CN114448981A - 一种基于家庭云的资源调度系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于家庭云的资源调度系统，包括用户设备、家庭云主设备和至少一个家庭云子设备；用户设备中安装有家庭云APP；用户设备用于供用户登录家庭云APP，并在登陆成功后向家庭云主设备发送包括验证信息的通信连接请求，以与家庭云主设备建立通信连接，向家庭云主设备发送资源调度任务；家庭云主设备用于对资源调度任务进行模块化处理，获得至少一个模块任务，并将至少一个模块任务分配给已与家庭云主设备组网的至少一个家庭云子设备；家庭云子设备用于对模块任务进行运算，并将运算结果发送至家庭云主设备；家庭云主设备还用于对运算结果进行整合，并将整合后的运算结果返回给用户设备。本发明能够使得设备算力的扩展更安全可靠。

Description

一种基于家庭云的资源调度系统

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种基于家庭云的资源调度系统。

背景技术

目前，手机作为现代个人必备的随身携带电子产品，已经越来越多地融入到了人们的工作和生活之中。随着科学技术的进步，对手机的功能提出了更高的要求；对于手机显示、手机的数据传输速度、手机的数据处理能力、手机的运算能力以及其他各种能力，都提出了更高的要求。

为此，申请公布号为CN111885252A，名称为一种手机扩展使用方法的发明专利申请公开了云手机和云手机系统的方案，云手机系统的构架主要包括云手机客户端和云手机服务器两大部分。云手机客户端可以是手机、iPad、电脑、车载平板等，也可以是连接网络并具有数据处理能力和运算能力的终端。云手机客户端安装连接云手机服务器的App，用户在App上面注册账号ID。云手机客户端连接Internet，然后通过预设的IP地址和网络端口，实现云手机客户端和云手机服务器的连接。在云手机服务器为对应ID配置好云手机的性能参数后，通过云手机服务器实现云手机的功能。云手机和客户端的显示界面相同，在客户端上面显示的App和显示的操作界面等其他界面，均在云手机上完成显示计算，把云手机显示的界面转换为视频流数据，并把云手机声音信息转换为音频流数据，通过数据压缩技术利用已经连接的Internet，发送到每个客户端，在客户端屏幕显示云手机的界面，通过客户端音频硬件输出音频数据。

但是，本发明人在实施本发明的过程中发现，现有技术中存在以下技术问题：

1、所有用户的云手机都集中一个云手机服务器运算中心；

2、每位用户的运算内容都被服务器提供商实时获取，涉及到个人运算数据安全问题。当服务器运算中心出现异常或者运算中心存在安全BUG，所有客户端在云服务器的个人隐私都存在被窃取和泄漏的风险，会带来不可估量的损失。

因此，如何提供一种更加安全可靠的手机与终端共享算力的方案是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种基于家庭云的资源调度系统，能够有效解决现有的设备算力扩展方式不够安全可靠的问题。

本发明实施例提供一种基于家庭云的资源调度系统，包括用户设备、家庭云主设备和至少一个家庭云子设备；所述用户设备中安装有家庭云APP；

所述用户设备，用于响应用户的家庭云APP登陆请求，并在登陆成功后向所述家庭云主设备发送通信连接请求，所述通信连接请求中包括验证信息；

所述家庭云主设备，用于根据接收到的所述验证信息对所述用户设备的连接权限进行验证，并在验证通过后与所述用户设备建立通信连接；

所述用户设备，还用于在与所述家庭云主设备建立通信连接后，向所述家庭云主设备发送资源调度任务；

所述家庭云主设备，还用于对接收到的所述资源调度任务进行模块化处理，获得至少一个模块任务，并将至少一个所述模块任务分配给已与所述家庭云主设备组网的至少一个所述家庭云子设备；

所述家庭云子设备，用于对接收到的所有所述模块任务进行运算，并将运算结果发送至所述家庭云主设备；

所述家庭云主设备，还用于对接收到的所述运算结果进行整合，并将整合后的运算结果返回给所述用户设备。

进一步地，所述用户设备与所述家庭云主设备之间至少通过以下通信方式中的一种进行通信：基于VNC通信协议的通信方式、基于VPN通信协议的通信方式。

进一步地，所述家庭云主设备和至少一个所述家庭云子设备均为用户家庭中的家庭云设备，且将所有家庭云设备中的一个家庭云设备设置为所述家庭云主设备，将除了设置为所述家庭云主设备之外的其他家庭云设备设置为所述家庭云子设备。

