CN116170233B - 一种智能家居的用户终端通信安全认证系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能家居的用户终端通信安全认证系统，包括：场景预测模块，用于基于应用环境的当前条件和智能场景的历史应用记录获得场景选择预测结果；方式确定模块，用于基于智能控制指令的通信可实现方式和用户终端的实时所在网络信息确定出最终通信实现方式；计划生成模块，用于基于所有预选智能控制指令的最终通信实现方式生成预通信认证计划；通信认证模块，用于基于预通信认证计划向智能控制平台发起预通信认证；补充认证模块，用于向智能控制平台发起补充认证，获得实时通信安全认证结果；用以将通信安全认证过程提前不仅保证了用户终端和智能控制平台以及智能设备之间的通信安全也加快了指令的控制速度。

Description

一种智能家居的用户终端通信安全认证系统

技术领域

本发明涉及通信安全认证技术领域，特别涉及一种智能家居的用户终端通信安全认证系统。

背景技术

目前，“智能家居”多通过云端的智能控制平台和用户终端的移动终端设备或者控制面板之间的互联以及智能控制平台和智能设备之间的互联实现。考虑到通讯链路的安全，用户终端基于智能控制平台控制智能设备前，需要对用户终端进行通信安全认证。但是采用的通信安全认证方式与控制过程中执行的执行方式有关，一般包括“云端”执行和“本地”执行两种方式，采用云端”执行前需要向云端获取每次网关断开重新连接云端时重新生成的云端密钥（即采用云端通信方式进行指令通信传输时采用的密钥），进而实现对用户终端的通信安全认证，而采用“本地”执行前需要获取本地密钥（即采用本地通信方式进行指令通信传输时采用的密钥）进而实现对用户终端的通信安全认证，且本地密钥生成后不会发生变化。

但是，由于用户终端的所在网络信息的实时变化和控制指令执行方式的多样性，导致智能控制平台在智能家居中执行多样的智能控制指令前需要不断地对用户终端进行通信安全认证，进而导致智能控制指令的响应和执行速度有待提高。

因此，本发明提出了一种智能家居的用户终端通信安全认证系统。

发明内容

本发明提供一种智能家居的用户终端通信安全认证系统，用以在用户选择智能场景之前预测出用户可能选择的智能场景，并基于对智能场景中需要执行的智能控制指令的可实现方式的预测对用户终端进行预通信认证，实现了对用户终端的提前预测认证，再结合用户的实时选择进行补充认证，不仅保证了用户终端和智能控制平台以及智能设备之间的通信安全，且将大部分通信安全认证过程提前使得智能控制平台对智能控制指令的响应和执行更加快速。

本发明提供一种智能家居的用户终端通信安全认证系统，包括：

场景预测模块，用于基于用户终端获取的智能家居的应用环境中的当前条件和智能场景的历史应用记录，确定出场景选择预测结果；

方式确定模块，用于基于用户终端内部署的所有智能场景中的所有智能控制指令的通信可实现方式和用户终端的实时所在网络信息，确定出场景选择预测结果中的预选智能场景中所有预选智能控制指令的最终通信实现方式；

计划生成模块，用于基于预选智能场景中的所有预选智能控制指令的最终通信实现方式，生成预选智能场景的应用时段内的预通信认证计划；

通信认证模块，用于基于预通信认证计划向智能控制平台发起预通信认证，获得预通信认证结果；

补充认证模块，用于基于用户终端实时接收的智能场景选择指令和预通信认证结果向智能控制平台发起补充认证，获得实时通信安全认证结果。

优选的，场景预测模块，包括：

终端数据确定单元，用于确定出用户终端内部署的所有智能场景，并确定出用户终端可获取的监测变量列表；

监测数据获取单元，用于获取监测变量列表中所有监测变量在智能场景的历史应用记录对应的所有历史应用时段内的监测数据；

共性特征分析单元，用于对同一监测变量在所有历史应用时段内的监测数据进行共性分析，确定出所有监测变量在智能场景下的共性特征；

应用条件确定单元，用于基于所有监测变量在智能场景下的共性特征，生成对应智能场景的应用条件；

当前条件确定单元，用于基于监测变量列表中所有监测变量的实时数据确定出当前条件；

场景选择预测单元，用于基于智能场景的应用条件和当前条件，确定出场景选择预测结果。

优选的，共性特征分析单元，包括：

信息检索子单元，用于确定出监测变量的相近描述词，在每种智能场景的关联描述信息库中检索出包含监测变量的相近描述词的关联描述信息；

条件确定子单元，用于基于相近描述词的词性，确定出条件维度词库中每个条件维度词在包含对应相近描述词的关联描述信息中的标准限制条件；

维度确定子单元，用于基于标准限制条件在关联描述信息中检索出对应监测变量的标准条件维度词，基于标准条件维度词确定出对应监测变量的条件分析维度；

共性分析子单元，用于基于监测变量的条件分析维度，对同一监测变量在所有历史应用时段内的监测数据进行共性分析，确定出所有监测变量在对应智能场景下的共性特征。

优选的，方式确定模块，包括：

指令确定单元，用于确定出用户终端内部署的所有智能场景中的所有智能控制指令；

扩充解析单元，用于基于所有通信实现方式的判定条件列表中所有判定条件的条件类，对智能控制指令进行指令扩充解析，获得智能控制指令的所有扩充解析条件值；

判定值确定单元，用于基于每种通信实现方式的判定条件列表中每个判定条件的判定值和对应条件类在对应判定条件列表中的条件权重以及智能控制指令的所有扩充解析条件值，确定出每种通信实现方式的方式判定值；

方式确定单元，用于基于每种通信实现方式的方式判定值确定出智能控制指令的通信可实现方式；

最终确定单元，用于基于场景选择预测结果中的预选智能场景中所有预选智能控制指令的通信可实现方式和用户终端的实时所在网络信息，确定出所有预选智能控制指令的最终通信实现方式。

