CN105093945A - 基于智能云安全地控制智能家居设备的系统和方法 - Google Patents

基于智能云安全地控制智能家居设备的系统和方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于智能云安全地控制智能家居设备的系统和方法。一种基于智能云安全地控制智能家居设备的系统，所述系统包括：智能家居设备，所述智能家居设备具有满足约定协议的智能WiFi模块以连接到与智能云相连接的WiFi网络；智能云，所述智能云存储来自所述智能家居设备的数据并且进行大数据分析；以及APP，所述APP被配置成登录到所述智能云，从所述智能云获取当前环境下的所述智能家居设备的列表以及所述数据，并经由所述智能云与所述智能家居设备进行通信，其中所述智能云通过长连接向所述智能家居设备和所述APP提供服务。

Description

基于智能云安全地控制智能家居设备的系统和方法
技术领域
本发明涉及智能家居领域，特别涉及基于智能云安全地控制智能家居设备的系统和方法。
背景技术
智能家居(SmartHome)是基于住宅并整合建筑、信息家电、设备自动化、网络通信，集结构、系统、管理、服务为一体的高效、安全、舒适、便利、环保、节能的居住环境；利用网络通信技术、综合布线技术、安全防范技术、音视频技术、自动控制技术，将与家居生活有关的各个子系统有机地结合在一起形成高度智能化的智慧家庭。
云计算是在分布式计算、网格计算、并行计算的基础上，利用SOA(Service-OrientedArchitecture，面向服务的体系结构)、虚拟化、集群等技术，将普通的、廉价的、低能耗的和高性价比的硬件资源进行整合、抽象，以达到资源利用和成本节约的最大化，并且为用户提供更为简洁多样的服务。云服务是指将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资源池向用户提供按需服务。将云计算应用于智能家居物联网系统以后，用户的应用系统将不在受自身性能的限制，而是可以从云服务器上获得丰富多样的应用、大量的数据资源、超强的计算能力，通过云的资源整合满足了不同用户各层次、多样化的服务需求，解决了当前智能家居系统中存在的各种问题。
虽然智能家居的概念早就产生，但是各个产品单独控制、各自为战的现象颇为普遍，目前，智能家居应用多是垂直式发展，行业各自发展，无法互联互通，缺乏统一的规范和行业规范以及完善的产业链和商业模式，跨产业的合作困难重重。
因此，需要一种应用服务丰富、个性需求特性化的统一的系统平台来安全地控制智能家居设备的系统和方法。
发明内容
根据本发明的一个实施例，提供了一种基于智能云安全地控制智能家居设备的系统，所述系统包括：智能家居设备，所述智能家居设备具有满足约定协议的智能WiFi模块以连接到与智能云相连接的WiFi网络；智能云，所述智能云存储来自所述智能家居设备的数据并且进行大数据分析；以及APP，所述APP被配置成登录到所述智能云，从所述智能云获取当前环境下的所述智能家居设备的列表以及所述数据，并经由所述智能云与所述智能家居设备进行通信，其中所述智能云通过长连接向所述智能家居设备和所述APP提供服务。
优选地，所述APP进一步被配置成：当所述APP从所述智能云获取当前环境下的所述智能家居设备的列表时，通过扫描二维码的方式获取所述智能家居设备对应产品的产品信息，并配置所述智能家居设备要加入的WiFi网络；以及通过所述WiFi网络向所述智能家居设备发送指定协议的UDP，其中，连接到同一WiFi网络下的同一产品的智能家居设备在接收到所述指定协议之后返回数据响应。
优选地，所述智能家居设备使用短连接向所述智能云上传所述数据。
优选地，所述APP进一步被配置成：在经由所述智能云与所述智能家居设备进行通信之前，激活所述智能家居设备的所述列表，并且通过APP调用所述智能家居设备的绑定接口进行绑定。
优选地，所述智能家居设备进一步被配置成：在所述长连接成功建立之后，通过所述长连接向所述智能云立刻发送心跳包，并保持定期向所述智能云发送心跳包。
优选地，如果在预定时间内所述智能云未识别到所述心跳包，则认为所述智能家居设备已与所述智能云断开连接。
优选地，所述预定时间是一分钟。
优选地，当所述APP经由所述智能云与所述智能家居设备进行通信时，所述APP进一步被配置成通过所述智能云与所述智能家居设备的长连接将命令下发到所述智能家居设备；其中，所述智能家居设备响应于所接收到的命令而执行相应的动作，并且在预定时间内通过所述长连接返回执行结果。
优选地，所述预定时间是5秒。
优选地，所述APP进一步被配置成：一旦接收到所返回的执行结果，则所述APP刷新相应的展示界面，以使APP同步展示所述智能家居设备的状态。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种基于智能云安全地控制智能家居设备的方法，所述方法包括：所述智能家居设备通过其满足约定协议的智能WiFi模块连接到与智能云相连接的WiFi网络；所述智能云存储来自所述智能家居设备的数据并且进行大数据分析；以及APP登录到所述智能云，从所述智能云获取当前环境下的所述智能家居设备的列表以及所述数据，并经由所述智能云与所述智能家居设备进行通信，其中所述智能云通过长连接向所述智能家居设备和所述APP提供服务。
