CN106341459A - 电子设备远程控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电子设备远程控制系统，包括：至少一个电子设备、主服务器、本地服务器和客户端；至少一个电子设备用于与主服务器通信，获取主服务器上预先存储的所述本地服务器信息，根据本地服务器信息登录本地服务器；客户端用于登录主服务器获取主服务器上预先存储的所述至少一个电子设备对应的服务信息，当获取所述服务信息后发起登录本地服务器的请求；本地服务器用于当客户端登陆成功后建立客户端与所述至少一个电子设备的通讯链接；客户端还用于在与所述至少一个电子设备建立通讯链接后，根据服务信息控制操作所述至少一个电子设备。本发明电子设备远程控制不受通信距离以及通信网络类型的限制，方便地远程控制电子设备，用户体验度好。

Description

电子设备远程控制系统
技术领域
本发明涉及远程控制领域，尤其涉及一种电子设备远程控制系统。
背景技术
互联网时代改变了人们的生活方式，让生活变得高效和信息化，随着物联网概念的普及和应用的推广以及智能家居市场的快速壮大，人们对日常生活中所使用的家点、电子等产品的无线智能化需求也日益增加。在以前，人们使用家电产品的方式以手/自动的电气化系统为主，是脱离于互联网的独立产品，不支持通过互联网的远程控制功能。而如今，基于WIFI、3G、蓝牙在内的无线通讯技术的高度发展使得一些电子设备接入互联网实现远程互联成为可能，而且作为一种家电产品的市场发展方向，吸引了众多的生产商和科技公司为家居产品实现无线互联这一目标而努力，诞生了多功能、多领域的智能化互联网产品，极大地促进了当今智能家电市场的发展。现有技术中一般是将无线通讯模块以及相关的服务模块嵌入电子产品原有的控制系统中，通过新增的上述模块按照标准的无线通信协议实现设备和控制端的无线互联，再通过操作控制端来控制产品的功能系统，从而实现无线远程控制使用电子产品的功能。
但是现有技术中通过蓝牙等方式远程控制电子设备有通讯距离限制、利用WIFI、3G技术远程互联控制电子产品时有网络类型限制等因素的影响使得多数电子产品在使用上为用户提供便利的同时也存在一定的局限性，这些局限在一定程度影响用户对电子产品的体验度。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种电子设备远程控制系统，用户体验度好的电子设备远程控制系统。
为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：
一种电子设备远程控制系统，包括至少一个电子设备、主服务器、本地服务器和客户端；所述至少一个电子设备用于与所述主服务器通信，获取所述主服务器上预先存储的所述本地服务器信息，根据所述本地服务器信息登录所述本地服务器；所述客户端用于登录所述主服务器获取所述主服务器上预先存储的所述至少一个电子设备对应的服务信息，当获取所述服务信息后发起登录所述本地服务器的请求；所述本地服务器用于当所述客户端登陆成功后建立所述客户端与所述至少一个电子设备的通讯链接；所述客户端还用于在与所述至少一个电子设备建立通讯链接后，根据所述服务信息控制操作所述至少一个电子设备。
优选的，每个所述电子设备具有不同ID，每个ID表示一个电子设备的类别，不同类别的电子设备的所述ID关联对应不同的所述服务信息。
所述主服务器上预先存储有至少一个电子设备的ID；每个所述电子设备发送对应的ID到所述主服务器，所述主服务器验证相应电子设备发送的ID的合法性后，所述电子设备才能与所述主服务器通信；所述客户端根据电子设备的ID获取对应的所述服务信息。
当所述客户端成功登陆所述本地服务器后请求与某一个电子设备建立通讯链接从而控制相应电子设备时，所述本地服务器向所述主服务器发送对应电子设备的ID并请求连接；所述主服务器在收到所述本地服务器的连接请求后将验证所述本地服务器发送的ID，验证通过后所述主服务器将所述本地服务器信息返回给对应的电子设备，从而使得对应电子设备根据所述本地服务器信息登录所述本地服务器。
