CN110061894A - 一种家居控制方法、系统和家居主控装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种家居控制方法、系统和家居主控装置，通过接收密文数据；密文数据中包括控制指令和家庭编号；对接收的密文数据进行解密，并根据安全芯片中内置的家庭编号，进行家庭编号一致性检测，若家庭编号不一致，则进行隔离；若家庭编号一致，则确定解密密文数据得到的控制指令；根据控制指令，进行电器控制，从而通过加解密操作和家庭编号一致性检测，显著的提升了家居控制中的安全性能。

Description

一种家居控制方法、系统和家居主控装置

技术领域

本发明实施例涉及智能家居领域，尤其涉及一种家居控制方法、系统和家居主控装置。

背景技术

随着物联网、智能家居的广泛应用，如何保证智能家居中智能电器操控的安全性变得越来越重要。

目前，用户通过移动终端远程操控家中的电器，如回家之前打开家中的空调，到家即可享受凉爽的温度；回家之前打开家中的热水器，到家即可体验热水沐浴；通过家中安装的摄像头远程查看家中老人、小孩的情况等。

现有技术提供了一种智能家居控制系统，包括：云端服务器以及多个分布在不同地理位置的中央控制设备，云端服务器通过无线通信方式与中央控制设备进行通讯，中央控制设备中的一个通过云端服务器控制其他中央控制设备的控制指令的更新。该发明能够根据触控感应电路对用户触控的输入，通过网络化认证，提高智能家居系统的控制系统指令发出过程的安全性以及面对多个需要同步或者面对其他需要更新控制指令的智能家居系统进行控制指令更新时提供便利。

现有技术还提供了一种智能家居控制系统，用户只需要携带移动终端APP，就可以在任何时间、地点了解家中各项电器和安防设备的运行情况，还可以随意控制家中的所有设备，无线智能路由网关为无线智能家居控制系统枢纽，实现网络路由和家庭网络控制两大功能。

然而，随着攻击技术的不断进步，这些操控变得越来越不安全，攻击者可以通过破解通讯链路上传输的数据，发起中间人攻击，恶意开启家中电器造成用户损失，或者恶意查看摄像头窥探用户隐私，甚至通过摄像头的情况实施盗窃等非法犯罪。

因此智能家居控制的安全性已成为重中之重，因为安全芯片可有效防护电学攻击、侧信道等攻击手段，窃取、复制和篡改芯片中的信息是非常困难的，可以有效的保障数据的安全性。因此，安全芯片的诞生为智能家居的安全性能提供了新的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种家居控制方法、系统和家居主控装置，旨在提供一种安全的智能家居主控装置与控制系统，能够提高智能家居的安全性能。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种家居控制方法，包括：

接收密文数据；所述密文数据中包括控制指令和家庭编号；

对接收的所述密文数据进行解密，并根据安全芯片中内置的家庭编号，进行家庭编号一致性检测，若所述家庭编号不一致，则进行隔离；若所述家庭编号一致，则确定解密所述密文数据得到的所述控制指令；

根据所述控制指令，进行电器控制。

本发明实施例还提供了一种家居控制方法，包括：

移动终端发送密文数据至主控装置；所述密文数据是所述移动终端对指令数据进行加密而得到，其包括控制指令和家庭编号；

所述主控装置接收所述密文数据，并对接收的所述密文数据进行解密，然后根据主控装置中的安全芯片中内置的家庭编号，进行家庭编号一致性检测，若所述家庭编号不一致，则进行隔离；若所述家庭编号一致，则确定解密所述密文数据得到的所述控制指令；

