CN113452589B - 一种广域网智能家居遥控系统及其工作方法 - Google Patents

一种广域网智能家居遥控系统及其工作方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及智能家居遥控技术领域，公开了一种广域网智能家居遥控系统及其工作方法，即一方面通过电器监视端采集获取家用电器的工作监视数据，并通过家居控制中心设备及广域网络将所述工作监视数据传送至远程控制端进行数据展示，以便用户能够远端感知家用电器的当前使用情况，进而下达正确的电器操作指令，另一方面可通过家居控制中心设备及广域网络将操作生成的电器控制信息传送至电器控制端进行控制执行，最终实现远程遥控家居电器的目的，使用户能够对家用电器进行随时随地的控制，方便居家使用。特别适用于需要限制留守儿童有限使用家用电器(例如电视等)的场景，保障儿童的身体健康，解决当前儿童教育的痛点，具有较好的实用性和拓展性。

Description

一种广域网智能家居遥控系统及其工作方法
技术领域
本发明属于智能家居遥控技术领域，具体地涉及一种广域网智能家居遥控系统及其工作方法。
背景技术
广域网(英语：Wide Area Network，缩写为WAN)，又称广域网、外网或公网，其是连接不同地区局域网或城域网计算机通信的远程网。通常跨接很大的物理范围，所覆盖的范围从几十公里到几千公里，它能连接多个地区、城市和国家，或横跨几个洲并能提供远距离通信，形成国际性的远程网络，此外，广域网并不等同于互联网。
智能家居(smart home,home automation)是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。智能家居是在互联网影响之下物联化的体现，其主要通过物联网技术将家中的各种设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、影音服务器、影柜系统和网络家电等)连接到一起，提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，兼备建筑、网络通信、信息家电和设备自动化，提供全方位的信息交互功能，甚至为各种能源费用节约资金。
在家居生活中，儿童(特别是留守儿童)无节制使用家用电器(例如电视等)，将导致出现影响视力、注意力不集中、影响表达能力和体质变差等诸多问题，而当前家用电器基本没有家长远程监控、遥控和远程教育(利用电视设备)等功能，因此如何基于广域网提出一种可远程遥控家居电器的技术方案，是本领域技术人员亟需研究的课题。
发明内容
为了解决现有家用电器无法实现家长远程监控和遥控的问题，本发明目的在于提供一种广域网智能家居遥控系统及其工作方法，可以实现远程遥控家居电器的目的，使用户能够对家用电器进行随时随地的控制，方便居家使用。特别适用于需要限制留守儿童有限使用家用电器(例如电视等)的场景，保障儿童的身体健康，解决当前儿童教育的痛点，具有较好的实用性和拓展性。
第一方面，本发明提供了一种广域网智能家居遥控系统，包括有电器监视端、电器控制端、家居控制中心设备和远程控制端，其中，所述电器监视端和所述电器控制端分别通信连接所述家居控制中心设备，所述家居控制中心设备通过广域网络通信连接所述远程控制端；
所述电器监视端用于采集获取家用电器的工作监视数据，并将所述工作监视数据上传至所述家居控制中心设备，其中，所述工作监视数据包含有所述家用电器的摄像视频数据、录屏视频数据和/或录音音频数据；
所述电器控制端用于在接收到从所述家居控制中心设备传来的电器控制信息后，根据所述电器控制信息控制所述家用电器的工作；
所述家居控制中心设备用于将所述工作监视数据传送至所述远程控制端，并将来自所述远程控制端的所述电器控制信息传送至所述电器控制端；
所述远程控制端用于接收并向用户展示所述工作监视数据，以及用于将本地操作生成的所述电器控制信息传送至所述家居控制中心设备。
