CN115226098A - 物联管理系统、方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物联管理系统、方法，属于物联网技术领域，包括物联装置、用户终端、云平台；所述物联装置包括：中央处理单元，无线加密通信单元，用于建立近场通信传输通道；第一wi‑fi通信单元，用于建立无线通信传输信道；所述中央处理单元同时与所述无线加密通信单元以及所述第一wi‑fi通信单元连接；所述物联装置通过所述无线加密通信单元与所述用户终端连接，进行近场通信；所述物联装置通过所述第一wi‑fi通信单元连接至无线路由器，由无线路由器通过互联网连接至所述云平台。该物联管理系统可以控制物联装置同时支持在线和离线控制方式，从而实现了不依赖云平台的智能物联控制。

Description

物联管理系统、方法

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，具体涉及一种物联管理系统、方法。

背景技术

市面上现有的智能物联设备，基本依赖云平台的在线连接，物联设备通过路由器与远端服务器建立可靠链接，用户终端通过云平台对物联设备进行在线查看、控制和管理，一旦网络连接断开，物联设备会立即掉线，只能使用物联设备上的按钮控制开关，在没有互联网络覆盖的情况下，应用便利性很差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种物联管理系统、方法，该物联管理系统可以控制物联装置同时支持在线和离线控制方式，从而实现了不依赖云平台的智能物联控制。

为实现上述目的，本发明一方面提供一种物联管理系统，包括物联装置、用户终端、云平台；

所述物联装置包括：

中央处理单元，

无线加密通信单元，用于建立近场通信传输通道；

第一wi-fi通信单元，用于建立无线通信传输信道；

所述中央处理单元同时与所述无线加密通信单元以及所述第一wi-fi通信单元连接；

所述物联装置通过所述无线加密通信单元与所述用户终端连接，进行近场通信；

所述物联装置通过所述第一wi-fi通信单元连接至无线路由器，由无线路由器通过互联网连接至所述云平台；

离线通信状态下，所述用户终端通过所述无线加密通信单元对所述物联装置进行管理和控制；

在线通信状态下，所述用户终端通过所述无线加密通信模块接收所述物联装置的配置信息，并根据所述配置信息控制所述物联装置与所述云平台进行连接。

可选的，所述物联装置还包括：

传感器接入单元，与所述中央处理单元连接，设置为专用传感器接入接口，用于接入外部传感器件；

开关控制单元，与所述中央处理单元以及外部设备电源连接，用于根据所述中央处理单元的指令控制所述外部设备电源的开闭状态；

所述中央处理单元在已接入传感器数量超过预设阈值条件的情况下，触发联动控制条件，自动发送控制信号给所述开关控制单元，执行开启/关闭操作。

可选的，所述物联装置还包括：

电源管理单元，通过所述中央处理单元与所述第一wi-fi通信单元、无线加密通信单元、传感器接入单元、开关控制单元连接；

所述电源管理单元与所述第一wi-fi通信单元、无线加密通信单元、传感器接入单元、开关控制单元连接的线路上均设置有可控电源开关，在任一功能单元故障的情况下，所述中央处理单元控制所述电源管理单元关闭相应线路的所述可控电源开关。

