CN105759618A - 一种基于物联网的家庭智能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种基于物联网的家庭智能控制系统，其包括物联网感知家庭云平台和家庭感知网络，通过网络相连接。家庭感知网络包括各种家庭感知设备，多个接入适配器和家庭物联网智能终端，相互间通过有智能白组网功能的无线传输模块组网;家庭物联网智能终端做为网关连接物联网感知家庭云平台和家庭感知网络:物联网家庭智能控制系统包括平台系统基础设施、运营管理系统、家庭感知网络云空间、运营/服务商云空间、系统支撑云空间。系统利用软/硬件一体化组件技术将家庭感知网络与物联网感知家庭云平台集成在一起，构成的整个分布式服务体系结构，构建了一个可互联，易于扩展、服务多样化的提供高质量服务的物联网家庭智能控制系统。
Description
技术领域
本发明属于物联网技术领域，特别是涉及一种基于物联网的家庭智能控制系统。
背景技术
目前人们对家庭智能化的关注，以家庭为独立单位，以家庭终端为中心的针对于家庭灯光控制、家庭娱乐系统、空调系统的智能家居;针对可视对讲、有害气体报警、门磁、红外布防的安防系统的传统的智能家庭家居系统。
随着物联技术，移动互联网技术的出现，互联网技术的发展，家庭智能化的需求和方向也随之发生着变化。用户的需求己从在家庭内本地控制发展到随时随处可以控制;要求系统内各个家庭感知设备可以相互配合;要求可以获得信息服务;要求可以获得更多的服务。对于更多的厂商，例如家电、安防服务等等得专业运营/服务商也想抛弃以前传统的以人力为主的服务方式，通过物联手段快速的获取服务范围内的信息，快速准确的为用户提供服务。
传统的家庭智能控制系统多采用智能终端+主控制器+家庭感知设备控制单元的方式组成。智能终端与主控制器之间多用有线网络的方式连接，主控制器与家庭感知设备控制单元之间的连接方式众多。智能终端主要完成用户交互性业务，主控制器负责发送控制指令，家庭感知设备控制单元负责控制家庭感知设备。完成一项功能需要三个设备的相互配合。
由于传统的家庭智能控制系统中以单个家庭为单位，不存在平台，无法突破独立家庭终端无平台支持的孤岛式的应用方法，使很多需要运营/服务商提供服务的业务无法进入家庭;多数传感设备与控制设备的增减需要进行通信线路的施工;当有新的业务加入时要同时需更改智能终端与智能控制器的设置，过程繁琐。
发明内容
本发明目的在于针对现有技术的缺陷提供一种基于物联网技术，利用无线短距通信与移动互联网/互联网技术为通信手段的家庭智能控制系统。
本发明为实现上述目的，采用如下技术方案:一种基于物联网的家庭智能控制系统，其特征在于:该系统包括物联网感知家庭云平台和家庭感知网络，所述物联网感知家庭云平台和家庭感知网络通过网络相连接。
所述家庭感知网络包括家庭内的由各种能完成智能感知、识别、信息采集处理、自动控制的传感/控制设备组成的家庭感知设备，将家庭中利用非本系统通信协议及通信方式进行通信、组网的第三方控制网络中的或者独立的第三方家庭感知设备集成到家庭感知网络中的多个接入适配器和家庭物联网智能终端，所述各种家庭感知设备、接入适配器和家庭物联网智能终端通过有智能自组网功能的无线传输模块组网;所述家庭感知设备与接入适配器通过无线传输模块与家庭物联网智能终端内运行的相应的应用组件通信，完成家庭感知设备被动接收家庭物联网智能终端发送来的数据/指令或者主动向家庭物联网智能终端报送设备信息或设备的状态。
所述物联网感知家庭云平台包括平台系统基础设施、运营管理系统、家庭感知网络云空间、运营/服务商云空间、系统支撑云空间:所述平台系统基础设施由M2M接入设备、移动互联网接入设备、互联网接入设备，web接入设备以及相关计算机设备及其软件系统构成组成，为物联网感知家庭云平台提供最基础的运行服务支持;所述运营管理系统提供对整个系统的管理，包括终端管理、统计分析、用户管理、企业管理和商业分析;所述家庭感知网络云空间在云端提供给每一个家庭感知网络一个独立的云空间，具有服务映射能力与存储能力，家庭感知网络的用户根据自己的要求走制自己的家庭业务从而获得相应的计