CN104081297B - 家用设备和用户终端设备之间的数据通信的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于在一方面家用设备(2)和另一方面家用设备(2)的用户的用户终端设备(4)之间的数据通信的方法，其中在数据通信的框架下具有控制命令的控制数据传输到家用设备(2)和/或具有关于家用设备(2)的当前状况的信息的状态数据从家用设备(2)传输到用户终端设备(4)传输，其中通过因特网服务器(3)家用设备(2)和用户终端设备(4)之间的数据通信至少分片段地在因特网上执行。

Description

家用设备和用户终端设备之间的数据通信的方法和系统

技术领域

本发明涉及用于一方面家用设备和另一方面家用设备的用户的用户终端设备之间的数据通信的方法，其中在数据通信的框架中具有控制命令的控制数据从用户终端设备被传输到家用设备和/或具有关于家用设备的当前状况的信息的状态数据从家用设备被传输到用户终端设备。此外本发明涉及用于执行这样的方法的家用设备，以及具有家用设备和用户终端设备的系统。

背景技术

已有现有技术为，家用设备（如洗衣机或还有干衣机）可借助于与家用设备分隔的设备（即例如借助于计算机）操纵。例如文献US 2004/0010327 A1如此描述了具有家用设备以及与家用设备分隔的计算机的系统。不但计算机而且家用设备连接到家里的本地数据网络，该本地数据网络又通过网关连接到因特网。在此家用设备的控制通过本地数据网络实现，其中为此目的从服务器下载接口。然后用户接口通过本地数据网络实现家用设备的控制。这样的操作方式是相对浪费的，因为必须提供附加的网关，该附加的网关将因特网协议翻译成本地数据网络的通信协议。此外因此从本地数据网络外面不可实现家用设备的控制。

反之如果放弃网关，挑战尤其在于，实现在一方面家用设备和另一方面用户终端设备之间的安全并防止陌生入侵的数据通信。

发明内容

本发明的任务在于，提出如何在开始所述类型的方法中能够使家用设备和用户终端设备之间的数据通信尤其安全并防止陌生入侵的解决方案。

根据本发明这个任务通过方法，通过家用设备以及通过具有根据如下所述的系统来解决。

根据本发明的方法设计用于一方面家用设备和另一方面家用设备的用户的用户终端设备之间的数据通信。在数据通信的框架中具有控制命令的控制数据从用户终端设备传输到家用设备和/或具有关于家用设备的当前状况的信息的状态数据从家用设备传输到用户终端设备。数据通信至少分片段地–尤其完全地-通过因特网执行。本发明规定，通过因特网服务器实现家用设备和用户终端设备之间的数据通信。在数据通信执行之前，在因特网服务器中进行家用设备的注册，而且家用设备的注册包含从家用设备自动地向因特网服务器传输唯一标识家用设备的家用设备MAC地址。

因此以这样的方式达到根据本发明的效果，一方面家用设备和另一方面用户终端设备之间的数据通信不直接在两个设备之间进行，而是在服务器的中继下进行。此类因特网服务器可以指例如家用设备的制造商的自己的主机服务器；备选地还可以规定，服务器是所谓的“云服务器”(cloud server)，该云服务器独立于设备制造商运行和供应。根据本发明的操作方式借助于用户终端设备实现家用设备和用户终端设备之间特别安全并且可靠的数据通信或家用设备的特别安全的远程控制和/或家用设备的当前状况的特别安全的远程监视。也就是可以通过因特网服务器特别有效地对数据通信防止陌生入侵，使得可以使家用设备的远程控制和/或家用设备的远程监视特别安全地进行，还可以从家庭外面进行。因特网服务器也就是可以协调家用设备和用户终端设备之间的总数据通信并且在检测到未授权的访问后数据通信随时中断。

原则上用户终端设备可以是用户的任意终端设备。因此证明为特别有利的是，对用户终端设备理解为便携的用户的通信设备，如例如移动电话(智能电话)，笔记本电脑或还有其他便携或移动计算设备。因此可以利用如下事实，在市场上已经有多种不同便携通信设备可以买到，该通信设备具有相对较大计算功率并且此外实现通过因特网的通信。为通过因特网控制家用设备因此可以使用用户的本来可用的设备，即例如其移动电话。对此可以例如仅在用户终端设备上安装新应用或应用程序，该新应用或应用程序然后实现与因特网服务器并且以此与家用设备的通信，或用户还可以使用在每个智能电话上本来已经预安装的浏览器，以便在因特网服务器上登录并且通过因特网服务器将控制数据传输到家用设备和/或取出状态数据。