可选的，所述用户终端还配置有第二wi-fi通信单元和/或移动通信单元；

所述用户终端通过所述第二wi-fi通信单元连接至无线路由器，由无线路由器通过互联网连接至所述云平台；或者

所述用户终端通过所述移动通信单元由互联网连接至所述云平台。

可选的，在无线发送端，所述无线加密通信单元利用加密函数加载发送端的密钥，将待发送数据包拆分成固定长度的数据块后对每一数据块进行初次加密；

将初次加密后的待发送数据包按照预设排序规律重新排序组合作为最终加密后的待发送数据包通过无线信道发送给无线接收端；

在无线接收端，所述无线加密通信单元将接收到的加密数据包拆分成固定长度的加密数据块；

按照预设排序规律将每一加密数据块恢复排序，利用加载了接收端密钥的解密函数对恢复次序后的各加密数据块进行解密，重新组合得到无线发送端发送的明文数据包。

本发明另一方面还提供了一种物联管理方法，采用上述的物联管理系统，所述方法包括：

所述用户终端连接至所述无线加密通信单元，并初始化所述无线加密通信单元；

在所述无线加密通信单元成功初始化完毕后，所述用户终端对外广播搜索所述物联装置的数据包；

在接收到所述物联装置的应答消息后通过所述无线加密通信单元对所述应答消息进行解析，获取所述物联装置唯一识别码；

根据所述唯一标识码判断所述物联装置是否已经注册；

在所述物联装置未注册的情况下，所述用户终端对所述物联装置进行在线或离线注册；

在所述物联装置成功注册的情况下，所述用户终端对所述物联装置进行在线或离线管理控制。

可选的，离线通信状态下，所述在用户终端对所述物联装置进行离线注册，包括：

所述用户终端通过所述无线加密通信单元接收所述物联装置的配置信息，根据所述物联装置的配置信息对所述物联装置进行离线注册。

可选的，离线通信状态下，所述用户终端对所述物联装置进行离线管理控制包括：

选定需要离线控制的所述物联装置，通过所述用户终端自动搜索所述物联装置；

在成功搜索到需要离线控制的所述物联装置的情况下，将所述物联装置的状态显示为在线状态；

启动所述物联装置，通过所述用户终端对所述物联装置进行在线设置。

可选的，在线通信状态下，所述在用户终端对所述物联装置进行在线注册，包括：

所述用户终端控制所述物联装置连接至所述云平台；

所述用户终端通过所述无线加密通信单元接收所述物联装置的配置信息，根据所述物联装置的配置信息对所述物联装置进行在线注册；

注册完毕后将所述物联装置的配置信息同步传输至所述云平台。

可选的，在线通信状态下，所述用户终端对所述物联装置进行在线管理控制包括：

选定需要在线控制的所述物联装置；

启动所述物联装置，通过所述用户终端对所述物联装置进行在线设置。

本发明具有如下优点：

本发明提供的物联管理系统由物联装置、用户终端、以及云平台组成，物联装置设置有用于建立近场通信传输通道的无线加密通信单元，以及用于建立无线通信传输信道的第一wi-fi通信单元。该物联管理系统不仅可以实现通过无线路由wi-fi连接到远端云平台和用户终端；还可以在没有部署无线路由的环境下，通过无线加密通信单元与用户终端建立点对点连接。同时支持在线和离线控制方式，在离线状态下，用户终端通过无线加密通信单元对物联装置进行管理和控制；在线状态下，用户终端通过无线加密通信单元接收物联装置的配置信息，然后根据配置信息自动完成物联装置与无线路由器以及云平台的连接，该物联管理系统可以控制物联装置在在线或者离线方式均可以部署应用，从而实现了不依赖云平台的智能物联控制，实现了物联装置、用户终端、以及云平台的彼此互联通信。

附图说明

图1是实施例一提供的物联管理系统的系统架构图；

图2是无线加密通信单元原理图；

图3是实施例二提供的物联管理方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合具体实施方案对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，但是本领域技术人员应当理解，下文所述的实施方案仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施方案，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方案，都属于本发明保护的范围。

下面将结合实施例对本发明的优选实施方式进行详细说明。需要理解的是以下实施例的给出仅是为了起到说明的目的，并不是用来限制本发明的保护范围。本领域的技术人员在不背离本发明的宗旨和精神的情况下，可以对本发明进行各种修改和替换，所有这些修改和替换都落入了本发明权利要求书请求保护的范围内。

实施例1

参考图1所示，图1示出了本实施例一提供的一种物联管理系统的系统架构图；

一种物联管理系统，包括：物联装置1、用户终端2、云平台3；

所述物联装置1至少包括：

中央处理单元11，

无线加密通信单元12，用于建立近场通信传输通道；

第一wi-fi通信单元13，用于建立无线通信传输信道；

所述中央处理单元11同时与所述无线加密通信单元12以及所述第一wi-fi通信单元13连接。

所述物联装置1通过所述无线加密通信单元12与所述用户终端2连接，与用户终端进行近场通信，具体的所述用户终端2可以通过USB接口连接至所述无线加密通信单元13。

所述物联装置1通过所述第一wi-fi通信单元13连接至无线路由器41，由无线路由器41通过互联网42连接至所述云平台3，与云平台进行远程通信。

离线通信状态下，所述用户终端2通过所述无线加密通信单元12对所述物联装置1进行管理和控制；

在线通信状态下，所述用户终端2通过所述无线加密通信模块12接收所述物联装置1的配置信息，并根据所述配置信息控制所述物联装置1与所述云平台3进行连接。

对于无线加密通信单元12，其通信原理如图2中所示，在无线发送端，所述无线加密通信单元利用加密函数加载发送端的密钥，将待发送数据包拆分成固定长度的数据块后对每一数据块进行初次加密；

