CN110830575B - 智能家居设备的数据传输方法、控制系统及智能网关设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种智能家居设备的数据传输方法、控制系统、智能网关设备及存储介质。所述方法包括：与智能家居设备建立Zigbee连接；通过Zigbee连接，获取智能家居设备的设备信息；设备信息符合预设的条件时，通过Zigbee连接接收智能家居设备访问广域网的数据请求；以及将数据请求发送至广域网，并将广域网根据数据请求反馈的信息通过Zigbee连接发送给智能家居设备。在上述方法中，智能网关设备能够与智能家居设备之间通过Zigbee网络进行通信连接，以便智能家居设备可以快速、方便地完成入网。

Description

智能家居设备的数据传输方法、控制系统及智能网关设备

技术领域

本发明涉及智能家居技术领域，更具体地，涉及一种智能家居设备的数据传输方法、控制系统、智能网关设备及存储介质。

背景技术

随着智能家居的发展，越来越多的智能产品进入千家万户。随着用户的深度使用，接入到智能家居系统的设备逐渐增多。这些智能设备通常需要介入网络以接收或发送数据从而实现其智能控制的功能。然而，目前的智能设备需要逐个接入网络，其操作较为繁琐。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例提供了一种智能家居设备的数据传输方法、控制系统、智能网关设备及存储介质，以实现改善上述问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种智能家居设备的数据传输方法，包括：与智能家居设备建立Zigbee连接；通过Zigbee连接，获取智能家居设备的设备信息；设备信息符合预设的条件时，通过Zigbee连接接收智能家居设备访问广域网的数据请求；以及将数据请求发送至广域网，并将广域网根据数据请求反馈的信息通过Zigbee连接发送给智能家居设备。

第二方面，本发明实施例提供了一种智能家居设备的控制系统，包括：云服务器和智能网关设备，服务器和智能网关设备通信连接，其中：智能网关设备用于：与智能家居设备建立Zigbee连接；通过Zigbee连接，获取智能家居设备的设备信息；设备信息符合预设的条件时，通过Zigbee连接接收智能家居设备访问广域网的数据请求；以及将数据请求发送至云服务器。云服务器用于根据数据请求生成反馈信息，并将反馈信息发送至智能网关设备。智能网关设备还用于通过Zigbee连接发送给智能家居设备。

第三方面，本发明实施例提供了一种智能网关设备，包括一个或多个处理器以及存储器；一个或多个程序，其中一个或多个程序被存储在存储器中并被配置为由一个或多个处理器执行，一个或多个程序配置用于执行上述的方法。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有程序代码，其中，在程序代码运行时执行上述的方法。

本发明实施例提供了一种智能家居设备的数据传输方法、控制系统、智能网关设备及存储介质。在该方法中，智能网关设备与智能家居设备建立Zigbee连接，通过Zigbee连接，获取智能家居设备的设备信息，设备信息符合预设的条件时，通过Zigbee连接接收智能家居设备访问广域网的数据请求，并将数据请求发送至广域网，并将广域网根据数据请求反馈的信息通过Zigbee连接发送给智能家居设备，从而实现智能家居设备基于广域网的数据传输。其中，智能网关设备能够与智能家居设备之间通过Zigbee网络进行通信连接，以便智能家居设备可以快速地完成入网，减少了用户操作。对入网后的智能家居设备，通过判断智能家居设备的设备信息符合预设条件时才将智能家居设备的数据请求发送至广域网并将广域网的反馈信息通过Zigbee网络反馈至智能家居设备，能够隔离非法设备及恶意智能网关设备，从而保证网络的安全、可靠与稳定，进而提升用户体验。

下面对具体的智能家居设备的数据传输方法进行介绍。基于上面介绍的应用环境以及系统，下面将结合附图具体描述本发明的各实施例。

附图说明

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了本发明实施例请提出的一种应用场景示意图。

图2示出了本发明实施例请提出的智能网关设备的示意图。

图3示出了本发明实施例提出的一种智能家居设备的数据传输方法的流程图。

图4示出了本发明实施例提出的另一种智能家居设备的数据传输方法的流程图。

图5示出了本发明实施例提出的一种智能家居设备的数据传输方法的时序图。

图6示出了本发明实施例提出的一种智能家居设备的数据传输装置的功能模块框图。

图7示出了本发明实施例提出的一种智能网关设备的功能模块框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

随着智能家居的发展，越来越多的智能产品进入千家万户。随着用户的深度使用，接入到智能家居系统的设备逐渐增多。这些智能设备通常需要介入网络以接收或发送数据从而实现其智能控制的功能。然而，目前的智能家居设备需要逐个接入网络，其操作较为繁琐。

