CN116319140B - 基于z-wave的智能家居数据的传输控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于z‑wave的智能家居数据的传输控制方法及系统，涉及智能家居技术领域，包括：获取目标区域的智能家居设备设施信息。本发明在实施例中通过预先获取目标区域的智能家居设备设施的基础情况，而后对各个智能家居设备设施的端口进行传输情况进行获取分析，继而利用z‑wave通信进行网络拓扑，获得各个智能家居设备设施的端口的传输拓扑联系图，在每两个各个智能家居设备设施的端口进行数据传输时利用拓扑联系图直接进行数据传输控制。继而在各个传输端口传输时不需要进行实时传输配置，利用传输拓扑联系图直接进行数据传输控制。即有效的实现了各个智能家居之间能够进行及时通讯的目的。

Description

基于z-wave的智能家居数据的传输控制方法及系统

技术领域

本发明涉及智能家居技术领域，尤其涉及基于z-wave的智能家居数据的传输控制方法及系统。

背景技术

Z-Wave是一种专门用于智能家居领域的无线通信技术,相较于其他无线通信技术，Z-Wave拥有更佳的互操作性和稳定性，因此在智能家居领域得到了广泛的应用.

Z-Wave数据传输方法是基于Z-Wave通信技术设计和开发的一种数据传输方案，是智能家居设备之间通信控制的基础。该技术利用Z-Wave的网络拓扑结构、路由连接、数据包封装等技术，实现传输数据的高效和可靠。同时，该技术也采用加密和数据完整性验证等技术手段，保障传输数据的安全性和准确性。在智能家居领域，Z-Wave数据传输方法已成为一种主流的通信控制方式，被广泛应用于智能灯光、智能锁、智能窗帘等智能家居设备的控制和管理。

目前智能家居在利用Z-Wave通信技术进行数据传输控制时需要各个传输端口进行实时传输配置，无法做到各个家居设备能够进行及时通讯，可能会导致数据延迟接受或丢失，也有可能会造成智能设备设施不工作的情况出现。

发明内容

本发明的目的是为了实现让各个智能家居之间能够进行及时通讯，而提出的基于z-wave的智能家居数据的传输控制方法及系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明第一方面提供了一种基于z-wave的智能家居数据的传输

控制方法，包括：

获取目标区域的智能家居设备设施信息；

其中，所述目标区域的智能家居设备设施信息包括：智能家居设备设施类型、数量以及布局类型；

根据目标区域的智能家居设备设施信息，对目标区域中的各个智能家居设备设施进行联系度配置，获得目标区域的智能家居设备设施总体配置图；

根据目标区域的智能家居设备设施总体配置图，采用z-wave网络建立拓扑结构图，对拓扑结构图进行权属附加，获得目标区域的智能家居设备设施的拓扑联系图；

根据目标区域的智能家居设备设施的拓扑联系图，对目标区域的智能家居设备设施各个端口数据进行传输控制。

在一种可行的实施例中，对目标区域中的各个智能家居设备设施进行联系度配置的方法包括：

根据智能家居设备设施之间的家居类型系统归属、控制联动状态、层级控制关系中一项或多项组合进行联系度配置。

在一种可行的实施例中，所述获得目标区域的智能家居设备设施信息总体配置图的方法包括：

根据目标区域的智能家居设备设施信息，对智能家居设备设施类型、数量进行归属分类，获得多种不同家居类型系统的配置图；

根据目标区域的智能家居设备设施信息和多种不同家居类型系统的配置图，获取多种不同家居类型系统之间的控制联动状态图；

根据多种不同家居类型系统之间的控制联动状态图，对目标区域中的各个智能家居设备设施进行端口配置，获得目标区域的智能家居设备设施总体配置图。

在一种可行的实施例中，所述智能家居设备设施总体配置图采用：

树状图、ER图、组织架构图中一项或多项组合。

在一种可行的实施例中，所述获得目标区域的智能家居设备设施的拓扑联系图的方法包括：

根据多种不同家居类型系统之间的控制联动状态图，获取目标区域中多种不同家居类型系统之间的数据传输链信息；

根据目标区域中多种不同家居类型系统之间的数据传输链信息，对多种不同家居类型系统中各个智能家居设备设施的端口进行传输分类，获得多种不同家居类型系统中各个智能家居设备设施的端口传输信息；