所述主控装置根据所述控制指令，进行智能家居控制。

可选的，所述移动终端还用于对所述指令数据进行加密和/或用于用户身份验证。

可选的，所述移动终端中存储有用户的生物特征信息，用于用户身份验证。

可选的，所述生物特征信息包括指纹和/或虹膜。

可选的，所述移动终端与所述主控装置通过蓝牙传输所述密文数据。

可选的，所述主控装置存储有允许连接的移动终端的蓝牙地址，若待连接的蓝牙地址不在所述主控装置中，则所述主控装置不响应蓝牙连接请求。

可选的，还包括：

服务器接收所述移动终端发送的密文数据，然后通过所述主控装置对所述移动终端进行身份验证。

本发明实施例还提供了一种家居主控装置，所述家居主控装置包括数据收发单元、安全芯片和命令分发单元；

所述数据收发单元用于接收密文数据，并将所述密文数据发送给所述安全芯片，其中，所述密文数据中包括控制指令和家庭编号；

所述安全芯片内置有家庭编号，所述安全芯片用于对接收的所述密文数据进行解密，然后进行家庭编号一致性检测，若所述家庭编号不一致，则进行隔离；若所述家庭编号一致，则将解密所述密文数据得到的所述控制指令发给所述命令分发单元；

所述命令分发单元用于根据所述控制指令，进行电器控制。

本发明实施例还提供了一种家居控制系统，包括移动终端和家居主控装置，所述家居主控装置包括数据收发单元、安全芯片和命令分发单元，其中：

所述移动终端用于发送密文数据至所述主控装置的数据收发单元，所述密文数据为所述移动终端对指令数据进行加密而得到，其包括控制指令和家庭编号；

所述主控装置的数据收发单元用于接收所述密文数据，并将所述密文数据发送给所述安全芯片；

所述安全芯片内置有家庭编号，所述安全芯片用于对接收的所述密文数据进行解密，然后进行家庭编号一致性检测，若所述家庭编号不一致，则进行隔离；若所述家庭编号一致，则将解密所述密文数据得到的所述控制指令发给所述命令分发单元；

所述命令分发单元用于根据所述控制指令，进行智能家居控制。

本发明实施例的有益效果是：

本发明实施例提供了一种家居控制方法、系统和家居主控装置，通过接收密文数据；密文数据中包括控制指令和家庭编号；对接收的密文数据进行解密，并根据安全芯片中内置的家庭编号，进行家庭编号一致性检测，若家庭编号不一致，则进行隔离；若家庭编号一致，则确定解密密文数据得到的控制指令；根据控制指令，进行电器控制，从而通过加解密操作和家庭编号一致性检测，显著的提升了家居控制中的安全性能。

本发明实施例其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明，且应当理解，至少部分有益效果从本发明实施例说明书中的记载变的显而易见。

附图说明

图1是本发明实施例提供的家居控制方法流程图；

图2是本发明实施例提供的家居控制方法流程图；

图3是本发明实施例提供的主控装置的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的控制系统的蓝牙控制的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的控制系统的远程网络控制的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明实施例的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本发明实施例的方案及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本发明实施例的限制。

如图1所示，本发明实施例提供一种家居控制方法，包括：

S101、接收密文数据；密文数据中包括控制指令和家庭编号；

S102、对接收的密文数据进行解密，并根据安全芯片中内置的家庭编号，进行家庭编号一致性检测，若家庭编号不一致，则进行隔离；若家庭编号一致，则确定解密密文数据得到的控制指令；

S103、根据控制指令，进行电器控制。

如图2所示，本发明实施例还提供一种家居控制方法，包括：

S201、移动终端发送密文数据至主控装置；密文数据是移动终端对指令数据进行加密而得到，其包括控制指令和家庭编号；

S202、主控装置接收密文数据，并对接收的密文数据进行解密，然后根据主控装置中的安全芯片中内置的家庭编号，进行家庭编号一致性检测，若家庭编号不一致，则进行隔离；若家庭编号一致，则确定解密密文数据得到的控制指令；

S203、主控装置根据控制指令，进行智能家居控制。

在一些实施例中，移动终端还可以用于对指令数据进行加密和/或用于用户身份验证。

在一些实施例中，移动终端中存储有用户的生物特征信息，用于用户身份验证。

在一些实施例中，生物特征信息可以包括指纹和/或虹膜。

在一些实施例中，移动终端与主控装置可以通过蓝牙传输密文数据。

在一些实施例中，主控装置存储有允许连接的移动终端的蓝牙地址，若待连接的蓝牙地址不在主控装置中，则主控装置不响应蓝牙连接请求。

在一些实施例中，还可以包括：

服务器接收移动终端发送的密文数据，然后通过主控装置对移动终端进行身份验证。

如图3所示，本发明实施例提供一种安全的智能家居控制的主控装置1。该主控装置1包括数据收发单元101、安全芯片102和命令分发单元103。当前，安全芯片102具有唯一的序列号(ID)，可有效防护电学攻击、侧信道等攻击手段，窃取、复制和篡改安全芯片102中的信息是非常困难的，可以有效的保障数据的安全性。