进一步地，所述家庭云子设备包括私人空间和用户空间；

所述私人空间，用于存储所述家庭云子设备的私人信息；

所述用户空间，用于对接收到的所述模块任务进行运算。

进一步地，所述家庭云主设备，还用于在与所述用户设备建立通信连接后，向所述用户设备发送资源调度指令，或者，将接收到的已与所述家庭云主设备组网的至少一个所述家庭云子设备发送的资源调度指令转发至所述用户设备；

所述用户设备，还用于根据接收到的资源调度指令执行对应的资源调度控制。

进一步地，所述用户设备，还用于在首次与所述家庭云主设备建立通信连接时，在用户成功登陆家庭云APP后，向所述家庭云主设备发送访问请求，所述访问请求中包括用户账号、用户密码和所述用户设备的标识信息；

所述家庭云主设备，还用于根据接收到的所述用户账号和所述用户密码验证用户权限，以及，在验证通过后根据接收到的所述标识信息生成通信令牌，并将所述通信令牌发送至所述用户设备。

进一步地，所述家庭云主设备包括存储器；

所述存储器，用于对接收到的所述标识信息进行存储。

进一步地，所述验证信息为所述通信令牌；则，

所述家庭云主设备根据接收到的所述验证信息对所述用户设备的连接权限进行验证，具体为；

根据接收到的所述通信令牌和存储的所述标识信息，对所述用户设备的连接权限进行验证。

进一步地，所述用户设备，还用于采集用户发出的语音信息，并将所述语音信息发送至所述家庭云主设备；

所述家庭云主设备，还用于对接收到的所述语音信息进行解析，获得对应的语音操作指令，并根据所述语音操作指令执行对应的语音操作控制。

进一步地，所述语音操作指令包括一条语音指令；则，所述家庭云主设备根据所述语音操作指令执行对应的语音操作控制，具体为：

根据所述一条语音指令执行对应的语音操作控制；

或者，

所述语音操作指令包括至少两条语音指令；则，所述家庭云主设备根据所述语音操作指令执行对应的语音操作控制，具体为：

根据所述至少两条语音指令连续执行对应的语音操作控制。

相比于现有技术，本发明实施例将用户设备的所有任务通过家庭云主设备进行模块化管理，提高了用户设备的运行速度，减少了用户设备的运算时间，即可以将单个用户设备无法完成的任务通过本发明实施例来完成，例如直播；对于隐私要求高的用户，可以将用户设备的任务分配给不同的家庭云子设备进行分别运算，避免了集中运算方式所导致用户设备中的个人隐私信息在云服务器被窃取和泄漏的风险，使得运算过程更加安全可靠；同时，通过将模块任务分享到各个家庭云子设备上进行运算，降低了用户设备处理大量数据的运算压力，降低了对用户设备运算性能的要求，更能满足用户对用户设备高速数据处理性能的体验需求。当然，实施本发明实施例的任一设备并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种基于家庭云的资源调度系统的一个优选实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种基于家庭云的资源调度系统的另一个优选实施例的结构示意图。

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，本技术领域普通技术人员在没有作出创造性的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。

在介绍本发明实施例之前，为了理清概念，首先对家庭云进行介绍。简单地说，家庭云是一个家庭服务器，以往，服务器基本上仅限于专业级用户使用，家里拥有一个服务器并不是用户的普遍需求，因此它并无大的市场需求。但是，这一市场随着区块链的出现而显现了新的商机。自己的数据自己把握，自己的设备冗余能力可以出租等概念，以及隐私保护的需求，都使得家庭服务器十分适合作为Web3.0的基础设施而进入用户家庭。

互联网经历的互联网1.0时代，这是我们所说的PC互联网时代，互联网2.0时代，这是我们所说的移动互联网时代，而互联网3.0时代，将是家庭互联网的时代，而以家庭云作为基础设施，就可以实现Web3.0。换句话说，没有Web3.0的需求和区块链的破局，家庭互联网就不能成立。互联网的基本特征是没有全网主控节点，它依据协议进行互联，家庭互联网也继承了这个特点。

家庭互联网是沟通移动网和电信网的桥梁，可以将移动网信息通过电信网转发，也可以将电信网信息通过移动网转发，这一特点对于5G的应用具有特殊的意义。家庭云可以支持5G功能，而对于星链的出现，未来家庭互联网又多了一条通路。因此，本发明实施例提供的资源调度系统所构成的新型家庭互联网，完全支持现有的5G、4G功能，也支持6G和星链技术，并可实现移动网、电信网和家庭网之间的信息互传。