优选的，最终确定单元，包括：

第一确定子单元，用于当预选智能控制指令的通信可实现方式只有一种时，则将对应的通信可实现方式当作最终通信实现方式；

指令解析子单元，用于当预选智能控制指令的通信可实现方式不止一种时，则基于实时所在网络信息解析出预选智能控制指令的每种通信可实现方式的可实现基础值和时间影响因子；

判定值计算子单元，用于确定出预选智能控制指令的预测执行时刻，基于每种通信可实现方式的可实现基础值、时间影响因子和对应的通信认证方式的有效时段以及预选智能控制指令的预测执行时刻和当前时刻之间的时间间隔，计算出预选智能控制指令的每种通信可实现方式在当前时刻的预测可实现判定值；

最终确定子单元，用于基于预测可实现判定值确定出预选智能控制指令的最终通信实现方式。

优选的，指令解析子单元，包括：

第一计算端，用于当预选智能控制指令的通信可实现方式不止一种时，则基于实时所在网络信息对预选智能控制指令的每种通信可实现方式的所有可实现判别条件的符合度，计算出预选智能控制指令的每种通信可实现方式的可实现基础值；

第二计算端，用于基于预选智能控制指令的每种通信可实现方式的所有可实现判别条件值的时间影响度，计算出预选智能控制指令的每种通信可实现方式的时间影响因子。

优选的，计划生成模块，包括：

时刻确定单元，用于基于预选智能场景中的所有预选智能控制指令的预测执行时刻，确定出预选智能控制指令的预认证时刻；

线程生成单元，用于基于预选智能场景中所有预选智能控制指令的预认证时刻和对应种类的通信认证方式的有效时段，确定出每种通信认证方式的预认证线程；

线程合并单元，用于将所有通信认证方式的预认证线程进行合并获得预选智能场景的应用时段内的预通信认证计划。

优选的，通信认证模块，包括：

认证时刻确定单元，用于确定出预通信认证计划中的所有通信认证方式的所有预认证时刻；

通信安全认证单元，用于在所有预认证时刻向智能控制平台发起对应种类的通信认证方式的预通信认证，并控制智能控制平台基于对应种类的通信认证方式的认证条件对用户终端进行通信安全认证，获得预通信认证结果。

优选的，通信安全认证单元，包括：

第一发送子单元，用于在所有预认证时刻向智能控制平台发送对应种类的通信认证方式的预通信认证请求指令；

第二发送子单元，用于当智能控制平台接收到预通信认证请求指令时，基于对应种类的通信认证方式的认证条件确定出原始数据种类获取指令以及监测变量获取指令，并控制智能控制平台将原始数据种类获取指令以及监测变量获取指令发送至用户终端；

数据发送子单元，用于当用户终端接收到原始数据种类获取指令以及监测变量获取指令时，则将基于原始数据种类获取指令以及监测变量获取指令确定出的对应种类的原始数据和用户终端在预认证时刻获取的对应监测变量的实时数据打包并加密获得待认证数据，并将待认证数据加密发送至智能控制平台；

安全认证子单元，用于对智能控制平台接收到的待认证数据进行解密，获得解密认证数据，并基于解密认证数据对用户终端进行通信安全认证，获得预通信认证结果。

优选的，补充认证模块，包括：

最终选择单元，用于基于用户终端实时接收的智能场景选择指令，确定出最终选择智能场景；

最终生成单元，用于基于最终选择智能场景中的所有最终智能控制指令的通信可实现方式和用户终端的实时所在网络信息，生成最终实现方式记录线程；

有效生成单元，用于基于预通信认证结果生成每种通信认证方式的有效持续时段记录线程；

缺失确定单元，用于基于最终实现方式记录线程和有效持续时段记录线程，确定出缺失通信认证方式的缺失有效时段；

补充认证单元，用于基于缺失通信认证方式的缺失有效时段向智能控制平台发起补充认证，获得实时通信安全认证结果。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种智能家居的用户终端通信安全认证系统示意图；

图2为本发明实施例中一种场景预测模块示意图；

图3为本发明实施例中一种共性特征分析单元示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

本发明提供了一种智能家居的用户终端通信安全认证系统，参考图1，包括：

场景预测模块，用于基于用户终端获取的智能家居的应用环境中的当前条件和智能场景的历史应用记录，确定出场景选择预测结果；

方式确定模块，用于基于用户终端内部署的所有智能场景中的所有智能控制指令的通信可实现方式和用户终端的实时所在网络信息，确定出场景选择预测结果中的预选智能场景中所有预选智能控制指令的最终通信实现方式；

计划生成模块，用于基于预选智能场景中的所有预选智能控制指令的最终通信实现方式，生成预选智能场景的应用时段内的预通信认证计划；

通信认证模块，用于基于预通信认证计划向智能控制平台发起预通信认证，获得预通信认证结果；

补充认证模块，用于基于用户终端实时接收的智能场景选择指令和预通信认证结果向智能控制平台发起补充认证，获得实时通信安全认证结果。

该实施例中，当前条件即为基于用户终端获取的监测变量（例如：时间、智能家居应用场景中的分贝值、环境亮度等变量）在用户终端当前所在环境的实时数据。

该实施例中，智能场景即为智能家居中的多种模拟控制场景，其部署在安装于用户终端对应的移动设备的智能家居控制软件中，例如：睡眠场景、会客场景、离家场景、就餐场景等，其每种智能场景下包含多个智能控制指令，例如：睡眠场景包含的智能控制指令有：将走廊中控两路开关、客厅中控两路开关都关闭，将新风系统设置为睡眠模式等。

该实施例中，历史应用记录即为包含对应种类的智能场景的应用时间段和智能控制指令执行时刻的记录。

该实施例中，场景选择预测结果即为基于当前条件和智能场景的历史应用选择预测出的包含用户在什么时段会选择哪种智能场景的预测结果。

该实施例中，智能控制指令即为用户基于安装于用户终端对应的移动设备中的智能家居控制软件向智能控制平台输入的、用于对智能家居内的智能设备进行相应控制的指令。

该实施例中，通信可实现方式即为每种智能控制指令的通信时可采用的方式，例如：基于云端进行通信和/或基于本地进行通信：

基于“云端”进行通信依赖于网络服务器，即必须是互联网畅通的情况下才能被正常执行，其执行方式如下：用户终端根据智能场景的条件自动触发云端服务器，然后从云端服务器发送智能控制指令到智能设备；