如已经实现的，数据通信的框架中可以传输控制数据和/或状态数据。在控制数据从用户终端设备通过因特网服务器传输到家用设备期间，状态数据从家用设备通过因特网服务器传递到用户终端设备并且因此到用户。控制数据可以指控制命令，基于控制命令选择例如家用设备的运行程序和/或根据所选的程序开始家用设备的运行过程和/或中断或结束已经开始的运行过程。相反状态数据可以保存关于家用设备的当前状态的信息，如例如关于开始的运行过程的剩余时间的信息和/或关于当前运行程序的信息和/或关于当前运行温度的信息诸如此类。

对家用设备当前理解为用于家政的设备。这可以例如家用大设备，例如洗衣机，干衣机，洗碗机，煮熟设备，抽油烟机，冷却设备，冷藏冷冻设备或空调设备。然而这还可以家用小设备，如例如全自动咖啡机或食物加工机。尤其是对于家用设备理解为程序控制的设备，其运行过程根据存储的运行程序执行。证明为尤其有利地是，家用设备是用于维护小件衣物的设备或用于准备食物的设备或用于洗涤餐具的设备或用于在预给定温度的情况下存放食物的设备时。

如果通信通过因特网服务器实现，则仅两个不同实施方式有意义地实现：首先，可以在因特网服务器上以HTML代码的形式存储网页，用户可以在其用户终端设备上取得该HTML代码。然后家用设备的远程控制和/或远程监视通过这个网页实现，即尤其借助于提供的网页的操控元件实现。这个在服务器上存储的网页在此表示用于家用设备的远程控制和/或远程监视的用户界面。在这个实施方式的情况下在用户终端设备上可仅需要安装浏览器。此外可以在用户终端设备上安装特定应用或应用程序，该应用或应用程序在用户终端设备上提供用户界面并且实现与服务器的通信。在两种情况下用于远程控制和/或远程监视的用户界面或软件不一定通过家用设备提供，而是在服务器和/或用户终端设备上存储。

尤其优选地家用设备和用户终端设备根据因特网协议实现数据通信。这意味着，控制数据和/或状态数据通过相应设备家用设备或用户终端设备根据因特网协议产生。因此家用设备可以发送根据因特网协议产生的状态数据并且接收根据因特网协议产生的控制数据。相反用户终端设备可以接收家用设备的根据因特网协议产生的状态数据以及根据因特网协议产生并发送控制数据。这个实施方式具有该优点，可以放弃如在现有技术中用于翻译通信协议的附加的网关。因此家用设备可以直接或立即连接或接合到因特网，并且数据不再必须通过网关传输。因此信息传递可以无限制地实现，这是因为通过家用设备发出/接收的数据不再必须借助于网关“翻译”，使得还节省基于新功能性或新消息的网关的不断更新。为这一目的家用设备可以配备有对应通信单元，通过该通信单元家用设备可连接到因特网。这个通信单元可以例如连接到本地网络，尤其LAN。通信单元可以设计用于根据因特网协议产生的数据的有线的发出和接收；然而在优选的实施方式中使用设计用于数据的无线发出和接收的界面，即例如Wi-Fi(WLAN)。

在信息传递的情况下可以由此将安全性带到最大值，使得在数据通信完全执行之前家用设备的注册在因特网服务器中进行。因此在因特网服务器中始终已知的是，哪个家用设备是数据通信的参与者，使得还可以阻止未授权访问。

在此证明为尤其有利的是，在家用设备和因特网服务器的因特网连接的构建之后或在家用设备连接到因特网之后注册自主或自动地通过家用设备进行。这尤其意味着，家用设备的注册可以用户无关地实现，因此在用户不存在的情况下家用设备必须自己注册。一方面这个实施方式是尤其用户友好的，这是因为用户不必进行特定的输入；另一方面这个实施方式还负责因特网服务器中家用设备的运行安全注册，并且可以防止错误注册。