本发明实施例提供了一种基于家庭云的资源调度系统，所述系统包括用户设备、家庭云主设备和至少一个家庭云子设备；所述用户设备中安装有家庭云APP；

所述用户设备，用于响应用户的家庭云APP登陆请求，并在登陆成功后向所述家庭云主设备发送通信连接请求，所述通信连接请求中包括验证信息；

所述家庭云主设备，用于根据接收到的所述验证信息对所述用户设备的连接权限进行验证，并在验证通过后与所述用户设备建立通信连接；

所述用户设备，还用于在与所述家庭云主设备建立通信连接后，向所述家庭云主设备发送资源调度任务；

所述家庭云主设备，还用于对接收到的所述资源调度任务进行模块化处理，获得至少一个模块任务，并将至少一个所述模块任务分配给已与所述家庭云主设备组网的至少一个所述家庭云子设备；

所述家庭云子设备，用于对接收到的所述模块任务进行运算，并将运算结果发送至所述家庭云主设备；

所述家庭云主设备，还用于对接收到的所有所述运算结果进行整合，并将整合后的运算结果返回给所述用户设备。

具体的，参见图1所示，是本发明实施例提供的一种基于家庭云的资源调度系统的一个优选实施例的结构示意图，该资源调度系统本质上是一种对软件资源进行调度的系统，建立在基于家庭云组成的硬件系统之上，主要由用户设备、家庭云主设备和至少一个家庭云子设备(如图1中的家庭云子设备1、家庭云子设备2、家庭云子设备3、…、家庭云子设备n，共包括n个家庭云子设备)组成，其中，用户设备和每一个家庭云子设备均可以与家庭云主设备进行通信，用户设备中安装有家庭云APP。

在实际应用中，用户设备响应用户的家庭云APP登陆请求，例如，用户在家庭云APP的登陆界面上输入用户账号和用户密码进行登陆，在用户成功登陆家庭云APP之后，用户设备向家庭云主设备发送通信连接请求，其中，发送的通信连接请求中包括验证信息；家庭云主设备在接收到用户设备发送的通信连接请求之后，根据接收到的通信连接请求中携带的验证信息对用户设备的连接权限进行验证，在用户设备的连接权限验证通过之后，家庭云主设备与用户设备建立通信连接；用户设备在与家庭云主设备建立通信连接之后，响应用户在用户设备上的相关操作，向家庭云主设备发送资源调度任务(尤其是用户设备自身的空闲资源无法支持任务操作所对应的运算时)，请求调用家庭云设备的闲置资源来运算用户设备的任务；家庭云主设备在接收到用户设备发送的资源调度任务之后，对接收到的资源调度任务进行拆解和模块化处理，对应获得至少一个模块任务，并将至少一个模块任务分配给已与家庭云主设备进行组网的至少一个家庭云子设备，其中，可以根据模块任务的数量和家庭云子设备的数量对所有的模块任务进行合理分配，一个家庭云子设备可能没有接收到模块任务，也可能接收到至少一个模块任务；每一个家庭云子设备在接收到家庭云主设备发送的至少一个模块任务之后，利用自身的软件资源对接收到的所有的模块任务进行运算，并将运算结果发送至家庭云主设备；家庭云主设备在接收到每一个家庭云子设备发送的运算结果之后，对接收到的所有的运算结果进行整合，并将整合后的运算结果返回给用户设备，其中，家庭云主设备还可以对接收到的所有的运算结果进行暂时或长期存储。

需要说明的是，用户设备、家庭云主设备和所有的家庭云子设备之间进行家庭云组网，以实现家庭互联网；用户设备可以是用户使用的手机等电子设备；家庭云子设备包括已经组网的网络其他设备，如其他的家庭云节点和手机等；家庭云组网具有易用性，家庭云规格和协议统一，使得软件定义的各类分布式系统十分容易实现，设置的难度不超过手机的水平。

其中，家庭互联网的基本结构主要包括：

1、由家庭云之间构成对等网络；

2、由家庭云之间构成主从网络；

3、由家庭云和用户设备之间构成以家庭云为主设备的主从网络；

4、由家庭云和用户设备之间构成以用户设备为主设备的主从网络。

家庭云可以兼容手机，例如，使用Android操作系统的手机等，扩展了手机的计算和存储能力；同时，家庭云也可以调度手机作为家庭互联网的网络节点参与组网、组群；此外，家庭云有一个扩展的操作系统，天然具有很好的移动通信特性，而家庭云的操作系统扩展的目的之一就是为了实现家庭互联网。