优选地，所述APP从所述智能云获取当前环境下的所述智能家居设备的列表进一步包括：所述APP通过扫描二维码的方式获取所述智能家居设备对应产品的产品信息，并配置所述智能家居设备要加入的WiFi网络；所述APP通过所述WiFi网络向所述智能家居设备发送指定协议的UDP；以及连接到同一WiFi网络下的同一产品的智能家居设备在接收到所述指定协议之后返回数据响应。
优选地，所述智能家居设备使用短连接向所述智能云上传所述数据。
优选地，进一步包括：在经由所述智能云与所述智能家居设备进行通信之前，激活所述智能家居设备的所述列表；以及通过APP调用所述智能家居设备的绑定接口进行绑定。
优选地，进一步包括：在所述长连接成功建立之后，所述智能家居设备通过所述长连接向所述智能云立刻发送心跳包；以及保持定期向所述智能云发送心跳包。
优选地，如果在预定时间内所述智能云未识别到所述心跳包，则认为所述智能家居设备已与所述智能云断开连接。
优选地，所述预定时间是一分钟。
优选地，所述APP经由所述智能云与所述智能家居设备进行通信进一步包括：所述APP通过所述智能云与所述智能家居设备的长连接将命令下发到所述智能家居设备；所述智能家居设备响应于所接收到的命令而执行相应的动作；以及在预定时间内通过所述长连接返回执行结果。
优选地，所述预定时间是5秒。
优选地，进一步包括：一旦接收到所返回的执行结果，则所述APP刷新相应的展示界面，以使APP同步展示所述智能家居设备的状态。
根据本公开和附图的下面的详细描述，对本领域的普通技术人员来说其它的目的、特征、以及优点将是显而易见的。
附图说明
附图图示了本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1示出了根据本发明的实施例的基于智能云安全地控制智能家居设备的系统的示意图。
图2示出了根据本发明实施例的发现智能家居设备的示意图。
图3示出了根据本发明实施例的激活智能家居设备的示意图。
图4示出了根据本发明实施例的绑定家居设备绑定的示意图。
图5示出了根据本发明实施例的控制智能家居设备的示意图。
具体实施方式
根据本发明的实施例公开了一种基于智能云安全地控制智能家居设备的系统和方法。在以下描述中，为了说明的目的，阐述了多个具体细节以提供对本发明的实施例的全面理解。然而，对于本领域人员显而易见的是，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实现。
如在此使用的术语“心跳包”指的是在智能家居设备和智能云之间定时通知对方自己状态的命令字，按照一定的时间间隔发送，类似于心跳，所以叫做心跳包。
本发明的主要目的为提供一种基于智能云安全控制智能家居实现智慧互联的方法，旨在实现智能家居设备自动感知和互联操作，即当一个智能家居设备达到某条件时另一个智能家居设备执行某操作，并将零散的智能家居硬件厂商聚集起来，整合产业链，解决了用户下载多个APP的烦恼，从而为用户提供一站式、多样化的智能生活体验。
图1示出了根据本发明的实施例的基于智能云安全地控制智能家居设备的系统的示意图。如图1所示，该系统包括智能家居设备、智能云和APP。
智能家居设备具有满足约定协议的智能WiFi模块以连接到与智能云相连接的WiFi网络。该智能WiFi模块可以不是特定厂商生产的WiFi模块，任意WiFi模块厂商只要按照约定的协议来生产智能WiFi模块，就都可以嵌入到家居设备中。将智能家居设备的唯一标示feedid以及智能家居设备对应产品的产品ID一并写入到智能家居设备，此二项由智能云后台在创建该产品时统一生成和管理，并作为智能云和智能家居通讯接口的必须参数，智能家居设备与智能云的通讯需要同时支持HTTPS和SSL长连接两种方式，以保证数据传输的安全性。
智能云存储来自所述智能家居设备的数据并且进行大数据分析。所述数据包括智能家居设备的配置数据和状态信息。智能云是智能家居设备控制的中转站和信息存储池，也是提供家居服务的平台。家庭中所有智能家居设备的信息可以实时传送到智能云，智能云对这些数据进行解析、处理和转发，而且智能云也接收APP发送的请求信息并根据请求向APP发送所需要的请求数据。优选地，所述智能云通过长连接向所述智能家居设备和所述APP提供服务。
APP可以处于移动设备或计算机终端上。所述APP可以登录到所述智能云，从所述智能云获取当前环境下的所述智能家居设备的列表以及所述数据，并经由所述智能云与所述智能家居设备进行通信。