“云端”执行的指令条件例如有以下：

1）条件选择了定时执行的；

2）条件选择了室外天气发生变化时的；

3）条件触发设备不是网关子设备而是某些wifi设备（有部分wifi设备也支持本地执行）的：比如，根据摄像头的移动侦测报警联动网关发报警声；

4）场景中的条件、动作设备不在一个局域网内的的：比如，A家庭的人体传感器触发B家庭的智能音箱执行动作；

5）执行动作中向用户终端的移动设备发送通知的；

基于“本地”进行通信不依赖互联网上的服务器，而是依赖于网关上，且在互联网中断的情况下依然可以正常执行，其执行方式如下：用户终端根据智能场景的条件自动触发网关，然后网关发送智能控制指令到智能设备；

“本地”执行的指令条件例如有以下：

1）用户终端和智能设备都连接在同一个路由器下，并且执行的智能控制指令较为简单，但是并不局限于在同一个网关；

6）用户终端是网关下的子设备，智能设备是本局域网下的其他wifi设备（并不是所有wifi设备都支持本地执行）。

该实施例中，考虑到通讯链路的安全，用户终端在基于智能控制平台和智能设备通讯前，需要先通过平台获取到密钥，然后对数据加密（使用AES加密算法）再通讯；通过云端获取的密钥有两个，一个是用于用户终端通过云端和设备通讯时使用的密钥，另一个是用户终端在本地时和设备通讯的密钥；这两个密钥不一样，云端通讯的密钥每次网关断开重新连接云端时会自动生成新的密钥，本地密钥生成后不会变化；云端密钥主要是对用户终端和云端mqtt服务器通讯的数据内容进行加解密，但对通讯主题不加密；用户终端与设备本地是通过tcp协议通讯，每条指令包括通讯主题和数据内容，对数据内容进行加密，而主题明文。

该实施例中，用户终端即为安装有智能家居控制软件的终端（移动、可联网的）设备。

该实施例中，实时所在网络信息即为用户终端所在网络的信息，例如所在局域网和所在网关或者连接的路由器信息。

该实施例中，预选智能场景即为场景选择预测结果中包含的预测出的用户可能选择的智能场景。

该实施例中，预选智能控制指令即为预选智能场景中包含的智能控制指令。

该实施例中，最终通信实现方式即为预测出的预选智能控制指令最终通信时采用的通信实现方式，即基于云端进行通信或基于本地进行通信。

该实施例中，应用时段即为预选智能场景在智能家居的应用环境中应用的时段，例如睡眠场景的应用时段为晚上十点至次日早上七点。

该实施例中，预通信认证计划即为智能控制平台对用户终端进行预通信认证时依据的计划。

该实施例中，预通信认证即为用户终端从智能控制平台获取密钥的过程，即智能控制平台为了执行预选智能控制场景，提前对用户终端进行通信安全认证的操作。

该实施例中，预通信认证结果即为基于预通信认证计划向智能控制平台发起预通信认证后获得的结果，即用户终端获取到来自智能控制平台的云端密钥（即采用云端通信方式进行指令通信传输时采用的密钥）或者本地密钥（即采用本地通信方式进行指令通信传输时采用的密钥）。

该实施例中，智能场景选择指令即为用户在用户终端输入的、用于选择智能场景的指令。

该实施例中，补充认证即为由于用户终端实时接收的智能场景选择指令中包含的用户选择的智能场景与预选智能场景中包含的智能控制指令的差异，导致需要对用户终端再次进行通信认证，进而使得预选智能场景中不包含且用户选择的智能场景中包含的智能控制指令可以被正常安全通信。

该实施例中，实时通信安全认证结果即为基于用户终端实时接收的智能场景选择指令和预通信认证结果向智能控制平台发起补充认证后最终获得的通信安全认证结果，即用户终端获取到来自智能控制平台的云端密钥（即采用云端通信方式进行指令通信传输时采用的密钥）或者本地密钥（即采用本地通信方式进行指令通信传输时采用的密钥）。

以上技术的有益效果为：在用户选择智能场景之前预测出用户可能选择的智能场景，并基于对智能场景中需要执行的智能控制指令的可实现方式的预测对用户终端进行预通信认证，实现了对用户终端的提前预测认证，再结合用户的实时选择进行补充认证，不仅保证了用户终端和智能控制平台以及智能设备之间的通信安全，且将大部分通信安全认证过程提前使得智能控制平台对智能控制指令的响应和执行更加快速。

实施例2：

在实施例1的基础上，场景预测模块，参考图2，包括：

终端数据确定单元，用于确定出用户终端内部署的所有智能场景，并确定出用户终端可获取的监测变量列表；

监测数据获取单元，用于获取监测变量列表中所有监测变量在智能场景的历史应用记录对应的所有历史应用时段内的监测数据；

共性特征分析单元，用于对同一监测变量在所有历史应用时段内的监测数据进行共性分析，确定出所有监测变量在智能场景下的共性特征；

应用条件确定单元，用于基于所有监测变量在智能场景下的共性特征，生成对应智能场景的应用条件；

当前条件确定单元，用于基于监测变量列表中所有监测变量的实时数据确定出当前条件；

场景选择预测单元，用于基于智能场景的应用条件和当前条件，确定出场景选择预测结果。

该实施例中，监测变量列表即为包含用户终端可获取的监测变量的列表，例如用户终端内系统默认时间获取的时间变量、从用户终端内安装的其他监测软件获取的监测变量（例如环境亮度、环境温度、环境湿度等变量）。

该实施例中，历史应用时段即为历史应用记录中包含的智能场景的应用时段。

该实施例中，监测数据即为监测变量在历史应用时段内的实际数值。

该实施例中，共性特征即为对同一监测变量在所有历史应用时段内的监测数据进行共性分析后获得的特征。

该实施例中，应用条件即为用户选择对应种类智能场景时每种监测变量的数值范围或者满足的条件，例如：触发睡眠场景需要时间变量满足在晚上十点至次日早上七点的时段内。

该实施例中，实时数据即为基于用户终端获取的检测变量的实时数值。

该实施例中，基于智能场景的应用条件和当前条件，确定出场景选择预测结果，即为：

基于当前条件中每种监测变量随时间变化的趋势和当前条件中每种检测变量的实时数据，确定出每种监测变量在预测时段内的预测数值；

基于每种监测变量在预测时段内的预测数值，确定出当前条件满足的应用条件（即所有监测变量在预测是短的预测数值都满足应用条件中每种监测变量的数值范围或者满足的条件）对应的智能场景当作场景选择预测结果中的预选智能场景。