需要说明的是，上述家庭互联网本质上是由不同的硬件设备组成的资源调度的硬件系统，在软件实现上，家庭互联网可以由组网模块(包括网络模块)、资源调度模块、数据采集模块、存储模块、计算模块、第三方接口模块和用户操作模块等模块组成，其中，组网模块用于实现不同的硬件设备之间的组网，可以由分布式通用语言GreatFree(包括但不限于GreatFree)进行实现，完成上述家庭互联网的四种基本网络结构，资源调度模块、数据采集模块、存储模块、计算模块、第三方接口模块和用户操作模块等模块是为家庭互联网在软件层面的应用所准备的系统模块，共同组成了资源调度的软件系统。

本发明实施例所提供的一种基于家庭云的资源调度系统，通过将用户设备的所有任务通过家庭云主设备进行模块化管理，提高了用户设备的运行速度，减少了用户设备的运算时间，即可以将单个用户设备无法完成的任务通过本发明实施例来完成；对于隐私要求高的用户，可以将用户设备的任务分配给不同的家庭云子设备进行分别运算，避免了集中运算方式所导致用户设备中的个人隐私信息在云服务器被窃取和泄漏的风险，使得运算过程更加安全可靠；同时，通过将模块任务分享到各个家庭云子设备上进行运算，降低了用户设备处理大量数据的运算压力，降低了对用户设备运算性能的要求，更能满足用户对用户设备高速数据处理性能的体验需求。

用户手机利用了家庭云的网络集群的运算能力和存储能力，并增加了手机的带宽，使得手机功能强大到可通过家庭云进行直播；反过来说，家庭云可以利用已经组网的手机的闲置资源，使得手机可以作为家庭云集群的子设备；即，手机可能是资源获取方，也可能成为资源供给方。

在另一个优选实施例中，所述用户设备与所述家庭云主设备之间至少通过以下通信方式中的一种进行通信：基于VNC通信协议的通信方式、基于VPN通信协议的通信方式。

具体的，结合上述实施例，用户设备在与家庭云主设备进行通信时，可以采用的通信方式至少为以下通信方式中的一种：基于VNC通信协议的通信方式、基于VPN通信协议的通信方式，此外，也可以采用局域网连接或基于其他通信协议的通信方式，本发明实施例不作具体限定。

在又一个优选实施例中，所述家庭云主设备和至少一个所述家庭云子设备均为用户家庭中的家庭云设备，且将所有家庭云设备中的一个家庭云设备设置为所述家庭云主设备，将除了设置为所述家庭云主设备之外的其他家庭云设备设置为所述家庭云子设备。

可以理解的，家庭云主设备和家庭云子设备都是用户家庭中的家庭云设备，在用户家庭具有多个家庭云设备的场景中，哪一个家庭云设备作为主设备，哪一个家庭云设备作为子设备可以人为设定，家庭云主可以将所有家庭云设备中的任意一个家庭云设备设置为家庭云主设备，将所有家庭云设备中除了已经设置为家庭云主设备之外的其他家庭云设备均设置为家庭云子设备。

在又一个优选实施例中，所述家庭云子设备包括私人空间和用户空间；

所述私人空间，用于存储所述家庭云子设备的私人信息；

所述用户空间，用于对接收到的所述模块任务进行运算。

具体的，结合上述实施例，每一个家庭云子设备均包括私人空间和用户空间；私人空间作为家庭云子设备自身使用的私有资源，用于存储家庭云子设备的私人信息；用户空间作为家庭云子设备可供其他设备使用的公有资源，用于在接收到家庭云主设备发送的模块任务时，利用用户空间对接收到的模块任务进行运算。

需要说明的是，在家庭云子设备中进行的运算不存在私人空间，运算过程本身是安全可信的，是安全区设计，家庭云子设备芯片中已经设计好，一般来说是家庭云子设备中的另一个CPU负责安全区运行；而家庭云子设备中的存储需要划分为两个区，分别为私人空间和用户空间，私人空间即私人安全区域，确保家庭云子设备的主人存储的私人信息安全，保证家庭云子设备在分享算力的过程中，不被使用家庭云子设备算力资源的其他设备窃取存储的私人信息，这一设置是保证家庭云子设备的隐私安全，实现资源调度超算信息安全的关键。