基于上述发明内容，可提供一种可远程遥控家居电器的技术方案，即一方面通过电器监视端采集获取家用电器的工作监视数据，并通过家居控制中心设备及广域网络将所述工作监视数据传送至远程控制端进行数据展示，以便用户能够远端感知家用电器的当前使用情况，进而下达正确的电器操作指令，另一方面可通过家居控制中心设备及广域网络将操作生成的电器控制信息传送至电器控制端进行控制执行，最终实现远程遥控家居电器的目的，使用户能够对家用电器进行随时随地的控制，方便居家使用。特别适用于需要限制留守儿童有限使用家用电器(例如电视等)的场景，保障儿童的身体健康，甚至可通过远程控制电视显示画面的方式，实现对留守儿童进行远程教育的目的，解决当前儿童教育的痛点，具有较好的实用性和拓展性。
在一个可能的设计中，还包括有通过广域网络通信连接所述家居控制中心设备的云端服务器；
所述云端服务器用于通过基于网页即时通信协议webrtc和消息队列遥测传输协议MQTT的客户端与本地服务器的双向通讯，服务于所述客户端的多次握手过程、信令传输过程和/或实现STUN/TURN方案的数据穿透传输过程，其中，所述客户端包括有所述电器监视端、所述电器控制端、所述家居控制中心设备和/或所述远程控制端。
在一个可能的设计中，当所述家用电器为基于安卓系统4.4及以上版本的智能电视设备时，所述电器监视端采用安装在所述智能电视设备上的且具有录屏/录音功能的安卓应用程序。
在一个可能的设计中，当所述家用电器为红外/蓝牙受控电器时，所述电器监视端采用集成在红外/蓝牙遥控器中的监控摄像头模块。
在一个可能的设计中，所述监控摄像头模块包括有型号为ESP32/ESP8266的且集成有wifi摄像及红外功能的开发板和摄像头，其中，所述开发板与所述摄像头通信相连。
在一个可能的设计中，所述远程控制端采用集成有数据展示模块和控制操作模块的安卓智能手机端、苹果智能手机端、电脑原生端和/或电脑浏览器端，其中，所述数据展示模块包括有视频显示器和/或音频播放器，所述控制操作模块包括有按键控制操作模块、红外控制操作模块和/或蓝牙控制操作模块。
在一个可能的设计中，所述电器监视端和所述电器控制端位于不同设备上或集成在同一设备上。
第二方面，本发明还提供了一种前述第一方面或任意可能设计所述广域网智能家居遥控系统的工作方法，包括：
建立电器监视端至家居控制中心设备的第一通信链路、家居控制中心设备至远程控制端的第二通信链路和家居控制中心设备至电器控制端的第三通信链路；
由电器监视端实时采集获取家用电器的工作监视数据，其中，所述工作监视数据包含有所述家用电器的摄像视频数据、录屏视频数据和/或录音音频数据；
由电器监视端通过所述第一通信链路将所述工作监视数据实时上传至家居控制中心设备；
由家居控制中心设备通过所述第二通信链路将所述工作监视数据实时传送至远程控制端；
由远程控制端接收并向用户展示所述工作监视数据；
由远程控制端通过人机交互操作生成电器控制信息；
由远程控制端通过所述第二通信链路将所述电器控制信息传送至家居控制中心设备；
由家居控制中心设备通过所述第三通信链路将所述电器控制信息下发至电器控制端；
由电器控制端根据所述电器控制信息控制家用电器的工作。
在一个可能的设计中，当所述广域网智能家居遥控系统还包括有通过广域网络通信连接所述家居控制中心设备的云端服务器时，建立电器监视端至家居控制中心设备的第一通信链路、家居控制中心设备至远程控制端的第二通信链路和家居控制中心设备至电器控制端的第三通信链路，包括：
由云端服务器应用json、xml或protobuf格式的网络传输协议和通过读取的配置参数，完成对客户端的认证，其中，所述客户端包括有所述电器监视端、所述电器控制端、所述家居控制中心设备和/或所述远程控制端；
由云端服务器在认证通过后创建客户端与本地服务器的链路以及客户端间的音视频数据传输链路和/或数据传输安全链路，并为各个链路分配对应的唯一链路标签。
在一个可能的设计中，针对建立有音视频数据传输链路和/或数据传输安全链路的第一客户端和第二客户端，所述工作方法还包括：