所述本地服务器与所述主服务器交互获得所述至少一个电子设备的ID。
所述电子设备登陆所述本地服务器时发送相应ID，待所述本地服务器验证相应ID的合法性后，开始响应电子设备的登录，并在登录后保存电子设备网络信息。
所述电子设备网络信息为设备IP地址信息，所述本地服务器信息为服务器IP地址。
每个所述电子设备均包括用于实现某一产品功能的功能控制模块、用于互联通信的无线模块、服务模块以及系统固件模块。
所述至少一个电子设备、主服务器、本地服务器和客户端互相之间通过互联网通信链接。
所述至少一个电子设备为监控摄像头、智能家居设备、医疗器械设备、智能运动设备、智能交通工具其中之一。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明中电子设备与主服务器通信获取所述主服务器上预先存储的所述本地服务器信息，根据所述本地服务器信息登录所述本地服务器；所述客户端登录所述主服务器获取所述主服务器上预先存储的所述至少一个电子设备对应的服务信息，当获取所述服务信息后发起登录所述本地服务器的请求；所述本地服务器用于当所述客户端登陆成功后建立所述客户端与所述至少一个电子设备的通讯链接；所述客户端还用于在与所述至少一个电子设备建立通讯链接后，根据所述服务信息控制操作所述至少一个电子设备。本发明实现电子设备远程控制不受通信距离以及电子产品通信网络类型的限制，方便地远程控制电子设备，可通过移动客户端(如手机)远程控制，用户体验度好。
附图说明：
图1为本发明电子设备远程控制系统示意图；
图2为本发明实施例中电子产品的架构示意图；
图3为本发明实施例中客户端向发起设备连接请求时的流程图；
图4为本发明实施例中电子设备与主服务器和本地服务器交互的流程图；
图5为本发明实施例中客户端与电子设备互联控制流程图；
图6为本发明实施例中电子设备远程控制系统另一示意图；
图7为本发明实施例中客户端与用户数据服务器交互示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
如图1所示的电子设备远程控制系统，包括至少一个电子设备(即用户产品，仅示出一个，不用于限定本发明)、主服务器、本地服务器和客户端；所述至少一个电子设备用于与所述主服务器通信，获取所述主服务器上预先存储的所述本地服务器信息，根据所述本地服务器信息登录所述本地服务器；所述客户端用于登录所述主服务器获取所述主服务器上预先存储的所述至少一个电子设备对应的服务信息，当获取所述服务信息后发起登录所述本地服务器的请求；所述本地服务器用于当所述客户端登陆成功后建立所述客户端与所述至少一个电子设备的通讯链接；所述客户端还用于在与所述至少一个电子设备建立通讯链接后，根据所述服务信息控制操作所述至少一个电子设备。
本发明中电子设备与主服务器通信获取所述主服务器上预先存储的所述本地服务器信息，根据所述本地服务器信息登录所述本地服务器；所述客户端登录所述主服务器获取所述主服务器上预先存储的所述至少一个电子设备对应的服务信息，当获取所述服务信息后发起登录所述本地服务器的请求；所述本地服务器用于当所述客户端登陆成功后建立所述客户端与所述至少一个电子设备的通讯链接；所述客户端还用于在与所述至少一个电子设备建立通讯链接后，根据所述服务信息控制操作所述至少一个电子设备。本发明实现电子设备远程控制不受通信距离以及电子产品通信网络类型的限制，方便地远程控制电子设备，可通过移动客户端(如手机)远程控制，用户体验度好。
具体的，每个所述电子设备具有不同ID，每个ID表示一个电子设备的类别，不同类别的电子设备的所述ID关联对应不同的所述服务信息。
