基于RFID标签及散列函数标识映射实现智能家居的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于RFID标签及散列函数标识映射实现智能家居的方法，具体为：为每个家居传感器部署一个有源RFID标签，并在对应智能家居网关中置入有源RFID标签阅读器；传感器采集实时状态指标数据；与传感器参数以IEEE1451.7标准的变送器电子数据表单的形式封装到对应的有源RFID标签中；有源RFID标签阅读器读取RFID标签，并将其和智能家居网关编号通过不同散列函数进行归一化的映射转换，生成统一长度和格式的标识符；智能家居监测管理平台根据对应的散列函数，解析出智能家居网关编号、各种家居检测对象的实时状态指标数据和传感器参数。本发明专利技术解决了有线网络布线的局限，实现了信号采集接口标准及传感器数据格式的统一，安全性高，管理高效、统一。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能家居，具体涉及基于RFID标签及散列函数标识映射实现智能家居的方法。
技术介绍
智能家居是把和家居生活相关的各个子系统(如家电控制、安防报警、远程控制、环境监测、社区服务、网络通信等)有机的结合在一起，为用户创造了一个安全、舒适、便利、高效的居住环境。整个系统一般会融合安防控制系统、家庭自动控制系统、多媒体娱乐系统、远程控制系统，智能终端采用触摸式大屏幕液晶显示屏，形象直观的图形化操作界面为用户带来操作上的便利和时尚的体验。目前，智能家居无论是信号采集还是通信传输，都存在多种技术体系，从而影响了标准的统一和产业的规模发展，主要存在以下几个方面的问题：1、有线网络布线的局限；现在的智能家居网络系统，很多是基于有线的信号采集与通信方式，存在家居传感器布线空间受限、布线施工困难与线路调整不便等障碍；2、传感器信号采集接口标准不统一；虽然物联网白色家电国家标准已经制订，但是由于水(水表、地面积水、窗户进水等)、电(电表、漏电等)、气(天然气表、液化气表、燃气泄露等)、光、温度、湿度、烟雾等不属于家电信号，对于这样的一些家居监测对象的信号采集没有统一的传感器标准，需要通过智能家居网关与各类传感器分别进行信号桥接，增加了设计、实施难度，以及提高了线路、设备成本；3、各种家居传感器的信号指标表现形式和范围各不相同；在各种家居中，传感器的信号指标表现形式和范围不同，致使具体数值参差不齐，如果分别采取各自对应的数据格式进行处理，会增加数据采集、处理以及通信过程在数据包开销和管理方面的设计成本；4、后台管理方式多样；在智能家居的应用中，有基于家庭网关、互联网远程监测、运营商MTC等多种后台管理模式，所用到的信息模型和管理机制各不相同，技术体系多样，不利于产业推广；5、家庭情况信息泄漏；智能家居需要对家庭状态进行监测，通过网络和后台技术都可以截获监测数据，能够发现某个家庭中家居环境的具体状况和隐私，存在一定安全隐患。因此，急需提供一种方案，解决有线网络布线的局限、传感器信号采集接口标准不统一等问题，得到各种家居格式统一、安全性高的的家居信息数据，使这些家居信息数据能够得到高效、统一的管理。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是在不受有线网络布线局限情况下，统一传感器信号采集接口标准，得到各种家居格式统一、安全性高的的家居信息数据，并使这些家居信息数据能够得到高效、统一的管理的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是提供一种基于RFID标签及散列函数标识映射实现智能家居的方法，包括以下步骤：步骤A10、为每个家居传感器统一部署一个有源RFID标签，并在对应的智能家居网关中置入有源RFID标签阅读器；步骤A20、智能家居中每个家居的传感器采集各家居的检测对象的实时状态指标数据；步骤A30、将各家居的实时状态数据和对应的传感器参数按照IEEE1451.7标准进行转换，以IEEE1451.7变送器电子数据表单的形式分别封装到对应的有源RFID标签中，并实时更新有源RFID标签中的实时状态数据；步骤A40、智能家居网关中的有源RFID标签阅读器读取不同位置的各种家居的传感器对应的有源RFID标签，并将读取内容和智能家居网关编号通过不同散列函数进行归一化的映射转换，分别生成统一长度和格式的标识符，并传给远程的智能家居监测管理平台；步骤A50、智能家居监测管理平台根据智能家居网关所选用的散列函数，解析出智能家居网关编号、各种家居的检测对象的实时状态指标数据和对应的传感器参数。在上述方法中，所述实时状态指标数据为内容不断实时变化的一位数组Value(V1,V2,……,VY)，包括传感器采样记录以及各家居的传感器对相应检测对象的不同指标的实时采样；所述传感器参数为一维数组SID(I1,I2,……,IX)，初始化读取后固定不变，包括：传感器的厂家名称、类型、序列号、规格标识、配置信息、事件记录以及RFID标签所采用的技术体系；将智能家居网关编号为一维数组RID(N)。在上述方法中，所述有源RFID标签内设有传感器的非电量检测与转换电路；并且所述有源RFID标签与对应传感器的检测电路共用一个电源。