无线物联家居系统及其联网方法和远程访问控制方法技术方案

一种无线物联家居系统，无线物联家居系统设备包括中间WiFi节点、信息家电和服务器，其特征在于还包括有终端用户和主控设备。本发明专利技术通过为信息家电提供中间WiFi节点，信息家电通过无线物联家居系统联网方法，使信息家电向主控设备发起入网过程，主控设备通过与服务器交互完成信息家电的认证注册，并通过中间WiFi节点向信息家电反馈组网信息；终端用户通过无线物联家居系统远程访问控制方法，使用户对已联网的信息家电进行远程访问操控，以及已联网的信息家电向终端用户反馈操控结果及当前状态。同时具有结构简单合理、使用方便快捷、使用范围广和通用性强等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能家电领域，具体涉及一种无线物联家居系统及其联网方法和远程访问控制方法。
技术介绍
中国专利文献号CN103237069A于2013年08月7日公开了一种智能家电无线控制系统和方法，该系统包括控制终端和下位机集成模块，控制终端包括用于向所述的下位机集成模块发送控制命令的本地控制模块，其中，控制命令经无线网络、Internet、短信的方式发送，亦可由本地控制模块手动输入指令；下位机集成模块包括下位机、通信模块和红外信号产生模块，通信模块用于接收控制命令并将该控制命令传送至下位机，下位机根据接收到的控制命令控制红外信号产生模块产生红外信号。其需要在每个家电上设置一个下位机集成模块，如果该家庭上具有多个家电，则需要多个下位机集成模块与之配合，对资源和家庭空间十分浪费。因此，有必要作进一步改进和完善。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在提供一种可通过为家电提供设备实现对家电自身进行控制的，结构简单合理、使用方便快捷、使用范围广和通用性强的无线物联家居系统，以克服现有技术中的不足之处。为解决上述技术问题，本专利技术中的一种无线物联家居系统，无线物联家居系统设备包括中间WiFi节点、信息家电和服务器，其特征在于还包括有终端用户和主控设备。信息家电通过中间WiFi节点向主控设备发起入网过程，主控设备通过与服务器交互完成信息家电的认证及注册，并通过中间WiFi节点向信息家电反馈组网信息，终端用户通过主控设备来实现对信息家电的操控。作为本专利技术上述结构的无线物联家居系统设备包括：终端用户，用于通过人机交互界面，实现对信息家电的应用操作；服务器，用于完成信息家电的认证及注册，并建立一个集中式动态数据库，实现主控设备IP地址与设备标识的动态映射；主控设备，用于向其管理的信息家电转发用户的操控指令，并向用户端设备反馈信息家电的操控结果及当前状态；中间WiFi节点，用于将接收到的操控指令封装为预定协议格式的数据帧，并发送至目的地址对应的信息家电；用于将接收到的来自信息家电的数据帧进行拆封装，将其中携带的有效信息转发至主控设备；以及信息家电，通过无线收发模块接收操控指令并执行相应的操作，反馈操控的结果及当前的状态；所述无线物联家居系统设备中信息家电通过中间WiFi节点向主控设备发起入网过程，主控设备通过与服务器交互完成信息家电的认证及注册，并建立一个集中式动态数据库，实现所述主控设备IP地址与信息家电标识之间的映射，然后主控设备通过中间WiFi节点向信息家电反馈组网信息，为无线物联家居系统联网方法；所述无线物联家居系统中终端用户通过主控设备来实现对信息家电的控制，为无线物联家居系统远程访问控制方法，且无线物联家居系统远程访问控制方法可通过“三角路由”模式或非“三角路由”模式实现。作为本专利技术上述结构的无线物联家居系统联网方法可根据待部署场景的实际物理空间的规模，选择引入多层数的中间WiFi节点，实现分级的网络管理，实现控制信号的远距离传输及覆盖。作为本专利技术上述结构的信息家电的无线收发模块为符合802.11标准的模块、433M模块、Zigbee协议模块及蓝牙模块等。