将初次加密后的待发送数据包按照预设排序规律重新排序组合作为最终加密后的待发送数据包通过无线信道发送给无线接收端；

在无线接收端，所述无线加密通信单元将接收到的加密数据包拆分成固定长度的加密数据块；

按照预设排序规律将每一加密数据块恢复排序，利用加载了接收端密钥的解密函数对恢复次序后的各加密数据块进行解密，重新组合得到无线发送端发送的明文数据包。

本实施例提供的物联管理系统，采用了无线加密通信模块，与市面上常用的无线协议不兼容，增加了安全性；同时，无线加密通信模块采用了独特的加密算法，进一步加强了无线通信过程中数据的安全性。

此外，在一些实施例中，所述的物联装置1还包括：

传感器接入单元14，与所述中央处理单元11连接，设置为专用传感器接入接口，用于接入外部传感器件。

开关控制单元15，与所述中央处理单元11以及外部设备电源连接，用于根据所述中央处理单元的指令控制所述外部设备电源的开闭状态。

所述中央处理单元在已接入传感器数量超过预设阈值条件的情况下，触发联动控制条件，自动发送控制信号给所述开关控制单元，执行开启/关闭操作。

RAM内存单元16，与所述中央处理器单元11连接，用于临时存储数据。

Flash存储单元17，与所述中央处理器单元连接，用于长期存储数据。

按键和指示灯单元18，与所述中央处理器单元11连接，包括开关控制、模式切换按键和状态指示灯。

电源管理单元19，通过所述中央处理单元11与第一wi-fi通信单元13、无线加密通信单元12、传感器接入单元14、开关控制单元15、RAM内存单元16、Flash存储单元17、按键和指示灯单元18连接，用于根据所述中央处理单元11的指令，控制第一wi-fi通信单元13、无线加密通信单元12、传感器接入单元14、开关控制单元15、RAM内存单元16、Flash存储单元17、按键和指示灯单元18的供电。在具体实现中，物联装置内部各个功能单元通过内部总线连接，所述电源管理单元与第一wi-fi通信单元13、无线加密通信单元12、传感器接入单元14、开关控制单元15、RAM内存单元16、Flash存储单元17、按键和指示灯单元18等各功能单元连接的线路上均设置有可控电源开关，在任一功能单元故障的情况下，所述中央处理单元控制电源管理单元19关闭相应线路的所述可控电源开关，从而切断相关功能单元的电源输送，防止因为个别功能单元内部故障而给系统带来损害。另外，根据特定的场景应用需求，中央处理单元也可以通过信号控制线发送指令，切断部分功能单元的电源输送，从而达到节约电能的目的。

此外，在一些实施例中，用户终端2还配置有第二wi-fi通信单元21和/或移动通信单元22，用户终端可以直接通过第二wi-fi通信单元21和/或移动通信单元22与云平台通信。即，所述用户终端2通过所述第二wi-fi通信单元21连接至无线路由器41，由无线路由器41通过互联网42连接至所述云平台3；或者用户终端2通过所述移动通信单元22由互联网42连接至所述云平台3。

在一些实施例中，所述用户终端2为手持移动终端，例如带IOS或者Android操作系统的智能手机、掌上电脑、平板电脑等便携设备，且配置有触控显示屏23。

本实施例提供的物联管理系统由物联装置、用户终端、以及云平台组成，物联装置设置有用于建立近场通信传输通道的无线加密通信单元，以及用于建立无线通信传输信道的第一wi-fi通信单元。与传统和现有的智能物联产品相比，本发明提供物联管理系统不仅可以实现通过无线路由wi-fi连接到远端云平台和用户终端，还可以在没有部署无线路由的环境下，通过无线加密通信单元与用户终端建立点对点连接，同时支持在线和离线控制方式，在离线状态下，用户终端通过无线加密通信单元对物联装置进行管理和控制；在线状态下，用户终端通过无线加密通信单元接收物联装置的配置信息，然后根据配置信息自动完成物联装置与无线路由器以及云平台的连接，该物联管理系统可以控制物联装置在在线或者离线方式均可以部署应用，从而实现了不依赖云平台的智能物联控制，实现了物联装置、用户终端、以及云平台的彼此互联通信。