所述主服务器上预先存储有至少一个电子设备的ID；每个所述电子设备发送对应的ID到所述主服务器，所述主服务器验证相应电子设备发送的ID的合法性后，所述电子设备才能与所述主服务器通信；所述客户端根据电子设备的ID获取对应的所述服务信息。
当所述客户端成功登陆所述本地服务器后请求与某一个电子设备建立通讯链接从而控制相应电子设备时，所述本地服务器向所述主服务器发送对应电子设备的ID并请求连接；所述主服务器在收到所述本地服务器的连接请求后将验证所述本地服务器发送的ID，验证通过后所述主服务器将所述本地服务器信息返回给对应的电子设备，从而使得对应电子设备根据所述本地服务器信息登录所述本地服务器。
所述本地服务器与所述主服务器交互获得所述至少一个电子设备的ID。
所述电子设备登陆所述本地服务器时发送相应ID，待所述本地服务器验证相应ID的合法性后，开始响应电子设备的登录，并在登录后保存电子设备网络信息。下面结合具体实施例说明本发明。
本发明提供了一种突破不同电子设备通信网络种类限制与具有无线接入模块的电子产品建立无线远程互联的系统。本发明实施例中系统包括硬件和软件两部分：硬件部分包含电子设备(即电子产品)、服务器、基础网络设备；本发明的电子产品包括搭载了无线模块、服务模块以及功能控制模块和固件系统的电子产品。本发明所述的服务器包括主服务器和本地服务器，本发明所述基础网络设备包括用户所使用的包括路由器，调制解调器，交换机等接入互联网的硬件设备，请参见附图6。软件部分指的是与电子产品建立无线互联，供用户使用并能提供对产品控制的、运行于不同桌面和移动系统的客户端软件或应用APP。本发明的主要实现原理为：本系统为每一台接入互联网的电子设备提供了一个唯一的产品ID，本实施例中称它为‘智云号’，用于记录对应电子产品的网络信息(包含IP地址)、种类以及相应需要控制操作对应的服务信息等，电子产品通过用户的基础网络设备接入互联网后，发起接入请求并生成一条设备数据记录，我们称这个操作为设备绑定(即是用户数据服务器上增加一条关于设备信息的记录，该记录用于以后向软件端提供这个设备的信息)。用户通过客户端访问并控制电子设备前，客户端和电子设备会根据‘智云号’在本发明所属系统提供的服务下建立通讯通道，从而实现用户产品和客户端的对等连接和对产品的远程控制。
图7为客户端(或称软件端、APP)与用户数据服务器交互的流程示意图，如果软件端想要对某几台设备发起连接请求，那么软件端首先获取到这几台设备的信息并生成信息列表，这里的信息指的是包括设备的“智云号”、登录账号等信息，用户数据服务器为软件端提供了这些信息，这里的用户数据服务器是本发明所述系统的一个附属部分，不与前述的服务器进行直接交互，仅与用户(软件端)进行交互，向用户(软件端)提供数据的增删查改服务。
参看图2，描述的是本发明中所述的电子产品包括：
功能控制模块：主要负责运行产品的固有功能，例如一台监控摄像头的画面采集，音频拾取，云台控制等产品功能。该模块通常以数字电路技术为设计核心，视具体产品的功能兼容支持用户手动控制指令或处理来自网络的操作请求指令。该模块受服务模块的支配。
无线模块：主要处理设备和互联网的接入。通常该模块包含Wifi模组或者3G/4G等移动网络模组，通过用户手动配置或者自动检测(部分产品)网络环境而实现与互联网的连接。例如，常用的手机包含的移动网络模组，可支持手机与运营商移动网络的连接，同时，手机上所具有的Wifi模组亦可在特定的条件下(指处于wifi网络覆盖范围)提供连接互联网的服务。
服务模块：作为用户产品为外部远程请求提服务的模块，是产品的核心模块。该模块主要运用嵌入式技术，一般以web CGI的形式向外部提供服务，视产品的不同，CGI的展现和使用形式皆有差异。当合法的请求被该模块接收后，指定的服务将被调起，从而调动系统的其他模块共同完成对该次请求的响应。例如可以响应远程的开机、休眠、转动等设备能支持的功能所对应的请求并结合控制模块让设备执行相应的功能。