根据多种不同家居类型系统中各个智能家居设备设施的端口传输信息和多种不同家居类型系统之间的数据传输链信息，利用z-wave网络建立拓扑结构图；

根据多种不同家居类型系统之间的数据传输链信息和不同家居类型系统中各个智能家居设备设施的端口传输信息，将多种不同家居类型系统中各个智能家居设备设施分别代入至拓扑结构图，获得目标区域的智能家居设备设施的拓扑联系图。

在一种可行的实施例中，所述传输控制方法还包括：

根据多种不同家居类型系统中各个智能家居设备设施的端口传输信息，对各个智能家居设备设施的端口的传输信息均进行特征标识，每个智能家居设备设施端口至少获取一条特定信息；

根据每个智能家居设备设施端口的特定信息，对每两个进行数据传输的智能家居设备设施端口进行特定信息验证。

在一种可行的实施例中，所述对每两个进行数据传输的智能家居设备设施端口进行特定信息验证的方法包括：采用CRC校验。

在一种可行的实施例中，所述对目标区域的智能家居设备设施各个端口数据进行传输控制的方法包括：

采用AES-128加密算法对传输数据进行加密。

本发明第二方面提供了一种基于z-wave的智能家居数据的传输控制系统，用于实现第一方面中任一项所述的基于z-wave的智能家居数据的传输控制方法，所述传输控制系统还包括：

无线z-wave模块，用于根据目标区域的智能家居设备设施信息构建网络拓扑；

中控模块，用于利用目标区域的智能家居设备设施信息对多种不同家居类型系统之间进行控制联动；

权限附加模块，用于获取智能家居设备设施的拓扑联系图。

本发明第三方面提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，其上存储有一个或多个程序；所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面中任一项所述的基于z-wave的智能家居数据的传输控制方法。

本发明的有益效果为：

本发明在实施例中通过预先获取目标区域的智能家居设备设施的基础情况，而后对各个智能家居设备设施的端口进行传输情况进行获取分析，继而利用z-wave通信进行网络拓扑，获得各个智能家居设备设施的端口的传输拓扑联系图，在每两个各个智能家居设备设施的端口进行数据传输时利用拓扑联系图直接进行数据传输控制。继而在各个传输端口传输时不需要进行实时传输配置，利用传输拓扑联系图直接进行数据传输控制。即有效的实现了各个智能家居之间能够进行及时通讯的目的。

附图说明

图1为本发明实施例中提供的基于z-wave的智能家居数据的传输控制方法的整体结构示意图；

图2为本发明实施例中提供的基于z-wave的智能家居数据的传输控制方法的一部分结构示意图；

图3为本发明实施例中提供的基于z-wave的智能家居数据的传输控制方法的另一部分结构示意图。

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的一部分实施例，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。

若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

实施例

本发明为了实现让各个智能家居之间能够进行及时通讯，而提供了一种基于z-wave的智能家居数据的传输控制方法和系统，在本实施例中，所述传输控制方法通过预先获取目标区域的智能家居设备设施的基础情况，而后对各个智能家居设备设施的端口进行传输情况进行获取分析，继而利用z-wave通信进行网络拓扑，获得各个智能家居设备设施的端口的传输拓扑联系图，在每两个各个智能家居设备设施的端口进行数据传输时利用拓扑联系图直接进行数据传输控制。继而在各个传输端口传输时不需要进行实时传输配置，利用传输拓扑联系图直接进行数据传输控制。即有效的实现了各个智能家居之间能够进行及时通讯的目的。

具体的，参照图1至图3，本发明第一方面提供了一种基于z-wave

的智能家居数据的传输控制方法，所述传输控制方法包括：

获取目标区域的智能家居设备设施信息；其中，所述目标区域的智能家居设备设施信息包括：智能家居设备设施类型、数量以及布局类型；即预先对目标区域中各个智能家居设备设施的类型、数量以及整体构成情况进行获取分析，以便于后续对目标区域中各种不同的智能家居控制系统进行区分。

