CN208424386U - 智能家居系统、家庭安全网关及用户终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种智能家居系统、家庭安全网关及用户终端。所述智能家居系统包括量子处理器，与所述量子处理器连接的家庭安全网关，与所述量子处理器和所述家庭安全网关分别连接的用户终端；所述量子处理器中设置有量子密钥分发芯片，所述用户终端中设置有与所述量子密钥分发芯片连接的量子加密芯片，所述量子加密芯片用于在接收所述量子密钥分发芯片分发的加密密钥后对信息加密；所述家庭安全网关中设置有与所述量子密钥分发芯片连接的量子解密芯片，所述量子解密芯片用于在接收所述量子密钥分发芯片分发的解密密钥后对信息解密。所述智能家居系统能有效的加密家居系统中的信息，提高智能家居系统的保密性。

Description

智能家居系统、家庭安全网关及用户终端

技术领域

本实用新型涉及家居设备技术领域，具体而言，涉及一种智能家居系统、家庭安全网关及用户终端。

背景技术

智能家居系统是利用先进的计算机技术、网络通讯技术、智能云端控制、综合布线技术、医疗电子技术依照人体工程学原理，融合个性需求，将与家居生活有关的各个子系统如安防、灯光控制、窗帘控制、煤气阀控制、信息家电、场景联动、地板采暖、健康保健、卫生防疫、安防保安等有机地结合在一起，通过网络化综合智能控制和管理，实现“以人为本”的全新家居生活体验。

现有的远程控制智能家居系统普遍以手机通过4G等方式连入网络,访问存放家用电器信息的服务器,通过APP操作,发送命令到服务器,服务器将你的命令转发到你的家庭终端,根据你所发出的命令控制相对应的电器，家庭终端起到一个接收与转发的功能,它接收到服务器的指令,将指令转化为你自己系统中可识别的无线制式,实现控制。

这种通过手机APP发出的信息方式如果没有经过加密，会存在信息安全问题，普通的加密方式加密的程度不高，很容易被破解或者篡改。

实用新型内容

本实用新型提供一种智能家居系统，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例所提供的技术方案如下所示：

第一方面，本实用新型实施例提供一种智能家居系统，包括量子处理器，与所述量子处理器连接的家庭安全网关，与所述量子处理器和所述家庭安全网关分别连接的用户终端，所述量子处理器中设置有量子密钥分发芯片，所述用户终端中设置有与所述量子密钥分发芯片连接的量子加密芯片，所述量子加密芯片用于接收所述量子密钥分发芯片分发的加密密钥后对信息加密；所述家庭安全网关中设置有与所述量子密钥分发芯片连接的量子解密芯片，所述量子解密芯片用于接收所述量子密钥分发芯片分发的解密密钥后对信息解密。

通过量子网络提供的量子密钥对用户终端中的信息进行了加密，再传输给家庭安全网关，所述家庭安全网关解密时也从量子网络中得到解密密钥，能够提高信息的保密性。

进一步的，所述量子处理器中还设置有量子生成机和密钥存储器，所述量子生成机和所述密钥存储器连接，所述密钥存储器与所述量子密钥分发芯片连接，所述密钥存储器用于存储所述量子生成机产生的量子密钥。

通过量子生成机、密钥存储器和量子密钥分发芯片的配合使用，量子密钥能较好的保存在所述量子处理器中，提高量子处理器的高效性。

进一步的，所述家庭安全网关中还设置有接收器和量子身份验证装置，所述接收器分别与所述量子解密芯片和所述量子身份验证装置连接，所述接收器用于接收所述用户终端传输的信息，所述量子身份验证装置用于对从所述用户终端中接收到的身份信息进行量子比特验证。

通过设置接收器，所述接收器用于接收所述用户终端传输的信息，使家庭安全网关系统化。通过量子比特验证，能够提高身份验证的有效性，防止出现虚假身份验证或验证过程中身份被顶替等情况。

进一步的，所述家庭安全网关中包括家居控制设备，所述家居控制设备与所述量子解密芯片连接。

所述家居控制设备可以接收到量子解密芯片解密后的原始信息，根据信息内容对设备进行操作和控制。

进一步的，所述家庭安全网关中还设置有声音或者视频的输入和输出端口。

某些家居设备需要声音或者视频的接收或发送，所述输入和输出模块可以接收或发送声音和视频。

进一步的，所述家庭安全网关中还设置有存储器，所述存储器和所述量子解密芯片连接。

所述存储器用于将解密后的原始信息存储下来，形成日志模式，便于用户查看，方便随时了解设备的运行状况并对设备进行分析。

进一步的，所述家庭安全网关还设置有接口，所述接口和所述存储器连接。

将存储器和接口连接，用户可以通过接口读取和操作所述存储器中的原始信息。

进一步的，所述用户终端中还设置有发送器，所述发送器和所述量子加密芯片连接，所述发送器用于发送所述量子加密芯片加密后的信息。

所述发送器可以将加密的信息通过网络传输到家庭安全网关，提高信息传输的高效性。

第二方面，本实用新型还提供一种家庭安全网关，包括：

壳体；

接收器，设置在所述壳体内，用于接收用户终端发送的加密信息，所述加密信息为通过量子密钥加密的信息；

控制器，与所述接收器连接，设置在所述壳体内，用于对所述加密信息进行解密；

发送器，与所述控制器连接，设置在所述壳体内，用于发送解密后的信息给智能家居设备。

第三方面，本实用新型还提供一种用户终端，包括：

输入装置，用于接收用户输入的指令信息；

处理器，与所述输入装置连接，用于根据量子密钥对所述指令信息进行加密；

发送器，与所述处理器连接，用于将加密后的所述指令信息发送给家庭安全网关。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文举本实用新型实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的智能家居系统结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的量子处理器示意图；