智能家居设备在嵌入式程序完成后，使用前需要进行智能家居设备发现。图2示出了根据本发明实施例的发现智能家居设备的示意图。在智能家居设备发现的处理中，智能家居设备需满足约定的设备发现协议。如图2所示，实现方式在于智能家居设备的一类产品对应一个包含产品ID的二维码，APP通过扫描二维码的方式来获取智能家居设备对应产品的产品信息，并配置智能家居设备要加入的WiFi网络，例如通过路由器将智能家居设备连接到WiFi网络。当智能家居设备连上网后，APP通过连入的WiFi向局域网中发送指定协议的udp，连入同一WiFi下的同一产品的智能家居设备收到指定协议的数据响应返回，这样APP便会得到当前环境下的智能家居设备列表。
智能家居设备发现后需要进行智能家居设备激活。图3示出了根据本发明实施例的激活智能家居设备的示意图。在智能家居设备激活的处理中，智能家居设备主动调用激活接口进行设备激活。如图3所示，智能家居设备通过调用激活接口获取其在智能云端的唯一标示feedid，如果该智能家居设备是一个新的设备，则该智能家居设备的feedid为0，拿着0从智能云端换取一个feedid和令牌(token)，并将信息写入智能家居设备。如果不为0，则只换取到相应的令牌，并写入到智能家居设备。
智能家居设备激活成功后需要进行智能家居设备绑定。图4示出了根据本发明实施例的绑定家居设备绑定的示意图。在智能家居设备绑定处理中，通过APP调用智能家居设备绑定接口进行设备绑定。如图4所示，通过APP调用绑定接口后，智能云端将该设备的feedid和当前用户产生关联关系。优选地，为了保证智能家居设备的安全性约定，一个智能家居设备只能与一个用户绑定。如果想多人同时控制一个智能家居设备，则可以通过二维码分享的方式分享给他人。
完成上述操作智能家居设备可通过HTTPS向智能云上传数据，智能云存储智能家居设备上传的数据并进行大数据分析，APP可同步展示和随时随地操控。另外，智能云也可以对用户习惯进行记录和分析，从而为用户提供个性化的推荐服务。考虑到数据安全性，优选地，智能家居设备使用短连接向智能云上传数据。
智能云的长连接服务是为了保证智能家居设备永远在线，用户使用APP可随时随地通知到设备，控制到设备。为了安全考虑，建议优选地使用SSL长连接服务。当SSL长连接服务建立成功后，智能家居设备须通过长连接立刻发送心跳包到智能云，并保持定期(例如，每分钟)发送一次心跳包，如果在例如1分钟的预定时间内智能云未识别到心跳包，将认定智能家居设备已断开连接，即，设备不在线。
SSL长连接服务建立成功后，用户使用APP来操控设备时，将会通过智能云与智能家居设备的长连接下发到设备上，智能家居设备收到APP的受控命令则执行相应的动作，并在预定时间内(例如，5秒内)通过SSL长连接返回执行结果，APP收到智能家居设备执行响应返回的结果后则认为操控成功，同时APP刷新相应的展示界面，实现APP同步展示智能家居设备的状态。
图5示出了根据本发明实施例的控制智能家居设备的示意图。智能云与智能家居设备通讯的核心是stream_id的设定，以“智能空调X”为例，假如他有一个开关功能，设定一个stream_id为switch，其值为on时表示开，值为off时为关。上述stream_id由智能云后台在创建该产品时编辑完成，在设备程序上转换支持。一款智能家居设备可以创建多个不同的stream_id来满足不同的功能，如图5所示。
根据本发明的技术方案，利用智能云的强大的存储能力和计算能力，将家庭家居设备的实时运行数据和环境的实时监控数据进行上传和处理，使得用户能够利用个人移动终端根据智能云对各种数据的分析和处理结果，实现对智能家居情况的实时了解和远程控制。
而且，本发明的技术方案将智能家居与云计算、大数据进行结合，形成了应用服务丰富、个性需求特性化的统一的系统平台，在用户体验和个性需求上具有更大的占空间。另外，根据本发明的技术方案具有开放性，可以根据需要定制和加入新的家居设备。此外，采用二维码扫描定位家居设备的加入减少了对配置设备的繁琐和专业的要求，降低了智能家居的使用门槛，有利于智能家居系统的应用推广。
上述实施例仅是本发明的优选实施例，并不用于限制本发明。对本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明的实施例进行各种修改和改变。因此，本发明意在涵盖落入如权利要求所限定的本发明的范围之内的所有的修改或变型。

Claims (20)

1.一种基于智能云安全地控制智能家居设备的系统，所述系统包括：
智能家居设备，所述智能家居设备具有满足约定协议的智能WiFi模块以连接到与智能云相连接的WiFi网络；
智能云，所述智能云存储来自所述智能家居设备的数据并且进行大数据分析；以及
APP，所述APP被配置成登录到所述智能云，从所述智能云获取当前环境下的所述智能家居设备的列表以及所述数据，并经由所述智能云与所述智能家居设备进行通信，其中所述智能云通过长连接向所述智能家居设备和所述APP提供服务。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述APP进一步被配置成：
当所述APP从所述智能云获取当前环境下的所述智能家居设备的列表时，
通过扫描二维码的方式获取所述智能家居设备对应产品的产品信息，并配置所述智能家居设备要加入的WiFi网络；以及