算服务，平台会根据用户定制的情况调整用户的存储能力;家庭感知网络的用户每一笔/一项的业务请求都会在空间内留有记录，这些数据做为运营管理系统中商业分析的基础数据来源，也为相关的业务提供业务决策的数据来源;所述运营/服务商云空间是一个计算机设备集群和在此计算机设备集群上为运营/服务商提供的虚拟业务系统共同构成的空间，为运营/服务商提供计算及存储能力，使其能够在物联网感知家庭云平台上部署为家庭感知网络提供的服务，或者是一个通过互联网络，按照物联网感知家庭云平台标准接口，通过物联网感知家庭云平台为家庭感知网络提供交互式服务的远程服务系统。
所述系统支持云空间由数据中心、以及多个为系统运行提供基础支持的系统组成，包括支付等公用的信息系统。
其进一步特征在于:所述物联网感知家庭云平台和家庭感知网络通过移动互联网/互联网络相连接;所述家庭感知网络中的家庭物联网智能终端具有移动互联网/互联网络访问功能，是家庭感知网络与物联网感知家庭云平台之间通信的网关。
进一步的:所述物联网感知家庭云平台和家庭感知设备共同提供的业务服务通过家庭物联网智能终端内运行的相应的应用组件集成在一起，并且家庭物联网智能终端提供给家庭用户人机交互界面，使家庭用户能够和家庭感知设备与物联网感知家庭云平台进行交互。
进一步的:所述家庭物联网智能终端具有自己唯一的ID号，在安装到用户家庭之前，需要在物联网感知家庭云平台上进行登记注册自己唯一的ID号，同时注册的还有包括用户的住址、联系人信息、联系电话的家庭信息;所述家庭物联网智能终端开机后利用ID号在所述物联网感知家庭云平台上进行登录，登录成功后物联网感知家庭云平台开始为家庭感知网络提供服务，并且监控家庭物联网智能终端的状态，若家庭物联网智能终端出现问题物联网感知家庭云平台会记录家庭物联网智能终端的异常状态以及由家庭物联网智能终端上报的家庭感知设备的异常状态。
更进一步的:所述物联网感知家庭云平台和家庭感知网络，利用软/硬件一体化组件技术将家庭感知网络与物联网感知家庭云平台集成在一起。对于某一服务将服务中存在的家庭感知设备与家庭物联网智能终端应用组件、物联网感知家庭平台服务看成一个整体的组件。通过编码技术以及通信规范结合在一起，添加时统一安装，便于扩展，易于安装。
所述家庭感知设备是在原有设备上加装传感/控制单元与无线传输模块的原有设备，或是由厂家直接提供的符合本系统规范的智能设备，或是通过接入设配器集成到家庭感知网络中的利用非本系统通信协议及通信方式进行通信、组网的第三方控制网络中的或者独立的第三方家庭感知设备。所述接入适配器是符合本系统家庭感知网络无线通信规范的，将家庭中利用非本系统通信协议及通信方式进行通信、组网的第三方控制网络中的或者独立的第三方家庭感知设备集成到家庭感知网络中的接入设备。
本发明有益的效果在于:全无线家庭解决方案，设备安装无需布线重新施工，施工简单易行，易于扩展。
利用软/硬件一体化组件技术使设备及服务的安装部署具有高度整合的模块化;安装方便快捷、易于走制扩展。
通过云平台、终端构成的整个分布式服务体系结构，构建了一个可互联，易于扩展、服务多样化的提供高质量服务的感知家庭系统。
通过终端业务集成解决了传统控制网络系统中更新过程中终端与主控制器都需要更新的繁琐过程。简化了系统的机构，更加灵活高效。
通过高度规范的系统增加了系统更新的灵活性，能更好的适应业务的发展。
附图说明
图1为本发明架构示意图;
图2为家庭感知设备发起的一次业务的流程图;
图3为终端发起的一次业务的流程图;
图4为云平台发起的一次业务的流程图。
具体实施方式
如图1所示一种基于物联网的家庭智能控制系统，由家庭感知网络、物联网感知家庭云平台(下称平台)组成。家庭感知网络与平台通过移动互联网/互联网相连接。家庭感知网络利用物联网技术将家庭内的由各种能完成智能感知、识别、信息采集处理、自动控制的传感/控制设备组成的家庭感知设备，将家庭中利用非本系统通信协议及通信方式进行通信、组网的第三方控制网络中的或者独立的第三方家庭感知设备集成到家庭感知网络中的多个接入适配器和家庭物联网智能终端进行互联，提供相应的服务。