实施例2

根据上述的物联管理系统，本发明实施例二还提供了一种物联管理方法，参考图3所示，图3示出了本实施例二提供的一种物联管理方法的流程示意图。

一种物联管理方法，所述方法包括：

S1、所述用户终端连接至所述无线加密通信单元，并初始化所述无线加密通信单元；

S2、在所述无线加密通信单元成功初始化完毕后，所述用户终端对外广播搜索所述物联装置的数据包；

S3、在接收到所述物联装置的应答消息后通过所述无线加密通信单元对所述应答消息进行解析，获取所述物联装置唯一识别码。

无线加密通信单元的加密解密通信原理如图2中所示，在无线发送端，所述无线加密通信单元利用加密函数加载发送端的密钥，将待发送数据包拆分成固定长度的数据块后对每一数据块进行初次加密；将初次加密后的待发送数据包按照预设排序规律重新排序组合作为最终加密后的待发送数据包通过无线信道发送给无线接收端；在无线接收端，所述无线加密通信单元将接收到的加密数据包拆分成固定长度的加密数据块；按照预设排序规律将每一加密数据块恢复排序，利用加载了接收端密钥的解密函数对恢复次序后的各加密数据块进行解密，重新组合得到无线发送端发送的明文数据包。

通过上述加密解密的过程，无线加密通信单元在接收到所述物联装置的应答消息后对所述应答消息进行解析，获取所述物联装置唯一识别码。

S4、根据所述唯一标识码判断所述物联装置是否已经注册；

S5、在所述物联装置未注册的情况下，所述用户终端对所述物联装置进行在线或离线注册；

在具体实现中，离线通信状态下，所述在用户终端对所述物联装置进行离线注册，包括：

所述用户终端通过所述无线加密通信单元接收所述物联装置的配置信息，根据所述物联装置的配置信息对所述物联装置进行离线注册。

此外，在线通信状态下，所述在用户终端对所述物联装置进行在线注册，包括：

所述用户终端控制所述物联装置连接至所述云平台；

所述用户终端通过所述无线加密通信单元接收所述物联装置的配置信息，根据所述物联装置的配置信息对所述物联装置进行在线注册；

注册完毕后将所述物联装置的配置信息同步传输至所述云平台。

本实施例中，不论是采用在线注册流程或者离线注册流程，均可由用户终端通过所述无线加密通信单元接收所述物联装置的配置信息，根据所述物联装置的配置信息对所述物联装置进行在线或离线注册，不依赖云平台。

S6、在所述物联装置成功注册的情况下，所述用户终端对所述物联装置进行在线或离线管理控制。

在具体实现中，离线通信状态下，所述用户终端对所述物联装置进行离线管理控制包括：

选定需要离线控制的所述物联装置，通过所述用户终端自动搜索所述物联装置；

在成功搜索到需要离线控制的所述物联装置的情况下，将所述物联装置的状态显示为在线状态；

启动所述物联装置，通过所述用户终端对所述物联装置进行在线设置。

此外，在线通信状态下，所述用户终端对所述物联装置进行在线管理控制包括：

选定需要在线控制的所述物联装置；

启动所述物联装置，通过所述用户终端对所述物联装置进行在线设置。

此外，本实施例中，在离线通信状态下，物联装置可以把运行状态参数和日志等数据存储在本机flash模块上，在线模式下通过wi-fi直接同步数据到云平台，离线模式下把数据同步到用户终端，待用户终端互联网恢复以后，选择是否上传到云平台进行同步。

综上，本发明提供的物联管理系统由物联装置、用户终端、以及云平台组成，物联装置设置有用于建立近场通信传输通道的无线加密通信单元，以及用于建立无线通信传输信道的第一wi-fi通信单元。该物联管理系统不仅可以实现通过无线路由wi-fi连接到远端云平台和用户终端；还可以在没有部署无线路由的环境下，通过无线加密通信单元与用户终端建立点对点连接。同时支持在线和离线控制方式，在离线状态下，用户终端通过无线加密通信单元对物联装置进行管理和控制；在线状态下，用户终端通过无线加密通信单元接收物联装置的配置信息，然后根据配置信息自动完成物联装置与无线路由器以及云平台的连接，该物联管理系统可以控制物联装置在在线或者离线方式均可以部署应用，从而实现了不依赖云平台的智能物联控制，实现了物联装置、用户终端、以及云平台的彼此互联通信。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种物联管理系统，其特征在于，包括物联装置、用户终端、云平台；