根据目标区域的智能家居设备设施信息，对目标区域中的各个智能家居设备设施进行联系度配置，获得目标区域的智能家居设备设施总体配置图；根据获取到的目标区域中的各种智能家居设备设施的种类和数量，构建不同种类的智能家居类型系统（如：扫地系统、通风系统、灯光系统、音响系统、视频系统等等一些组成），根据不同种类的智能家居类型系统对每个智能家居设备设施进行联系度配置划分，以实现得到不同种类的智能家居类型系统的层级划分图，继而便于后续利用z-wave网络建立拓扑结构图。

根据目标区域的智能家居设备设施总体配置图，采用z-wave网络建立拓扑结构图，对拓扑结构图进行权属附加，获得目标区域的智能家居设备设施的拓扑联系图；即根据上述中不同种类的智能家居类型系统的层级划分图对每个智能家居设备设施进行拓扑，获得目标区域中的各个智能家居设备设施的整体拓扑联系图。而后根据目标区域的智能家居设备设施的拓扑联系图，对目标区域的智能家居设备设施各个端口数据进行传输控制。有效的实现了各个智能家居之间能够进行及时通讯的目的。

在本实施例中，为了便于如何对各个智能家居设备设施进行联系度配置的，在此进行如下举例说明，对目标区域中的各个智能家居设备设施进行联系度配置的方法包括：

根据智能家居设备设施之间的家居类型系统归属（即根据目标区域中的各个智能家居设备设施的种类和数量，进行配置成不同的智能家居系统，如扫地系统、通风系统、灯光系统、音响系统、视频系统等等进行同一家居类型系统的归属配置，从而获取到目标区域中各个智能家居设备设施的联系度类别，以便于后续进行智能联动控制，保证各个智能家居设备设施之间的数据传输控制的高效性。控制联动状态根据不同的智能家居系统之间的联动性，进行联系度分析，例如音视频播放设备之间相互联动，即音响系统与视频系统之间的联动，或灯光系统、音视频设备系统之间的相互联动程度来划分出各个智能家居设备设施之间联系程度。层级控制关系，即根据某一个或多个家居类型系统中多个组成部分之间层级控制所代表的关系，实现对各个智能家居设备设施进行联系度划分，如：单个区域（卫生间）的控制总成与区域内的各个设备（灯光开关）之间的联动；或扫地机器人中各部件的控制联动（如：清扫部分、控制部分、自身清洁部分等等）。

具体的，为了便于更近一步的理解如何利用上述中家居类型系统归属、控制联动状态、层级控制关系中一项或多项组合进行联系度配置的，在此进行如下说明，所述获得目标区域的智能家居设备设施信息总体配置图的方法包括：

根据目标区域的智能家居设备设施信息，对智能家居设备设施类型、数量进行归属分类，获得多种不同家居类型系统的配置图；即根据智能家居的不同种类和工作进行划分成多组不同家居类型系统的配置图。

根据目标区域的智能家居设备设施信息和多种不同家居类型系统的配置图，获取多种不同家居类型系统之间的控制联动状态图；即根据不同家居类型系统之间的相互控制联动，实现获取各个智能家居设备设施的数据传输控制状态图（即控制联动状态图）。

根据多种不同家居类型系统之间的控制联动状态图，对目标区域中的各个智能家居设备设施进行端口配置，获得目标区域的智能家居设备设施总体配置图。即结合上述两种情况，即可获取到目标区域中的各个智能家居设备设施之间的总体配置图。在一种可行的实施例中，为了便于更加清晰直观的了解到各个智能家居设备设施之间的配置关系，所述智能家居设备设施总体配置图可以采用：树状图、ER图、组织架构图中一项或多项组合。

在本实施例中，为了便于理解如何利用z-wave网络建立拓扑结构图对目标区域中各个智能家居设备设施进行拓扑的，所述获得目标区域的智能家居设备设施的拓扑联系图的方法包括：

根据多种不同家居类型系统之间的控制联动状态图，获取目标区域中多种不同家居类型系统之间的数据传输链信息；即根据各个不同种类家居类型系统之间的联动状态，让每种家居类型系统至少获取一条数据传输链，以实现对不同的家居类型系统数据传输的配置清晰准确。