家用设备的注册可以例如如此实现，从家用设备向因特网服务器传输唯一标识的家用设备的标记（尤其是家用设备的MAC地址），更确切地说尤其是通过家用设备自动地进行的。然后还可以从家用设备向因特网服务器传输预定的密码，即例如PIN或诸如此类。家用设备的注册还可以通过传输数字证书实现。所有这些信息由因特网服务器接收，并且因特网服务器可以检查，传输的标记和/或密码和/或数字证书是否正确。在成功检查后因特网服务器可以开启数据传输；在失败的注册的情形下相反可以阻止数据通信。因此在成功注册的情况下在因特网服务器中一方面存在关于家用设备的标志（如MAC地址和/或序列号）的信息；另一方面在因特网服务器中还存在关于密码的信息。

为了阻止未授权的访问，还可以执行因特网服务器中的用户的注册。用户尤其可以在因特网服务器上拥有其自己帐户，该帐户用由用户确定的密码保护。因此实现了，仅用户可以访问因特网服务器并且进行家用设备的远程控制和/或远程监视。

尤其优选地是，在家用设备和用户终端设备之间的数据通信可执行前，在因特网服务器中进行用户到家用设备的分配。这意味着，对用户分派注册的家用设备，使得用户终端设备和家用设备之间的数据通信通过因特网服务器实现。这个实施方式基于该事实，单独的家用设备的注册和用户的注册对于用户终端设备和家用设备之间的成功的数据通信是不够的，而是附加地还必须进行因特网服务器中注册用户到注册家用设备的指派。这可以例如显得如此，在成功登录在因特网服务器上(这里可以提供例如特定因特网页面和/或特定应用程序)之后，用户显示地得到可以执行与其的数据通信的多个对其分配的家用设备。用户可以选择这些家用设备之一并且将例如控制数据传输到这些选出的家用设备。

用户到家用设备的分配优选地包含，由用户向用户终端设备输入唯一标识家用设备的标记，尤其是所述的家用设备的MAC地址和/或其序列号，并且这个标记然后由用户终端设备传输到因特网服务器。补充地或备选地用户还可以输入密码到用户终端设备，密码然后从用户终端设备传输到因特网服务器。所有这些数据可以例如家用设备的设备外壳上示出或而是在操作手册中给出。因此可以实现家用设备到用户的唯一分配，其此外还可以尤其安全地（即密码保护）执行。

还可以出现，关于家用设备在因特网服务器中已存在到其他(旧)用户的分配。因此这样的旧分配可以例如存在，这是因为用户获得家用设备作为需要的设备。因此在实施方式中给予新用户这样的可能性，摒弃这个旧分配，使得可以在因特网服务器中家用设备对新用户指派。因此可以规定，在用户到家用设备的分配前摒弃在因特网服务器中的家用设备到其他用户的已存在分配。旧分配的这个摒弃优选基于用户的输入，即尤其在家用设备上实现。也就是在家用设备上可以提供重置操控元件，通过对其操纵数据从家用设备发送到因特网服务器，基于该数据释放已过时的分配。为了阻止该分配的不期望的释放，可以规定，用户应保持按压该重置操控元件预定持续时间（如3或4或5或6秒），从而将数据传输到因特网服务器。

相反如果已过时分配不释放，则还优选地阻止新分配。也就是在实施方式中规定，在分配家用设备到新用户前在因特网服务器中检查，是否存在到其他用户的已经存在的分配，并且到新用户的分配仅仅在已经存在的分配的缺失的前提下进行。然后到新用户的分配可以因此仅在没有确定到其他用户的指派时实现。这种操作方式特别安全并且防止，未授权的第三者可以获得到数据的访问。

然后到用户的分配还可以仅当用户进行确认输入时执行，利用确认输入由用户确认，其拥有到家用设备的物理访问。因此实现，使仅到家用设备的实际拥有者的分配成为可能，其还具有到家用设备的实际访问或拥有关于家用设备的实际控制。因此还可以将安全性带到最大，并且可以防止，未授权第三者获得到设备数据的访问。