图3为本实用新型实施例提供的用户终端示意图；

图4为本实用新型实施例提供的家庭安全网关示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中”、“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电性连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参照图1，本实用新型提供的智能家居系统包括用户终端100，和所述用户终端100连接的家庭安全网关200，和所述用户终端100与所述家庭安全网关200分别连接的量子处理器400，其中，所述家庭安全网关200连接家居设备300。

下面请参照图2到图4，所述量子处理器400中设置有量子密钥分发芯片403，所述用户终端100中设置有与所述量子密钥分发芯片403连接的量子加密芯片103，所述量子加密芯片103用于接收所述量子密钥分发芯片403分发的加密密钥后对信息加密。

所述家庭网关200中设置有与所述量子密钥分发芯片403连接的量子解密芯片203，所述量子解密芯片203用于接收所述量子密钥分发芯片403分发的解密密钥后对信息进行解密。

通过所述量子密钥分发芯片403分发的加密密钥和解密密钥，在信息从用户终端100传递至家庭安全网关200的过程中，能对所述信息进行加密，且通过量子来加密信息，大大提高了智能家居系统中用户信息的保密性。

可选的，所述量子处理器400包括量子生成机401、密钥存储器402以及量子密钥分发芯片403，所述量子生成机401用于产生量子密钥，产生的量子密钥存储在所述密钥存储器402中，当有量子密钥申请时，所述量子密钥分发芯片403在密钥存储器402中取出一定量的量子密钥分发出去。可选的，所述密钥存储器402可以包括加密密钥存储器和解密密钥存储器，所述加密密钥存储器和解密密钥存储器中的密钥是对应的，当有加密量子密钥申请时，所述量子密钥分发芯片403在加密密钥存储器中取出一定量的加密密钥分发出去，当有解密量子密钥申请时，所述量子密钥分发芯片403在解密密钥存储器中取出一定量的解密密钥分发出去。

其中，所述密钥存储器402可以是，但不限于，随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(ProgrammableRead-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EEPROM)等。

可选的，本实用新型实施例还提供一种用户终端100，所述用户终端100包括：输入装置，用于接收用户输入的指令信息；处理器，与所述输入装置连接，用于根据量子密钥对所述指令信息进行加密；发送器，与所述处理器连接，用于将加密后的所述指令信息发送给家庭安全网关。

其中，所述发送器可以是有线发送器或者无线发送器；所述接收器可以是有线的接收器或者无线的接收器。

作为一种可选的实施方式，所述用户终端100可以包括信息输入端口101、信息处理器102、量子加密芯片103和发送器104。其中，所述用户终端100可以是，但不限于网络服务器、数据库服务器、云端服务器等。所述用户终端100也可以是，但不限于个人电脑(Personal computer，PC)、智能手机、平板电脑、移动上网设备(Mobile Internet Device，MID)、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等电子设备。

其中，所述信息处理器102可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。本实用新型实施例中的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central ProcessingUnit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

在具体的操作过程中，作为一种可选的实施方式，以手机APP为例，所述用户终端100的工作模式可以为：打开手机APP，点击登录，在登录这一过程中，手机APP会向量子网络申请量子比特对自己身份进行表征，表征后将这一被表征的信息通过4G网络或者互联网传输到家庭安全网关200，家庭安全网关200的量子身份验证装置202向量子网络申请量子比特来对被表征的信息进行比特验证。认证成功则登陆上APP反之停留在登录界面；认证结束登录上APP后，对需要进行的操作进行输入，所述操作信息存储在信息输入端口101中，所述信息输入端口101传递操作信息给信息处理器102，经过所述信息处理器102转化为可传输的光信号、电信号，这些可传输的信号到达量子加密芯片103，量子加密芯片103向量子处理器400申请量子密钥，所述量子密钥分发芯片403在密钥存储器402中取出一定量的量子密钥分发到所述量子加密芯片103，量子密钥加密芯片103用分发的量子密钥对信息进行加密，得到加密后的信息；加密后的信息经过发送器104可以通过4G网络或者互联网传输。

可选的，所述手机APP上也可以设置解密芯片，所述解密芯片可以通过上述方法把加密后的信息解密后，得到原始信息显示在APP上，方便用户查看，整个手机APP的控制过程在手机中央处理器的辅助下完成。

通过所述用户终端100与所述量子处理器400，不仅可以对用户在控制家居设备过程中的信息进行加密保护，同时还加入了量子比特认证，可以对身份信息进行认证，认证通过的情况下才能进行其他操作，从而实现为用户终端100提供安全的验证方法。