基于此，本发明发明人进行大量的研究发现，在智能家居系统中，接入智能家居系统的设备可以通过网关来进行交互数据的发送。例如，云服务器在需要将用户终端发送的控制指令发送给某个受控设备时，该控制指令可以先由云服务器下发到某个局域网中的路由器，然后再由该路由器转发给网关，最后由该网关将该控制指令转发到具体的受控设备。其中，一个网关可以控制多个不同设备。例如，均连接到某一个网关的受控设备A以及受控设备B，若受控设备A需要向受控设备B发送控制指令，那么该控制指令可以由受控设备A以及受控设备B共同连接的网关进行转发。

上述的智能家居系统，能够解决智能家居设备入网繁琐的问题，然而发明人进一步地发现，通过网关来作为控制指令或者网络数据的中转媒介时，非法设备容易加入网关所组建的网络中，导致智能家居设备的网络数据传输存在泄漏、被盗取等较大的安全隐患。基于此，本发明发明人继续投入研发，致力于研究如何提高智能家居设备在数据传输过程的安全性。经过大量、反复的研究，发明人提出了本发明的智能家居设备的数据传输方法，利用智能网关设备与智能家居设备建立Zigbee连接，通过Zigbee连接获取智能家居设备的网络数据请求，将该网络请求转发至广域网后，再将广域网根据数据请求反馈的信息通过Zigbee连接发送给智能家居设备，能够使智能家居设备基于广域网进行数据传输更为方便。其中，Zigbee技术(ZigBee Technology，紫蜂技术)是一种新兴的短距离、低速率、低功耗双向无线通信技术，它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案，主要用于近距离无线连接。随着物联网和智能家居技术的发展，智能家居产品逐渐走入人们的生活当中，通过将智能家居设备接入网络，可以实现设备自动化管理。

进一步地，在智能网关设备与智能家居设备建立Zigbee连接后，获取智能家居设备的设备信息，在设备信息符合预设的条件时，方接收智能家居设备的网络数据请求，能够拒绝非法设备入侵网络、拒绝非法设备通过智能网关设备收发数据，提高了智能家居设备数据传输的安全性。

下面将结合附图以及具体实施例对本发明提供的智能家居设备的数据传输方法作出详细介绍。

首先对本发明实施例提供的智能家居设备的数据传输方法的应用环境进行介绍。

请参见图1，图1示出了本发明实施例提供的智能家居系统10的应用场景示意图，该智能家居系统10包括多个智能网关设备100(图中仅示出三个)以及与多个网关设备中100每个智能网关设备100连接的多个智能家居设备200(图中仅示出2个)。其中，多个智能网关设备100中的每个智能网关设备100设置于不同的室内空间(图中仅示出三个)。另外，不同室内空间的智能网关设备100之间也可以进行通信连接。

在本发明实施例中，智能网关设备100为进行智能家居控制的智能网关设备，智能网关设备可以实现系统信息的采集、信息输入、信息输出、集中控制、远程控制、联动控制等功能。智能网关设备可以负责具体的安防报警，家电控制，用电信息采集。智能网关设备还可以通过无线方式与智能交互终端等产品进行数据交互。智能网关设备还具备有无线路由功能，优良的无线性能，网络安全和覆盖面积。需要说明的是，图1只是示例性的展示一种应用环境，图中的智能网关设备的数量还可以根据需要进行增加或者减少。

其中，请参见图2，智能网关设备100可以包括设备主体101，其中，设备主体101可以为圆柱体、规则框体、不规则框体等，可选地，作为一种方式，设备主体101为规则框体，例如，长方体、正方体等，且该设备主体101的一侧可以设置固定部，以通过该固定部将设备主体101固定于目标物体上，例如，将设备主体101固定于墙体、固定于门上等。

进一步的，智能网关设备100还可以包括至少一个物理按键102，至少一个物理按键102设置于设备主体101上。智能网关设备100还可以包括至少一个虚拟按键，至少一个虚拟按键设置于设备主体101上。具体地，设备主体101可以包括触摸屏103，至少一个虚拟按键设置于触摸屏103上，其中，触摸屏103用于显示智能网关设备100所输出的画面信息以及用于供用户触控操作，例如，触控至少一个虚拟按键。上述物理按键以及虚拟按键可以与不同的操作指令关联，以实现不同的操作。

在本发明实施例中，智能家居设备200可以包括设置于室内空间中的多种智能家电设备、传感设备以及检测设备等，例如智能电视、智能冰箱或智能空调等。与智能网关设备100连接的智能家居设备200，可以与智能网关设备100之间进行数据以及指令的交互。上述设置于不同室内空间的智能家居设备200，与其室内空间的智能网关设备100连接，每个室内空间的智能家居设备200受到其对应的智能网关设备100的控制。智能网关设备100与智能家居设备200可以通过蓝牙、WiFi(WIreless-Fidelity，无线保真)、ZigBee(紫峰技术)等通信方式连接，当然，智能网关设备100与智能家居设备200连接方式在本发明实施例中可以不作为限定。