在用户终端设备是本地网络的一部分时，原则上可以进行到用户终端设备的确认输入。然而证明为特别有利地是，这个确认输入在家用设备上自己进行。因此同时还由用户指出，其具有到家用设备的物理或实际访问。

根据本发明的家用设备设计用于执行根据本发明的方法。

根据本发明的系统包含家用设备以及用户终端设备，其中在家用设备和用户终端设备的数据通信的框架中具有控制命令的控制数据传输到家用设备和/或具有关于家用设备的当前状况的信息的状态数据从家用设备传输到用户终端设备，并且其中数据通信可至少分片段地通过因特网执行。系统具有因特网服务器，通过因特网服务器家用设备和用户终端设备之间的数据通信可执行。所述系统被构造使得在数据通信执行之前，在因特网服务器中进行家用设备的注册，其中家用设备的注册包含从家用设备(2)自动地向因特网服务器(3)传输唯一标识家用设备的家用设备MAC地址。

参照根据本发明的方法设想的优选实施方式及其优点相应地适合用于根据本发明的家用设备以及用于根据本发明的系统。

本发明的其他特征从本申请其他公开、附图和附图描述得出。所有上述在描述中提及的特征和特征组合以及下面在附图描述中提及和/或在附图中单独示出的特征和特征组合不仅在分别提供的组合中，而且还在其他组合或还独自地可使用。

附图说明

本发明现在根据优选实施例，如还参考添加的附图中详细描述。

其中：

图1以示意的表示示出根据本发明的实施方式系统；以及

图2示出根据本发明的实施方式的方法的流程图。

具体实施方式

图1中示出的系统1包含家用设备2，因特网服务器3，以及用户终端设备4，即例如移动电话。家用设备2可以例如是家用大设备，如用于护理小件衣物的设备或用于准备食物的设备或洗碗机。家用设备2包含通信单元5，通信单元5设计用于与用户终端设备4通信，更确切地说通过因特网服务器3与用户终端设备4通信。对此通信单元5根据因特网协议(IP)进行通信并且因此可以根据因特网协议产生数据以及接收并处理根据因特网协议提供的数据。这意味着，家用设备2可直接连接到因特网，如必要的话还可通过因特网路由器连接到因特网。因此不需要网关。通信单元5在家用设备2内部还与家用设备2的控制装置6电耦合并且可以与其通信。控制装置6可以包含例如微控制器，数字信号处理器以及存储器。控制装置6可以是家用设备2的中央控制单元，该中央控制单元也就是根据存储的运行程序控制家用设备2的运行过程。因此它是控制装置6，该控制装置通过通信单元5与服务器3通信。

因特网服务器3是例如服务器计算机，该服务器计算机由家用设备2的制造商提供。另外这个因特网服务器3连接到因特网，使得可以构建因特网服务器3和家用设备2之间因特网连接7。相应因特网连接8还可以在因特网服务器3和用户终端设备4之间构建。这可以看起来如此，服务器3协调用户终端设备4和家用设备2之间的通信，以便家用设备2和用户终端设备4仅“看到”服务器3并且服务器3中继家用设备2和用户终端设备4之间的消息。

用户终端设备4也就是拥有相应通信单元9，该通信单元设计用于通过因特网的无线通信。另外通信单元9可以根据因特网协议通信。

在根据图1的实施例中用户终端设备4是移动电话。然而本发明不限制在用户终端设备4的确定布置上。用户终端设备4还可以指其他终端设备，如笔记本电脑，PDA或诸如此类。决定性的仅仅是，用户终端设备4具有通信单元9，通信单元设计用于通过因特网进行通信或信息传递。

因此家用设备2和用户终端设备4之间的数据通信在因特网服务器3的中继下实现。这样的数据通信特别安全并且保护家用设备2不被陌生入侵或未授权的第三者的入侵。一方面可以将状态数据从家用设备2传输到用户终端设备4，该状态数据包含关于家用设备2的当前状况的信息。这个状态数据可以包含例如关于直到家用设备2的运行过程的结束必须经过的剩余时间的信息。状态数据还可以包括关于家用设备2的选择的运行程序的信息。另一方面可以在因特网服务器3的中继下将控制数据传输到家用设备2，控制数据通过家用设备2的控制装置6来接收。控制数据可以包括命令，基于该命令家用设备2的控制装置6开始运行过程。然而控制数据还可以包含控制命令，通过控制命令选择确定的运行程序，根据运行程序执行运行过程。