由于家庭感知网络基于家庭建立，由此能够直接提供家庭的地理位置信息，居住情况等相关的家庭信息基本信息。
家庭感知网络包括家庭内的由各种能完成智能感知、识别、信息采集处理、自动控制的传感/控制设备组成的家庭感知设备，将家庭中利用非本系统通信协议及通信方式进行通信、组网的第三方控制网络中的或者独立的第三方家庭感知设备集成到家庭感知网络中的多个接入适配器和家庭物联网智能终端。家庭感知网络中的成员通过有智能自组网功能的无线传输模块组网。家庭感知设备与接入适配器通过无线传输模块与家庭物联网智能终端内运行的相应的应用组件通信，完成家庭感知设备被动接收家庭物联网智能终端发送来的指令或者主动向家庭物联网智能终端报送设备信息或设备的状态。
家庭物联网智能终端与家庭感知设备之间遵循系统的规范，只要是遵循规范的家庭感知设备加入，只需在家庭物联网智能终端中加入设备的相应信息，并将相应的应用组件加入到家庭物联网智能终端中就能够完成新设备业务的加入。
家庭感知设备是在原有设备上加装控制单元与无线传输模块的原有设备，或是由厂家直接提供的符合本发明系统规范的智能设备，或是通过接入设配器集成到家庭感知网络中的利用非本系统通信协议及通信方式进行通信、组网的第三方控制网络中的或者独立的第三方家庭感知设备。接入适配器是符合本系统家庭感知网络无线通信规范的，将家庭中利用非本系统通信协议及通信方式进行通信、组网的第三方控制网络中的或者独立的第三方家庭感知设备集成到家庭感知网络中的接入设备。
家庭物联网智能终端具有良好的用户交互功能，能够接受用户的输入，完成对家庭感知设备的控制以及与平台的交互。识别展示家庭感知设备的状态与上报的信息，并利用信息作出相应的动作。
家庭物联网智能终端还具有互联网/移动互联网接入功能，作为家庭感知网络与平台之间的网关。
物联网感知家庭云平台和家庭感知设备共同提供的业务服务通过家庭物联网智能终端内运行的相应的应用组件集成在一起，并且家庭物联网智能终端提供给家庭用户人机交互界面，与家庭感知设备和平台进行交互。
平台由平台系统基础设施、运营管理系统、家庭感知网络云空间、运营/服务商云空间、系统支撑云空间构成。
平台系统基础设施由M2M接入设备、移动互联网接入设备、互联网接入设备，web接入设备以及相关计算机设备及其软件系统构成组成，为平台提供最基础的运行服务支持。
运营管理系统提供对整个系统的管理，包括终端管理、统计分析、用户管理、企业管理，和商业分析(BI)。
平台为给家庭感知网络提供服务的运营/服务商提供了开展业务的云空间。运营/服务商能够利用这些空间在平台上为家庭感知网络提供相应的增值的服务。
家庭感知网络云空间在云端提供给每一个家庭感知网络一个独立的云空间，具有服务映射能力与存储能力，家庭感知网络的用户根据自己的要求走制自己的家庭业务从而获得相应的计算服务，平台会根据用户定制的情况调整用户的存储能力。家庭感知网络的用户每一笔/一项的业务请求都会在空间内留有记录，这些数据做为运营管理系统中商业分析B1分析的基础数据来源，也为相关的业务提供业务决策的数据来源。
运营/服务商云空间是一个计算机设备集群和在此计算机设备集群上为运营/服务商提供的虚拟业务系统共同构成的空间，为运营/服务商提供计算及存储能力，使其能够在物联网感知家庭云平台上部署为家庭感知网络提供的服务。或者是一个通过互联网络，按照平台标准接口为家庭感知网络提供交互式服务的远程服务系统。
系统支持云雪间由数据中心、以及多个为系统运行提供基础支持的系统组成，包括支付等公用的信息系统。
整个系统通过电子注册机制将家庭内的各种家庭感知设备与家庭物联网智能终端以及平台互联，从而为用户提供整体的服务。
在此过程中采用软/硬件一体化组件技术，将服务中存在的家庭感知设备与家庭物联网智能终端应用组件、平台服务看成一个整体的组件。家庭感知网络的用户可以以自助方式将的将服务与设备添加到自己的家庭服务中。
家庭物联网智能终端在安装到用户家庭之前，需要在平台上进行登记注册自己唯一的ID号，同时注册的还有用户的家庭信息(住址、联系人信息、联系电话)。家庭物联网智能终端开机后利用ID号在平台进行登录。登录成功后平台开始为家庭感知网络提供服务，并且监控家庭物联网智能终端的状态，若家庭物联网智能终端出现问题平台会记录家庭物联网智能终端的异常状态以及由家庭物联网智能终端上报的家庭感知设备的异常状态。