根据上述智能家居系统，本发明实施例提供了一种智能家居设备的数据传输方法，该智能家居设备的数据传输方法应用于上述智能家居系统中的智能网关设备，智能网关设备为上述智能家居系统中的任一网关设备。在该方法中，智能网关设备与智能家居设备建立Zigbee连接，通过Zigbee连接，获取智能家居设备的设备信息，设备信息符合预设的条件时，通过Zigbee连接接收智能家居设备访问广域网的数据请求，并将数据请求发送至广域网，并将广域网根据数据请求反馈的信息通过Zigbee连接发送给智能家居设备，从而实现智能家居设备基于广域网的数据传输。下面对具体的智能家居设备的数据传输方法进行介绍。基于上面介绍的应用环境以及系统，下面将结合附图具体描述本发明的各实施例。

请参阅图3，本发明实施例提供的一种智能家居设备的数据传输方法，其一旦被触发，则实施例中方法的流程可以通过智能网关设备自动运行，其中，各个步骤在运行的时候可以按照如流程图中的顺序先后进行，也可以根据实际情况多个步骤同时进行，在此并不作限定。该智能家居设备的数据传输方法可以包括步骤S110～步骤S150。

步骤S110：与智能家居设备建立Zigbee连接。

在本发明实施例中，智能家居设备与智能家居设备建立Zigbee连接，其中，智能家居设备以及智能网关设备均可以采用ZigBee 3.0协议进行通信。其中，ZigBee 3.0协议要求所有的ZigBee 3.0设备拥有Install Code，Install Code是一个由16位CRC保护的128位随机数字。ZigBee 3.0协议在安全性方面做了很大提升，它采用Install Code的方式生成随机密钥，优化了HA1.2采用公共密钥的风险问题，因此本发明实施例中，智能网关设备与智能家居设备之间的连接更为安全可靠。

进一步地，智能网关设备与智能家居设备建立Zigbee连接时，Zigbee连接可以由智能家居设备主动发起，例如，智能家居设备向智能网关设备发送连接请求，则智能网关设备根据该连接请求，允许智能家居设备进入Zigbee网络。基于此，步骤S110可以包括：基于ZigBee 3.0协议接收智能家居设备在Zigbee模式下的连接请求，与智能家居设备建立基于ZigBee 3.0协议的连接。

步骤S130：通过Zigbee连接，获取智能家居设备的设备信息。

智能家居设备的设备信息包括智能家居设备的身份标识信息。作为一种实施方式，该身份标识信息可以为智能家居设备的物理地址。在本发明实施例中，每个智能家居设备均有一个64位的唯一的、不变的物理地址，即，由IEEE来维护和分配的MAC地址，其通常由制造商固化在智能家居设备上(例如烧写)或者在智能家居设备被安装时设置。其中，每个智能家居设备内具有控制芯片，控制芯片用于在向智能网关设备发送连接请求时封装其物理地址等设备信息到连接请求信号帧。智能网关设备在接收智能家居设备的连接请求后，智能网关设备通过解析设备信息，可以获取智能家居设备的身份标识信息。

步骤S150：设备信息符合预设的条件时，通过Zigbee连接接收智能家居设备访问广域网的数据请求。

在本发明实施例中，智能网关设备与智能家居设备之间建立Zigbee连接后，智能家居设备向智能网关设备发送访问广域网的数据请求，则智能网关设备在判断智能家居设备的设备信息符合预设的条件时，通过已建立的Zigbee连接接收智能家居设备所发送的访问广域网的数据请求。

作为一种实施方式，智能网关设备可以根据预置的白名单来判断智能家居设备的设备信息是否符合预设的条件。预置的白名单为允许通过智能网关设备访问广域网的智能家居设备的名单列表，其中至少存储有允许访问广域网的智能家居设备的身份标识信息。智能网关设备与当前请求连接的智能家居设备之间建立Zigbee连接后，提取智能家居设备的身份标识信息，并在预置的白名单中查询该智能家居设备的身份标识信息，若预置的白名单中存在当前请求连接智能家居设备身份标识信息，则确定该智能家居设备的设备信息符合预设的条件。

步骤S170：将数据请求发送至广域网，并将广域网根据数据请求反馈的信息通过Zigbee连接发送给智能家居设备。

在本发明实施例中，智能网关设备将智能家居设备的数据请求发送至广域网。作为一种实施方式，智能网关设备与云服务器基于广域网进行通信连接，云服务器基于上述的数据请求获取反馈信息，并通过广域网将反馈信息返回至智能网关设备。智能网关设备则将该反馈信息通过Zigbee连接发送至智能家居设备，以完成智能家居设备基于广域网的数据发送和接收。

本发明实施例所提供的智能家居设备的数据传输方法，智能网关设备能够与智能家居设备之间通过Zigbee网络进行通信连接，以便智能家居设备可以快速、方便地完成入网，减少了用户操作。对入网后的智能家居设备，通过判断智能家居设备的设备信息符合预设条件时才将智能家居设备的数据请求发送至广域网并将广域网的反馈信息通过Zigbee网络反馈至智能家居设备，能够隔离非法设备及恶意智能网关设备，从而保证网络的安全、可靠与稳定，进而提升用户体验。