在又一个优选实施例中，所述用户设备，还用于在首次与所述家庭云主设备建立通信连接时，在用户成功登陆家庭云APP后，向所述家庭云主设备发送访问请求，所述访问请求中包括用户账号、用户密码和所述用户设备的标识信息；

所述家庭云主设备，还用于根据接收到的所述用户账号和所述用户密码验证用户权限，以及，在验证通过后根据接收到的所述标识信息生成通信令牌，并将所述通信令牌发送至所述用户设备。

具体的，结合上述实施例，用户设备在首次与家庭云主设备建立通信连接时，在用户成功登陆家庭云APP之后，用户设备向家庭云主设备发送访问请求，其中，发送的访问请求中至少包括用户账号、用户密码和用户设备的标识信息；家庭云主设备在接收到用户设备发送的访问请求之后，根据接收到的访问请求中携带的用户账号和用户密码对用户权限进行验证，在用户权限验证通过之后，家庭云主设备根据接收到的访问请求中携带的标识信息生成对应的通信令牌，并将生成的通信令牌发送给用户设备，使得用户设备在下一次与家庭云主设备请求建立通信连接时，可以使用通信令牌进行连接权限验证。

需要说明的是，用户设备的标识信息包括但不限于用户设备的IP地址、MAC地址、用户ID等。

在又一个优选实施例中，所述家庭云主设备包括存储器；

所述存储器，用于对接收到的所述标识信息进行存储。

具体的，结合上述实施例，家庭云主设备包括存储器，在接收到用户设备发送的访问请求之后，需要将接收到的访问请求中携带的标识信息存储在存储器中，以便下一次与用户设备建立通信连接时，对用户设备发送的通信令牌进行验证。

在又一个优选实施例中，所述验证信息为所述通信令牌；则，

所述家庭云主设备根据接收到的所述验证信息对所述用户设备的连接权限进行验证，具体为；

根据接收到的所述通信令牌和存储的所述标识信息，对所述用户设备的连接权限进行验证。

具体的，结合上述实施例，用户设备在首次与家庭云主设备建立通信连接时，获取到家庭云主设备发送的通信令牌，则在下一次与家庭云主设备请求建立通信连接时，向家庭云主设备发送通信连接请求，并且发送的通信连接请求中包括验证信息，该验证信息即为通信令牌；家庭云主设备在接收到用户设备发送的通信连接请求之后，根据接收到的通信连接请求中携带的通信令牌以及家庭云主设备中存储的用户设备的标识信息，对用户设备的连接权限进行验证。

需要说明的是，使用通信令牌是保证用户设备和家庭云主设备的交互过程中，家庭云主设备始终能知道与之交互的用户设备是谁。在具体实施时，通信令牌可以是家庭云主设备根据用户的标识信息生成的一串字符串，以作为用户设备的家庭云APP与家庭云主设备进行通信连接请求时的一个通信凭证，当用户第一次登录用户设备中的家庭云APP后，家庭云主设备可以根据用户设备的IP地址、MAC地址或用户ID，来对应生成一个通信令牌，然后将此通信令牌返回给用户设备，以后用户设备发送的通信连接请求只需带上这个通信令牌即可，无需再次带上用户账号和用户密码。

在又一个优选实施例中，所述用户设备，还用于采集用户发出的语音信息，并将所述语音信息发送至所述家庭云主设备；

所述家庭云主设备，还用于对接收到的所述语音信息进行解析，获得对应的语音操作指令，并根据所述语音操作指令执行对应的语音操作控制。

具体的，结合上述实施例，用户设备可以采集用户发出的语音信息(即实现语音控制)，并将采集到的语音信息发送给家庭云主设备；家庭云主设备在接收到用户设备发送的语音信息之后，对接收到的语音信息进行解析识别，获得语音信息所对应的语音操作指令，并根据识别出的语音操作指令执行对应的语音操作控制。

