CN202353639U - 一种基于分布式密钥的智能家居系统及其外部安全设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于分布式密钥的智能家居系统，包括安装在移动终端上与智能家居服务器通讯的客户端和能够接收客户端控制指令的智能家居设备，其特征在于所述的客户端通过接口连接有外部安全设备，所述的外部安全设备是具有IC卡功能的密钥式设备。优点是利用现有的家庭网络及密钥类型和认证方法，而使用手机来替代智能家居客户端，使用外部安全设备保证智能家居系统的安全性，手机的输入输出设备、信息存储设备和信号发射接口等均为现有设备，不需要再增加额外的设施和成本；使用本实用新型的技术，可以通过OTA方便地对智能家居客户端进行业务更新和升级，把手机转化成智能家居控制器，大大降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能家居系统，尤其是涉及一种基于分布式密钥的智能家居系统。
背景技术
智能家居是以住宅为平台，兼备建筑、网络通讯、讯息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。
现有智能家居系统硬件平台：一种是以PC作为控制系统，加上各种外围的扩展设备，构建智能家居系统平台，这种方案整体成本高，实用性差：系统功耗大，稳定性不强，系统容易死机，而且容易受病毒攻击。另一种是以一片或多片单片机作为核心处理单元，加上定制的硬件和软件，构建智能家居系统。这种方案系统扩展性差，不能满足复杂应用要求：设计结构复杂，稳定性不强。
随着智能手机的普及，手机成为无线个域网的中心，同时也是一个天然的智能家居控制中心。但目前，由于采用手机作为智能家居平台的控制方案对安全性的考虑不是很充分，手机病毒的攻击和黑客的侵入都有可能造成智能家居系统的严重破坏。2007年9月26日公开的200710074003.X号中国发明专利公开了智能家居控制系统，提出一种智能家居控制系统，其包括命令单元，2.4G模块以及控制单元，命令单元发出的信号经过2.40模块处理成2.40信号传输至控制单元，该控制单元根据信号内的命令信息对智能家居进行控制。其特征正在于：该命令单元是电脑，该2.40模块包括USB接收芯片，接收来自电脑USB接口的指令信号。该方案采用电脑作为智能家居控制中心，不仅实施复杂，成本高，而且不能满足用户随身携带的需求。随着移动通信技术的迅猛发展，移动终端(手机、PDA等)已逐渐成为无线个域网中心，成为人们日常生活中渗透率最高的设备，他们有将手机作为智能家居控制中心的强烈愿望，但手机和电脑都同样存在病毒攻击问题，因此如何进行对移动终端进行安全防护使其成为一个足够安全的智能家居控制装置成为一个迫切的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种简单易操作，能够大大方便用户的智能家居的控制装置及安全方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基于分布式密钥的智能家居系统，包括安装在移动终端上与智能家居服务器通讯的客户端和能够接收客户端控制指令的智能家居设备，其特征在于所述的客户端通过接口连接有外部安全设备，所述的外部安全设备是具有IC卡功能的密钥式设备。所述的接口为数据线、非接触IC卡、IrDA、Bluetooth、RFID、NFC、SDIO、存储卡、USB设备控制接口的至少一种。所述的外部安 全设备是一种基于硬件加密或生物特征识别的安全设备，可以与SIM卡、Micro SD卡、TF(T-FLASH)卡、USB设备、耳机、移动终端插件、移动终端挂件、IC卡身份证中至少一种两两结合。所述的移动终端是手机。
与现有技术相比，本发明的优点在于利用手机及其应用软件作为智能家居的控制装置，不仅界面美观、扩展性强，便于升级，而且降低了智能家居实施的成本。同时，使用具有IC卡功能的外部安全设备与手机相连来保证系统的安全性，可以达到金融安全级别，大大提高了系统的安全性。本发明可以把手机转化成低成本的智能家居控制客户端，大大降低了成本，同时还大幅度提升了客户端的硬件质量，通过较目前市场上已有的智能家居客户端具有明显的品质以及价格优势。
附图说明
图1为本发明的实施例一的结构示意图；
图2为本发明的实施例一的外部安全设备结构原理图；
图3为本发明的实施例二的结构示意图；
图4为本发明的实施例二的外部安全设备结构原理图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
