述服务器将所述控制指令发送到智能网关；在用户不具有控制特定家居设备的权限或操作参数错误时，通过所述服务器将错误信息封装成http协议报文并发送到用户终端，用户终端将错误信息显示给用户。

9.如权利要求8所述的基于B/S架构的智能家居控制系统，其特征在于，所述指令转发模块包括所述智能网关接收到所述控制指令后生成包含特定设备控制指令的专有通讯协议的服务报文，并通过协议栈将所述专有通讯协议的服务报文发送到家居设备。

10.如权利要求6至9任一项所述的基于B/S架构的智能家居控制系统，其特征在于，所述智能网关与所述家居设备之间通过转发器接收和/或发送数据。