通过所述WiFi网络向所述智能家居设备发送指定协议的UDP，
其中，连接到同一WiFi网络下的同一产品的智能家居设备在接收到所述指定协议之后返回数据响应。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述智能家居设备使用短连接向所述智能云上传所述数据。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述APP进一步被配置成：在经由所述智能云与所述智能家居设备进行通信之前，激活所述智能家居设备的所述列表，并且通过APP调用所述智能家居设备的绑定接口进行绑定。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述智能家居设备进一步被配置成：在所述长连接成功建立之后，通过所述长连接向所述智能云立刻发送心跳包，并保持定期向所述智能云发送心跳包。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，如果在预定时间内所述智能云未识别到所述心跳包，则认为所述智能家居设备已与所述智能云断开连接。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述预定时间是一分钟。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，当所述APP经由所述智能云与所述智能家居设备进行通信时，所述APP进一步被配置成通过所述智能云与所述智能家居设备的长连接将命令下发到所述智能家居设备；
其中，所述智能家居设备响应于所接收到的命令而执行相应的动作，并且在预定时间内通过所述长连接返回执行结果。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述预定时间是5秒。
10.根据权利要求8所述的系统，其中，所述APP进一步被配置成：一旦接收到所返回的执行结果，则所述APP刷新相应的展示界面，以使APP同步展示所述智能家居设备的状态。
11.一种基于智能云安全地控制智能家居设备的方法，所述方法包括：
所述智能家居设备通过其满足约定协议的智能WiFi模块连接到与智能云相连接的WiFi网络；
所述智能云存储来自所述智能家居设备的数据并且进行大数据分析；以及
APP登录到所述智能云，从所述智能云获取当前环境下的所述智能家居设备的列表以及所述数据，并经由所述智能云与所述智能家居设备进行通信，其中所述智能云通过长连接向所述智能家居设备和所述APP提供服务。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述APP从所述智能云获取当前环境下的所述智能家居设备的列表进一步包括：
所述APP通过扫描二维码的方式获取所述智能家居设备对应产品的产品信息，并配置所述智能家居设备要加入的WiFi网络；
所述APP通过所述WiFi网络向所述智能家居设备发送指定协议的UDP；以及
连接到同一WiFi网络下的同一产品的智能家居设备在接收到所述指定协议之后返回数据响应。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述智能家居设备使用短连接向所述智能云上传所述数据。
14.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：
在经由所述智能云与所述智能家居设备进行通信之前，
激活所述智能家居设备的所述列表；以及
通过APP调用所述智能家居设备的绑定接口进行绑定。
15.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：
在所述长连接成功建立之后，
所述智能家居设备通过所述长连接向所述智能云立刻发送心跳包；以及
保持定期向所述智能云发送心跳包。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，如果在预定时间内所述智能云未识别到所述心跳包，则认为所述智能家居设备已与所述智能云断开连接。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述预定时间是一分钟。
18.根据权利要求11所述的方法，其中，所述APP经由所述智能云与所述智能家居设备进行通信进一步包括：
所述APP通过所述智能云与所述智能家居设备的长连接将命令下发到所述智能家居设备；
所述智能家居设备响应于所接收到的命令而执行相应的动作；以及
在预定时间内通过所述长连接返回执行结果。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述预定时间是5秒。
20.根据权利要求18所述的方法，进一步包括：
一旦接收到所返回的执行结果，则所述APP刷新相应的展示界面，以使APP同步展示所述智能家居设备的状态。
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