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专利号: 2018100719111
申请人: 何磊
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-12-17
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种开放式智能家居系统,其特征在于,至少包括:按控制单位空间设置的终端网络;一个所述控制单位空间包括至少一个子空间,一个所述子空间设置至少一个所述终端网络;所述终端网络包括由第一路由模块与第二路由模块作为首尾相连接的第一总线网络,所述第一总线网络上连接若干个终端接线盒;每个所述终端接线盒可接纳与其接口相匹配的被控制终端;所述被控制终端是任意厂家生产的具有入网ID号的用户使用终端产品;所述第一总线网络上所连接的所述终端接线盒的数量可增减;

所述终端网络通过所述第一路由模块和所述第二路由模块连接到所设置的一个控制中心;所述控制中心,用于:

接收注册用户通过任意控制端设备发送的针对所述子空间的终端网络接纳的所述被控制终端的控制申请;

对所述控制申请进行验证,验证通过后,向所述控制端设备反馈所述被控制终端的控制页面数据,以便在所述控制端设备显示控制页面;

接收所述控制端设备通过所述控制页面发送的针对所述被控制终端的控制操作数据;

验证所述控制操作数据的合法性,验证合法后,根据所述控制操作数据和所述被控制终端的控制命令数据,向所述子空间的终端网络的所述被控制终端发送控制命令;

接收所述被控制终端执行命令后回复的执行结果,根据所述执行结果更新控制页面数据,并发送给所述控制端设备;

其中,各所述被控制终端的控制页面数据和控制命令数据是预先通过所述入网ID号注册存储的。

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述控制中心包括至少一个类型的遥控输入模块、至少一个嵌入式网关机、至少一个控制机、一个数据中心机,以及第二、第三、第四、第五、第六总线;其中,各所述第一路由模块以及各所述控制机分别连接在所述第二总线中,且各所述第二路由模块以及各所述控制机分别连接在所述第三总线中,且各所述网关机以及各所述控制机分别连接在所述第四总线中,且各所述网关机以及各所述遥控输入模块分别连接在所述第五总线中,且所述数据中心机、各所述遥控输入模块、各所述网关机以及各所述控制机分别连接在所述第六总线中;

所述数据中心机,用于存储全部被控制终端设备的控制页面数据和控制命令数据;并为各所述控制机设定负责控制的子空间地址值;以及为所述第一路由模块和第二路由模块设定子空间地址值;接收注册用户通过任意控制端设备、任意遥控输入模块发送的针对所述子空间的终端网络接纳的所述被控制终端的控制申请;

各所述网关机,用于从所述数据中心机获取本控制单位空间的全部所述终端设备的控制页面数据并存储至本网关机的数据库中;接收所述控制端设备的所述控制申请;通过所述数据中心机指定与所述控制端设备通过相应的所述遥控输入模块建立一对一的通信连接;从本网关机的数据库中提取所述被控制终端的控制页面数据,在本网关机中建立所述控制页面数据的虚拟页面;将所述虚拟页面数据通过已建立通信连接的遥控输入模块发送至对应的所述控制端设备以在所述控制端设备显示;以及接收所述控制端设备的所述控制操作数据,验证所述控制操作数据的合法性,验证合法后,将所述控制操作数据发送至所述控制机,所述控制命令中携带有设定子空间地址值、子空间名、被控端设备名、操作键位数、操作动作数据;

各所述控制机,用于从所述数据中心机获取本控制单位空间的所述终端网络中的全部所述被控制终端的控制命令数据并存储至本控制机的数据库中;从任意所述网关机中接收到包含本控制机的设定子空间地址值的所述控制命令,从本控制机的数据库中提取所述被控制终端的控制命令数据,所述控制命令数据中具有包含被控制终端设备地址的机器语言控制命令数据;将所述控制命令转换成机器语言控制命令数据,并发送至各所述第一路由模块或者第二路由模块;