在实际使用中，通讯装置也可以选择移动电话、平板电脑或PDA，外部安全设备可以是带有IC卡功能和非接触无线接口的SIM卡或TF(T-FLASH)卡等。
实施例一：一种基于分布式密钥的智能家居系统，如图1所示，包括安装在移动终端6上与智能家居服务1通讯的客户端2和设置在移动终端6中的带有TF卡数据通信接口的外部安全设备3，它还包括与客户端2进行通讯联络的移动终端6，移动终端6上设置有与外部安全设备3连接的TF卡插口7，与智能家居设备5连接的NFC接口4，与智能家居服务器1通讯的移动网络接口8。
如图2所示，芯片ATmega 16L是系统的控制芯片，安全模块使用深圳市中兴集成电路设计有限公司的Z32U-Flash系列32位安全加密芯片，符合ISO17861-3协议，工作电压5V，由3.579545MHz有源晶振提供时钟，由ATmega 16L控制卡的复位和I/O口。SDIO Combo芯片作为桥接芯片，配合完成Z32UF与智能手机之间的通讯，采用的CG100是C-Guys公司生产的支持SDIO 1.0的低功耗TF卡数据通信收发芯片，利用其高速UART(HS-UART)接口与ATmega 16L的串口通信。智能家居客户端将充值信息通过SDIOCombo发送给Z32U-Flash完成数据的加、解密和数字签名以及安全存储。接口模块采用飞利浦公司的M1-S50芯片和天线。NAND Flash存取非加密的信息。
上述实施例中，移动终端6中的带有TF卡接口的IC卡可以用带SIM卡接口或SD卡接口的STK卡及带USB接口IC卡来替代。
而NFC接口5也可以用移动终端6上的蓝牙接口、红外接口、RFID接口及数据线接口等来替代。
实施例二：一种基于分布式密钥的智能家居系统，如图3所示，包括安装在移动终 端6上与智能家居服务1通讯的客户端2和设置在移动终端6中的带有SDIO接口7的外部安全设备3，它还包括与客户端2进行通讯联络的移动终端6，移动终端6上设置有与外部安全设备3连接的SDIO接口7，与智能家居服务器1通讯的移动网络(GPRS、WiFi等)接口8。
如图4所示，芯片STM32F103VBT6是系统的控制芯片，安全模块使用深圳市中兴集成电路设计有限公司的Z32U-Flash系列32位安全加密芯片，符合ISO1786 1-3协议，工作电压5V，由3.579545MHz有源晶振提供时钟，由STM32F103VBT6控制卡的复位和I/O口。SDIO Combo芯片作为桥接芯片，配合完成Z32UF与智能手机之间的通讯。智能家居客户端将充值信息通过SDIO Combo发送给Z32U-Flash完成数据的加、解密和数字签名以及安全存储，并通过移动网络接口8发送到智能家居服务器1，使用总线控制智能家居设备5。NAND Flash存取集抄信息、历史数据等的信息。
上述实施例中，移动终端6中的带有SDIO接口的IC卡可以用带SIM卡接口或TF卡接口的金融智能卡来替代。
而移动网络接口8也可以用移动终端6上的蓝牙网络接口、Zigbee网络接口等来替代。
Claims (5)
1.一种基于分布式密钥的智能家居系统，包括安装在移动终端上与智能家居服务器通讯的客户端和能够接收客户端控制指令的智能家居设备，其特征在于所述的客户端通过接口连接有外部安全设备，所述的外部安全设备是具有IC卡功能的密钥式设备。
2.如权利要求1所述的一种基于分布式密钥的智能家居系统，其特征在于所述的接口为数据线、非接触IC卡、IrDA、Bluetooth、RFID、NFC、SDIO、存储卡、USB设备控制接口的至少一种。
3.如权利要求1所述的一种基于分布式密钥的智能家居系统，其特征在于所述的外部安全设备是一种基于硬件加密或生物特征识别的安全设备，可以与SIM卡、Micro SD卡、TF卡、USB设备、耳机、移动终端插件、移动终端挂件、IC卡身份证中至少一种两两结合。
4.如权利要求1所述的一种基于分布式密钥的智能家居系统，其特征在于所述的移动终端是手机。
5.一种基于分布式密钥的智能家居系统的外部安全设备，包括安装在一壳体内的单片机以及分别与单片机相连的安全模块、低压检测模块、存储模块、接口模块、天线，其特征在于所述的安全模块是一种基于硬件加密或生物特征识别的安全模块，可以与SIM卡、Micro SD卡、TF卡、USB设备、耳机、移动终端插件、移动终端挂件、IC卡身份证中至少一种两两结合，所述的接口模块包括数据线、非接触IC卡、IrDA、Bluetooth、RFID、NFC、SDIO、存储卡、USB设备控制接口的至少一种。
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