可选的，本实用新型还提供一种家庭安全网关200，所述家庭安全网关200包括：壳体；接收器，设置在所述壳体内，用于接收用户终端发送的加密信息，所述加密信息为通过量子密钥加密的信息；控制器，与所述接收器连接，设置在所述壳体内，用于对所述加密信息进行解密；发送器，与所述控制器连接，设置在所述壳体内，用于发送解密后的信息给智能家居设备。

在具体的实施过程中，所述家庭安全网关200可以是集成了各模块的中央集成处理器，也可以是集成了各模块的终端设备等。

作为一种可选的实施方式，所述家庭安全网关200中可以设置接收器201、量子身份验证装置202，所述接收器201接收所述发送器104发送的经加密的信息和身份验证信息，并将所述身份验证信息传递给量子身份验证装置202，所述量子身份验证装置202对接收到的身份验证信息进行量子比特验证，验证通过后，所述加密的信息传递到量子解密芯片203。所述量子解密芯片230向量子网络中申请量子密钥，量子密钥分发芯片403在量子密钥存储器402中取出与所述量子加密密钥对应的量子解密密钥分发到量子解密芯片203，所述量子解密芯片203使用分发的量子密钥对接收到的加密信息进行解密得到原始的信息。

可选的，所述家庭安全网关200中也可以设置加密芯片，实现将家庭安全网关200中的信息加密后发送到所述用户终端100中。

可选的，所述原始的信息通过信息处理器204转换为可以传递到家居控制设备205的信号，所述家居控制设备205得到所述信号后，对家居设备进行操作和控制。同时，所述家庭安全网关200中还设置有存储器206，所述存储器206可以将经量子解密芯片203解密后的原始信息存储下来，形成日志模式，以便于用户查找记录和查看信息。

可选的，所述家庭安全网关200中还可以设置声音或者视频的输入和输出端口，通过输入输出端口207，家庭安全网关200中在家居控制设备205中接收到的家居设备的一些信息，如声音或视频等转换为可传输的光或者电信号等，可以将该信息发送给用户终端100。

可选的，所述家庭安全网关200还设置有接口208，所述接口208与所述存储器206连接，所述接口208可以通过连接线或者连接设备连接到电脑等设备，使用户可以查看所述存储器206中存储的信息。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能家居系统，其特征在于，包括量子处理器，与所述量子处理器连接的家庭安全网关，与所述量子处理器和所述家庭安全网关分别连接的用户终端；所述量子处理器中设置有量子密钥分发芯片，所述用户终端中设置有与所述量子密钥分发芯片连接的量子加密芯片，所述量子加密芯片用于在接收所述量子密钥分发芯片分发的加密密钥后对信息加密；所述家庭安全网关中设置有与所述量子密钥分发芯片连接的量子解密芯片，所述量子解密芯片用于在接收所述量子密钥分发芯片分发的解密密钥后对信息解密。

2.根据权利要求1所述的智能家居系统，其特征在于，所述量子处理器中还设置有量子生成机和密钥存储器，所述量子生成机和所述密钥存储器连接，所述密钥存储器与所述量子密钥分发芯片连接，所述密钥存储器用于存储所述量子生成机产生的量子密钥。

3.根据权利要求1所述的智能家居系统，其特征在于，所述家庭安全网关中还设置有接收器和量子身份验证装置，所述接收器分别与所述量子解密芯片和所述量子身份验证装置连接，所述接收器用于接收所述用户终端传输的信息，所述量子身份验证装置用于对从所述用户终端中接收到的身份信息进行量子比特验证。

4.根据权利要求1所述的智能家居系统，其特征在于，所述家庭安全网关中包括家居控制设备，所述家居控制设备与所述量子解密芯片连接。

5.根据权利要求1所述的智能家居系统，其特征在于，所述家庭安全网关中还设置有声音或者视频的输入和输出端口。

6.根据权利要求1所述的智能家居系统，其特征在于，所述家庭安全网关中还设置有存储器，所述存储器和所述量子解密芯片连接。

7.根据权利要求6所述的智能家居系统，其特征在于，所述家庭安全网关还设置有接口，所述接口和所述存储器连接。

8.根据权利要求1所述的智能家居系统，其特征在于，所述用户终端中还设置有发送器，所述发送器和所述量子加密芯片连接，所述发送器用于发送所述量子加密芯片加密后的信息。

9.一种家庭安全网关，其特征在于，包括：

壳体；

接收器，设置在所述壳体内，用于接收用户终端发送的加密信息，所述加密信息为通过量子密钥加密的信息；

控制器，与所述接收器连接，设置在所述壳体内，用于对所述加密信息进行解密；

发送器，与所述控制器连接，设置在所述壳体内，用于发送解密后的信息给智能家居设备。

10.一种用户终端，其特征在于，包括：

输入装置，用于接收用户输入的指令信息；

处理器，与所述输入装置连接，用于根据量子密钥对所述指令信息进行加密；

发送器，与所述处理器连接，用于将加密后的所述指令信息发送给家庭安全网关。