由第一客户端为待发数据创建对应的唯一数据标识,其中，所述待发数据包含但不限于有所述工作监视数据或所述电器控制信息；
由第一客户端对所述待发数据、所述唯一数据标识和所述唯一链路标签进行组包，得到数据包；
由第一客户端根据所述待发数据的数据类型，选择对应的所述音视频数据传输链路或所述数据传输安全链路向第二客户端发送至少一次所述数据包；
由第二客户端在成功收到所述数据包后，对所述数据包进行拆包处理，获取所述唯一数据标识和所述唯一链路标签；
由第二客户端根据所述唯一数据标识和所述唯一链路标签判断所述数据包是否被重复接收；
由第二客户端在判定所述数据包未被重复接收时，根据所述数据包中已发数据的数据类型，将所述已发数据传送至对应的数据处理模块进行处理。
本发明的技术效果：
(1)本发明创造提供了一种可远程遥控家居电器的技术方案，即一方面通过电器监视端采集获取家用电器的工作监视数据，并通过家居控制中心设备及广域网络将所述工作监视数据传送至远程控制端进行数据展示，以便用户能够远端感知家用电器的当前使用情况，进而下达正确的电器操作指令，另一方面可通过家居控制中心设备及广域网络将操作生成的电器控制信息传送至电器控制端进行控制执行，最终实现远程遥控家居电器的目的，使用户能够对家用电器进行随时随地的控制，方便居家使用；
(2)所述广域网智能家居遥控系统及其工作方法，特别适用于需要限制留守儿童有限使用家用电器(例如电视等)的场景，保障儿童的身体健康，甚至可通过远程控制电视显示画面的方式，实现对留守儿童进行远程教育的目的，解决当前儿童教育的痛点，具有较好的实用性和拓展性；
(3)通过配置云端服务器，还可以创建高效的客户端与本地服务器端的双向通讯，以及基于webrtc技术与点对点相结合的且具有高强度加密特点的通讯协议，为客户信息的私密性保驾护航；
(4)还提出了一款新型的广域网可视红外发射设备，可满足本申请的且可将所述电器监视端和所述电器控制端集成在同一设备上的设计需求，并且易于实现。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的广域网智能家居遥控系统的原理结构示意图。
图2是本发明提供的在广域网智能家居遥控系统中远程控制端的人机交互界面示例图。
图3是本发明提供的广域网智能家居遥控系统的工作方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例来对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明示例的实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本发明，并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。
应当理解，尽管本文可能使用术语第一、第二等等来描述各种对象，但是这些对象不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个对象和另一个对象。例如可以将第一对象称作第二对象,并且类似地可以将第二对象称作第一对象，同时不脱离本发明的示例实施例的范围。
应当理解，对于本文中可能出现的术语“和/或”，其仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A、单独存在B或者同时存在A和B等三种情况；对于本文中可能出现的术语“/和”，其是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A或者同时存在A和B等两种情况；另外，对于本文中可能出现的字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。
实施例一