在又一个优选实施例中，所述语音操作指令包括一条语音指令；则，所述家庭云主设备根据所述语音操作指令执行对应的语音操作控制，具体为：

根据所述一条语音指令执行对应的语音操作控制；

或者，

所述语音操作指令包括至少两条语音指令；则，所述家庭云主设备根据所述语音操作指令执行对应的语音操作控制，具体为：

根据所述至少两条语音指令连续执行对应的语音操作控制。

具体的，结合上述实施例，家庭云主设备根据语音信息识别出的语音操作指令中，可能只有一条语音指令，也可能包括多条连续的语音指令，则，当语音操作指令中只包括一条语音指令时，家庭云主设备直接根据这一条语音指令执行对应的语音操作控制；当语音操作指令中包括至少两条语音指令时，家庭云主设备可以连续响应至少两条语音指令，根据至少两条语音指令连续执行对应的语音操作控制。

需要说明的是，语音操作指令包括但不限于：对用户手机设置闹钟、对用户手机添加日程计划、在用户手机上生成商品订单、对用户手机关联的智能家居设备进行操控、对车载操控系统进行操控等。

家庭云主设备本身是家庭云，具有超强的CPU芯片，有与高配置电脑一样的内存和硬盘，具有HDMI、红外、WiFi和Zigbee接口，可以连接各种智能家居和物联网设备，可以支持相应的操作系统和手机APP，利用家庭云的智能语音文字交互指令系统、APP模拟系统和智能支持系统，可用智能和语音和文字对设备进行检测、控制和支援。

此外，利用手机车载智能语音驾驶辅助系统APP，可以把车载智能语音驾驶辅助系统内的行车数据记录存储在手机中，用户回家后可通过家庭云传给厂家，也可保留在家庭云中。

在又一个优选实施例中，所述家庭云主设备，还用于在与所述用户设备建立通信连接后，向所述用户设备发送资源调度指令，或者，将接收到的已与所述家庭云主设备组网的至少一个所述家庭云子设备发送的资源调度指令转发至所述用户设备；

所述用户设备，还用于根据接收到的资源调度指令执行对应的资源调度控制。

具体的，结合上述实施例，家庭云主设备和每一个家庭云子设备都可能运行一定的任务，家庭云主设备在与用户设备建立通信连接之后，响应家庭云主设备上的相关任务操作，也可以向用户设备发送资源调度指令(尤其是家庭云主设备自身的空闲资源无法支持任务操作所对应的运算时)，请求调用用户设备的闲置资源来运算家庭云主设备的任务；或者，至少一个家庭云子设备在与家庭云主设备组网之后，响应家庭云子设备上的相关任务操作，也可以向家庭云主设备发送资源调度指令(尤其是家庭云子设备自身的空闲资源无法支持任务操作所对应的运算时)，家庭云主设备在接收到至少一个家庭云子设备发送的资源调度指令之后，将接收到的家庭云子设备发送的资源调度指令转发至用户设备，请求调用用户设备的闲置资源来运算家庭云子设备的任务；即用户设备在接收到家庭云主设备发送的资源调度指令之后，根据接收到的资源调度指令执行对应的资源调度控制。

在本实施例中，用户设备作为资源供给方，家庭云设备可以利用用户设备的闲置资源，使得用户设备可以作为家庭云集群的子设备，为家庭云设备提供运算资源，降低了家庭云设备处理大量数据的运算压力，降低了对家庭云设备运算性能的要求。

结合上实施例，资源调度可以划分为两个实际应用场景：

1、调度连接到家庭云的手机、智能电视机、平板电脑、个人电脑等用户设备的资源；

1、同一个用户家庭中的用户设备与多个家庭云设备之间的资源调度，包括用户设备调度家庭云设备的资源，以及，家庭云设备调度用户设备的资源；

2、不同的用户家庭中的所有家庭云设备之间的资源调度。

在第1个应用场景中，主要是调度同一个用户家庭中的空闲资源，例如，计算资源或存储资源等，无论是用户设备需要调度其他家庭云设备的空闲资源，还是其他家庭云设备需要调度用户设备的空闲资源，用户设备都需要安装家庭云APP(若用户设备是个人电脑等设备，也可以安装相应的家庭云软件)。家庭云APP有常驻后台服务可以使用户设备做到即使在息屏状态下仍然能够接收资源调度请求。家庭云APP启动后，用户设备首先向家庭云主设备发送连接请求，以建立通信连接并进行身份鉴权，只有身份鉴权成功以后，才可以请求调度其他家庭云设备的空闲资源，或者被其他家庭云设备调度。

当用户设备需要调度其他家庭云设备的空闲资源来完成自身任务时，家庭云APP自动联系家庭云设备，寻找能够承接任务的家庭云设备，家庭云设备找到以后，将相关信息返给家庭云APP，然后，家庭云APP连接找到的家庭云子设备，发起任务操作指令，家庭云设备收到任务操作指令后进行解析并执行，任务执行完成后，家庭云设备将执行结果返回给用户设备。