请参阅图4以及图5，基于上述的智能家居系统以及智能网关设备，本发明实施例还提供另一种智能家居设备的数据传输方法，在该方法中，智能网关设备判断智能家居设备的设备信息符合预设条件时才将智能家居设备的数据请求发送至广域网并将广域网的反馈信息通过Zigbee网络反馈至智能家居设备，且根据智能家居设备的配置信息构建虚拟逻辑设备，使智能家居设备的控制更为便捷高效。需要说明的是，本发明实施例的智能家居设备的数据传输方法步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在说明书中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。在本实施例中，智能家居设备的数据传输方法包括步骤S210～步骤S250。

步骤S210：与智能家居设备建立Zigbee连接。

在本发明实施例中，Zigbee连接可以由智能家居设备主动发起，例如，智能家居设备向智能网关设备发送连接请求，则智能网关设备根据该连接请求，允许智能家居设备进入Zigbee网络。

具体地例如，Zigbee连接可以由智能家居设备根据入网启动指令主动发起。入网启动指令可以来自于智能家居设备启动后触发所生成，也可以来自于智能网关设备发送的某个信息查找指令所触发生成。

例如，入网启动指令来自于ZigBee设备启动后触发所生成时，作为一种实现方式，智能家居设备可以在一上电后触发生成入网启动指令。而作为另一种实现方式，智能家居设备可以配置入网功能按键，当检测到该功能按键被按压，使得该功能按键处于开启状态时，可以生成入网启动指令。进一步地，在一个具体的应用场景中，当用户触发了智能家居设备的入网功能按键时，会触发生成入网启动指令，那么智能家居设备在接收到入网启动指令后，可以发起网络扫描，智能家居设备可以向智能网关设备发出MAC Associaton，相应地，网关可以响应MAC Associaton，获取到智能家居设备的物地址，从而完成智能家居设备入网过程。

又如，入网启动指令来自于智能网关设备发送的某个信息查找指令所触发生成，作为一种实现方式，智能网关设备可以向智能家居设备发送特征信息查找指令，以便于根据该特征信息查找指令触发生成入网启动指令。其中，本实施例中的特征信息是指可以用于唯一标识智能家居设备身份的信息，例如可以是智能家居设备的MAC地址或者是其他可以用于唯一表示智能家居设备的设备身份的信息，在此不作限定。作为一种方式，特征信息查找指令可以用于指示智能家居设备查找预先存储的智能家居设备的设备身份信息中包括的特征标识并发送至智能网关设备。

在一些实施方式中，为了保证Zigbee连接的安全，避免非法设备入侵智能家居系统的Zigbee网络，智能网关设备可以根据预设规则确定当前请求连接的智能家居设备是否有入网资格。具体地例如，智能网关设备本地预存有允许加入Zigbee网络的智能家居设备的身份标识信息，智能家居设备向智能网关设备发送连接请求时，该连接请求可以携带该智能家居设备的身份标识信息，则智能网关设备在本地查询请求入网的能家居设备的身份标识信息，若能够查询到该智能家居设备的身份标识信息，则允许该智能家居设备加入Zigbee网络。基于此，在一些实施方式中，步骤S210可以包括：接收智能家居设备在Zigbee模式下的连接请求，根据请求在本地查询智能家居设备的身份标识信息，在查询到智能家居设备的身份标识信息后，将智能家居设备添加到ZigBee网络中以建立Zigbee连接。

例如，冰箱的身份标识信息为ID：bingxaing01，该身份标识信息已经存储在智能网关设备中。当冰箱发送请求时，可以在请求中同时携带其身份标识信息，智能网关设备查询身份标识信息ID：bingxaing01，在查询到智能网关设备中存储有该身份标识信息后，允许冰箱接入到ZigBee网络中。因此，在智能家居设备连接到智能网关设备以接入ZigBee网络时，无需通过手动按压智能网关设备的按键或者手动触发入网功能，只要智能网关设备中存储有智能家居设备的身份标识信息就可以实现智能家居设备自动接入到ZigBee网络，增加了智能家居设备接入ZigBee网络的灵活性。

进一步地，智能网关设备将智能家居设备添加到ZigBee网络中以建立Zigbee连接的方式有很多种。例如，作为一种方式，智能网关设备可以根据智能家居设备的身份标识信息以及所发送的连接请求生成加密密钥，再将该加密密钥发送给智能家居设备，以便智能家居设备可以基于该加密密钥接入ZigBee网络。

步骤S220：通过Zigbee连接，获取智能家居设备的设备信息。

在本发明实施例中，智能家居设备的设备信息用于标识设备身份，该设备信息可以包括智能家居设备的MAC(8bytes)或/及Device ID(8bytes)，其中，MAC表示智能家居设备的物理地址，可以用于唯一标识智能家居设备，Device ID表示智能家居设备的设备标识，也可以用于唯一识别智能家居设备。