数据收发单元101用于接收密文数据，并将密文数据发送给安全芯片102，其中，密文数据中包括控制指令和家庭编号。

安全芯片102内置有家庭编号，安全芯片102用于接收密文数据，并进行解密，然后进行家庭编号一致性检测，如果家庭编号不一致，则进行隔离；如果家庭编号一致，则将解密密文数据得到控制指令发给命令分发单元103。

命令分发单元103用于根据控制指令，进行智能电器或智能家居控制。

如图4或5所示，本发明实施例还提供一种智能家居控制系统。该系统包括主控装置1和移动终端2，主控装置1包括数据收发单元101、安全芯片102和命令分发单元103。

移动终端2用于发送密文数据至主控装置1的数据收发单元101，密文数据是移动终端2对指令数据进行加密而得到，其包括家庭编号。一般地，移动终端2上设置有APP，用于控制主控装置1。移动终端2与主控装置1可以采用远程网络通讯或蓝牙通讯等方式进行通讯，并且在移动终端2的APP中可以选择通讯方式。即移动终端2与主控装置1通过蓝牙传输密文数据或远程网络传输密文数据。

移动终端2包括密码模块(未示出)，用于对指令数据进行加密和/或用于用户身份验证。移动终端2收到用户操作的指令，将控制指令和家庭编号进行加密，得到密文发送给主控装置1。可选地，密码模块2更换为第二安全芯片。另外，第二安全芯片存储有用户的生物特征信息，例如用户的指纹和/或虹膜信息等，用于用户身份验证。

主控装置1的数据收发单元101用于接收密文数据，并将密文数据发送给安全芯片102，安全芯片102内置有家庭编号，安全芯片102用于接收密文数据，并进行解密，然后进行家庭编号一致性检测，如果家庭编号不一致，则进行隔离；如果家庭编号一致，则将解密密文数据得到的控制指令发给命令分发单元103，然后，命令分发单元103根据控制指令，进行智能家居控制。安全芯片102中也可以存储用户的生物特征信息，其与移动终端2中的生物特征信息进行比对，从而实现对用户身份的合法性验证。

安全芯片102相当于控制系统与外界环境的一个安全隔离层，安全芯片102的一端为隔离层，一端为安全区。如果数据在传输过程中，存在安全隐患，安全芯片102则会将所有数据与智能电器进行隔离，将所有风险在隔离层进行隔离，使其不会影响安全区的智能电器，进而保证控制的安全性。

若采用远程网络控制，则上述控制系统还需设置有服务器3；若采用蓝牙控制，则上述控制系统可以不需要通过服务器进行控制，主控装置1的安全芯片102中还存储有允许连接的移动终端2的蓝牙地址，如果待连接的蓝牙地址不在安全芯片102中，则主控装置1不响应蓝牙连接请求。

若采用远程网络控制，则该系统还包括服务器3，服务器3用于对移动终端2进行身份验证，其接收移动终端2发送的密文数据，然后通过主控装置1对移动终端2进行身份验证。

具体地，移动终端2包括登录模块(未示出)，用于输入用户名与登录密码，并由服务器3对用户名与登录密码进行验证。

实施例1

如图4所示，当用户在家时，可以不通过服务器，直接使用移动终端2的APP通过蓝牙通讯控制家中的智能电器，其工作流程如下：

a.用户打开移动终端2的APP，选择蓝牙控制方式，完成与智能家居控制系统的蓝牙通道配对连接，主控装置1的安全芯片102中存储有允许扫描连接的蓝牙地址，不在允许通讯列表中，不响应蓝牙的连接请求。