作为本专利技术上述结构的无线物联家居系统联网方法，包括以下步骤：1)信息家电上提供一个按键，用户按下按键，进入“组网”状态；2)在信息家电组网过程中，所述信息家电通过中间WiFi节点向主控设备发送一个“入网请求(access_req)”信号。“入网请求(access_req)”信号里携带家电节点的EPC码、底层通信制式等信息；3)主控设备收到“入网请求(access_req)”后，读取该信息家电的EPC等信息，为该信息家电分配唯一的“网内地址码”，并创建一张“路由信息表”，包含信息家电的标识、所选择的中间WiFi节点标示、分配的网内地址码及底层通信制式等信息；4)主控设备与服务器进行交互，服务器在集中式动态数据库中添加一个表项，实现主控设备IP地址与设备标识之间的映射，完成信息家电的认证及注册；5)服务器完成信息家电的认证及注册后，主控设备向信息家电回复一个“入网应答(access_ack)”信号，携带给家电节点新分配的“网内地址码”等信息；6)信息家电收到“入网应答(access_ack)”信息后，将“网内地址码”写入Flash，及跳转到主控设备分配的底层通信制式中的工作信道，并且回复主控设备“设置成功”，等信息家电完成组网全过程后，退出“组网”状态。作为本专利技术上述结构的集中式动态数据库包括主控设备IP地址及设备标识，实现主控设备IP地址与信息家电标识之间的映射；当主控设备IP地址发生变化时，主控设备与服务器交互，对集中式动态数据库中的表项进行更新，保证去往信息家电的通路；当信息家电退网后，对集中式动态数据库进行更新，删除对应的表项。选择的中间WiFi节点的有效信号范围覆盖所述的信息家电，且信息家电接收到选择的中间WiFi节点的信号强度高于设定的阈值，以保证良好的通信质量，并将选择的中间WiFi节点作为信息家电的管理节点。信息家电分配唯一的“网内地址码”由主控设备标识码、信息家电类型及为其分配的序号组成，可保证信息家电“网内地址码”的唯一性。作为本专利技术上述结构的无线物联家居系统远程访问控制方法，所述“三角路由”模式包括以下步骤：1)当终端用户需要对信息家电进行操控时，采用“三角路由”模式，操控指令首先发往服务器，服务器根据所截获的操控指令所指向的信息家电的标识查找集中式动态数据库，获得信息家电标识所对应的主控设备的IP地址，然后以主控设备的IP对操控指令进行封装并转发给主控设备；2)主控设备收到操控指令后，以信息家电的标识为对象查找“路由信息表”，以网内地址码对操控指令进行封装，首先转发到管理信息家电节点的中间WiFi节点；3)“中间WiFi节点”再根据登记的“底层通信制式”自适应选择合适的转发端口，对控制命令进行封装，并向目标家电节点转发；4)信息家电完成相应的操控后，按操控指令达到的路径逆向回复“操控成功”；作为本专利技术上述结构的无线物联家居系统远程访问控制方法，所述非“三角路由”模式包括以下步骤：1)当终端用户需要对信息家电进行操控时，采用非“三角路由”模式，当终端用户需要通过人机交互界面向信息家电发出具体的操控指令时，首先发送一条“查询”指令到服务器，服务器根据所截获的查询指令查找集中式动态数据库，获得主控设备的IP地址，并反馈给用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线物联家居系统，无线物联家居系统设备包括中间WiFi节点(4)、信息家电(5)和服务器(3)，其特征在于还包括有终端用户(1)和主控设备(2)。信息家电(5)通过中间WiFi节点(4)向主控设备(2)入网过程，主控设备(2)通过与服务器(3)交互完成信息家电的认证及注册，并通过中间WiFi节点(4)向信息家电(5)反馈组网信息，终端用户(1)通过主控设备(2)来实现对信息家电(5)的操控。

【技术特征摘要】