作为一种实施方式，智能家居设备的设备信息可以包括在智能家居设备所发送的加入Zigbee网络的连接请求中，则智能家居设备向智能网关设备发送连接请求时，该连接请求可以携带该智能家居设备的设备信息，智能网关设备在接收该连接请求时，直接获取智能家居设备的设备信息。

作为一种实施方式，在智能网关设备与智能家居设备建立Zigbee连接后，智能网关设备可以通过Zigbee连接向智能家居设备发送询问消息，智能家居设备基于该询问消息反馈自身的设备信息，因此智能网关设备能够获取智能家居设备的设备信息。

步骤S230：设备信息符合预设的条件时，通过Zigbee连接接收智能家居设备访问广域网的数据请求。

在本发明实施例中，智能网关设备与智能家居设备之间建立Zigbee连接后，智能家居设备通过已建立的Zigbee连接向智能网关设备发送访问广域网的数据请求，则智能网关设备在判断智能家居设备的设备信息符合预设的条件时，接收智能家居设备所发送的访问广域网的数据请求，使智能家居设备在通过验核后方能够发送数据，因此能够拒绝非法设备通过智能网关设备收发数据，提高了智能家居设备数据传输的安全性。

作为一种实施方式，智能网关设备可以根据预置的白名单来判断智能家居设备的设备信息是否符合预设的条件。预置的白名单为允许通过智能网关设备访问广域网的智能家居设备的名单列表，其中至少存储有允许访问广域网的智能家居设备的身份标识信息。基于此，在一些实施方式中，步骤S230可以包括：解析设备信息，提取智能家居设备的身份标识信息，根据预置的白名单查询身份标识信息，若身份标识信息存在于白名单中，则确定身份标识信息符合预设的条件，并通过Zigbee连接接收智能家居设备访问广域网的数据请求。

进一步地，在一些实施方式中，若身份标识信息不存在于白名单中，智能网关设备则拒绝接收智能家居设备访问广域网的数据请求，以保证智能家居系统网络的安全性。基于此，步骤S230还可以包括：若身份标识信息不存在于白名单中，则确定身份标识信息不符合预设的条件；以及通过Zigbee连接向智能家居设备发送拒绝访问报文。

进一步地，作为一个实施方式，预置的白名单可以存储于智能网关设备本地。例如，白名单列表是允许访问广域网的智能家居设备的物理地址的列表，其以数组的方式存在。当智能网关设备收到某个智能家居设备发送的访问广域网的数据请求信号帧时，提取出其携带的物理地址，并将该物理地址与白名单列表中的物理地址进行比对，如果该物理地址与白名单列表中的某一物理地址相同则允许该智能家居设备访问广域网—也即接收智能家居设备所发送的访问广域网的数据请求，如果该物理地址与白名单列表中的任一地址均不相同，则拒绝接收该智能家居设备所发送的访问广域网的数据请求。基于此，在一些实施方式中，智能网关设备在根据预置的白名单查询身份标识信息时，执行：遍历本地预置的白名单结构体数组，若身份标识信息与白名单中任一个身份标识信息相同则跳出循环遍历，并确定身份标识信息存在于白名单中。

作为一个实施方式，预置的白名单可以存储于云服务器，当智能网关设备收到某个智能家居设备发送的访问广域网的数据请求信号帧时，提取出其携带的物理地址，并向云服务器发送白名单查询请求，以根据云服务器反馈的查询结果确定当前请求连接的智能家居设备是否是被允许访问广域网网的智能家居设备。基于此，在一些实施方式中，智能网关设备在根据预置的白名单查询身份标识信息时，执行：向关联的云服务器发送携带智能家居设备的身份标识信息的白名单查询请求，以及接收云服务根据白名单查询请求反馈的查询结果，确定智能家居设备的身份信息是否存在于白名单中。

步骤S240：将数据请求发送至广域网，并将广域网根据数据请求反馈的信息通过Zigbee连接发送给智能家居设备。

在本发明实施例中，智能网关设备将智能家居设备所发送的访问广域网得数据请求发送至广域网。在一些实施方式中，云服务器基于上述的数据请求获取反馈信息，并通过广域网将反馈信息返回至智能网关设备。智能网关设备则将该反馈信息通过Zigbee连接转发至智能家居设备，以完成智能家居设备基于广域网的数据发送和接收。

进一步地，在一些实施方式中，智能家居设备向智能网关设备发送的访问广域网的数据请求，可以为呈现为数据包的形式。具体地，数据包(Packet)是传输控制协议/互联网协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，TCP/IP)协议通信传输中的数据单位，单个消息会被划分为多个数据块，这些数据块即为数据包，数据包中包含发送者和接收者的IP地址信息，智能家居设备发送的数据包经过智能网关设备的WAN接口经由广域网转发至目的云服务器。上述的数据包中可以包括目的IP地址、源IP地址、目的端口、源端口、协议类型和净载数据，其中，目的IP地址用于指示数据包包的目的接收端；源IP地址用于指示数据包包的发送端来源；净载数据为数据包中的具体数据内容；协议类型主要指TCP/IP中的应用层的协议类型，如超文本传输协议(HyperText Transfer Protocol，HTTP)、FTP等；目的端口和源端口都是指虚拟端口，一个IP地址可对应于很多个端口，数据包包由源IP地址的源端口发送，经过智能网关设备转发至目的IP地址的目的端口，云服务器中与目的端口相对应的进程就会接收该数据包包并等待下一组数据的到来。因此，在本实施例中，能够通过智能网关设备的多个WAN接口对智能家居设备的数据包进行转发，以实现智能家居设备与云服务器交互。