系统固件：即用户产品的操作系统，是保证产品常常运行的系统环境。是一个软件系统，根据产品生产上的不同，其大小，形式等皆有差异。产品的所有其他模块的正常运行依托于系统固件之上，同时，系统固件的部分因素也受到服务模块的影响，比如，为了提高产品性能，用户可通过服务模块更新产品的系统固件。本发明系统针对符合上述特征的电子设备或电子产品。
再次参看图1，本发明系统包括主服务器：主服务器的功能是提供查询以及信息存储，提供电子产品‘智云号’的验证以及匹配服务。根据前文对电子产品的描述，本发明所述系统可以支持的产品类目繁多，不同产品所包含的控制、服务等模块各不相同，因此主服务器具有细化到针对每一类产品，比如安防监控类、医疗器械类、智能家居类等对应的产品种类以及对应每个种类产品的服务信息的服务列表，当客户端App需要对接入系统的电子产品发起操控请求时，与电子产品对应的服务列表将被调起，在电子产品的“智云号”通过主服务器验证合法性后，响应该智云号所对应的服务请求。可根据智云号来识别不同的服务请求，智云号代表着电子产品的类别以及所需服务的范围和明细。此外，每个接入本发明所述系统的电子产品固有的智云号均源自主服务器，主服务器拥有验证“智云号”合法性的最终权限。同时，主服务器的信息记录和匹配服务能处理来自电子设备和本地服务器的连接请求，并实时记录发起请求的电子设备或者本地服务器的状态信息(比如IP地址)，从而建立实现2P/Reply连接的基础。主服务器上的智云号是提前预存。
本地服务器：管理绑定的用户电子产品，为远程控制提供通讯中继服务。本地服务器的目录结构中包含对接入本发明所述系统的所有“智云号”记录，并通过与主服务器的交互，验证该记录并对其进行实时更新。(比如删除不合法“智云号”的记录)此外，还包含响应登录请求以及对所有请求方(包括客户端App以及电子设备的网络状态信息的记录和更新。由于智云号在主服务器预存，每当一条智云号被申领(申领：即获取一条合法的智云号用于绑定具体的用户产品)，该智云号会在本地服务器上生成一条记录，生成记录的过程由本地服务器程序自行控制，并支持人工维护。可以通过服务器的查询操作获取本地服务器记录的智云号信息。
电子设备(即图1中的用户产品)：为用户提供产品功能的服务、登录主服务器提供匹配信息以及与客户端软件进行远程交互。
客户端(即客户端软件或APP)：向主服务器请求‘智云号’对应的匹配服务信息、和用户电子设备建立连接以及远程控制电子设备。一般以企业或个人开发的App或者桌面应用为主要形式。通常只针对同一类型的产品(这里将具有相同功能控制、服务模块的特定电子产品称为同一类型的产品)而设计，通过接入本发明所述系统，可以直接针对该类产品进行联机和操控。视具体产品的功能和应用场景的不同，其展现形式、操作复杂度、尺寸和用户量均各有差异。上述各个设备通过互联网通信链接，其即是发明系统所依托的网络基础。。
当用户设备需要接入互联网并实现与客户端进行通讯时，这个过程被划分为以下部分：
一、首先用户需要将设备接入网络。当设备成功接入网络以后，设备将通过其内部无线模块以及服务模块与主服务器周期性地进行连接(即利用心跳的方式维持session(通信通道)在路由器上的持续存在，此概念可参考p2p通讯模式)，当主服务器对设备智云号的审核(此处智云号是预留在主服务器上的，所以主服务器可以执行核操作)通过以后，主服务器开始尝试为设备查找记录有相同智云号的本地服务器并告知设备关于本地服务器的信息。设备成功接入网络以后，这部分的操作过程是独立和不间断的。每当需要建立一个用户设备和软件客户端的连接时，本地服务器将向主服务器发送“智云号”列表，并请求连接。由于“智云号”为本发明系统中生成并绑定到设备内部，所以该“智云号”列表中将包含用户设备所内置的“智云号”。