如图1所示，本实施例提供的所述广域网智能家居遥控系统，包括有电器监视端、电器控制端、家居控制中心设备和远程控制端，其中，所述电器监视端和所述电器控制端分别通信连接所述家居控制中心设备，所述家居控制中心设备通过广域网络通信连接所述远程控制端；所述电器监视端用于采集获取家用电器的工作监视数据，并将所述工作监视数据上传至所述家居控制中心设备，其中，所述工作监视数据包含但不限于有所述家用电器的摄像视频数据、录屏视频数据和/或录音音频数据等；所述电器控制端用于在接收到从所述家居控制中心设备传来的电器控制信息后，根据所述电器控制信息控制所述家用电器的工作；所述家居控制中心设备用于将所述工作监视数据传送至所述远程控制端，并将来自所述远程控制端的所述电器控制信息传送至所述电器控制端；所述远程控制端用于接收并向用户展示所述工作监视数据，以及用于将本地操作生成的所述电器控制信息传送至所述家居控制中心设备。
如图1所示，在所述广域网智能家居遥控系统的具体结构中，所述电器监视端用于作为家用电器的工作监视设备，采集获取用于实时反映电器工作状态(例如电器待机状态、电器正常工作状态和电器异常工作状态等)的所述工作监视数据，其中，所述家用电器可以但不限于包括有电视、空调、电风扇、加热器、冰箱和/或灯具等。在所述工作监视数据中，所述摄像视频数据可以但不限于由镜头正对所述家用电器的摄像设备采集获取；所述录屏视频数据可以但不限于由内置在所述家用电器中的现有录屏应用程序采集获取；所述录音音频数据可以但不限于由位于所述家用电器附近的拾音设备(例如麦克风)或由内置在所述家用电器中的现有录音应用程序采集获取。具体的，当所述家用电器为基于安卓系统4.4及以上版本的智能电视设备(即涵盖了当前市面上90％以上的安卓智能电视设备)时，所述电器监视端采用安装在所述智能电视设备上的且具有录屏/录音功能的安卓应用程序，由此可以采集获取包含有录屏视频数据和/或录音音频数据的所述工作监视数据。
所述电器控制端和所述家居控制中心设备均为现有智能家居系统中的常规配置设备，其中，所述电器控制端用于作为家用电器的直接控制设备，可以但不限于为家用电器的内置控制模块或红外/蓝牙遥控器。所述电器控制端和所述电器监视端是针对单个家用电器而成对出现的，它们可以位于不同设备上，例如当所述家用电器为基于安卓系统4.4及以上版本的智能电视设备时，所述电器监视端采用安装在所述智能电视设备上的且具有录屏/录音功能的安卓应用程序(即位于智能电视设备上)，所述电器控制端为红外/蓝牙遥控器(即位于智能电视设备之外的遥控设备上)。所述电器控制端和所述电器监视端也可以集成在同一设备上，即该设备同时具有电器监视功能和电器控制功能，例如当所述家用电器为基于安卓系统4.4及以上版本的智能电视设备时，所述电器监视端采用安装在所述智能电视设备上的且具有录屏/录音功能的安卓应用程序(即位于智能电视设备上)，所述电器控制端为该智能电视设备中的内置控制模块(即也位于智能电视设备上)。此外，所述家居控制中心设备用于作为所述电器监视端与所述远程控制端之间的和所述远程控制端与所述电器控制端之间的中继设备，可以但不限于为一个通过家庭局域网络(例如WiFi无线网络)分别通信连接所述电器监视端和所述电器控制端的家用服务器。
所述远程控制端为由诸如家长等用户所持有的且具有人机交互界面的电子设备，以便通过该人机交互界面及时展示用于反映电器工作状态的所述工作监视数据，使用户能够远端感知家用电器的当前使用情况，进而下达正确的电器操作指令，即通过在该人机交互界面上进行的人机交互操作生成所述电器控制信息(例如电器开机控制指令、电器关机控制指令、电器工作参数设置指令、电器工作模式切换指令或电视频道切换指令等)。如图2所示的人机交互界面的示例，可以在人机交互界面上同时展示电视的当前播放画面和由所述远程控制端本地采集获取的用户头像画面，以及在人机交互界面上通过对若干虚拟操作按键的触摸操作，触发生成所述电器控制信息。具体的，所述远程控制端优选采用集成有数据展示模块和控制操作模块的安卓智能手机端、苹果智能手机端、电脑原生端和/或电脑浏览器端等，其中，所述数据展示模块可以但不限于包括有视频显示器(即用于展示所述摄像视频数据和/或所述录屏视频数据)和/或音频播放器(即用于展示所述录音音频数据)等，所述控制操作模块包括但不限于有按键控制操作模块(即用于生成按键型电器控制指令)、红外控制操作模块(即用于生成红外通信型电器控制指令)和/或蓝牙控制操作模块(即用于生成蓝牙通信型电器控制指令)等。