以上技术的有益效果为：通过对同一监测变量在所有历史应用时段内的监测数据进行共性分析确定出智能场景的应用条件，进而为预测用户可能选择的智能场景提供了参考依据，基于应用条件和当前条件实现了对用户可能选择的智能场景的精准预测。

实施例3：

在实施例2的基础上，共性特征分析单元，参考图3，包括：

信息检索子单元，用于确定出监测变量的相近描述词，在每种智能场景的关联描述信息库中检索出包含监测变量的相近描述词的关联描述信息；

条件确定子单元，用于基于相近描述词的词性，确定出条件维度词库中每个条件维度词在包含对应相近描述词的关联描述信息中的标准限制条件；

维度确定子单元，用于基于标准限制条件在关联描述信息中检索出对应监测变量的标准条件维度词，基于标准条件维度词确定出对应监测变量的条件分析维度；

共性分析子单元，用于基于监测变量的条件分析维度，对同一监测变量在所有历史应用时段内的监测数据进行共性分析，确定出所有监测变量在对应智能场景下的共性特征。

该实施例中，相近表述词即为与监测变量含义相近的词，例如：监测变量为时间变量的相近描述词有：时、点、秒、分、上午、下午等。

该实施例中，关联描述信息库即为预设的包含对应种类智能场景的关联描述信息的信息库。

该实施例中，关联描述信息即为关联描述信息库中包含的用于描述对应种类的智能场景的信息，例如：睡眠场景下的关联描述信息有：晚上十点至次日早上七点、平均环境音量不高于100分贝等。

该实施例中，词性例如有：名词、形容词、动词等。

该实施例中，条件维度词库即为包含条件维度词的词库。

该实施例中，条件维度词即为确定智能场景的应用条件时的条件维度，例如有：采用数据的极值作为条件维度、或者采用数值的均值作为条件维度、又或者采用数值的范围作为条件维度等。

该实施例中，基于相近描述词的词性，确定出条件维度词库中每个条件维度词在包含对应相近描述词的关联描述信息中的标准限制条件，即为：

基于条件维度词库中每个条件维度词对应的预设词性限制条件列表，确定出每个相近描述词的词性对应的标准限制条件；

例如：相近描述词“环境音量”为名词，而条件维度词为“平均”、“最高”的标准限制条件是在关联描述信息中与对应相近描述词相邻。

该实施例中，标准限制条件即为基于相近描述词的词性和预设词性限制条件列表确定出的条件维度词库中每个条件维度词在包含对应相近描述词的关联描述信息中被判定为标准条件维度词时应该满足的位置条件或者其他限制条件。

该实施例中，标准条件维度词即为关联描述信息中包含的条件维度词库中包含的且满足标准限制条件的条件维度词。

该实施例中，条件分析维度即为关联描述信息中包含的对应监测变量的所有标准条件维度词代表的分析维度，例如：最大、最高代表的条件分析维度有：条件项数据的最大值。

该实施例中，基于监测变量的条件分析维度，对同一监测变量在所有历史应用时段内的监测数据进行共性分析，确定出所有监测变量在对应智能场景下的共性特征，例如：

分析出同一监测变量在所有历史应用时段内的监测数据中的最大值，将最大值范围当作对应监测变量的共性特征。

以上技术的有益效果为：基于监测变量的相近描述词，对智能场景的关联描述信息库进行检索挖掘，并根据基于词性确定出的标准限制条件对关联描述信息进行解析提取，深度分析出监测变量在对应智能场景下的条件分析维度，并基于确定出的条件分析维度对同一监测变量在所有历史应用时段内的监测数据进行共性分析，实现对智能场景的应用条件的深度共性分析，获得所有监测变量在对应智能场景下的共性特征。

实施例4：

在实施例1的基础上，方式确定模块，包括：

指令确定单元，用于确定出用户终端内部署的所有智能场景中的所有智能控制指令；

扩充解析单元，用于基于所有通信实现方式的判定条件列表中所有判定条件的条件类，对智能控制指令进行指令扩充解析，获得智能控制指令的所有扩充解析条件值；

判定值确定单元，用于基于每种通信实现方式的判定条件列表中每个判定条件的判定值和对应条件类在对应判定条件列表中的条件权重以及智能控制指令的所有扩充解析条件值，确定出每种通信实现方式的方式判定值；

方式确定单元，用于基于每种通信实现方式的方式判定值确定出智能控制指令的通信可实现方式；

最终确定单元，用于基于场景选择预测结果中的预选智能场景中所有预选智能控制指令的通信可实现方式和用户终端的实时所在网络信息，确定出所有预选智能控制指令的最终通信实现方式。

该实施例中，通信实现方式即基于云端进行通信和/或基于本地进行通信。

该实施例中，判定条件列表即为判定智能控制指令可以采用对应种类通信实现方式进行通信时需要满足的判定条件的列表。

该实施例中，判定条件即为判定条件列表中包含的条件。

该实施例中，判定值即为满足对应判定条件的条件值，例如：

定时执行的控制指令需要采用云端通信方式；

而判定条件即为“是否需要定时执行”，“需要时”对应判定条件的条件值为1，“不需要时”对应判定条件的条件值为0，则对应判定条件的判定值即为1。

该实施例中，条件类即为判定条件中包含的条件项数据的种类，例如：所在局域网、控制对象的智能设备类别（WiFi设备或者网关的子设备）、触发条件的数据来源等。

该实施例中，基于所有通信实现方式的判定条件列表中所有判定条件的条件类，对智能控制指令进行指令扩充解析，获得智能控制指令的所有扩充解析条件值，即为：

确定出条件类中包含的条件项数据在智能控制指令中的实际值（或实际信息），将该实际值当作智能控制指令的扩充解析条件值；

例如：智能控制指令为当温度高于25度时开启空调送风模式，则控制对象的智能设备类别为网关的子设备、触发条件的数据来源有用户终端内安装的其他软件。

该实施例中，扩充解析条件值即为基于所有通信实现方式的判定条件列表中所有判定条件的条件类对智能控制指令进行指令扩充解析后获得的数值或信息。

该实施例中，基于每种通信实现方式的判定条件列表中每个判定条件的判定值和对应条件类在对应判定条件列表中的条件权重（对应条件类在对应判定条件列表中的条件权重为预设的，条件权重即为表征对应判定条件的最终判别值在对应种类的通信实现方式的方式判定值中的占比）以及智能控制指令的所有扩充解析条件值，确定出每种通信实现方式的方式判定值，即为：