二、主服务器在收到本地服务器的连接请求后将验证本地服务器发送的“智云号”，验证通过，则主服务器将本地服务器的网络信息，例如ip地址，进行保存。这里涉及到2个方面的通信：一是电子设备和主服务器的通信：一台设备成功接入互联网络以后，设备开始尝试和主服务器进行通信(设备可以通过无线模块和服务模块完成这个操作)，此通信是独立、频繁和不可预期的，因为无法确认用户什么时候会将设备接入网络。二是本地服务器和主服务器的通信：此通信是被动触发的，当用户通过客户端对某个电子产品发起连接请求时，该过程将被唤起，并作为整个连接过程中的重要环节。这两个没有明确的先后关系，是并发存在的。举个例子：比如一台电子设备没有被接入网络，那么这台设备将不能和主服务器进行通信，用户如果需要访问这个台设备，会触发本地服务器和主服务器的通讯，虽然本地服务器上有该设备智云号的记录，本地服务器也可以完成和主服务器的通信，但主服务器上保存的本地服务器信息将无法传达给设备，因此设备和客户端的通信是不成功的；如果设备在这种情况下成功接入网络，设备将会与主服务器进行通信，由于主服务器上已经保存过包含相同智云号的本地服务器的数据并回传给设备，则设备将通过从主服务器上获取的信息来和本地服务器进行通信，至此，设备和客户端的通信已完成了一半。
三、设备一旦获得可用的本地服务器信息，将根据“智云号”对可用的本地服务器发起登录请求。待本地服务器验证“智云号”的合法性后，开始响应设备登录，并在登录完成后保存设备网络信息(如设备IP)。可用的本地服务器即保存有该智云号记录的可通过网络正常访问的本地服务器。
四、登录完成后，电子设备将处于监听状态，准备随时响应来自客户端的请求。此时用户设备端即完成接入与绑定操作。接下来进入客户端操作流程。
五、当用户希望通过客户端来远程操作电子设备时，客户端需要向主服务器询问该设备“智云号”所对应的服务列表(包括服务信息)。主服务器会根据查询结果做出响应。
六、一旦客户端从主服务器获取到该“智云号”的服务列表后，客户端将向本地服务器请求和用户电子设备进行连接。随后本地服务器将视具体的网络环境为两者提供P2P或者Rely模式的远程连接。连接建立完成后，用户可以使用客户端或运行于客户端上的软件或APP与设备进行远程通讯。
参看图3，用户通过客户端App向接入本发明所述系统发起设备连接请求时的智云号验证部分，其基本流程为，当用户需要向某台电子设备发送访问连接请求时，客户端需要根据“智云”号向其所能访问到的本地服务器提交此请求，本地服务器优先对此智云号进行合法性验证，验证通过则本地服务器向主服务器提交智云号列表(由多个设备智云号构成)验证，验证通过则主服务器存储本地服务器网络状态信息；不通过，则本地服务器更新本地智云号列表并拒绝此次请求。
参看图4，电子设备(下称设备)与各服务器交互时，设备接入本发明所述系统后，设备将和主服务器根据智云号建立验证连接，验证通过并连接成功，主服务器会将同样记录有设备智云号的本地服务器网络信息“告知”设备，设备一旦接受到此信息，则将向该本地服务器发起登陆请求，登陆成功，则设备处于监听状态等待客户端请求连接。
参看图5，客户端App与设备互联时，当客户端App链接设备时，客户端首先根据智云号查询主服务器中此智云号对应的服务信息构成的服务列表中的服务可用性，如服务可用，主服务器将告知客户端此智云号对应的设备所登录的本地服务器信息，客户端接收到此信息后便向该本地服务器发起登录请求，登陆成功则客户端与设备的链接建立完成。
最后，用户通过操作客户端，向设备发送操作指令，根据服务信息具体控制设备进行不同的控制操作，设备中的服务模块将相应这些指令通过固件系统调度设备其他模块响应来自客户端的操作，至此，基于互联网的远程设备操控完成。