1.一种无线物联家居系统，无线物联家居系统设备包括中间WiFi节点(4)、信息家电(5)和服务器(3)，其特征在于还包括有终端用户(1)和主控设备(2)。信息家电(5)通过中间WiFi节点(4)向主控设备(2)入网过程，主控设备(2)通过与服务器(3)交互完成信息家电的认证及注册，并通过中间WiFi节点(4)向信息家电(5)反馈组网信息，终端用户(1)通过主控设备(2)来实现对信息家电(5)的操控。 
2.根据权利要求1所述的无线物联家居系统，其特征在于所述无线物联家居系统设备包括： 
终端用户(1)，用于通过人机交互界面，实现对信息家电(5)的应用操作； 
服务器(3)，用于完成信息家电(5)的认证及注册，并建立一个集中式动态数据库，实现主控设备(2)IP地址与设备标识的动态映射； 
主控设备(2)，用于向其管理的信息家电(5)转发用户的操控指令，并向用户端设备反馈信息家电(5)的操控结果及当前状态； 
中间WiFi节点(4)，用于将接收到的操控指令封装为预定协议格式的数据帧，并发送至目的地址对应的信息家电(5)；用于将接收到的来自信息家电(5)的数据帧进行拆封装，将其中携带的有效信息转发至主控设备(2)；以及 
信息家电(5)，通过无线收发模块接收操控指令并执行相应的操作，反馈操控的结果及当前的状态； 
所述无线物联家居系统设备中信息家电(5)通过中间WiFi节点(4)向主控设备(2)发起入网过程，主控设备(2)与服务器(3)进行交互，服务器(3)完成信息家电的认证及注册，并建立一个集中式动态数据库，实现所述主控设备(2)IP地址与信息家电(5)标识之间的映射，然后主控设备(2)通过中间WiFi节点(4)向信息家电(5)反馈组网信息，为无线物联家居系统联网方法；所述无线物联家居系统中终端用户(1)通过主控设备(2)来实现对信息家电(5)的控制，为无线物联家居系统远程访问控制方法，且无线物联家居系统远程访问控制方法可通过“三角路由”模式或非“三角路由”模式实现。 
3.根据权利要求2所述的无线物联家居系统，其特征在于所述信息家电(5)联网方法可根据待部署场景的实际物理空间的规模，选择引入多层数的中间WiFi节点(4)，实现分级的网络管理，实现控制信号的远距离传输及覆盖。 
4.根据权利要求2所述的无线物联家居系统，其特征在于所述信息家电(5)的无线收发模块为符合802.11标准的模块、433M模块、Zigbee协议模块和蓝牙模块。 
5.根据权利要求2所述的无线物联家居系统联网方法，其特征在于包括以下步骤： 
1)信息家电(5)上提供一个按键，用户按下按键，进入“组网”状态； 
2)在信息家电(5)组网过程中，所述信息家电(5)通过中间WiFi节点(4)向主控设备(2)发送一个“入网请求(access_req)”信号。“入网请求(access_req)”信号里携带家电节点的EPC码、底层通信制式等信息； 
3)主控设备(2)收到“入网请求(access_req)”后，读取该信息家电(5)的EPC等信息，为该信息家电(5)分配唯一的“网内地址码”，并创建一张“路由信息表”，包含信息家电(5)的标识、所选择的中间WiFi节点(4)标示、分配的“网内地址码”及“底层通信制式”等信息； 
4)主控设备(2)与服务器(3)进行交互，服务器(3)在集中式动态数据库中添加一个表项，实现主控设备(2)IP地址与设备标识之间的映射，完成信息家电(5)的认证及注册； 
5)服务器(3)完成信息家电(5)的认证及注册后，主控设备(2)向信息家电(5)回复一个“入网应答(access_ack)”信号，携带给家电节点新分配的“网内地址码”等信息； 
6)信息家电(5)收到“入网应答(access_ack)”信息后，将“网内地址码”写入Flash，及跳转到主控设备(2)分配的“底层通信制式”中的工作信道，并且...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国祥，陶铭，周展超，梁泽森，
申请(专利权)人：广东康宝电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44