由此基于前述广域网智能家居遥控系统的详细结构描述，提供了一种可远程遥控家居电器的技术方案，即一方面通过电器监视端采集获取家用电器的工作监视数据，并通过家居控制中心设备及广域网络将所述工作监视数据传送至远程控制端进行数据展示，以便用户能够远端感知家用电器的当前使用情况，进而下达正确的电器操作指令，另一方面可通过家居控制中心设备及广域网络将操作生成的电器控制信息传送至电器控制端进行控制执行，最终实现远程遥控家居电器的目的，使用户能够对家用电器进行随时随地的控制，方便居家使用。特别适用于需要限制留守儿童有限使用家用电器(例如电视等)的场景，保障儿童的身体健康，甚至可通过远程控制电视显示画面(其可以但不限于包含有由所述远程控制端本地采集获取的用户头像画面)的方式，实现对留守儿童进行远程教育的目的，解决当前儿童教育的痛点，具有较好的实用性和拓展性。
优选的，如图3所示，前述广域网智能家居遥控系统的工作方法，包括但不限于有如下步骤S1～S9。
S1.建立电器监视端至家居控制中心设备的第一通信链路、家居控制中心设备至远程控制端的第二通信链路和家居控制中心设备至电器控制端的第三通信链路。
在所述步骤S1中，所述第一通信链路、所述第二通信链路和所述第三通信链路可以但不限于是指通过多次握手过程而建立的MQTT(Message Queuing TelemetryTransport，消息队列遥测传输，其是国际标准化组织ISO标准下基于发布/订阅范式的消息协议；它工作在TCP/IP协议族上，是为硬件性能低下的远程设备以及网络状况糟糕的情况下而设计的发布/订阅型消息协议)连接，以便在相应的两节点之间准确安全地交互数据。
S2.由电器监视端实时采集获取家用电器的工作监视数据，其中，所述工作监视数据包含但不限于有所述家用电器的摄像视频数据、录屏视频数据和/或录音音频数据等。
S3.由电器监视端通过所述第一通信链路将所述工作监视数据实时上传至家居控制中心设备。
S4.由家居控制中心设备通过所述第二通信链路将所述工作监视数据实时传送至远程控制端。
S5.由远程控制端接收并向用户展示所述工作监视数据。
S6.由远程控制端通过人机交互操作生成电器控制信息。
S7.由远程控制端通过所述第二通信链路将所述电器控制信息传送至家居控制中心设备。
S8.由家居控制中心设备通过所述第三通信链路将所述电器控制信息下发至电器控制端。
S9.由电器控制端根据所述电器控制信息控制家用电器的工作。
由此基于前述步骤S1～S9所描述的工作方法，可以实现工作监视数据的采集、传送和展示及电器控制信息的生成、传递及执行，进一步实现简单、快捷和步骤少的远程遥控目的。
优选的，还包括有通过广域网络通信连接所述家居控制中心设备的云端服务器；所述云端服务器用于通过基于网页即时通信webrtc(Web Real-Time Communication，网页即时通信，是一个支持网页浏览器进行实时语音对话或视频对话的API；它于2011年6月1日开源并在Google、Mozilla和Opera支持下被纳入万维网联盟的W3C推荐标准)和消息队列遥测传输协议MQTT的客户端与本地服务器的双向通讯，服务于所述客户端的多次握手过程、信令传输过程和/或实现STUN(其在RFC3489中定义，作为一个完整的NAT穿透解决方案，英文全称是Simple Traversal of UDP Through NATs，即简单的用UDP穿透NAT)/TURN(其在RFC5766中定义，英文全称是Traversal Using Relays around NAT:Relay Extensions toSession Traversal Utilities for NAT，即使用中继穿透NAT:STUN的扩展)方案的数据穿透传输过程，其中，所述客户端包括但不限于有所述电器监视端、所述电器控制端、所述家居控制中心设备和/或所述远程控制端等。