当智能控制指令的扩充解析条件值满足对应种类的判定条件列表中判定条件的判定值时，则对应判定条件的最终判别值为1，否则为0；

将对应种类的判定条件列表中所有判定条件的最终判别值和对应判定条件的条件类在对应判定条件列表中的条件权重的乘积的和当作对应种类的通信实现方式的方式判定值。

该实施例中，方式判定值即为后续用于确定出智能控制指令的通信可实现方式时需要进行判断的数据。

该实施例中，基于每种通信实现方式的方式判定值确定出智能控制指令的通信可实现方式，即为：

将方式判定值大于预设判定阈值的通信实现方式当作智能控制指令的通信可实现方式。

以上技术的有益效果为：基于所有通信实现方式的判定条件列表中所有判定条件的条件类和判定值以及条件权重，对智能控制指令进行指令扩充解析，并计算出每种通信实现方式的判定值，并基于判定值确定出智能控制指令的通信可实现方式和最终通信实现方式，通过基于对条件和指令的解析实现对智能控制指令方式的通信实现方式的预测。

实施例5：

在实施例4的基础上，最终确定单元，包括：

第一确定子单元，用于当预选智能控制指令的通信可实现方式只有一种时，则将对应的通信可实现方式当作最终通信实现方式；

指令解析子单元，用于当预选智能控制指令的通信可实现方式不止一种时，则基于实时所在网络信息解析出预选智能控制指令的每种通信可实现方式的可实现基础值和时间影响因子；

判定值计算子单元，用于确定出预选智能控制指令的预测执行时刻，基于每种通信可实现方式的可实现基础值、时间影响因子和对应的通信认证方式的有效时段以及预选智能控制指令的预测执行时刻和当前时刻之间的时间间隔，计算出预选智能控制指令的每种通信可实现方式在当前时刻的预测可实现判定值；

最终确定子单元，用于基于预测可实现判定值确定出预选智能控制指令的最终通信实现方式。

该实施例中，可实现基础值即为基于实时所在网络信息解析出的表征预选智能控制指令在实时所在网络信息中采用对应通信可实现方式进行通信的可实现程度的数值。

该实施例中，时间影响因子即为基于实时所在网络信息解析出的表征预选智能控制指令在实时所在网络信息中采用对应通信可实现方式进行通信的可实现程度会随时间变化产生的影响程度的数值，也是可实现程度随时间变化的变化系数。

该实施例中，预测执行时刻即为基于预选智能控制场景的应用时段和预选智能控制指令在预选智能场景中的执行时刻确定出的智能控制指令的执行时刻。

该实施例中，有效时段即为通信实现方式的认证结果有效的持续时段，例如：云端通信方式的安全通信认证结果有效时段为三分钟，即安全通信认证结果在表征对应用户终端通过安全通信认证三分钟内无需再次进行认证。

该实施例中，基于每种通信可实现方式的可实现基础值、时间影响因子和对应的通信认证方式的有效时段以及预选智能控制指令的预测执行时刻和当前时刻之间的时间间隔，计算出预选智能控制指令的每种通信可实现方式在当前时刻的预测可实现判定值，包括：

式中，为当前计算的通信可实现方式在当前时刻的预测可实现判定值，/>为当前计算的通信可实现方式的可实现基础值，/>为当前计算的通信可实现方式的时间影响因子，为预选智能控制指令的预测执行时刻和当前时刻之间的时间间隔，/>为当前计算的通信可实现方式对应的通信认证方式的有效时段；

基于上述公式可以结合基于实时所在网络信息确定出的可实现基础值和时间影响因子，从分析实时网络信息随时间变化的程度的角度，准确计算出预选智能控制指令的每种通信可实现方式在当前时刻的预测可实现判定值。

该实施例中，可实现判定值即为用于确定出预选智能控制指令的最终通信实现方式时需要判定的数据。

该实施例中，基于预测可实现判定值确定出预选智能控制指令的最终通信实现方式，即为：

将最大预测可实现判定值对应的通信可实现方式当作预选智能控制指令的最终通信实现方式。

以上技术的有益效果为：基于用户终端的实时所在网络信息解析出的预选智能控制指令的每种通信可实现方式的可实现基础值和时间影响因子，以及每种通信可实现方式对应的通信认证方式的有效时段和预测执行时刻和当前时刻之间的时间间隔，实现对预选智能控制指令的最终通信实现方式的精准预测。

实施例6：

在实施例5的基础上，指令解析子单元，包括：

第一计算端，用于当预选智能控制指令的通信可实现方式不止一种时，则基于实时所在网络信息对预选智能控制指令的每种通信可实现方式的所有可实现判别条件的符合度，计算出预选智能控制指令的每种通信可实现方式的可实现基础值；

第二计算端，用于基于预选智能控制指令的每种通信可实现方式的所有可实现判别条件值的时间影响度，计算出预选智能控制指令的每种通信可实现方式的时间影响因子。

该实施例中，实时所在网络信息对预选智能控制指令的每种通信可实现方式的所有可实现判别条件的符合度的确定步骤，包括：

基于实时所在网络信息确定出每种通信可实现方式的所有可实现判别条件对应的数据种类的数值，基于每种通信可实现方式的所有可实现判别条件对应的数据种类的数值检索对应可实现判别条件的（预设的）符合度列表，确定出对应可实现判别条件的符合度。

该实施例中，则基于实时所在网络信息对预选智能控制指令的每种通信可实现方式的所有可实现判别条件的符合度，计算出预选智能控制指令的每种通信可实现方式的可实现基础值，即为：