在第2个应用场景中，主要是调度不同的用户家庭中的空闲资源，将资源调度扩展到多个用户家庭组网形成的整个家庭云网络时，可以增加云端池这一管理角色。云端池能够统筹管理所有用户家庭中的所有的家庭云设备，并且根据逻辑物理距离、池资源类别(如：内存池、GPU池、CPU池)可以存在多个家庭云池子，任务登记、分配由云端池管理角色承担。整个网络调度借助组网模块，协同完成。

参见图2所示，是本发明实施例提供的一种基于家庭云的资源调度系统的另一个优选实施例的结构示意图，假设用户设备为图2中的用户手机，家庭云主设备为图2中的设备P，家庭云子设备为图2中的设备A、设备B、设备C和设备D，用户手机、家庭云主设备以及每一个家庭云子设备之间已经建立了通信连接，家庭云主设备具有检测运算任务和模块化整理的功能。

结合图1以及上述实施例，用户需要通过用户手机登录家庭云APP上的账户，在用户手机上确认需要进行资源调度的任务，并发送给家庭云主设备P。家庭云主设备P检测用户手机发送的资源调度任务，并进行拆解和整理，将资源调度任务分解为若干个模块任务。家庭云主设备P具体通过任务分解算法，实现资源调度任务的模块化整理。

家庭云主设备P检测周围环境中空闲的家庭云子设备，即检测家庭云子设备A、家庭云子设备B、家庭云子设备C和家庭云子设备D是否存在空闲的可用资源，若家庭云子设备A、家庭云子设备B、家庭云子设备C和家庭云子设备D均存在空闲的可用资源，家庭云主设备P则将分解出的若干个模块任务分配给家庭云子设备A、家庭云子设备B、家庭云子设备C和家庭云子设备D中的至少一个家庭云子设备，利用家庭云子设备中的用户空间的算力，进行模块任务的运算。之后，家庭云主设备P需要把家庭云子设备传输的运算结果进行整合，并将整合后的运算结果发送到用户手机，实现分享任务运算结果的功能。

需要说明的是，图2所示结构中的设备数量仅仅是上述资源调度系统的示例，并不构成对上述资源调度系统的限定，可以包括比图示更多或更少的设备。

总体而言，家庭云硬件包括用户设备(安卓手机最优)、用高档手机套件芯片和硬盘及内存组成的家庭云主设备。电脑通常为Windows系统的电脑，可作为应用子单元，电视机是用户家庭中的另一个应用子设备。家庭云软件是扩展的操作系统，由此实现一个用户家庭，三类设备的共享，在此基础上，可以实现对智能家居设备的多种通信形式的控制。

在一个用户家庭中，家庭云主设备是云的主控平台，有管理服务器的功能，负责云调度。电脑是并行计算的子系统，手机是控制终端子系统，管理服务器负责分别调用三个系统的内存和CPU参与计算。手机只要电量充足，后台就能够运行多个任务。手机并不限于一个，可近程、远程连接多个注册手机，可用手机透明调用家庭云资源。在近程连接时，可有多个手机参与云处理。

本发明实施例公开的上述技术方案，解决了传统云手机和云服务器的构架存在的问题，即，避免所有用户的云手机都集中在一个云手机服务器运算中心，避免每个用户的个人运算内容都被公有云提供商实时获取。上述技术方案可以有效解决算力扩展过程中遇到的数据安全问题，且上述技术方案没有涉及到公有云，避免了公有云出现异常或者安全BUG所造成的客户端在云服务器的个人隐私被窃取和泄漏的风险。

由于大部分终端不是每时每刻在工作，这就涉及了终端中运算模块算力资源的浪费问题。手机、iPad、电脑、车载平板等客户端也都存在算力资源的浪费的问题。本发明实施例采用空闲终端中运算模块的空闲算力资源进行模块任务运算，通过家庭云主设备对终端空闲算力合理分配，提高了终端算力资源的利用率，并对终端进行算力分享。本发明实施例还降低了手机处理大量数据的压力，解决了手机算力不足导致的手机卡顿、手机死机等问题。