步骤S250：获取智能家居设备的配置信息，根据配置信息构建虚拟逻辑设备，并上报关联的云服务器。

在本发明实施例中，智能家居设备的配置信息可以包括设备名称、设备的物理地址等。智能网关设备在与智能家居设备建立Zigbee连接后，可以向智能家居设备发送关于配置信息的询问消息，并基于智能家居设备的根据该询问消息的反馈结果获取配置信息。进一步，智能网关设备根据智能家居设备的配置信息，以及智能家居设备与虚拟逻辑设备之间的映射关系，构建虚拟逻辑设备，并将虚拟逻辑设备以及关联的智能家居设备上报至关联的云服务器，使本发明的智能家居系统能利用云服务器以及虚拟逻辑设备、智能网关设备来实现智能家居设备的控制，智能家居设备由于虚拟逻辑设备的构建能够实时保持在线状态，降低了控制成本和用户设置的复杂度。

作为一种实施方式，智能网关设备在构建虚拟逻辑设备时，基于智能家居设备的配置信息，以及智能家居设备与虚拟逻辑设备之间的映射关系，构建虚拟逻辑设备后，再获取虚拟逻辑设备的配置信息，根据虚拟逻辑设备的配置信息以及智能家居设备的拓扑关系，确定智能家居设备在智能网关设备进行网络配置的配置规则，并按照该配置规则，对智能家居设备在智能网关设备进行网络配置，使虚拟逻辑设备满足对应的配置信息所表征的配置要求。其中，智能家居设备与虚拟逻辑设备之间的映射关系可以被配置于逻辑设备表中，每个表目包括虚拟逻辑设备名、智能家居设备的物理设备名、设备驱动程序入口。进一步地，每个智能家居设备可以对应于多个虚拟逻辑，用户可以使用不同的名称和不同的配置选项来配置一个或多个虚拟逻辑设备，这些虚拟逻辑设备都和一个智能家居设备相关联，以提高智能家居设备的易用性。

本发明实施例所提供的智能家居设备的数据传输方法中，利用智能网关设备与智能家居设备建立Zigbee连接，通过Zigbee连接获取智能家居设备的网络数据请求，将该网络请求转发至广域网后，再将广域网根据数据请求反馈的信息通过Zigbee连接发送给智能家居设备，能够使智能家居设备基于广域网进行数据传输更为方便。进一步地，在智能网关设备与智能家居设备建立Zigbee连接后，获取智能家居设备的设备信息，在设备信息符合预设的条件时，方接收智能家居设备的网络数据请求，能够拒绝非法设备入侵网络、拒绝非法设备通过智能网关设备收发数据，提高了智能家居设备数据传输的安全性。

请参阅图6，基于上述的智能家居设备的数据传输方法，本发明实施方式还提供一种智能家居设备的数据传输装置300，图6示出了智能家居设备的数据传输装置300的结构框图。智能家居设备的数据传输装置300运行于如图2所示的智能网关设备100中，其用于执行上述的智能家居设备的数据传输方法。在本发明实施方式中，智能家居设备的数据传输装置300被存储在智能网关设备100的存储器中，并被配置为由智能网关设备100的一个或多个处理器执行。

具体在图6所示的实施例中，智能家居设备的数据传输装置300包括Zigbee网络连接模块310、设备信息获取模块330，数据接收模块350以及数据传输模块370。可以理解的是，上述各模块可以为运行于计算机可读存储介质中的程序模块，上述各个模块的用途及工作具体如下：

Zigbee网络连接模块310用于与智能家居设备建立Zigbee连接，信息获取模块330用于通过Zigbee连接获取智能家居设备的设备信息，数据接收模块350用于在设备信息符合预设的条件时，通过Zigbee连接接收智能家居设备访问广域网的数据请求，数据传输模块370用于将数据请求发送至广域网，并将广域网根据数据请求反馈的信息通过Zigbee连接发送给智能家居设备。

在一些实施方式中，Zigbee网络连接模块310包括接收单元311、身份确认单元313以及连接单元315。接收单元311用于接收智能家居设备在Zigbee模式下的连接请求，身份确认单元313用于根据请求在本地查询智能家居设备的身份标识信息；在身份确认单元313查询到智能家居设备的身份标识信息后，连接单元315用于将智能家居设备添加到ZigBee网络中以建立Zigbee连接。进一步地，接收单元311用于基于ZigBee 3.0协议接收智能家居设备在Zigbee模式下的连接请求，连接单元315用于智能家居设备建立基于ZigBee 3.0协议的连接。