所述云端服务器可以但不限于基于分布式Golang语言实现前述功能的代码逻辑，进而创建高效的客户端与本地服务器端的双向通讯，以及基于webrtc技术与点对点(peer-to-peer，p2p)相结合的且具有高强度加密特点的通讯协议(即基于网页即时通信webrtc和消息队列遥测传输协议MQTT的自定义通讯协议，例如YHS_P2CS协议，即引火石YingHuoShi-p2p与客户端/服务器c/s相结合的自定义通讯协议)，为客户信息的私密性保驾护航。具体的，建立电器监视端至家居控制中心设备的第一通信链路、家居控制中心设备至远程控制端的第二通信链路和家居控制中心设备至电器控制端的第三通信链路，包括但不限于有如下步骤S11～S12。
S11.由云端服务器应用json、xml或protobuf等格式的网络传输协议和通过读取的配置参数，完成对客户端的认证，其中，所述客户端包括但不限于有所述电器监视端、所述电器控制端、所述家居控制中心设备和/或所述远程控制端等。
在所述步骤S11中，所述json、xml或protobuf等格式均为现有在网络传输协议中的常用载体格式，所述配置参数提前存储在所述云端服务器的存储模块中，可以通过常规方式进行读取，并完成客户端认证。
S12.由云端服务器在认证通过后创建客户端与本地服务器的链路以及客户端间的音视频数据传输链路和/或数据传输安全链路，并为各个链路分配对应的唯一链路标签。
在所述步骤S12中，所述音视频数据传输链路和/或所述数据传输安全链路即为所述第一通信链路、所述第二通信链路或所述第三通信链路，以便在相应的两客户端之间准确安全地交互数据。所述唯一链路标签用于区分不同的链路，并用于封装在数据包中，以便接收方据此识别数据包是否在对应的链路上传送，确保数据包传送的安全性。
进一步优化的，为了实现数据的正常传送，针对建立有音视频数据传输链路和/或数据传输安全链路的第一客户端和第二客户端，所述工作方法还包括但不限于有如下步骤S101～S106。
S101.由第一客户端为待发数据创建对应的唯一数据标识,其中，所述待发数据包含但不限于有所述工作监视数据或所述电器控制信息。
在所述步骤S101中，所述第一客户端和所述第二客户端可以互为电器监视端与家居控制中心设备、家居控制中心设备与远程控制端、家居控制中心设备与电器控制端、电器监视端与远程控制端或者远程控制端与电器控制端，以便实现对所述待发数据的传送。此外，所述唯一数据标识的具体创建方式为现有常规方式，例如通过对所述待发数据进行Base64编码(即网络上最常见的用于传输8Bit字节码的编码方式之一，Base64就是一种基于64个可打印字符来表示二进制数据的方法)处理，得到作为所述唯一数据标识的原始ID(Identity Document，是身份证标识号、账号、唯一编码、专属号码、工业设计、国家简称、法律词汇、通用账户、译码器和软件公司等各类专有词汇的缩写)。
S102.由第一客户端对所述待发数据、所述唯一数据标识和所述唯一链路标签进行组包，得到数据包。
S103.由第一客户端根据所述待发数据的数据类型，选择对应的所述音视频数据传输链路或所述数据传输安全链路向第二客户端发送至少一次所述数据包。
在所述步骤S103中，举例的，若所述待发数据包含有所述工作监视数据，可选择所述音视频数据传输链路来发送所述数据包，而若所述待发数据包含有所述电器控制信息，则可以选择所述数据传输安全链路来发送所述数据包。此外，所选链路可根据数据特征来决定是否可靠发送，若判定最近发送不可靠，则需再次重传所述数据包，直至达到最大重传次数。
S104.由第二客户端在成功收到所述数据包后，对所述数据包进行拆包处理，获取所述唯一数据标识和所述唯一链路标签。