b.移动终端2的密码模块生成随机数R1作为会话密钥，使用安全芯片102内置的唯一序列号(ID)的杂凑值进行加密得到密文，发送给主控装置1的数据收发单元101。

c.主控装置1的安全芯片102对接收到的密文进行解密，得到R1，将！R1(记！R1为R1的按位取反值，下文适用)使用安全芯片102内置的ID的杂凑值进行加密，发送给移动终端2的APP。

d.移动终端的的密码模块使用安全芯片102内置ID的杂凑值进行解密，得到！R1，判断是否正确，若不正确，则表示身份验证错误，断开连接，若正确，则表示身份验证成功，同时完成会话密钥的分发，会话密钥为R1。

e.移动终端2收到用户操作的指令，将家庭编号及指令使用R1进行加密，得到密文发送给主控装置1。

f.主控装置1的安全芯片102对密文进行解密，得到家庭编号，安全芯片102同样内置有家庭编号，安全芯片102进行家庭编号一致性检测，如果家庭编号不一致，则进行隔离；如果家庭编号一致，则将解密密文数据得到的控制指令发给命令分发单元103，然后，命令分发单元103根据控制指令，操控对应的电器，进行智能家居控制。安全芯片102相当于控制系统与外界环境的一个安全隔离层，安全芯片102的一端为隔离层，一端为安全区。如果数据在传输过程中，存在安全隐患，安全芯片102则会将所有数据与智能电器进行隔离，将所有风险在隔离层进行隔离，使其不会影响安全区的智能电器，进而保证控制的安全性。

g.重复b-f步骤控制家中智能电器，若断开蓝牙连接后则从a开始执行。

实施例2

如图5所示，使用移动终端APP通过服务器3进行远程网络控制家中智能电器的工作流程如下：

a.用户打开移动终端2的APP，选择远程控制方式，输入用户名和登录密码，同时向服务器3获取登录验证码并输入，进行登录。

b.移动终端2的密码模块计算出登录密码的杂凑值，同时生成随机数R1并保存，与输入的验证码一起拼接起来，使用服务器3的公钥进行加密，再发送给服务器3。

c.服务器3对收到的密文使用私钥解密，得到登录密码的杂凑值与服务器3中预存的登录密码杂凑值进行比对，若不一致则提示密码错误，退出登录；若一致则表示登录密码正确，接着对验证码进行比对，若不一致则提示验证码错误，退出登录；若一致则保存随机数R1。使用登录密码的杂凑值对！R1进行加密，将密文发送给移动终端2。

d.移动终端2的密码模块使用登录密码的杂凑值对收到的密文进行解密，判断是否为！R1。若不正确则表示身份验证失败，退出登录；若正确则表示身份验证成功，同时完成会话密钥分发，会话密钥为R1。

e.移动终端2的APP收到用户操作的指令，移动终端的密码模块使用会话密钥R1对指令及家庭编号进行加密得到密文，将密文发送给服务器3。

f.服务器3对密文使用R1进行解密得到指令及家庭编号。

g.服务器3生成随机数r1使用安全芯片内置ID的杂凑值对r1进行加密得到密文，发送给主控装置1的数据收发单元101。

h.主控装置1的安全芯片102对收到的密文使用内置ID计算出的杂凑值作为密钥进行解密得到r1，使用内置ID的杂凑值对！r1进行加密得到密文，通过数据收发单元101发送给服务器3。

i.服务器3对密文进行解密后，判断是否为！r1，若不正确，则身份验证失败，返回错误；若正确，则服务器3与主控装置1完成身份验证及会话密钥分发，会话密钥为r1。

j.服务器3使用r1对家庭编号及指令进行加密，得到密文发送给主控装置1的数据收发单元101，再传给安全芯片102。

k.主控装置1的安全芯片102收到密文后进行解密，得到家庭编号，安全芯片102内置有家庭编号，安全芯片102进行家庭编号一致性检测，如果家庭编号不一致，则进行隔离；如果家庭编号一致，则将解密密文数据得到的控制指令发给命令分发单元103，然后，命令分发单元103根据控制指令，操控对应的电器，进行智能家居控制。同时将主控装置1当前状态使用服务器公钥加密，返回给服务器3。安全芯片102相当于控制系统与外界环境的一个安全隔离层，安全芯片102的一端为隔离层，一端为安全区。如果数据在传输过程中，存在安全隐患，安全芯片102则会将所有数据与智能电器进行隔离，将所有风险在隔离层进行隔离，使其不会影响安全区的智能电器，进而保证控制的安全性。