在一些实施方式中，信息获取模块330还用于解析设备信息，提取智能家居设备的身份标识信息，根据预置的白名单查询身份标识信息。若身份标识信息存在于白名单中，则信息获取模块330用于确定身份标识信息符合预设的条件，且数据接收模块350过Zigbee连接接收智能家居设备访问广域网的数据请求。进一步地，若身份标识信息不存在于白名单中，信息获取模块330用于确定身份标识信息不符合预设的条件，且数据接收模块350用于通过Zigbee连接向智能家居设备发送拒绝访问报文。

作为一种实施方式，预置的白名单存储于智能网关设备本地，信息获取模块330在根据预置的白名单查询身份标识信息时，具体地用于遍历本地预置的白名单结构体数组，若身份标识信息与白名单中任一个身份标识信息相同则跳出循环遍历，并确定身份标识信息存在于白名单中。作为另一种实施方式，预置的白名单存储于云服务器，信息获取模块330在根据预置的白名单查询身份标识信息时，具体地用于向关联的云服务器发送携带身份标识信息的白名单查询请求，以及接收云服务根据白名单查询请求反馈的查询结果，确定身份信息是否存在于白名单中。

在一些实施方式中，智能家居设备的数据传输装置300还可以包括虚拟逻辑设备构建模块390，虚拟逻辑设备构建模块390构建模块用于获取智能家居设备的配置信息，根据配置信息构建虚拟逻辑设备，并上报关联的云服务器。

需要说明的是，本发明中装置实施例与前述方法实施例是相互对应的，装置实施例中具体的原理可以参见前述方法实施例中的内容，此处不再赘述。

基于上述的智能家居系统以及智能家居设备的数据传输方法，本发明实施例还提供一种智能家居设备的控制系统，智能家居设备的控制系统包括云服务器和智能网关设备，服务器和智能网关设备通信连接。智能网关设备用于与智能家居设备建立Zigbee连接，通过Zigbee连接，获取智能家居设备的设备信息，在设备信息符合预设的条件时，通过Zigbee连接接收智能家居设备访问广域网的数据请求；以及将数据请求发送至云服务器；云服务器用于根据数据请求生成反馈信息，并将反馈信息发送至智能网关设备；智能网关设备还用于通过Zigbee连接发送给智能家居设备。

下面将结合图7对本发明提供的一种智能网关设备进行说明。

本发明实施例提供了一种智能网关设备800，包括：处理器810、通信模块820、存储器830和总线。处理器810、通信模块820和存储器830通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。其中：

存储器830，用于存放程序。具体地，存储器830可用于存储软件程序以及各种数据。存储器830可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作至少一个功能所需的应用程序程序可以包括程序代码，程序代码包括计算机操作指令。除了存放程序之外，存储器830还可以暂存通信模块820需要发送的消息等。存储器830可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

处理器810用于执行存储器830存放的程序。程序被处理器执行时实现上述各实施例的智能家居设备的数据传输方法的步骤。

进一步地，本发明实施例还提供一种智能家居系统的服务器，该服务器包括处理器和存储器，该存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，该至少一条指令、该至少一段程序、该代码集或指令集由该处理器加载并执行以实现如上述方法实施例所提供的智能家居设备的数据传输方法。

存储器可用于存储程序以及模块，处理器通过运行存储在存储器的程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作功能所需的程序等；存储数据区可存储根据设备的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地，存储器还可以包括存储器控制器，以提供处理器对存储器的访问。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述智能家居设备的数据传输方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random AccessMemory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例的方法。

综上，本发明实施例提供的一种智能家居设备的数据传输方法、控制装置以及智能网关设备，利用智能网关设备与智能家居设备建立Zigbee连接，通过Zigbee连接获取智能家居设备的网络数据请求，将该网络请求转发至广域网后，再将广域网根据数据请求反馈的信息通过Zigbee连接发送给智能家居设备，能够使智能家居设备基于广域网进行数据传输更为方便。进一步地，在智能网关设备与智能家居设备建立Zigbee连接后，获取智能家居设备的设备信息，在设备信息符合预设的条件时，方接收智能家居设备的网络数据请求，能够拒绝非法设备入侵网络、拒绝非法设备通过智能网关设备收发数据，提高了智能家居设备数据传输的安全性。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种智能家居设备的数据传输方法，其特征在于，所述方法包括：