为了通过因特网服务器3控制家用设备2可以设置不同实施方式。首先可以在因特网服务器3中保存用户界面（如以网页的形式），该用户界面可以在用户终端设备4上取得。对此用户仅需要浏览器，浏览器可安装在用户终端设备4上。此外还可能的是，在用户终端设备4上安装特定应用程序，用特定应用程序在用户终端设备4上提供相应用户界面。通过该用户界面然后用户可以与因特网服务器3通信，因特网服务器然后又将控制数据发送到家用设备2。

现在参照图2详细解释根据本发明的实施方式的方法。在第一步骤S1中家用设备2连接到因特网，使得提供到因特网服务器3的因特网连接。在下面的步骤S2中实现在服务器3中的家用设备2的自动注册。在此家用设备2自动或单独基于因特网连接7将下列数据发送到服务器3：

家用设备2的特定标记，即例如家用设备2的本身的MAC地址，以及

预定的在控制装置6中保存的密码。

服务器3检查接收的数据并且将其存储在存储器中。因此注册家用设备2并且可以通过服务器3控制以及向服务器3传输提及的状态数据。

在另一步骤S3中用户的注册在服务器3上进行。这意味着，发生用户的识别或用户在服务器3上开办自己的帐户，该帐户优选地用自己的密码保护。用户因此在服务器3上获得自己的网站，在自己的网站上保存有关用户的所有信息以及用户的所有家用设备。用户可以通过其帐户进行家用设备2的控制，如查询从家用设备2发送的状态数据。如已经实施的，在此两个操作方式可能：一方面用户可以在其用户终端设备4上取得在服务器3中存储的网站并且在这个网站上登录。另一方面还可以在用户终端设备4上安装相应的应用程序，该应用程序在用户终端设备4上提供用户界面，通过用户界面实现与服务器3的通信。

在家用设备2的远程控制可实现之前，首先在另一步骤S4中进行在服务器3上家用设备2到用户或到其帐户的分配。需要这一点，这是因为在服务器3上可以注册多个家用设备以及同样的多个用户，使得必须进行每个家用设备到确定的用户到的相应指派。为了在服务器3上对用户指派家用设备2，用户通过进行到用户终端设备4的相应输入将标识家用设备2的标记（如MAC地址或序列号）发送到服务器3。用户还可以特定例如在家用设备2的外壳上标示或而是操作手册中给出的密码输入到用户终端设备4并且还将这个密码发送到服务器3。然后服务器3将接收的数据与家用设备2的保存的数据比较并且家用设备2对新用户指派。这个指派优选在下面前提下实现：一方面在在服务器3中不存在到其他用户的已经存在的分配的前提下，以及另一方面在用户进行确认输入的前提下，用确认输入确认，用户具有到家用设备2的物理访问。这个确认输入优选在家用设备2的操作隔板10上进行。为了家用设备2到新用户的指派还可以在存在旧分配的情况下实现，用户可以借助于家用设备2的操控元件摒弃已存在的分配。这个操控元件可以例如在操作隔板10上布置。操控元件指重置按键，重置按键必须保持按压预定持续时间，从而家用设备2向服务器3传输数据，基于该数据释放到其他用户的已经存在的分配。然后不再阻碍家用设备2到新用户的指派。

如果家用设备2对用户指派，则可以在另一步骤S5中实现家用设备2的远程控制。对此用户可以借助于用户终端设备4在服务器3上登录并且在其帐户中引起家用设备2的不同控制过程。例如用户可以选择家用设备2的确定运行程序并且根据选择的程序开始家用设备2的运行过程。用户还可以在其用户终端设备4上监视家用设备2的总运行过程。如已经实施的，家用设备2发送状态数据到服务器3，该状态数据可以借助于用户终端设备4取得。因此可以通知用户家用设备2处于程序的哪个阶段以及直到运行过程结束还剩下多少剩余时间。用户还可以随时中断运行过程，即例如通过操纵在用户界面中提供的操控元件来中断运行过程。在这样的通信的情况下用户终端设备4和家用设备2实际仅与服务器3通信。然而因为服务器3转发或中继数据，可以确定，实现一方面家用设备2和另一方面用户终端设备4之间的通信，而且在服务器3的中继下实现一方面家用设备2和另一方面用户终端设备4之间的通信。通信连接尤其通过家用设备2初始化，而且之后打开或激活家用设备2。