所述物联装置包括：

中央处理单元，

无线加密通信单元，用于建立近场通信传输通道；

第一wi-fi通信单元，用于建立无线通信传输信道；

所述中央处理单元同时与所述无线加密通信单元以及所述第一wi-fi通信单元连接；

所述物联装置通过所述无线加密通信单元与所述用户终端连接，进行近场通信；

所述物联装置通过所述第一wi-fi通信单元连接至无线路由器，由无线路由器通过互联网连接至所述云平台；

离线通信状态下，所述用户终端通过所述无线加密通信单元对所述物联装置进行管理和控制；

在线通信状态下，所述用户终端通过所述无线加密通信模块接收所述物联装置的配置信息，并根据所述配置信息控制所述物联装置与所述云平台进行连接。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述物联装置还包括：

传感器接入单元，与所述中央处理单元连接，设置为专用传感器接入接口，用于接入外部传感器件；

开关控制单元，与所述中央处理单元以及外部设备电源连接，用于根据所述中央处理单元的指令控制所述外部设备电源的开闭状态；

所述中央处理单元在已接入传感器数量超过预设阈值条件的情况下，触发联动控制条件，自动发送控制信号给所述开关控制单元，执行开启/关闭操作。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述物联装置还包括：

电源管理单元，通过所述中央处理单元与所述第一wi-fi通信单元、无线加密通信单元、传感器接入单元、开关控制单元连接；

所述电源管理单元与所述第一wi-fi通信单元、无线加密通信单元、传感器接入单元、开关控制单元连接的线路上均设置有可控电源开关，在任一功能单元故障的情况下，所述中央处理单元控制所述电源管理单元关闭相应线路的所述可控电源开关。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述用户终端还配置有第二wi-fi通信单元和/或移动通信单元；

所述用户终端通过所述第二wi-fi通信单元连接至无线路由器，由无线路由器通过互联网连接至所述云平台；或者

所述用户终端通过所述移动通信单元由互联网连接至所述云平台。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

在无线发送端，所述无线加密通信单元利用加密函数加载发送端的密钥，将待发送数据包拆分成固定长度的数据块后对每一数据块进行初次加密；

将初次加密后的待发送数据包按照预设排序规律重新排序组合作为最终加密后的待发送数据包通过无线信道发送给无线接收端；

在无线接收端，所述无线加密通信单元将接收到的加密数据包拆分成固定长度的加密数据块；

按照预设排序规律将每一加密数据块恢复排序，利用加载了接收端密钥的解密函数对恢复次序后的各加密数据块进行解密，重新组合得到无线发送端发送的明文数据包。

6.一种物联管理方法，其特征在于，采用权利要求1-5任一项所述的物联管理系统，所述方法包括：

所述用户终端连接至所述无线加密通信单元，并初始化所述无线加密通信单元；

在所述无线加密通信单元成功初始化完毕后，所述用户终端对外广播搜索所述物联装置的数据包；

在接收到所述物联装置的应答消息后通过所述无线加密通信单元对所述应答消息进行解析，获取所述物联装置唯一识别码；

根据所述唯一标识码判断所述物联装置是否已经注册；

在所述物联装置未注册的情况下，所述用户终端对所述物联装置进行在线或离线注册；

在所述物联装置成功注册的情况下，所述用户终端对所述物联装置进行在线或离线管理控制。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

离线通信状态下，所述在用户终端对所述物联装置进行离线注册，包括：

所述用户终端通过所述无线加密通信单元接收所述物联装置的配置信息，根据所述物联装置的配置信息对所述物联装置进行离线注册。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

离线通信状态下，所述用户终端对所述物联装置进行离线管理控制包括：

选定需要离线控制的所述物联装置，通过所述用户终端自动搜索所述物联装置；

在成功搜索到需要离线控制的所述物联装置的情况下，将所述物联装置的状态显示为在线状态；

启动所述物联装置，通过所述用户终端对所述物联装置进行在线设置。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

在线通信状态下，所述在用户终端对所述物联装置进行在线注册，包括：

所述用户终端控制所述物联装置连接至所述云平台；

所述用户终端通过所述无线加密通信单元接收所述物联装置的配置信息，根据所述物联装置的配置信息对所述物联装置进行在线注册；

注册完毕后将所述物联装置的配置信息同步传输至所述云平台。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

在线通信状态下，所述用户终端对所述物联装置进行在线管理控制包括：

选定需要在线控制的所述物联装置；

启动所述物联装置，通过所述用户终端对所述物联装置进行在线设置。

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