将实时所在网络信息对预选智能控制指令的对应种类的通信可实现方式的所有可实现判别条件的符合度的平均值当作对应通信可实现方式的可实现基础值。

该实施例中，可实现判别条件值即为可实现判别条件的对应项数据，例如所在局域网的网速。

该实施例中，可实现判别条件即为判断是否可以采用对应种类通信可四线方式进行通信时依据的判别条件，例如：局域网网速是否大于10兆每秒。

该实施例中，基于预选智能控制指令的每种通信可实现方式的所有可实现判别条件值的时间影响度，计算出预选智能控制指令的每种通信可实现方式的时间影响因子，即为：

将预选智能控制指令的每种通信可实现方式的所有可实现判别条件值的时间影响度的平均值当作对应通信可实现方式的时间影响因子。

以上技术的有益效果为：基于实时所在网络信息对预选智能控制指令的每种通信可实现方式的所有可实现判别条件的符合度实现对预选智能控制指令的每种通信可实现方式的可实现基础值的准确计算，基于预选智能控制指令的每种通信可实现方式的所有可实现判别条件值的时间影响度实现对预选智能控制指令的每种通信可实现方式的时间影响因子的准确计算。

实施例7：

在实施例1的基础上，计划生成模块，包括：

时刻确定单元，用于基于预选智能场景中的所有预选智能控制指令的预测执行时刻，确定出预选智能控制指令的预认证时刻；

线程生成单元，用于基于预选智能场景中所有预选智能控制指令的预认证时刻和对应种类的通信认证方式的有效时段，确定出每种通信认证方式的预认证线程；

线程合并单元，用于将所有通信认证方式的预认证线程进行合并获得预选智能场景的应用时段内的预通信认证计划。

该实施例中，用于基于预选智能场景中的所有预选智能控制指令的预测执行时刻，确定出预选智能控制指令的预认证时刻，即为：

将预测执行时刻和智能控制指令的认证提前时间间隔（预设的）的差值当作预选智能控制指令的预认证时刻。

该实施例中，预认证时刻即为执行预选智能控制指令前对用户终端进行安全通信认证的时刻。

该实施例中，预认证线程即为基于预选智能场景中所有预选智能控制指令的预认证时刻和对应种类的通信认证方式的有效时段生成的包含需要对用户终端执行预通信认证的时刻的线程。

以上技术的有益效果为：基于预选智能场景中的所有预选智能控制指令的预认证时刻和对应种类的通信认证方式的有效时段生成的每种通信认证方式的预认证线程生成预选智能场景的应用时段内的预通信认证计划。

实施例8：

在实施例1的基础上，通信认证模块，包括：

认证时刻确定单元，用于确定出预通信认证计划中的所有通信认证方式的所有预认证时刻；

通信安全认证单元，用于在所有预认证时刻向智能控制平台发起对应种类的通信认证方式的预通信认证，并控制智能控制平台基于对应种类的通信认证方式的认证条件对用户终端进行通信安全认证，获得预通信认证结果。

该实施例中，认证条件即为对用户终端进行对应通信认证方式的通信安全认证时所依据的条件，该认证条件为预设的，即用户终端满足对应认证条件时即判定用户终端通过对应通信安全认证。

以上技术的有益效果为：实现基于预通信认证计划中的预认证时刻和通信认证方式的认证条件对用户终端进行通信安全认证，获得预通信认证结果，进而完成对用户终端的预通信认证。

实施例9：

在实施例8的基础上，通信安全认证单元，包括：

第一发送子单元，用于在所有预认证时刻向智能控制平台发送对应种类的通信认证方式的预通信认证请求指令；

第二发送子单元，用于当智能控制平台接收到预通信认证请求指令时，基于对应种类的通信认证方式的认证条件确定出原始数据种类获取指令以及监测变量获取指令，并控制智能控制平台将原始数据种类获取指令以及监测变量获取指令发送至用户终端；

数据发送子单元，用于当用户终端接收到原始数据种类获取指令以及监测变量获取指令时，则将基于原始数据种类获取指令以及监测变量获取指令确定出的对应种类的原始数据和用户终端在预认证时刻获取的对应监测变量的实时数据打包并加密获得待认证数据，并将待认证数据加密发送至智能控制平台；

安全认证子单元，用于对智能控制平台接收到的待认证数据进行解密，获得解密认证数据，并基于解密认证数据对用户终端进行通信安全认证，获得预通信认证结果。

该实施例中，预通信认证请求指令即为用户终端向智能控制平台发送的用于请求获取密钥的指令。

该实施例中，原始数据种类获取指令即为认证条件中所需的智能控制平台向用户终端发送的用于获取用户终端的对应原始数据种类的数据的指令，其中，原始数据例如有：用户终端的设备编码或者用户登录信息等。

该实施例中，监测变量获取指令即为认证条件中所需的智能控制平台向用户终端发送的用于获取用户终端的对应种类监测变量的实时数据的指令，对应种类监测变量的实时数据例如有：本次登录累积时长。

该实施例中，待认证数据即为将基于原始数据种类获取指令以及监测变量获取指令确定出的对应种类的原始数据和用户终端在预认证时刻获取的对应监测变量的实时数据打包并加密（采用AES加密）后获得的数据。