与所述智能家居设备建立Zigbee连接；

通过所述Zigbee连接，获取所述智能家居设备的设备信息；

所述设备信息符合预设的条件时，通过所述Zigbee连接接收所述智能家居设备访问广域网的数据请求；以及

将所述数据请求发送至广域网，并将所述广域网根据所述数据请求反馈的信息通过所述Zigbee连接发送给所述智能家居设备；

获取所述智能家居设备的配置信息，根据所述配置信息以及智能家居设备与虚拟逻辑设备之间的映射关系构建与一个所述智能家居设备对应的多个虚拟逻辑设备，所述虚拟逻辑设备使所述智能家居设备保持在线状态；获取所述虚拟逻辑设备的配置信息；根据所述虚拟逻辑设备的配置信息以及所述智能家居设备的拓扑关系，确定所述智能家居设备在智能网关设备进行网络配置的配置规则；按照所述配置规则，对所述智能家居设备在所述智能网关设备进行网络配置，使所述虚拟逻辑设备满足所述虚拟逻辑设备的配置信息所表征的配置要求；并将所述虚拟逻辑设备以及关联的智能家居设备上报云服务器，其中，所述智能家居设备的配置信息包括设备名称或/及设备的物理地址，所述虚拟逻辑设备允许智能家居系统能利用云服务器以及虚拟逻辑设备、智能网关设备共同进行智能家居设备的控制。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述与所述智能家居设备建立Zigbee连接，包括：

接收智能家居设备在Zigbee模式下的连接请求，

根据所述请求在本地查询所述智能家居设备的身份标识信息；以及

在查询到所述智能家居设备的身份标识信息后，将所述智能家居设备添加到ZigBee网络中以建立所述Zigbee连接。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述与所述智能家居设备建立Zigbee连接，包括：

基于ZigBee 3.0协议接收智能家居设备在Zigbee模式下的连接请求，以及

与所述智能家居设备建立基于ZigBee 3.0协议的连接。

4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述设备信息包括智能家居设备的身份标识信息；所述设备信息符合预设的条件时，通过所述Zigbee连接接收所述智能家居设备访问广域网的数据请求，包括：

解析所述设备信息，提取所述智能家居设备的身份标识信息；

根据预置的白名单查询所述身份标识信息；以及

若所述身份标识信息存在于所述白名单中，则确定所述身份标识信息符合预设的条件，并通过所述Zigbee连接接收所述智能家居设备访问广域网的数据请求。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预置的白名单存储于智能网关设备本地，所述根据预置的白名单查询所述身份标识信息，包括：遍历本地预置的白名单结构体数组，若所述身份标识信息与白名单中任一个身份标识信息相同则跳出循环遍历，并确定所述身份标识信息存在于所述白名单中。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预置的白名单存储于云服务器，所述根据预置的白名单查询所述身份标识信息，包括：

向关联的云服务器发送携带所述身份标识信息的白名单查询请求，以及

接收云服务根据所述白名单查询请求反馈的查询结果，确定所述身份标识信息是否存在于所述白名单中。

7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述设备信息符合预设的条件时，通过所述Zigbee连接接收所述智能家居设备访问广域网的数据请求，还包括：

若所述身份标识信息不存在于所述白名单中，则确定所述身份标识信息不符合预设的条件；以及

通过所述Zigbee连接向所述智能家居设备发送拒绝访问报文。

8.一种智能家居设备的控制系统，其特征在于，所述智能家居设备的控制系统包括云服务器和智能网关设备，所述服务器和所述智能网关设备通信连接，其中：

所述智能网关设备用于：

与所述智能家居设备建立Zigbee连接；

通过所述Zigbee连接，获取所述智能家居设备的设备信息；

所述设备信息符合预设的条件时，通过所述Zigbee连接接收所述智能家居设备访问广域网的数据请求；以及

将所述数据请求发送至所述云服务器；

获取所述智能家居设备的配置信息，根据所述配置信息以及智能家居设备与虚拟逻辑设备之间的映射关系构建与一个所述智能家居设备对应的多个虚拟逻辑设备，所述虚拟逻辑设备使所述智能家居设备保持在线状态；获取所述虚拟逻辑设备的配置信息；根据所述虚拟逻辑设备的配置信息以及所述智能家居设备的拓扑关系，确定所述智能家居设备在所述智能网关设备进行网络配置的配置规则；按照所述配置规则，对所述智能家居设备在所述智能网关设备进行网络配置，使所述虚拟逻辑设备满足所述虚拟逻辑设备的配置信息所表征的配置要求；并将所述虚拟逻辑设备以及关联的智能家居设备上报云服务器，其中，所述智能家居设备的配置信息包括设备名称或/及设备的物理地址，所述虚拟逻辑设备允许智能家居系统能利用云服务器以及虚拟逻辑设备、智能网关设备共同进行智能家居设备的控制；

所述云服务器，用于根据所述数据请求生成反馈信息，并将所述反馈信息发送至所述智能网关设备；

所述智能网关设备，用于通过所述Zigbee连接发送给所述智能家居设备。

9.一种智能网关设备，其特征在于，包括：

存储器；

一个或多个处理器，与所述存储器耦接；

一个或多个程序，其中，所述一个或多个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序配置用于执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读取存储介质，其特征在于，所述计算机可读取存储介质中存储有程序代码，所述程序代码可被处理器调用执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。

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