在上述方法中，所述有源RFID标签工作频段为2.4GHz。在上述方法中，步骤A40具体包括以下步骤：步骤A41、有源RFID标签上电启动，与有源RFID阅读器进行握手；步骤A42、有源RFID标签阅读器读取各家居的传感器参数；步骤A43、利用第一散列函数F1对读取的传感器参数进行映射转换，生成第一标识符，内容为：SID-DHT：F1(S1),F1(S2),……,F1(SX)；步骤A44、读取传感器参数读完后才开始采集的实时状态指标数据；步骤A45、利用第二散列函数F2对读取的实时状态指标数据进行映射转换，生成第二标识符，内容为：Value-DHT：F2(V1)，F2(V2),……,F2(VY)；步骤A46、利用第三散列函数F3对智能家居网关编号RID(N)进行映射转换，生成第三标识符，内容为：RID-DHT：F3(N1),F3(N2),……,F3(NZ)；步骤A47、将第一、第二、第三标识符通过网络，传给远程的智能家居监测管理平台。在上述方法中，所述第一标识符、第二标识符和第三标识符由数字和字母组成。本专利技术，通过IEEE1451.7标准将不同家居传感器信号接口统一，并利用RFID系统的特点，实现散布室内、数量不定的家居传感器对实时变化的传感器数据进行自动、无线、批量、高效地采集；同时结合散列函数可以将任意长度的输入转换成固定长度的输出的特点，将实时状态指标不同、数据长度不一的家居传感器数据进行映射转换，生成格式、长度一直的无法直接识别的标识符，实现数据归一化，提高后续对传感器数据进行通信和处理的效率，同时提高数据的隐蔽性和保密性，具备一定安全性；而且本专利技术在家居传感器数据处理和通信传输过程中，不依赖或受限于特定数据格式和网络制式，可以视作透明数据包在公网传输，并可在任何获得F1、F2、F3这三个函数算法的智能家居管理平台上反向解析呈现原始的传感器数据。附图说明图1为散列函数实现输出格式统一的压缩映射效果框图；图2为本专利技术的流程图；图3为本专利技术中步骤A40的流程图。具体实施方式本专利技术主要基本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于RFID标签及散列函数标识映射实现智能家居的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A10、为每个家居传感器统一部署一个有源RFID标签，并在对应的智能家居网关中置入有源RFID标签阅读器；步骤A20、智能家居中每个家居的传感器采集各家居的检测对象的实时状态指标数据；步骤A30、将各家居的实时状态数据和对应的传感器参数按照IEEE1451.7标准进行转换，以IEEE1451.7变送器电子数据表单的形式分别封装到对应的有源RFID标签中，并实时更新有源RFID标签中的实时状态数据；步骤A40、智能家居网关中的有源RFID标签阅读器读取不同位置的各种家居的传感器对应的有源RFID标签，并将读取内容和智能家居网关编号通过不同散列函数进行归一化的映射转换，分别生成统一长度和格式的标识符，并传给远程的智能家居监测管理平台；步骤A50、智能家居监测管理平台根据智能家居网关所选用的散列函数，解析出智能家居网关编号、各种家居的检测对象的实时状态指标数据和对应的传感器参数。

【技术特征摘要】
1.基于RFID标签及散列函数标识映射实现智能家居的方法，其特征
在于，包括以下步骤：
步骤A10、为每个家居传感器统一部署一个有源RFID标签，并在对应
的智能家居网关中置入有源RFID标签阅读器；
步骤A20、智能家居中每个家居的传感器采集各家居的检测对象的实时
状态指标数据；
步骤A30、将各家居的实时状态数据和对应的传感器参数按照
IEEE1451.7标准进行转换，以IEEE1451.7变送器电子数据表单的形式分别
封装到对应的有源RFID标签中，并实时更新有源RFID标签中的实时状态
数据；
步骤A40、智能家居网关中的有源RFID标签阅读器读取不同位置的各
种家居的传感器对应的有源RFID标签，并将读取内容和智能家居网关编号
通过不同散列函数进行归一化的映射转换，分别生成统一长度和格式的标
识符，并传给远程的智能家居监测管理平台；
步骤A50、智能家居监测管理平台根据智能家居网关所选用的散列函
数，解析出智能家居网关编号、各种家居的检测对象的实时状态指标数据
和对应的传感器参数。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述实时状态指标数据为内容不断实时变化的一位数组Value
(V1,V2,……,VY)，包括传感器采样记录以及各家居的传感器对相应检测
对象的不同指标的实时采样；
所述传感器参数为一维数组SID(I1,I2,……,IX)，初始化读取后固定
不变，包括：传感器的厂家名称、类型、序列号、规格标识、配置信息、
事件记录以及RFID...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗振，桑梓勤，向智宇，周训宙，徐凤，
申请(专利权)人：武汉邮电科学研究院，
类型：发明
国别省市：湖北;42