S105.由第二客户端根据所述唯一数据标识和所述唯一链路标签判断所述数据包是否被重复接收。
在所述步骤S105中，可基于常规算法来判断所述数据包是否被重复接收，若是被重复接收，则需舍弃不处理所述数据包中的已发数据。
S106.由第二客户端在判定所述数据包未被重复接收时，根据所述数据包中已发数据的数据类型，将所述已发数据传送至对应的数据处理模块进行处理。
在所述步骤S106中，具体的，若所述已发数据为按键控制操作数据，则需将该按键控制操作数据交付至系统模拟操作模块进行处理；而若所述已发数据为红外控制操作数据，则需将该红外控制操作数据交付至红外遥控模块，以便发射出对应的红外遥控信号；而若所述已发数据为视频数据，则需将该视频数据交付至视频展示模块，以便进行画面展示；而若所述已发数据为音频数据，则需将该音频数据交付至音频播放器，以便进行语音播放；等等。
优化的，当所述家用电器为红外/蓝牙受控电器时，所述电器监视端采用集成在红外/蓝牙遥控器中的监控摄像头模块。如图1所示，所述监控摄像头模块用于采集获取所述家用电器的摄像视频数据，由此所述红外/蓝牙遥控器集成有电器监视功能和常规的电器控制功能(例如通过红外发射二极管实现红外遥控信号的发射)，可构成一款新型的广域网可视红外发射设备，满足本申请的且可将所述电器监视端和所述电器控制端集成在同一设备上的设计需求。具体的，所述监控摄像头模块可以但不限于包括有型号为ESP32/ESP8266的且集成有wifi摄像及红外功能的开发板和摄像头，其中，所述开发板与所述摄像头通信相连。如此通过前述器件的选用和连接，即可以构成一个迷你摄像模块，利于集成在所述红外/蓝牙遥控器中，便于新型产品的实现。
综上，采用本实施例所提供的广域网智能家居遥控系统及其工作方法，具有如下技术效果：
(1)本实施例提供了一种可远程遥控家居电器的技术方案，即一方面通过电器监视端采集获取家用电器的工作监视数据，并通过家居控制中心设备及广域网络将所述工作监视数据传送至远程控制端进行数据展示，以便用户能够远端感知家用电器的当前使用情况，进而下达正确的电器操作指令，另一方面可通过家居控制中心设备及广域网络将操作生成的电器控制信息传送至电器控制端进行控制执行，最终实现远程遥控家居电器的目的，使用户能够对家用电器进行随时随地的控制，方便居家使用；
(2)所述广域网智能家居遥控系统及其工作方法，特别适用于需要限制留守儿童有限使用家用电器(例如电视等)的场景，保障儿童的身体健康，甚至可通过远程控制电视显示画面的方式，实现对留守儿童进行远程教育的目的，解决当前儿童教育的痛点，具有较好的实用性和拓展性；
(3)通过配置云端服务器，还可以创建高效的客户端与本地服务器端的双向通讯，以及基于webrtc技术与点对点相结合的且具有高强度加密特点的通讯协议，为客户信息的私密性保驾护航；
(4)还提出了一款新型的广域网可视红外发射设备，可满足本申请的且可将所述电器监视端和所述电器控制端集成在同一设备上的设计需求，并且易于实现。
最后应说明的是，本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。

Claims (6)

1.一种广域网智能家居遥控系统的工作方法，其特征在于，所述广域网智能家居遥控系统包括有电器监视端、电器控制端、家居控制中心设备、远程控制端和云端服务器，其中，所述电器监视端和所述电器控制端分别通信连接所述家居控制中心设备，所述家居控制中心设备通过广域网络分别通信连接所述远程控制端和所述云端服务器；所述电器监视端用于采集获取家用电器的工作监视数据，并将所述工作监视数据上传至所述家居控制中心设备，其中，所述工作监视数据包含有所述家用电器的摄像视频数据、录屏视频数据和/或录音音频数据；所述电器控制端用于在接收到从所述家居控制中心设备传来的电器控制信息后，根据所述电器控制信息控制所述家用电器的工作；所述家居控制中心设备用于将所述工作监视数据传送至所述远程控制端，并将来自所述远程控制端的所述电器控制信息传送至所述电器控制端；所述远程控制端用于接收并向用户展示所述工作监视数据，以及用于将本地操作生成的所述电器控制信息传送至所述家居控制中心设备；所述云端服务器用于通过基于网页即时通信协议webrtc和消息队列遥测传输协议MQTT的客户端与本地服务器的双向通讯，服务于所述客户端的多次握手过程、信令传输过程和/或实现STUN/TURN方案的数据穿透传输过程，其中，所述客户端包括有所述电器监视端、所述电器控制端、所述家居控制中心设备和/或所述远程控制端；