附图标记

1 系统

2 家用设备

3 因特网服务器

4 用户终端设备

5 通信单元

6 控制装置

7 因特网连接

8 因特网连接

9 通信单元

10 操作隔板

S1， S2， S3， S4， S5 步骤

Claims (9)

1.一种用于家用设备(2)和家用设备(2)的用户的用户终端设备(4)之间的数据通信的方法，其中在数据通信的框架中具有控制命令的控制数据从用户终端设备(4)被传输到家用设备(2)和/或具有关于家用设备(2)的当前状况的信息的状态数据从家用设备(2)被传输到用户终端设备(4)，其中经由因特网服务器(3)家用设备(2)和用户终端设备(4)之间的数据通信至少分片段地通过因特网执行，其特征在于，

在数据通信执行之前，在因特网服务器(3)中进行家用设备的注册，

家用设备(2)的注册包含从家用设备(2)自动地向因特网服务器(3)传输唯一标识家用设备(2)的家用设备(2)MAC地址，而且

在家用设备(2)和用户终端设备(4)之间的数据通信执行之前，在因特网服务器(3)中执行用户的注册以及在因特网服务器(3)中进行用户到家用设备(2)的分配，

其中用户到家用设备(2)的分配包含：

在用户终端设备(4)上由用户输入唯一标识家用设备(2)的家用设备(2)MAC地址，并且这个标记从用户终端设备(4)被传输到因特网服务器(3)，和/或

在用户终端设备(4)上由用户输入密码并且这个密码从用户终端设备(4)被传输到因特网服务器(3)。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，家用设备(2)和用户终端设备(4)之间的数据通信根据因特网协议实现，使得根据因特网协议产生控制数据和/或状态数据。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，家用设备(2)的注册包含：

从家用设备(2)向因特网服务器(3)传输预定密码。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在用户到家用设备(2)的分配之前基于用户的输入摒弃在因特网服务器(3)中已经存在的家用设备(2)到其他用户的分配。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述用户的输入是在所述家用设备(2)上的用户的输入。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在因特网服务器(3)中在家用设备(2)到新用户的分配之前检查，是否存在已经存在的到其他用户的分配，并且到新用户的分配仅在缺失已经存在的分配的前提下进行。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，到用户的分配仅在下列前提下执行：用户进行确认输入，由用户用所述确认输入确认，用户拥有到家用设备(2)的物理访问。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在家用设备(2)上进行确认输入。

9.一种具有家用设备(2)和用户终端设备(4)的系统(1)，其中在家用设备(2)和用户终端设备(4)之间的数据通信的框架中具有控制命令的控制数据能传输到家用设备(2)和/或具有关于家用设备(2)的当前状况的信息的状态数据能从家用设备(2)传输到用户终端设备(4)，其特征在于：

该系统具有因特网服务器(3)，经由所述因特网服务器家用设备(2)和用户终端设备(4)之间的数据通信能至少分片段地通过因特网执行，而且

所述系统被构造使得在数据通信执行之前，在因特网服务器(3)中进行家用设备的注册，其中家用设备(2)的注册包含从家用设备(2)自动地向因特网服务器(3)传输唯一标识家用设备(2)的家用设备(2)MAC地址，以及

在家用设备(2)和用户终端设备(4)之间的数据通信执行之前，在因特网服务器(3)中执行用户的注册以及在因特网服务器(3)中进行用户到家用设备(2)的分配，

其中用户到家用设备(2)的分配包含：

在用户终端设备(4)上由用户输入唯一标识家用设备(2)的家用设备(2)MAC地址，并且这个标记从用户终端设备(4)被传输到因特网服务器(3)，和/或

在用户终端设备(4)上由用户输入密码并且这个密码从用户终端设备(4)被传输到因特网服务器(3)。