该实施例中，解密认证数据即为对智能控制平台接收到的待认证数据进行解密（即基于AES加密时采用的加密算法对应的解密算法进行解密）后获得的数据。

该实施例中，基于解密认证数据对用户终端进行通信安全认证，获得预通信认证结果，即为：

基于（预设的）认证条件判断解密认证数据是否合格，若是，则将用户终端通过预通信认证当作预通信认证结果，否则，将用户终端未通过预通信认证当作预通信认证结果。

以上技术的有益效果为：基于认证条件确定出原始数据种类获取指令以及监测变量获取指令获取的待认证数据，实现对用户终端的预先通信安全认证过程。

实施例10：

在实施例1的基础上，补充认证模块，包括：

最终选择单元，用于基于用户终端实时接收的智能场景选择指令，确定出最终选择智能场景；

最终生成单元，用于基于最终选择智能场景中的所有最终智能控制指令的通信可实现方式和用户终端的实时所在网络信息，生成最终实现方式记录线程；

有效生成单元，用于基于预通信认证结果生成每种通信认证方式的有效持续时段记录线程；

缺失确定单元，用于基于最终实现方式记录线程和有效持续时段记录线程，确定出缺失通信认证方式的缺失有效时段；

补充认证单元，用于基于缺失通信认证方式的缺失有效时段向智能控制平台发起补充认证，获得实时通信安全认证结果。

该实施例中，最终选择智能场景即为用户终端实时接收的智能场景选择指令中包含的用户最终在预测时段内选择应用的智能场景。

该实施例中，最终智能控制指令即为最终选择智能场景中包含的智能控制指令。

该实施例中，基于最终选择智能场景中的所有最终智能控制指令的通信可实现方式和用户终端的实时所在网络信息，生成最终实现方式记录线程，即为：

基于用户终端在预选智能场景的预测时段获取的实时所在网络信息在最终智能控制指令的通信可实现方式中确定出最终智能控制指令的最终通信实现方式（具体步骤包括：当最终智能控制指令的通信可实现方式只有一种时，则将对应的通信可实现方式当作最终通信实现方式；当最终智能控制指令的通信可实现方式不止一种时，则基于实时所在网络信息解析出最终智能控制指令的每种通信可实现方式的可实现基础值和时间影响因子；确定出最终智能控制指令的预测执行时刻，基于每种通信可实现方式对应的通信认证方式的有效时段、可实现基础值和时间影响因子以及最终智能控制指令的预测执行时刻和当前时刻之间的时间间隔，计算出最终智能控制指令的每种通信可实现方式在当前时刻的预测可实现判定值；基于预测可实现判定值确定出最终智能控制指令的最终通信实现方式），基于预选智能场景的最终智能控制指令的执行时刻和最终通信实现方式生成最终实现方式记录线程。

该实施例中，最终实现方式记录线程即为基于最终选择智能场景中的所有最终智能控制指令的通信可实现方式和用户终端的实时所在网络信息生成包含最终智能控制指令的最终通信实现方式的线程。

该实施例中，基于预通信认证结果生成每种通信认证方式的有效持续时段记录线程，即为：

将从预通信认证结果中包含的每种通信认证方式的预认证时刻开始，时长为对应种类通信认证方式的有效时段的持续时段作为对应种类的通信认证方式的有效持续时段，将包含对应种类的通信认证方式的所有有效持续时段的线程当作对应种类通信认证方式的有效持续时段记录线程。

该实施例中，基于最终实现方式记录线程和有效持续时段记录线程，确定出缺失通信认证方式的缺失有效时段，即为：

基于最终实现方式记录线程确定出每种通信实现方式的执行时刻，将对应种类的通信实现方式对应的通信认证方式对应的有效持续时段记录线程中的有效持续时段无法覆盖的执行时刻当作对应缺失通信认证方式的缺失时刻；

基于缺失通信认证方式的有效时段对所有缺失时刻进行汇总，获得缺失有效时段（例如有效时段为10分钟，缺失时刻为五点一分和五点十分，则将五点一分和五点十分合并后的时段，即五点一分至五点十分的时段当作缺失有效时段）。

该实施例中，缺失通信认证方式即为基于最终实现方式记录线程和有效持续时段记录线程确定出的需要对对应用户终端进行补充认证的通信认证方式。

该实施例中，缺失有效时段即为基于最终实现方式记录线程和有效持续时段记录线程确定出的需要对对应用户终端进行补充认证的时段。

该实施例中，基于缺失通信认证方式的缺失有效时段向智能控制平台发起补充认证，获得实时通信安全认证结果，即为：

在缺失有效时段的开始时刻向智能控制平台发起对应缺失通信认证方式的补充认证，获得实时通信安全认证结果（例如有效时段为10分钟，缺失时刻为五点一分和五点十分，则将五点一分和五点十分合并后的时段，即五点一分至五点十分的时段当作缺失有效时段，即可在五点一分开始对用户终端进行通信认证，保证认证结果对缺失时刻（即执行时刻）为五点一分和五点十分的智能控制指令的通信过程有效）。

以上技术的有益效果为：将基于用户选择的最终选择执行场景确定出的最终实现方式记录线程和预选智能场景的预通信认证结果对应的每种通信认证方式的有效持续时段记录线程对比，确定出缺失通信认证方式的缺失有效时段，进而实现对用户终端的补充认证，即实现了在智能家居的智能控制过程中对用户终端的全面通信安全认证，进一步保证了智能控制平台和用户终端以及智能设备的通信安全。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种智能家居的用户终端通信安全认证系统，其特征在于，包括：

场景预测模块，用于基于用户终端获取的智能家居的应用环境中的当前条件和智能场景的历史应用记录，确定出场景选择预测结果；

方式确定模块，用于基于用户终端内部署的所有智能场景中的所有智能控制指令的通信可实现方式和用户终端的实时所在网络信息，确定出场景选择预测结果中的预选智能场景中所有预选智能控制指令的最终通信实现方式；