所述工作方法，包括：
建立电器监视端至家居控制中心设备的第一通信链路、家居控制中心设备至远程控制端的第二通信链路和家居控制中心设备至电器控制端的第三通信链路，其中，包括：由云端服务器先应用json、xml或protobuf格式的网络传输协议和通过读取的配置参数，完成对客户端的认证，然后在认证通过后创建客户端与本地服务器的链路以及客户端间的音视频数据传输链路和/或数据传输安全链路，并为各个链路分配对应的唯一链路标签，所述唯一链路标签用于区分不同的链路，并用于封装在数据包中，以便接收方据此识别数据包是否在对应的链路上传送，确保数据包传送的安全性；
由电器监视端实时采集获取家用电器的工作监视数据，其中，所述工作监视数据包含有所述家用电器的摄像视频数据、录屏视频数据和/或录音音频数据；
由电器监视端通过所述第一通信链路将所述工作监视数据实时上传至家居控制中心设备；
由家居控制中心设备通过所述第二通信链路将所述工作监视数据实时传送至远程控制端；
由远程控制端接收并向用户展示所述工作监视数据；
由远程控制端通过人机交互操作生成电器控制信息；
由远程控制端通过所述第二通信链路将所述电器控制信息传送至家居控制中心设备；
由家居控制中心设备通过所述第三通信链路将所述电器控制信息下发至电器控制端；
由电器控制端根据所述电器控制信息控制家用电器的工作；
针对建立有音视频数据传输链路和/或数据传输安全链路的第一客户端和第二客户端，所述工作方法还包括：
由第一客户端为待发数据创建对应的唯一数据标识,其中，所述待发数据包含有所述工作监视数据或所述电器控制信息；
由第一客户端对所述待发数据、所述唯一数据标识和所述唯一链路标签进行组包，得到数据包；
由第一客户端根据所述待发数据的数据类型，选择对应的所述音视频数据传输链路或所述数据传输安全链路向第二客户端发送至少一次所述数据包；
由第二客户端在成功收到所述数据包后，对所述数据包进行拆包处理，获取所述唯一数据标识和所述唯一链路标签；
由第二客户端根据所述唯一数据标识和所述唯一链路标签判断所述数据包是否被重复接收；
由第二客户端在判定所述数据包未被重复接收时，根据所述数据包中已发数据的数据类型，将所述已发数据传送至对应的数据处理模块进行处理。
2.如权利要求1所述的工作方法，其特征在于，当所述家用电器为基于安卓系统4.4及以上版本的智能电视设备时，所述电器监视端采用安装在所述智能电视设备上的且具有录屏/录音功能的安卓应用程序。
3.如权利要求1所述的工作方法，其特征在于，当所述家用电器为红外/蓝牙受控电器时，所述电器监视端采用集成在红外/蓝牙遥控器中的监控摄像头模块。
4.如权利要求3所述的工作方法，其特征在于，所述监控摄像头模块包括有型号为ESP32/ESP8266的且集成有wifi摄像及红外功能的开发板和摄像头，其中，所述开发板与所述摄像头通信相连。
5.如权利要求1所述的工作方法，其特征在于，所述远程控制端采用集成有数据展示模块和控制操作模块的安卓智能手机端、苹果智能手机端、电脑原生端和/或电脑浏览器端，其中，所述数据展示模块包括有视频显示器和/或音频播放器，所述控制操作模块包括有按键控制操作模块、红外控制操作模块和/或蓝牙控制操作模块。
6.如权利要求1所述的工作方法，其特征在于，所述电器监视端和所述电器控制端位于不同设备上或集成在同一设备上。
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