根据目标区域中多种不同家居类型系统之间的数据传输链信息，对多种不同家居类型系统中各个智能家居设备设施的端口进行传输分类，获得多种不同家居类型系统中各个智能家居设备设施的端口传输信息；即根据不同类型的家居系统的数据传输链，对每个智能家居设备设施的端口进行传输划分分类，获得每个智能家居设备设施的可能存在到传输路径信息。

根据多种不同家居类型系统中各个智能家居设备设施的端口传输信息和多种不同家居类型系统之间的数据传输链信息，利用z-wave网络建立拓扑结构图；

根据多种不同家居类型系统之间的数据传输链信息和不同家居类型系统中各个智能家居设备设施的端口传输信息，将多种不同家居类型系统中各个智能家居设备设施分别代入至拓扑结构图，获得目标区域的智能家居设备设施的拓扑联系图。即根据目前区域中各种不同的智能家居类型系统，以及各个智能家居设备设施中的层级关系进行利用z-wave网络进行拓扑，以实现清楚了解各个智能家居设备设施之间的传输链路路径信息，以便于后续直接进行数据传输，从而不需要进行实时配对。

在本实施例中，为了保证各个智能家居设备设施中的数据传输的高效准确，所述传输控制方法还包括：

根据多种不同家居类型系统中各个智能家居设备设施的端口传输信息，对各个智能家居设备设施的端口的传输信息均进行特征标识，每个智能家居设备设施端口至少获取一条特定信息；（即对各个智能家居设备设施的端口的每个传输链进行特征标识）

根据每个智能家居设备设施端口的特定信息，对每两个进行数据传输的智能家居设备设施端口进行特定信息验证。

在一种可行的实施例中，为了保证各个智能家居设备设施之间的数据传输高效准确，上述对每两个进行数据传输的智能家居设备设施端口进行特定信息验证的方法包括：采用CRC校验。在每两个进行数据传输的智能家居设备设施端口中位于接收端口接收到数据包之后，会利用Z-Wave网络对接收到的数据包进行CRC校验，以验证数据包的完整性和准确性。如果数据包出现错误，每两个进行数据传输的智能家居设备设施端口中位于接收端口利用Z-Wave网络会自动向源设备请求重新发送数据，以确保数据的准确性。

在本实施例中，为了保证各个智能家居设备设施之间的数据传输安全性，所述对目标区域的智能家居设备设施各个端口数据进行传输控制的方法包括：

采用AES-128加密算法对传输数据进行加密。这样可以避免数据被第三方拦截和篡改，保障数据的安全性。

本发明第二方面提供了一种基于z-wave的智能家居数据的传输控制系统，用于实现第一方面中任一项所述的基于z-wave的智能家居数据的传输控制方法，所述传输控制系统还包括：

无线z-wave模块，用于根据目标区域的智能家居设备设施信息构建网络拓扑；

中控模块，用于根据目标区域的智能家居设备设施信息对多种不同家居类型系统之间进行控制联动；

权限附加模块，用于获取智能家居设备设施的拓扑联系图。

本发明第三方面提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，其上存储有一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的基于z-wave的智能家居数据的传输控制方法。

在一些实施方式中，所述传输控制系统可以利用诸如HTTP（Hyper Text TransferProtocol，超文本传输协议）之类的任何当前已知或未来研发的网络协议进行通信，并且可以与任意形式或介质的数字数据通信（例如，通信网络）互连。通信网络的示例包括局域网（“LAN”），广域网（“WAN”），网际网（例如，互联网）以及端对端网络（例如，ad hoc端对端网络），以及任何当前已知或未来研发的网络。

在本实施例中，附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、专用标准产品（ASSP）、片上系统（SOC）、复杂可编程逻辑设备（CPLD）等等。即本发明第四方面提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，所述程序被处理器执行时实现如第一方面所述的基于z-wave的智能家居数据的传输控制方法。

上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备。

在本实施例可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的一些实施例的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网（LAN）或广域网（WAN）——连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。

本发明第五方面提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现如第一方面所述的基于z-wave的智能家居数据的传输控制方法。

以上描述仅为本公开的一些较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开的实施例中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开的实施例中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.基于z-wave的智能家居数据的传输控制方法，其特征在于，包括：