计划生成模块，用于基于预选智能场景中的所有预选智能控制指令的最终通信实现方式，生成预选智能场景的应用时段内的预通信认证计划；

通信认证模块，用于基于预通信认证计划向智能控制平台发起预通信认证，获得预通信认证结果；

补充认证模块，用于基于用户终端实时接收的智能场景选择指令和预通信认证结果向智能控制平台发起补充认证，获得实时通信安全认证结果。

2.根据权利要求1所述的一种智能家居的用户终端通信安全认证系统，其特征在于，场景预测模块，包括：

终端数据确定单元，用于确定出用户终端内部署的所有智能场景，并确定出用户终端可获取的监测变量列表；

监测数据获取单元，用于获取监测变量列表中所有监测变量在智能场景的历史应用记录对应的所有历史应用时段内的监测数据；

共性特征分析单元，用于对同一监测变量在所有历史应用时段内的监测数据进行共性分析，确定出所有监测变量在智能场景下的共性特征；

应用条件确定单元，用于基于所有监测变量在智能场景下的共性特征，生成对应智能场景的应用条件；

当前条件确定单元，用于基于监测变量列表中所有监测变量的实时数据确定出当前条件；

场景选择预测单元，用于基于智能场景的应用条件和当前条件，确定出场景选择预测结果。

3.根据权利要求2所述的一种智能家居的用户终端通信安全认证系统，其特征在于，共性特征分析单元，包括：

信息检索子单元，用于确定出监测变量的相近描述词，在每种智能场景的关联描述信息库中检索出包含监测变量的相近描述词的关联描述信息；

条件确定子单元，用于基于相近描述词的词性，确定出条件维度词库中每个条件维度词在包含对应相近描述词的关联描述信息中的标准限制条件；

维度确定子单元，用于基于标准限制条件在关联描述信息中检索出对应监测变量的标准条件维度词，基于标准条件维度词确定出对应监测变量的条件分析维度；

共性分析子单元，用于基于监测变量的条件分析维度，对同一监测变量在所有历史应用时段内的监测数据进行共性分析，确定出所有监测变量在对应智能场景下的共性特征。

4.根据权利要求1所述的一种智能家居的用户终端通信安全认证系统，其特征在于，方式确定模块，包括：

指令确定单元，用于确定出用户终端内部署的所有智能场景中的所有智能控制指令；

扩充解析单元，用于基于所有通信实现方式的判定条件列表中所有判定条件的条件类，对智能控制指令进行指令扩充解析，获得智能控制指令的所有扩充解析条件值；

判定值确定单元，用于基于每种通信实现方式的判定条件列表中每个判定条件的判定值和对应条件类在对应判定条件列表中的条件权重以及智能控制指令的所有扩充解析条件值，确定出每种通信实现方式的方式判定值；

方式确定单元，用于基于每种通信实现方式的方式判定值确定出智能控制指令的通信可实现方式；

最终确定单元，用于基于场景选择预测结果中的预选智能场景中所有预选智能控制指令的通信可实现方式和用户终端的实时所在网络信息，确定出所有预选智能控制指令的最终通信实现方式。

5.根据权利要求4所述的一种智能家居的用户终端通信安全认证系统，其特征在于，最终确定单元，包括：

第一确定子单元，用于当预选智能控制指令的通信可实现方式只有一种时，则将对应的通信可实现方式当作最终通信实现方式；

指令解析子单元，用于当预选智能控制指令的通信可实现方式不止一种时，则基于实时所在网络信息解析出预选智能控制指令的每种通信可实现方式的可实现基础值和时间影响因子；

判定值计算子单元，用于确定出预选智能控制指令的预测执行时刻，基于每种通信可实现方式的可实现基础值、时间影响因子和对应的通信认证方式的有效时段以及预选智能控制指令的预测执行时刻和当前时刻之间的时间间隔，计算出预选智能控制指令的每种通信可实现方式在当前时刻的预测可实现判定值；

最终确定子单元，用于基于预测可实现判定值确定出预选智能控制指令的最终通信实现方式。

6.根据权利要求5所述的一种智能家居的用户终端通信安全认证系统，其特征在于，指令解析子单元，包括：

第一计算端，用于当预选智能控制指令的通信可实现方式不止一种时，则基于实时所在网络信息对预选智能控制指令的每种通信可实现方式的所有可实现判别条件的符合度，计算出预选智能控制指令的每种通信可实现方式的可实现基础值；

第二计算端，用于基于预选智能控制指令的每种通信可实现方式的所有可实现判别条件值的时间影响度，计算出预选智能控制指令的每种通信可实现方式的时间影响因子。

7.根据权利要求1所述的一种智能家居的用户终端通信安全认证系统，其特征在于，计划生成模块，包括：

时刻确定单元，用于基于预选智能场景中的所有预选智能控制指令的预测执行时刻，确定出预选智能控制指令的预认证时刻；

线程生成单元，用于基于预选智能场景中所有预选智能控制指令的预认证时刻和对应种类的通信认证方式的有效时段，确定出每种通信认证方式的预认证线程；

线程合并单元，用于将所有通信认证方式的预认证线程进行合并获得预选智能场景的应用时段内的预通信认证计划。

8.根据权利要求1所述的一种智能家居的用户终端通信安全认证系统，其特征在于，通信认证模块，包括：

认证时刻确定单元，用于确定出预通信认证计划中的所有通信认证方式的所有预认证时刻；

通信安全认证单元，用于在所有预认证时刻向智能控制平台发起对应种类的通信认证方式的预通信认证，并控制智能控制平台基于对应种类的通信认证方式的认证条件对用户终端进行通信安全认证，获得预通信认证结果。

9.根据权利要求8所述的一种智能家居的用户终端通信安全认证系统，其特征在于，通信安全认证单元，包括：

第一发送子单元，用于在所有预认证时刻向智能控制平台发送对应种类的通信认证方式的预通信认证请求指令；

第二发送子单元，用于当智能控制平台接收到预通信认证请求指令时，基于对应种类的通信认证方式的认证条件确定出原始数据种类获取指令以及监测变量获取指令，并控制智能控制平台将原始数据种类获取指令以及监测变量获取指令发送至用户终端；

数据发送子单元，用于当用户终端接收到原始数据种类获取指令以及监测变量获取指令时，则将基于原始数据种类获取指令以及监测变量获取指令确定出的对应种类的原始数据和用户终端在预认证时刻获取的对应监测变量的实时数据打包并加密获得待认证数据，并将待认证数据加密发送至智能控制平台；

安全认证子单元，用于对智能控制平台接收到的待认证数据进行解密，获得解密认证数据，并基于解密认证数据对用户终端进行通信安全认证，获得预通信认证结果。

10.根据权利要求1所述的一种智能家居的用户终端通信安全认证系统，其特征在于，补充认证模块，包括：

最终选择单元，用于基于用户终端实时接收的智能场景选择指令，确定出最终选择智能场景；

最终生成单元，用于基于最终选择智能场景中的所有最终智能控制指令的通信可实现方式和用户终端的实时所在网络信息，生成最终实现方式记录线程；

有效生成单元，用于基于预通信认证结果生成每种通信认证方式的有效持续时段记录线程；

缺失确定单元，用于基于最终实现方式记录线程和有效持续时段记录线程，确定出缺失通信认证方式的缺失有效时段；

补充认证单元，用于基于缺失通信认证方式的缺失有效时段向智能控制平台发起补充认证，获得实时通信安全认证结果。