CN107154955A - 智能家居系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种智能家居系统，包括多个服务供货商服务器、一网关以及多个家居电器，该网关信号连接于该多个家居电器与该多个服务供货商服务器之间。该网关包括中介模块以及无线接收模块，其中，中介模块包括存取控制清单(Access Control List；ACL)数据库和服务安装控制器，该存取控制清单数据库内储存有多个数字签章，该多个数字签章用以核验多个服务供货商服务程序；无线接收模块无线信号连结于该多个家居电器。该多个服务供货商服务器透过服务安装控制器以安装已经通过核验的该多个服务供货商服务程序于该网关，而具有存取控制该多个家居电器的权限，由此使得居家生活更为系统化。
Description
技术领域
本发明是关于一种智能家居系统，特别是关于一种多服务供货商的智能家居系统。
背景技术
随着互联网更深入延伸应用，物联网(Internet of Things，IoT)的技术概念亦逐渐发展成形，物联网可构成物物相连的互联网，为目前产业发展的重要路线。在目前实施架构的阶段上，网关可为服务端与家居电器之间建立网络通信管道。
但于目前智能家居(Smart Home)的潮流中，开发智能家居的各业者为争食这块产业大饼，仍采用相互不支持的系统而各霸一方。从使用者端来看，若是一使用者看中由A业者所提供的家居服务，但另外亦同时看中由B业者所提供的家居服务，若想要同时参杂采用是不可能的，因为A厂商与B厂商所运行的系统及协议不相互支持，使得两者的家居服务之间彼此无法信号沟通而不具有完全智能家居的功能。这就是说，目前使用者使用智能家居时，会仅限被绑在单一特定业者所建置开发的服务系统。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种一种智能家居系统，该智能家居系统中可兼容由多个服务供货商针对各式家居电器所开发的应用软件，各家服务供货商建置有各自的服务供货商服务器，而各家的服务供货商服务器在经过一网关核验后即得以控制相对应的家居电器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种智能家居系统，包括多个家居电器、多个服务供货商服务器以及一网关。该网关信号连接于该多个家居电器与该多个服务供货商服务器之间。该网关包括一中介模块(Middleware)以及一无线接收模块，该中介模块包括存取控制清单(Access Control List；ACL) 数据库以及服务安装控制器(Service Installer)，该存取控制清单数据库内储存有多个数字签章，该多个数字签章用以核验多个服务供货商服务程序；该无线接收模块无线信号连结于该多个家居电器。其中，该多个服务供货商服务器透过该服务安装控制器以安装已经通过核验的该多个服务供货商服务程序于该网关，而具有存取控制该多个家居电器的权限。
较佳地，该存取控制清单数据库储存有该多个数字签章、该多个服务供货商服务器与该多个家居电器之间的存取权限相应表、该多个服务供货商服务程序与该多个家居电器之间的时程分派表、以及该多个服务供货商服务程序使用该中介模块的操作系统资源表。
较佳地，该网关还包括使用者界面(User Interface；UI)，该使用者界面包括图形界面(web)、指令行界面(Command Line Interface；CLI)、系统日志(syslog)、网络管理协议代理程序(Simple Network Management Protocol Agent；SNMP Agent)、消息队列遥测传输客户端(Message Queuing Telemetry Transport Client；MQTT Client)以及各该服务供货商服务程序。
较佳地，该中介模块还包括事件处理单元，该事件处理单元接收来自该多个家居电器的一事件通知，并将该事件通知转传至该使用者界面的该系统日志(syslog)、该网络管理协议代理程序(Simple Network Management Protocol Agent；SNMP Agent)、该消息队列遥测传输客户端(Message Queuing Telemetry Transport Client；MQTT Client)或各该服务供货商服务程序。
较佳地，该图形界面提供一图形界面予一系统架构商及/或一服务供货商，以供该系统架构商及/或该服务供货商监控及管理该多个家居电器的运作。
较佳地，该指令行界面提供一系统架构商输入文字指令以管理该多个家居电器的运作。
较佳地，该消息队列遥测传输客户端(Message Queuing Telemetry Transport Client；MQTT Client)提供一消息队列遥测传输通信协议界面予一服务供货商，以供该服务供货商监控该多个家居电器的运作。