本发明实现客户端与电子设备之间的远程连接。不受电子设备具体通信网络类型的限制，本发明是一种高网络穿透率的远程控制系统。基于我国目前复杂的网络分类以及各地区层次不齐的网络通讯质量，我们将从不同网络类型比如3G、wifi及其它运营商网络之间实现的互联称为网络穿透，即通常情况下无法访问的两个网络类型之间，在该系统中可以大大提高不同电子设备采用的通信网络访问的成功率，通过本发明系统组成的严格交互而实现。本发明在打破网络种类约束和应对复杂网络环境方面表现了其突出特点，对现有智能家居在通讯稳定性和网络兼容性方面所面临的限制起到了明显的改善作用；在通讯安全方面，经过多方服务器的多次验证策略，有效保证每一台用户电子设备在本发明所述系统中的合法权利；在应用前景方面，本发明由于对用户电子产品未做除架构以外的限制，因此本发明所述系统可以接入任意符合前述架构模式的智能或者非智能电子设备产品，例如：监控摄像头、智能家居、医疗器械、运动设备、智能交通工具等等，包含领域众多，并深入居民日常生活的诸多方面。
上面结合附图对本发明的具体实施方式进行了详细说明，但本发明并不限制于上述实施方式，在不脱离本申请的权利要求的精神和范围情况下，本领域的技术人员可以作出各种修改或改型。

Claims (10)

1.一种电子设备远程控制系统，其特征在于，包括至少一个电子设备、主服务器、本地服务器和客户端；
所述至少一个电子设备用于与所述主服务器通信，获取所述主服务器上预先存储的所述本地服务器信息，根据所述本地服务器信息登录所述本地服务器；
所述客户端用于登录所述主服务器获取所述主服务器上预先存储的所述至少一个电子设备对应的服务信息，当获取所述服务信息后发起登录所述本地服务器的请求；
所述本地服务器用于当所述客户端登陆成功后建立所述客户端与所述至少一个电子设备的通讯链接；
所述客户端还用于在与所述至少一个电子设备建立通讯链接后，根据所述服务信息控制操作所述至少一个电子设备。
2.根据权利要求1所述的电子设备远程控制系统，其特征在于，每个所述电子设备具有不同ID，每个ID表示一个电子设备的类别，不同类别的电子设备的所述ID关联对应不同的所述服务信息。
3.根据权利要求2所述的电子设备远程控制系统，其特征在于，所述主服务器上预先存储有至少一个电子设备的ID；
每个所述电子设备发送对应的ID到所述主服务器，所述主服务器验证相应电子设备发送的ID的合法性后，所述电子设备才能与所述主服务器通信；
所述客户端根据电子设备的ID获取对应的所述服务信息。
4.根据权利要求3所述的电子设备远程控制系统，其特征在于，当所述客户端成功登陆所述本地服务器后请求与某一个电子设备建立通讯链接从而控制相应电子设备时，
所述本地服务器向所述主服务器发送对应电子设备的ID并请求连接；
所述主服务器在收到所述本地服务器的连接请求后将验证所述本地服务器发送的ID，验证通过后所述主服务器将所述本地服务器信息返回给对应的电子设备，从而使得对应电子设备根据所述本地服务器信息登录所述本地服务器。
5.根据权利要求4所述的电子设备远程控制系统，其特征在于，所述本地服务器与所述主服务器交互获得所述至少一个电子设备的ID。
6.根据权利要求5所述的电子设备远程控制系统，其特征在于，所述电子设备登陆所述本地服务器时发送相应ID，待所述本地服务器验证相应ID的合法性后，开始响应电子设备的登录，并在登录后保存电子设备网络信息。
7.根据权利要求6所述的电子设备远程控制系统，其特征在于，所述电子设备网络信息为设备IP地址信息，所述本地服务器信息为服务器IP地址。
8.根据权利要求1-7任一项所述的电子设备远程控制系统，其特征在于，每个所述电子设备均包括用于实现某一产品功能的功能控制模块、用于互联通信的无线模块、服务模块以及系统固件模块。
9.根据权利要求8所述的电子设备远程控制系统，其特征在于，所述至少一个电子设备、主服务器、本地服务器和客户端互相之间通过互联网通信链接。
10.根据权利要求9所述的电子设备远程控制系统，其特征在于，所述所述至少一个电子设备为监控摄像头、智能家居设备、医疗器械设备、智能运动设备、智能交通工具其中之一。
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