获取目标区域的智能家居设备设施信息；

其中，所述目标区域的智能家居设备设施信息包括：智能家居设备设施类型、数量以及布局类型；

根据目标区域的智能家居设备设施信息，对目标区域中的各个智能家居设备设施进行联系度配置，获得目标区域的智能家居设备设施总体配置图；

根据目标区域的智能家居设备设施总体配置图，采用z-wave网络建立拓扑结构图，对拓扑结构图进行权属附加，获得目标区域的智能家居设备设施的拓扑联系图；

根据目标区域的智能家居设备设施的拓扑联系图，对目标区域的智能家居设备设施各个端口数据进行传输控制。

2.根据权利要求1所述的基于z-wave的智能家居数据的传输控制方法，其特征在于，对目标区域中的各个智能家居设备设施进行联系度配置的方法包括：

根据智能家居设备设施之间的家居类型系统归属、控制联动状态、层级控制关系中一项或多项组合进行联系度配置。

3.根据权利要求2所述的基于z-wave的智能家居数据的传输控制方法，其特征在于，所述获得目标区域的智能家居设备设施信息总体配置图的方法包括：

根据目标区域的智能家居设备设施信息，对智能家居设备设施类型、数量进行归属分类，获得多种不同家居类型系统的配置图；

根据目标区域的智能家居设备设施信息和多种不同家居类型系统的配置图，获取多种不同家居类型系统之间的控制联动状态图；

根据多种不同家居类型系统之间的控制联动状态图，对目标区域中的各个智能家居设备设施进行端口配置，获得目标区域的智能家居设备设施总体配置图。

4.根据权利要求3所述的基于z-wave的智能家居数据的传输控制方法，其特征在于，所述智能家居设备设施总体配置图采用：

树状图、ER图、组织架构图中一项或多项组合。

5.根据权利要求4中所述的基于z-wave的智能家居数据的传输控制方法，其特征在于，所述获得目标区域的智能家居设备设施的拓扑联系图的方法包括：

根据多种不同家居类型系统之间的控制联动状态图，获取目标区域中多种不同家居类型系统之间的数据传输链信息；

根据目标区域中多种不同家居类型系统之间的数据传输链信息，对多种不同家居类型系统中各个智能家居设备设施的端口进行传输分类，获得多种不同家居类型系统中各个智能家居设备设施的端口传输信息；

根据多种不同家居类型系统中各个智能家居设备设施的端口传输信息和多种不同家居类型系统之间的数据传输链信息，利用z-wave网络建立拓扑结构图；

根据多种不同家居类型系统之间的数据传输链信息和不同家居类型系统中各个智能家居设备设施的端口传输信息，将多种不同家居类型系统中各个智能家居设备设施分别代入至拓扑结构图，获得目标区域的智能家居设备设施的拓扑联系图。

6.根据权利要求5所述的基于z-wave的智能家居数据的传输控制方法，其特征在于，所述传输控制方法还包括：

根据多种不同家居类型系统中各个智能家居设备设施的端口传输信息，对各个智能家居设备设施的端口的传输信息均进行特征标识，每个智能家居设备设施端口至少获取一条特定信息；

根据每个智能家居设备设施端口的特定信息，对每两个进行数据传输的智能家居设备设施端口进行特定信息验证。

7.根据权利要求6所述的基于z-wave的智能家居数据的传输控制方法，其特征在于，所述对每两个进行数据传输的智能家居设备设施端口进行特定信息验证的方法包括：采用CRC校验。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的基于z-wave的智能家居数据的传输控制方法，其特征在于，所述对目标区域的智能家居设备设施各个端口数据进行传输控制的方法包括：

采用AES-128加密算法对传输数据进行加密。

9.基于z-wave的智能家居数据的传输控制系统，其特征在于，用于实现权利要求1-8中任一项所述的基于z-wave的智能家居数据的传输控制方法，所述传输控制系统还包括：

无线z-wave模块，用于根据目标区域的智能家居设备设施信息构建网络拓扑；

中控模块，用于利用目标区域的智能家居设备设施信息对多种不同家居类型系统之间进行控制联动；

权限附加模块，用于获取智能家居设备设施的拓扑联系图。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；存储装置，其上存储有一个或多个程序；所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-8中任一项所述的基于z-wave的智能家居数据的传输控制方法。