较佳地，该系统架构商具有该指令行界面(Command Line Interface；CLI)、该系统日志(syslog)以及该网络管理协议代理程序(Simple Network Management Protocol Agent；SNMP Agent)的管理控制权限。
较佳地，该网关还包括输入/输出警示模块(alarm I/O)、指示灯、按钮、通 用序列总线(Universal Serial Bus；USB)界面、NAND型闪存、开关中的至少一者。
较佳地，该网关还包括驱动单元，该驱动单元将来自该无线接收模块、该输入/输出警示模块的输入警示模块(alarm input)、该按钮、该开关中的至少一者的信号传送至该事件处理单元，且该中介模块将来自各该服务供货商服务程序的信号透过该驱动单元传送至该无线接收模块、该输入/输出警示模块的输出警示模块(alarm output)、该指示灯、该通用序列总线(Universal Serial Bus；USB)界面、该NAND型闪存、该开关中的至少一者。
较佳地，该无线接收模块为Z-wave无线接收模块，且该多个家居电器为Z-wave家居电器。
本发明智能家居系统可兼容由多个服务供货商针对各式家居电器所开发的应用软件，使得不同服务供货商所提供的服务供货商服务程序可同时被系统采用运行，不会有兼容性的问题产生，进而繁衍出更为系统化的居家生活，且各家服务供货商对于家居电器的权限及管控内容，都可透过网关由系统架构商综合管理。
附图说明
图1为本发明智能家居系统的架构示意图。
图2为本发明的网关的内部元件组成的方块示意图。
图3为本发明智能家居系统的一实施方式的示意图。
具体实施方式
网关可用来智能型连接多种电器，像是监视器、灯光、空调、窗帘、门锁、保安监控等，且网关亦连接至个人电脑、智能型手机、摇控器、服务器等等装置，负责传递/接收信号以作为一中继站的角色。
请参阅图1，图1为本发明智能家居系统的架构示意图。本发明智能家居系统1包括多个服务供货商服务器11、一网关12以及多个家居电器13，多个服务供货商服务器11透过网关12来信号连接于家居电器13，进而执行通信及监控，亦即，网关12是作为服务供货商服务器11与家居电器13的沟通桥梁。至于网关12的识别及沟通的方式，将稍后一一详述。须先特别说明的是，于此所 述的服务供货商服务器11，特别是指不同服务供货商(即以各自协议独立运作)所各自拥有掌管的服务供货商服务器11，其相配于一系统架构商9所提供的多个家居电器13，进以执行监控。举例而言，厂家A的服务供货商服务器11a透过网关12对系统架构商9所提供的家居电器13(例如：红外线感应器)执行监控，厂家B的服务供货商服务器11b透过网关12对系统架构商9所提供的家居电器13(例如：电器开关)执行监控，厂家C的服务供货商服务器11c透过网关12对系统架构商9所提供的家居电器13(例如：感应器)执行监控。
本发明网关12包括一无线接收模块1231，于一较佳实施例中，无线接收模块1231为一Z-wave无线接收模块，且家居电器13为具备Z-wave联机功能的家居电器13。较佳地，本发明网关12与各式家居电器13之间为使用Z-Wave无线通信协议执行信号的传递及接收。至于本发明所述的家居电器13所包含的范畴包括有监视器、灯光、空调、窗帘、门锁、保安监控及各式种类的感应器等等，但并不仅限于此。
本发明十分重要的特点之一在于，本发明智能家居系统1的网关12配置有由系统架构商9所制定的开放协议的架构，因此，各家服务供货商皆可以基于网关12的开放架构，各自开发各家(不论是在操作面或功能面优化)的服务供货商服务程序，进而于网关12执行并存取网关12资源，再经由网关12对系统架构商9所提供的各式家居电器13执行监控及管理。
接下来将详细介绍网关12的组成，请参阅图2，图2为本发明的网关12的内部元件组成的方块示意图。本发明网关12包括一使用者界面120(User Interface；UI)、一中介模块121、一驱动单元122以及多个功能元件123，首先介绍中介模块121。中介模块121包括一存取控制清单(Access Control List；ACL)数据库1211以及一服务安装控制器1212(Service Installer)。存取控制清单数据库1211储存有多个数字签章，数字签章是用以印证每一个与网关12联机的服务供货商服务器11a、11b、11c，是否属于与系统架构商9共同合作的服务供货商所拥有的装置。利用存取控制清单数据库1211的数字签章对服务供货商服务器11a、11b、11c所提供的服务供货商服务程序进行核验辨识之后，进一步检查于服务供货商服务程序中的存取操作系统的文档是否符合存取控制清单数据库1211的规范，若是，服务供货商服务程序就可透过服务安装控制器1212安装在网关12，使得各家服务供货商拥有进一步存取控制相应家居电器13的权限。
进一步来说，存取控制清单数据库1211更储存有服务供货商服务器11a、11b、11c与家居电器13之间的一存取权限相应表(图未示)，用以判断各家服务供货商服务器11a、11b、11c得以控制家居电器13的权限范围。比如说，服务供货商服务器11a、11b、11c是仅能被动地利用家居电器13执行监控，或是服务供货商服务器11a、11b、11c可进一步对家居电器13主动下达指令进行管理，皆依据于该存取权限相应表。
再者，存取控制清单数据库1211更储存有各家服务供货商服务程序与家居电器13之间的一时程分派表(图未示)、以及各家服务供货商服务程序使用中介模块121的一操作系统资源表(图未示)，依据该时程分派表以及该操作系统资源表，能够清楚分类各家服务供货商所能执行管控的时程以及管控的资源。以家居电器为灯具来举例，时程分派表可分配为白天、夜晚两时段，于白天时段由厂家A服务供货商服务器11a对灯具进行管控，于夜晚时段由厂家B服务供货商服务器11b对灯具进行管控，诸如此类的时程分派。
承前几段所述可知，基本上共同合作的各家服务供货商的数据会预先被系统架构商9所建立。举例而言，系统架构商9建立各家服务供货商在网关12的操作系统的账号，以及可使用系统对象、资源及权限，待核验步骤成功后各家服务供货商服务器11a、11b、11c才能执行监控及管理的权限。至于本发明所指的系统架构商，是指负责架构整个智能家居系统1、负责制定建构网关12的开放协议的基础架构内容、以及担任家居电器提供者的角色，比如说一电信业者即为一合适的系统架构商9，但当然并不以此为限。
另一方面，中介模块121更包括一事件处理单元1213，事件处理单元1213接收来自家居电器13的一事件通知，而后将该事件通知转传至使用者界面120，像是转传至一系统日志1203(syslog)、一网络管理协议代理程序1204(Simple Network Management Protocol Agent；SNMP Agent)、一消息队列遥测传输客户端1205(Message Queuing Telemetry Transport Client；MQTT Client)或各服务供货商服务程序，详如下段所述。
接着详细介绍使用者界面120中的各个主要组成，使用者界面120包括一图形界面1201(web)、一指令行界面1202(Command Line Interface；CLI)、系统日志1203、网络管理协议代理程序1204、消息队列遥测传输客户端1205以及各该服务供货商服务程序。图形界面1201可以支持位于网络之间各式机器的 操作，比如透过网络提交服务请求。各家服务供货商及/或系统架构商9即是透过图形界面1201监控及管理家居电器13的运作。于一较佳实施态样中，系统架构商9会有完整的图形界面1201监控与操作智能家居网络及设备，而服务供货商会有简易的图形界面1201监控与操作家居电器13服务。指令行界面1202是文字模式的键盘输入，或单纯文字的输出结果，系统架构商9透过于指令行界面1202输入文字指令，以管理家居电器13的运作。
消息队列遥测传输客户端1205是一个machine-to-machine(M2M)的发布(Publish)/订阅(Subscribe)信息的传输协议，且有着低频宽、低硬件需求的特性。于一较佳实施态样中，各家服务供货商服务器11a、11b、11c透过消息队列遥测传输客户端1205接收到来自网关12的推播，藉此以监控家居电器13的运作。
系统日志1203是透过unix syslog通信协议界面发送事件给系统架构商9，系统架构商9藉此以监控家居电器13的运作。网络管理协议代理程序1204则提供了网管界面给系统架构商9，以供系统架构商9藉此以监控及操作家居电器13的运作。
于此需特别说明的是，指令行界面1202、系统日志1203以及网络管理协议代理程序1204的管理控制权限为系统架构商9所拥有。藉此，系统架构商9得以管理各服务供货商服务器11a、11b、11c的运作权限并进一步协调管理家居电器13之间的运作。
另一方面，在网关12本身的设置方面，多个功能元件123包括有一输入/输出警示模块(alarm I/O)1232、一指示灯1233、一按钮1234、一通用序列总线(Universal Serial Bus；USB)界面1235、一NAND型闪存1236以及一开关1237。其中，中介模块121可依实际遭遇情形将来自各该服务供货商服务程序的信号透过驱动单元122传送至无线接收模块1231、输入/输出警示模块1232的输出警示模块(alarm output)、指示灯1233、通用序列总线界面1235、NAND型闪存1236以及开关1237。反向地，驱动单元122亦可依实际运行情形将来自无线接收模块1231、输入/输出警示模块1232的输入警示模块(alarm input)、按钮1234、开关1237应各事件产生的信号传送至事件处理单元1213，接着，事件处理单元1213查询存取控制清单数据库1211，以决定将应各事件所产生的信号传送至对应的服务供货商服务程序，最后传送至消息队列遥测传输客户端 1205，进行推播。
请参阅图3，图3为本发明智能家居系统的一实施方式的示意图。承前所述，由于本发明网关12属于开放架构，各家服务供货商服务器11能够透过网关12互通信号以获取来自家居电器13的信息内容，本实施例的实施架构相似于图1所述，但于此特别以家居电器13包括一烟雾器13d以及一警报器13e来举例说明。其中，烟雾器13d由厂家D的服务供货商服务器11d负责监控，而警报器13e由厂家E的服务供货商服务器11e负责监控。于本例说明中，东户住家7以及西户住家8为邻居，东户住家7装置有烟雾器13d，西户住家8装置有警报器13e。若是万一东户住家7不幸失火，导致东户人家7的烟雾器13d侦测到烟雾迷漫，此时，除了东户人家7赶紧先立即启动消防洒水设施进行灭火之外，烟雾器13d产生的信号还会透过网关12由厂家E的服务供货商服务器11e接收，使得服务供货商服务器11e可应东户人家7的失火状况而发送指令至西户人家8的警报器13e，使其发出警告声响。换句话说，透过本发明网关12，更能提升智能家庭各功能元件的协作性。
综上所述，本发明智能家居系统特别提出可兼容多个服务供货商的一种网关，使得不同服务供货商所提供的服务供货商服务程序可同时被系统采用运行，不会有兼容性的问题产生，进而繁衍出更为系统化的居家生活，且各家服务供货商对于家居电器的权限及管控内容，都可透过网关由系统架构商综合管理。
上述实施例仅为示例性说明本发明的原理及其功效，以及阐释本发明的技术方案，而非用于限制本发明的保护范畴。任何本技术领域普通技术人员均可在不违背本发明的技术原理及精神的情况下，可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围。因此，本发明的权利保护范围应如其权利要求所列。
Claims (11)
1.一种智能家居系统，其特征在于，包括：
多个家居电器；
多个服务供货商服务器；以及
一网关，信号连接于该多个家居电器与该多个服务供货商服务器之间，该网关包括：
中介模块，包括存取控制清单数据库以及服务安装控制器，该存取控制清单数据库内储存有多个数字签章，该多个数字签章用以核验多个服务供货商服务程序；以及
无线接收模块，无线信号连结于该多个家居电器；
其中，该多个服务供货商服务器透过该服务安装控制器以安装已经通过核验的该多个服务供货商服务程序于该网关，而具有存取控制该多个家居电器的权限。
2.如权利要求1所述的智能家居系统，其特征在于，该存取控制清单数据库储存有该多个数字签章、该多个服务供货商服务器与该多个家居电器之间的存取权限相应表、该多个服务供货商服务程序与该多个家居电器之间的时程分派表、以及该多个服务供货商服务程序使用该中介模块的操作系统资源表。
3.如权利要求1所述的智能家居系统，其特征在于，该网关还包括使用者界面，该使用者界面包括图形界面、指令行界面、系统日志、网络管理协议代理程序、消息队列遥测传输客户端以及各该服务供货商服务程序。
4.如权利要求3所述的智能家居系统，其特征在于，该中介模块还包括事件处理单元，该事件处理单元接收来自该多个家居电器的一事件通知，并将该事件通知转传至该使用者界面的该系统日志、该网络管理协议代理程序、该消息队列遥测传输客户端或各该服务供货商服务程序。
5.如权利要求3所述的智能家居系统，其特征在于，该图形界面提供一图形界面予一系统架构商及/或一服务供货商，以供该系统架构商及/或该服务供货商监控及管理该多个家居电器的运作。
6.如权利要求3所述的智能家居系统，其特征在于，该指令行界面提供一系统架构商输入文字指令以管理该多个家居电器的运作。
7.如权利要求3所述的智能家居系统，其特征在于，该消息队列遥测传输客户端提供一消息队列遥测传输通信协议界面予一服务供货商，以供该服务供货商监控该多个家居电器的运作。
8.如权利要求5或6所述的智能家居系统，其特征在于，该系统架构商具有该指令行界面以及该网络管理协议代理程序的管理控制权限。
9.如权利要求4所述的智能家居系统，其特征在于，该网关还包括输入/输出警示模块、指示灯、按钮、通用序列总线界面、NAND型闪存、开关中的至少一者。
10.如权利要求9所述的智能家居系统，其特征在于，该网关还包括驱动单元，该驱动单元将来自该无线接收模块、该输入/输出警示模块的输入警示模块、该按钮、该开关中的至少一者的信号传送至该事件处理单元，且该中介模块将来自各该服务供货商服务程序的信号透过该驱动单元传送至该无线接收模块、该输入/输出警示模块的输出警示模块、该指示灯、该通用序列总线界面、该NAND型闪存、该开关中的至少一者。
11.如权利要求1所述的智能家居系统，其特征在于，该无线接收模块为Z-wave无线接收模块，且该多个家居电器为Z-wave家居电器。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20170912 |