手机运算性能和运算能力跟手机的RAM、运算芯片性能相关联，采用高主频、纳米级手机芯片可以提高手机的运算性能和运算能力。本发明实施例可以有效的提高单个手机的性能，使低档手机的性能得以提高。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于家庭云的资源调度系统，其特征在于，包括用户设备、家庭云主设备和至少一个家庭云子设备；所述用户设备中安装有家庭云APP；

所述用户设备，用于响应用户的家庭云APP登陆请求，并在登陆成功后向所述家庭云主设备发送通信连接请求，所述通信连接请求中包括验证信息；

所述家庭云主设备，用于根据接收到的所述验证信息对所述用户设备的连接权限进行验证，并在验证通过后与所述用户设备建立通信连接；

所述用户设备，还用于在与所述家庭云主设备建立通信连接后，向所述家庭云主设备发送资源调度任务；

所述家庭云主设备，还用于对接收到的所述资源调度任务进行模块化处理，获得至少一个模块任务，并将至少一个所述模块任务分配给已与所述家庭云主设备组网的至少一个所述家庭云子设备；

所述家庭云子设备，用于对接收到的所述模块任务进行运算，并将运算结果发送至所述家庭云主设备；

所述家庭云主设备，还用于对接收到的所有所述运算结果进行整合，并将整合后的运算结果返回给所述用户设备。

2.根据权利要求1所述的基于家庭云的资源调度系统，其特征在于，所述用户设备与所述家庭云主设备之间至少通过以下通信方式中的一种进行通信：基于VNC通信协议的通信方式、基于VPN通信协议的通信方式。

3.根据权利要求1所述的基于家庭云的资源调度系统，其特征在于，所述家庭云主设备和至少一个所述家庭云子设备均为用户家庭中的家庭云设备，且将所有家庭云设备中的一个家庭云设备设置为所述家庭云主设备，将除了设置为所述家庭云主设备之外的其他家庭云设备设置为所述家庭云子设备。

4.根据权利要求1所述的基于家庭云的资源调度系统，其特征在于，所述家庭云子设备包括私人空间和用户空间；

所述私人空间，用于存储所述家庭云子设备的私人信息；

所述用户空间，用于对接收到的所述模块任务进行运算。

5.根据权利要求1所述的基于家庭云的资源调度系统，其特征在于，

所述家庭云主设备，还用于在与所述用户设备建立通信连接后，向所述用户设备发送资源调度指令，或者，将接收到的已与所述家庭云主设备组网的至少一个所述家庭云子设备发送的资源调度指令转发至所述用户设备；

所述用户设备，还用于根据接收到的资源调度指令执行对应的资源调度控制。

6.根据权利要求1所述的基于家庭云的资源调度系统，其特征在于，

所述用户设备，还用于在首次与所述家庭云主设备建立通信连接时，在用户成功登陆家庭云APP后，向所述家庭云主设备发送访问请求，所述访问请求中包括用户账号、用户密码和所述用户设备的标识信息；

所述家庭云主设备，还用于根据接收到的所述用户账号和所述用户密码验证用户权限，以及，在验证通过后根据接收到的所述标识信息生成通信令牌，并将所述通信令牌发送至所述用户设备。

7.根据权利要求6所述的基于家庭云的资源调度系统，其特征在于，所述家庭云主设备包括存储器；

所述存储器，用于对接收到的所述标识信息进行存储。

8.根据权利要求7所述的基于家庭云的资源调度系统，其特征在于，所述验证信息为所述通信令牌；则，

所述家庭云主设备根据接收到的所述验证信息对所述用户设备的连接权限进行验证，具体为；

根据接收到的所述通信令牌和存储的所述标识信息，对所述用户设备的连接权限进行验证。

9.根据权利要求1～8任一项所述的基于家庭云的资源调度系统，其特征在于，

所述用户设备，还用于采集用户发出的语音信息，并将所述语音信息发送至所述家庭云主设备；

所述家庭云主设备，还用于对接收到的所述语音信息进行解析，获得对应的语音操作指令，并根据所述语音操作指令执行对应的语音操作控制。

10.根据权利要求9所述的基于家庭云的资源调度系统，其特征在于，所述语音操作指令包括一条语音指令；则，所述家庭云主设备根据所述语音操作指令执行对应的语音操作控制，具体为：

根据所述一条语音指令执行对应的语音操作控制；

或者，

所述语音操作指令包括至少两条语音指令；则，所述家庭云主设备根据所述语音操作指令执行对应的语音操作控制，具体为：

根据所述至少两条语音指令连续执行对应的语音操作控制。

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