所述第一路由模块或者第二路由模块,用于接收到包含本路由模块的设定子空间地址值的机器语言控制命令数据,发送至所述被控制终端以被所述被控制终端接收执行。

3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述至少一个类型的遥控输入模块,包括:

连接在本地宽带路由器上的互联网服务输入模块、远程遥控输入模块、微信遥控输入模块、本地遥控输入模块;以及备用的具有无线收发功能的GPRS通信模块上的短信遥控输入模块、拨号遥控输入模块;以及电视红外遥控输入模块、语音识别遥控输入模块、手势识别遥控输入模块、小区互动输入模块中的一种或者组合。

4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,还包括所述云服务器,用于:

建立供终端产品生产厂家使用所述入网ID号进行终端产品的控制页面数据与控制命令数据的注册的第一数据库;

建立供工程管理人员对控制单位空间施工后的空间进行注册的第二数据库,注册的数据包括:控制单位空间名、控制单位空间的子空间名称、空间地址值、终端设备地址值;智能控制中心布局构架地形图、控制单位主超级用户名与验证信息、故障报警预案;应急修复方案;

建立供控制单位空间的主超级用户对本控制单位空间的操作人员的身份进行注册的第三数据库,注册的身份信息包括注册帐号、姓名、操作手机号、验证信息,登录口令、可控制的子空间名称、用户等级;所述用户等级包括临时用户、长期用户和超级用户;

建立供控制单位空间的超级用户进行任意的终端设备更新与安装操作注册的第四数据库,以便超级用户将控制单位空间的任一厂家有入网ID号的终端设备接入到各所述子空间终端网络的接线盒后,向云服务器注册,注册的控制单位空间的终端设备接入的信息包括接入的控制单位空间名称、子空间名称、终端设备的入网ID号;

通过入网ID号,从所述第一注册数据库中调取终端产品的控制页面数据与控制命令数据,传送到所述第四数据库中,向控制单位空间的数据区中添加新安装的终端产品控制页面数据与控制命令数据;并根据智能控制中心布局构架地形图,建立这一子空间的新终端设备的唯一设备地址值;再通过所述互联网服务模块将新增加的数据传送给本控制单位空间的所述数据中心机备份。

5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述云服务器,还用于:对所述控制端设备的控制申请,进行验证;验证通过后,向所述控制端设备与所述控制单位空间的数据中心机同步发送临时握手口令,并向所述控制端设备发送被控制单位空间的宽带路由器的一个动态IP值,以便控制端设备使用动态IP值直接登录连接到异地宽带路由器指定端口并通过远程宽带遥控模块再次登录到所述网关机中;或者,在所述控制端设备通过所述本地宽带路由器登录时,验证通过后,直接指示所述控制端设备通过本地宽带路由器的端口转换到本地宽带遥控模块再与指定网关机建立一对一的通信连接;

所述数据中心机,还用于从云服务器中接收所述临时握手口令,并分配到某一指定网关机,令其与相应控制端设备建立通信连接。

6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述数据中心机,还用于:备份全部云服务器中关于本控制单位空间的全部数据,以及对各所述遥控输入模块、各所述网关机与各所述控制机进行管理维护工作;

从云服务器中接收到所述新增加的数据后,由数据中心机操作更新各所述网关机的数据库存储的控制单位空间的终端设备的控制页面数据;更新各所述控制机的数据库存储的控制单位空间的终端设备的控制命令数据;并初始化指定子空间新增终端设备的终端设备地址值;

实时与云服务器通信联系,获取本地宽带路由器的动态IP值。

7.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述云服务器通过互联网服务输入模块与所述网关机直接可通信连接,还用于根据操作用户对控制页面的初始化选择,为操作用户提供社区服务、邻里服务、购物服务选择,为相应的操作用户建立互联网服务数据,以提供各类互联网功能的服务;