家庭感知设备和平台服务构成的家庭服务通过电子注册过程，利用软/硬件一体化组件技术完成，整个过程需要设备、终端、平台共同完成。
步骤1家庭用户通过自己的家庭感知网络云空间选取相应的平台服务;步骤2平台在家庭感知网络云空间中做业务注册，记录家庭用户的选择;步骤3如果存在家庭感知设备，记录发放的相应的设备的ID号，同时与相应的家庭物联网智能终端绑走;否则至步骤5;步骤4平台将相应的家庭物联网智能终端服务组件，以及设备ID号，设备属性信息推送到家庭物联网智能终端;步骤5)家庭物联网智能终端验证组件包，自动安装应用组件;如果是没有家庭感知设备注册过程结束;步骤的家庭用户将家庭感知设备在能够与家庭物联网智能终端通信的范围内上电，这时家庭物联网智能终端己经能够辨认设备，为设备提供服务;用户删除家庭感知设备后相应的信息也会被删除。
图2为家庭感知设备发起的一次业务的流程图。家庭感知设备向家庭物联网智能终端发送请求，家庭物联网智能终端收到请求后根据请求内容判断是否需要平台提供服务，如果否则将自行处理家庭感知设备的请求并将处理结果返回家庭感知设备;如果是则将请求内容发送至平台进行处理并接受平台返回的处理结果，再将处理结果数据返回给家庭感知设备。
图3为家庭物联网智能终端发起的一次业务的流程图。家庭物联网智能终端向家庭感知设备下达命令，家庭感知设备接受其命令并完成功作，同时家庭物联网智能终端根据业务判断是否需要向平台提供操作记录，如果否则结束流程，如果是则向平台发送操作记录。
图4为平台发起的一次业务的流程图。平台向家庭物联网智能终端下达家庭感知设备的工作指令，家庭物联网智能终端接收到请求后向家庭感知设备发送请求指令，家庭感知设备接收到家庭物联网智能终端的请求响应其请求并向家庭物联网智能终端返回结果，家庭物联网智能终端将接收到的结果信息返回到平台，平台记录结果。
平台是由服务器集群加上企业级支撑软件构成的大型计算机系统，除了为家庭感知网络提供管理与服务外，还为各个业务运营/服务商提供开展业务的平台。
平台上为家庭感知网络提供了家庭云的服务，提供用户数据库存储自己的业务，为用户提供自服务空间，用户的家庭网络在服务器上拥有独立的空间，用户能够在此空间内管理家庭内的设备，走制/取消服务。
平台上有针对运营/服务商提供的企业数据库，为企业提供开展增值业务的空间。每一个企业在服务其上有独立的空间。企业通过平台提供的管理模块进行业务管理、人员管理、统计分析;通过服务工作站能够监控企业所提供服务的设备的情况，对设备进行升级，能够对设备的服务做出回应。除了人工作业外，企业可以通过平台提供的业务接口，对设备的请求做出自动服务。
同时平台可以将家庭感知网络云空间中的用户行为数据作为商业决策的数据根据，提供给企业用户。
Claims (7)
1.一种基于物联网的家庭智能控制系统，其特征在于:该系统包括物联网感知家庭云平台和家庭感知网络，所述物联网感知家庭云平台和家庭感知网络通过网络相连接;所述家庭感知网络包括家庭内的由各种能完成智能感知、识别、信息采集处理、自动控制的传感/控制设备组成的家庭感知设备，将家庭中利用非本系统通信协议及通信方式进行通信、组网的第三方控制网络中的或者独立的第三方家庭感知设备集成到家庭感知网络中的多个接入适配器和家庭物联网智能终端;所述各种家庭感知设备、接入适配器和家庭物联网智能终端通过有智能自组网功能的无线传输模块组网;所述家庭感知设备与接入适配器通过无线传输模块与家庭物联网智能终端内运行的相应的应用组件通信，完成家庭感知设备被动接收家庭物联网智能终端发送来的数据/指令或者主动向家庭物联网智能终端报送设备信息或设备的状态:
所述物联网感知家庭云平台包括平台系统基础设施、运营管理系统、家庭感知网络云空间、运营/服务商云空间、系统支撑云空间;
所述平台系统基础设施由M2M接入设备、移动互联网接入设备、互联网接入设备，web接入设备以及相关计算机设备及其软件系统构成组成，为物联网感知家庭云平台提供最基础的运行服务支持;