l.服务器3使用私钥解密收到的密文，得到主控装置1当前工作状态。

m.重复e-l步骤控制家中智能电器，若退出登录后则从a开始执行。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储介质(ROM/RAM、磁碟、光盘)中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。所以，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明实施例所作的进一步详细说明，不能认定本发明实施例的具体实施只局限于这些说明。对于本发明实施例所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明实施例构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明实施例的保护范围。

Claims (10)

1.一种家居控制方法，包括：

接收密文数据；所述密文数据中包括控制指令和家庭编号；

对接收的所述密文数据进行解密，并根据安全芯片中内置的家庭编号，进行家庭编号一致性检测，若所述家庭编号不一致，则进行隔离；若所述家庭编号一致，则确定解密所述密文数据得到的所述控制指令；

根据所述控制指令，进行电器控制。

2.一种家居控制方法，包括：

移动终端发送密文数据至主控装置；所述密文数据是所述移动终端对指令数据进行加密而得到，其包括控制指令和家庭编号；

所述主控装置接收所述密文数据，并对接收的所述密文数据进行解密，然后根据主控装置中的安全芯片中内置的家庭编号，进行家庭编号一致性检测，若所述家庭编号不一致，则进行隔离；若所述家庭编号一致，则确定解密所述密文数据得到的所述控制指令；

所述主控装置根据所述控制指令，进行智能家居控制。

3.如权利要求2所述的家居控制方法，其特征在于，所述移动终端还用于对所述指令数据进行加密和/或用于用户身份验证。

4.如权利要求3所述的家居控制方法，其特征在于，所述移动终端中存储有用户的生物特征信息，用于用户身份验证。

5.如权利要求4所述的家居控制方法，其特征在于，所述生物特征信息包括指纹和/或虹膜。

6.如权利要求2-5任一项所述的家居控制方法，其特征在于，所述移动终端与所述主控装置通过蓝牙传输所述密文数据。

7.如权利要求6所述的家居控制方法，其特征在于，所述主控装置存储有允许连接的移动终端的蓝牙地址，若待连接的蓝牙地址不在所述主控装置中，则所述主控装置不响应蓝牙连接请求。

8.如权利要求2-5任一项所述的家居控制方法，其特征在于，还包括：

服务器接收所述移动终端发送的密文数据，然后通过所述主控装置对所述移动终端进行身份验证。

9.一种家居主控装置，其特征在于，所述家居主控装置包括数据收发单元、安全芯片和命令分发单元；

所述数据收发单元用于接收密文数据，并将所述密文数据发送给所述安全芯片，其中，所述密文数据中包括控制指令和家庭编号；

所述安全芯片内置有家庭编号，所述安全芯片用于对接收的所述密文数据进行解密，然后进行家庭编号一致性检测，若所述家庭编号不一致，则进行隔离；若所述家庭编号一致，则将解密所述密文数据得到的所述控制指令发给所述命令分发单元；

所述命令分发单元用于根据所述控制指令，进行电器控制。

10.一种家居控制系统，其特征在于，包括移动终端和家居主控装置，所述家居主控装置包括数据收发单元、安全芯片和命令分发单元，其中：

所述移动终端用于发送密文数据至所述主控装置的数据收发单元，所述密文数据为所述移动终端对指令数据进行加密而得到，其包括控制指令和家庭编号；

所述主控装置的数据收发单元用于接收所述密文数据，并将所述密文数据发送给所述安全芯片；

所述安全芯片内置有家庭编号，所述安全芯片用于对接收的所述密文数据进行解密，然后进行家庭编号一致性检测，若所述家庭编号不一致，则进行隔离；若所述家庭编号一致，则将解密所述密文数据得到的所述控制指令发给所述命令分发单元；

所述命令分发单元用于根据所述控制指令，进行智能家居控制。