所述小区宽带输入模块与所述网关机直接连接,用于为操作用户提供小区的各类网络服务。

8.根据权利要求2~7任一项所述的智能家居系统,其特征在于,所述控制中心还包括用于检测通信状态的第一匹配器、第二匹配器、第三匹配器、第四匹配器、第五匹配器、终端传感检测输入模块;其中:所述第二总线的头尾分别与所述第一匹配器的两个通信口连接,以使得各所述第一路由模块、各所述控制机形成第一检测环路;

所述第三总线的头尾分别与所述第二匹配器的两个通信口连接,以使得各所述第二路由模块以及各所述控制机形成第二检测环路;

所述第四总线的头尾分别与第三匹配器的两个通信口连接,以使得各所述网关机以及各所述控制机形成第三检测环路;

所述第五总线的头尾分别与第四匹配器的两个通信口连接,以使得各所述网关机以及各所述遥控输入模块形成第四检测环路;

所述第六总线的头尾分别与第五匹配器的两个通信口连接,以使得所述数据中心机、各所述遥控输入模块、各所述网关机以及各所述控制机形成第五检测环路;

所述第一匹配器、第二匹配器、第三匹配器、第四匹配器、第五匹配器、所述终端传感输入模块形成第六检测环路。

9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,各终端网络接线盒还可接纳各传感测量终端设备,用于监测各空间终端环境的物理参数,并通过第二路由模块、各所述匹配器传送到终端传感输入模块进行处理,所述终端传感输入模块对传感测量终端的测量数据按预设数据进行处理,生成对应的能调节环境物理量的被控制终端设备的控制页面数据,并传送给网关机,控制相应的被控制终端设备的工作状态,以改善相应空间的物理监测量。

10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,还包括控制端设备,用于首次开启智能家居控制功能后,选择通信通道,如果是选择无线通信,则启动身份验证采样,如果设定的是人脸识别验证,则启动摄像头完成人脸图像采样工作,并将采样数据发送给云服务器,由云服务器根据存储的验证信息进行身份验证;

所述云服务器,还用于在用户身份认证时,初始化控制端设备的控制页面的相关数据,指示用户选择远程控制或是本地控制;再指示用户选择已注册的控制单位空间名称中的任一个控制单位空间名称;如果申请用户是注册用户,则云服务器验证通过;如果是远程控制,向所述控制端设备发送初始化后的控制页面数据以及所述动态IP值与临时握手口令;

所述控制端设备,还用于:如果是远程控制,在收到所述动态IP值与临时握手口令后,使用所述动态IP值连接异地的控制单位空间的宽带路由器,并通过宽带路由器的指定端口连接到远程宽带遥控输入模块与指定的网关机进行握手连接;如果是本地控制,则由本地宽带路由器直接跳转到指定端口连接到本地宽带遥控输入模块与指定的网关机进行握手连接;

所述网关机,还用于向所述控制端设备推送本控制单位空间的子空间选择菜单,供操作用户选择其中之一;推送本控制单位空间相关子空间的被控制终端类别菜单,供操作用户选择其中之一;推送本控制单位空间相关子空间中相关终端类型中同类终端设备菜单,供操作用户选择其中之一,以使操作用户选择了一个本控制单位空间中相关子空间中相关被控制终端类别中的相关被控制终端的可被操作的控制页面;完成控制页面的初始化;从与操作用户交互的初始化页面中获知用户当前想要操作的是本控制单位空间的某一子空间中某一终端设备类别中的某一被控制终端,并从网关机数据库中调出对应被控制终端的可被操作的控制页面数据;建立一个完整的可操作指定被控制终端设备的虚拟控制页面,并同步传送给指定控制端设备显示,供操作用户操作;以及接收被控制终端执行命令后的执行结果,根据执行结果更新所述虚拟控制页面并发送至原控制终端设备;

所述控制端设备,还用于显示控制页面,在控制页面检测到用户的操作时,生成控制操作数据,并向所述网关机发送所述控制操作数据。