所述运行管理系统提供对整个系统的管理，包括终端管理、统计分析、用户管理、企业管理和商业分析;
所述家庭感知网络云空间在云端提供给每一个家庭感知网络一个独立的云空间，具有服务映射能力与存储能力，家庭感知网络的用户根据自己的要求走制自己的家庭业务从而获得相应的计算服务，平台根据用户定制的情况调整用户的存储能力;家庭感知网络的用户每一笔、每一项的业务请求都会在空间内留有记录，这些数据做为运营管理系统中商业分析的基础数据来源，或为相关的业务提供业务决策的数据来源;
所述运营/服务商云空间是一个计算机设备集群和在此计算机设备集群上为运营/服务商提供的虚拟业务系统共同构成的空间，为运营/服务商提供计算及存储能力，使其在物联网感知家庭云平台上部署为家庭感知网络提供的服务，或者是一个通过互联网络，按照物联网感知家庭云平台标准接口，通过物联网感知家庭云平台为家庭感知网络提供交互式服务的远程服务系统;
所述系统支持云空间由数据中心、以及多个为系统运行提供基础支持的系统组成，包括支付等公用的信息系统。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的家庭智能控制系统，其特征在于:所述物联网感知家庭云平台和家庭感知网络通过移动互联网或互联网络相连接;所述家庭感知网络中的家庭物联网智能终端具有移动互联网或互联网络访问功能，是家庭感知网络与物联网感知家庭云平台之间通信的网关。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的家庭智能控制系统，其特征在于:所述物联网感知家庭云平台和家庭感知设备共同提供的业务服务通过家庭物联网智能终端内运行的相应的应用组件集成在一起并且家庭物联网智能终端提供给家庭用户人机交互界面，使家庭用户能够同家庭感知设备与物联网感知家庭云平台进行交互。
4.根据权利要求1、2、3任一项所述的一种基于物联网的家庭智能控制系统，其特征在于:所述家庭物联网智能终端具有自己唯一的ID号，在安装到用户家庭之前，在物联网感知家庭云平台上进行登记注册自己唯一的ID号，同时注册的还有包括用户的住址、联系人信息、联系电话的家庭信息;所述家庭物联网智能终端开机后利用ID号在所述物联网感知家庭云平台上进行登录，登录成功后物联网感知家庭云平台开始为家庭感知网络提供服务，并且监控家庭物联网智能终端的状态，若家庭物联网智能终端出现问题物联网感知家庭云平台会记录家庭物联网智能终端的异常状态以及由家庭物联网智能终端上报的家庭感知设备的异常状态。
5.根据权利要求1、2、3任一项所述的一种基于物联网的家庭智能控制系统，其特征在于:所述物联网感知家庭云平台和家庭感知网络，利用软/硬件一体化组件技术将家庭感知网络与物联网感知家庭云平台集成在一起;对于某一服务将服务中存在的家庭感知设备与家庭物联网智能终端应用组件、物联网感知家庭平台服务看成一个整体的组件，通过编码技术以及通信规范结合在一起，添加时统一安装。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的家庭智能控制系统，其特征在于:所述家庭感知设备是在原有设备上加装传感/控制单元与无线传输模块的原有设备，或是由厂家直接提供的符合本系统规范的智能设备，或是通过接入设配器集成到家庭感知网络中的利用非本系统通信协议及通信方式进行通信、组网的第三方控制网络中的或者独立的第三方家庭感知设备。
7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的家庭智能控制系统，其特征在于:所述接入适配器是符合本系统家庭感知网络无线通信规范的，能够将家庭中利用非本系统通信协议及通信方式进行通信、组网的第三方控制网络中的或者独立的第三方家庭感知设备集成到家庭感知网络中的接入设备。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160713 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |