CN108696591A - 基于nb-iot的智能家居网关控制系统及其访问方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于智能家居安全控制访问领域，具体涉及一种基于NB‑IOT的智能家居网关控制系统及其访问方法。本发明主要是在传统的智能家居访问过程中加入了离线网关，该离线网关为系统通信的控制枢纽，即系统通信的时隙以离线网关下发的时隙为准，该时隙为智能家居设备内部的时隙；同时，离线网关中预存有所有系统组件的序列号，每个组件发出的数据信号中均需包含自身序列号，经过离线网关的认证后数据信号才能通过离线网关。本发明的有益效果为，本发明的方法提高了智能家居访问控制的安全性。

Description

基于NB-IOT的智能家居网关控制系统及其访问方法
技术领域
本发明属于智能家居安全控制访问领域，具体涉及一种基于NB-IOT(Narrow BandInternet of Things，窄带物联网)的智能家居网关控制系统及其访问方法。
背景技术
目前智能家居的产品功能相对单一，且网络数据交换信息很容易被一些外挂软件攻击，泄露用户的数据。大多采用狭义的点对点传输，如某服务器与家居里的某智能设备，他们之间的智能家居网关控制访问机制相对单一，且控制访问方式也相对单一。因此，研究一种基于NB-IOT的智能家居网关控制访问方法及系统非常有必要，有重要的实际意义。
发明内容
本发明的目的，就是针对上述问题，提供一种能防止泄露用户的智能家居网关控制系统及其访问方法。
本发明所采用的技术方案为：
基于NB-IOT的智能家居网关控制系统，包括互联网云平台、NB-IOT在线网关、控制终端和智能家居设备，其特征在于，还包括离线网关；
所述互联网云平台通过NB-IOT在线网关与离线网关建立通信连接，离线网关与智能家居设备的控制台连接；所述控制终端分别与NB-IOT在线网关和离线网关通信连接；
所述NB-IOT在线网关为数据中转枢纽，用于将接收到的来自离线网关或控制终端的信号发送到互联网云平台，或者，将互联网云平台的信号发送到离线网关或控制终端；
所述互联网云平台用于对接收到的信号进行处理，即根据信号内容生成对应的控制信号用于控制智能家居设备；
所述离线网关为系统通信的控制枢纽，即系统通信的时隙以离线网关下发的时隙为准，该时隙为智能家居设备内部的时隙；同时，离线网关中预存有所有系统组件的序列号，每个组件发出的数据信号中均需包含自身序列号，经过离线网关的认证后数据信号才能通过离线网关。
进一步的，所述系统中每个组件间的数据间的传输采用非对称加密，即公开密钥与私有密钥是一对，如果用公开密钥对数据进行加密，只有用对应的私有密钥才能解密；如果用私有密钥对数据进行加密，只有用对应的公开密钥才能解密。
进一步的，所述控制终端包括固设有能与NB-IOT在线网关进行通信的通信软件的手持移动设备、以及固设有能与离线网关进行通信的通信软件的固定设备。
基于NB-IOT的智能家居网关控制系统的访问方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、通过控制终端获取用户对智能家居的控制信号，控制终端将控制信号发送到NB-IOT在线网关或通过离线网关后发送到在NB-IOT线网关；
b、NB-IOT在线网关将控制信号发送到互联网在线平台；
c、互联网在线平台对控制信号进行处理，生成对应的控制指令并发送到NB-IOT在线网关；
d、NB-IOT在线网关将控制指令通过离线网关发送到智能家居设备；
所述离线网关中预存有所有系统组件的序列号，每个组件发出的数据信号中均需包含自身序列号，经过离线网关的认证后数据信号才能通过离线网关。
本发明的有益效果为，本发明的方法提高了智能家居访问控制的安全性。
附图说明
图1为实施例的系统结构示意图；
图2为实施例的访问控制流程示意图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图，详细描述本发明的技术方案：
实施例
如图1所示，为本例的系统框架图，其中：
包括互联网云平台1、NB-IOT在线网关2、APP应用3、离线网关4、控制室内的各种电器设备5以及语音6等部分组成。互联网云平台1用于提供各类服务收发，与NB-IOT在线网关2进行数据交互。NB-IOT在线网关2分别用于APP应用3、离线网关4相连，是系统的数据传输中枢。APP应用3用于接收用户信息，并将信息传输至NB-IOT在线网关2。离线网关4是智能家居区域内数据传输与控制中枢，起主导作用，可以与语音6、控制室内的各种电器设备5进行数据交互，是智能家居网关控制访问安全认证的重要环节。控制室内的各种电器设备5包括如包括智能摄像头、智能音箱、智能手机、个人电脑、智能门窗以及智能电器等。语音6用于获取用户的语音信息，并将其实时传输至离线网关，也可以接收离线网关4反馈的数据，进行转换为语音进行播报。
如图2所示，本例的访问过程为：在智能家居里通过设备实时录取用户语音信号，用户语音信号通过离线网关将其传输至NB-IOT在线网关，NB-IOT在线网关将用户的语音信号传输至互联网云平台，对语音信号进行识别，产生相应的文字信号，文字信号经过智能决策系统，输出相应的控制信号，并经过NB-IOT在线网关回传至离线网关对智能家居里的控制设备进行操作。
或者，通过APP应用获取用户语音信号传输至NB-IOT在线网关，NB-IOT在线网关将用户的语音信号传输至互联网云平台，对语音信号进行识别，产生相应的文字信号，文字信号经过智能决策系统，输出相应的控制信号，并经过NB-IOT在线网关回传至离线网关对智能家居里的控制设备进行操作。
在本例中，离线网关处于室内与外界的数据交互的交接处，在室内起主导作用，而NB-IOT在线网关则是其中的一个中间传输介质，若NB-IOT在线网关与离线网关间的数据传输因不可控因素连接不上，那么此时离线网关将作为中控单元，接收控制指令，进而控制室内的各种电器设备。
在本例中，数据间的传输采用非对称加密，即公开密钥与私有密钥是一对，如果用公开密钥对数据进行加密，只有用对应的私有密钥才能解密；如果用私有密钥对数据进行加密，那么只有用对应的公开密钥才能解密。同时为了保证一种基于NB-IOT的智能家居网关控制访问方法及系统的时隙由离线网关下发的时隙为准，在线网关的实时时隙均需要通过离线网关转换为智能家居内部的时隙，即所有控制操作均以智能家居内部的时隙为准。所有的系统中的组件的序列号SN均存储于离线网关内，所述的组件包括但不限于包括互联网云平台1、NB-IOT在线网关2、APP应用3、离线网关4、控制室内的各种电器设备5以及语音6等，每次新添加的组件均需添加序列SN号至离线网关之中，每个组件的数据交互均需带有SN号，只有离线网关逐次对每个组件的信息进行认定，且通过的认证的才能继续进行各组件间的数据交互。
因此，基于NB-IOT的智能家居网关控制访问方法及系统对待安全认证组件进行严格的认定，可以极大的防止因身份伪装或者篡改或者绕过认证机制导致的安全认证成功，盗取用户数据，保护数据信息安全。

Claims (4)

1.基于NB-IOT的智能家居网关控制系统，包括互联网云平台、NB-IOT在线网关、控制终端和智能家居设备，其特征在于，还包括离线网关；
所述互联网云平台通过NB-IOT在线网关与离线网关建立通信连接，离线网关与智能家居设备的控制台连接；所述控制终端分别与NB-IOT在线网关和离线网关通信连接；
所述NB-IOT在线网关为数据中转枢纽，用于将接收到的来自离线网关或控制终端的信号发送到互联网云平台，或者，将互联网云平台的信号发送到离线网关或控制终端；
所述互联网云平台用于对接收到的信号进行处理，即根据信号内容生成对应的控制信号用于控制智能家居设备；
所述离线网关为系统通信的控制枢纽，即系统通信的时隙以离线网关下发的时隙为准，该时隙为智能家居设备内部的时隙；同时，离线网关中预存有所有系统组件的序列号，每个组件发出的数据信号中均需包含自身序列号，经过离线网关的认证后数据信号才能通过离线网关。
2.根据权利要求1所述的一种基于NB-IOT的智能家居网关控制系统，其特征在于，所述系统中每个组件间的数据间的传输采用非对称加密，即公开密钥与私有密钥是一对，如果用公开密钥对数据进行加密，只有用对应的私有密钥才能解密；如果用私有密钥对数据进行加密，只有用对应的公开密钥才能解密。
3.根据权利要求2所述的一种基于NB-IOT的智能家居网关控制系统，其特征在于，所述控制终端包括固设有能与NB-IOT在线网关进行通信的通信软件的手持移动设备、以及固设有能与离线网关进行通信的通信软件的固定设备。
4.基于NB-IOT的智能家居网关控制系统的访问方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、通过控制终端获取用户对智能家居的控制信号，控制终端将控制信号发送到NB-IOT在线网关或通过离线网关后发送到在NB-IOT线网关；
b、NB-IOT在线网关将控制信号发送到互联网在线平台；
c、互联网在线平台对控制信号进行处理，生成对应的控制指令并发送到NB-IOT在线网关；
d、NB-IOT在线网关将控制指令通过离线网关发送到智能家居设备；
所述离线网关中预存有所有系统组件的序列号，每个组件发出的数据信号中均需包含自身序列号，经过离线网关的认证后数据信号才能通过离线网关。
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