基于物联网技术的无线传输系统与方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网技术的无线传输系统与方法，该无线传输系统中的网关与远程服务器、控制终端与远程服务器、网关与控制终端之间都遵循标准协议和方法进行通信，网关与智能家居设备之间通过私有协议发送包含控制指令和数据信息的数据帧进行数据通信，用户在控制终端选择控制的智能设备，只需发送一次控制信息，即可同时控制选中的智能设备，大大简化了用户的操作，减少用户执行控制操作的工作量，带给用户生活更快捷的管理和更方便的生活。本发明专利技术的无线传输方法数据传输量小，网间数据传输速度快，减少占用通信信道，减小网络拥塞与堵塞，提高网间传输效率。

【技术实现步骤摘要】
基于物联网技术的无线传输系统与方法
本专利技术涉及智能家居领域，尤其涉及基于物联网技术的无线传输系统与方法。
技术介绍
1、随着物联网技术的不断发展和人们生活水平的提高，人们追求更加方便舒适的家居生活，智能家居系统应用越来越广泛，随着智能家居领域的不断发展，越来越多的不同类型，不同数量的智能设备出现，智能硬件的数量越来越多，种类越来越广，即连接入家庭局域网的智能设备的类型和数量都大量增加，导致无线通讯的频道越来越多的被占用，无线传输数据不精准，不规范，设备通信出现误码、空中数据包字节冗余、设备控制时间反应速度过长或者反应慢、操作延时等等问题。2、现有的基于物联网技术的无线传输系统以及传输方法存在以下缺陷：3、用户对智能设备的控制操作繁琐化，重复化。针对同一类型或具有相同操作方法的若干个智能硬件设备，用户要想实现每一个设备的控制，则需要将同一种操作方法重复若干次，使得用户的操作单调重复。如果家庭中安装有多个种类的智能硬件设备且每一个类别的智能硬件设备数量也较多，当用户需要统一操作同一类智能设备时，需要一遍又一遍地进行同一个操作，该控制方式繁琐不便，造成用户困扰，甚至扰乱用户心情。4、网络数据传输量大。随着物联网技术的不断发展，智能家居设备种类越来越多，智能家居控制的智能设备数量增加。为了对多个数量的智能硬件设备实现控制，数据传输系统需要传输与控制设备数量相同甚至更多的指令数据，即网络数据传输负载加重。5、限制了智能硬件设备的种类和数量的可扩展性。数据传输的上限值会限制数据的传输量和传输速度，从而限制了物联网内部可接入的智能硬件设备的数量智能硬件设备响应用户操作的准确度降低，响应时间增加。6、限制了用户对智能硬件设备实时控制，实时响应的技术发展。7、数据传输的安全性没有保障。物联网内部，以及物联网与因特网之间的传输的数据，没有有效保护其安全性的措施。若被非法拦截并盗取该数据信息，用户控制家中智能硬件设备的安全性没有任何保障。
技术实现思路
针对上述技术中存在的不足之处，本专利技术提供基于物联网技术的无线传输系统与方法，大大简化了用户操作，能够实现一次操作，多个智能设备同时控制；同时，本专利技术的无线传输方法数据传输量小，即使控制一组智能设备，只需发送一条控制指令，智能设备即可接受控制指令并快速响应且响应准确度高，有效扩展智能家居系统智能设备的数量。解决方案如下：一种基于物联网技术的无线传输系统，其特征在于，所述无线传输系统包括：智能设备、网关、路由器、远程服务器和控制终端；所述智能设备含有同类型的无线发射器或者接收芯片或者协议并与网关通过RF技术或者ZigBee或者NigBee无线协议无线链接，建立通信通道，通过私有协议发送特有数据帧结构的数据帧进行数据通信；所述网关通过WIFI或者LAN接口与无线路由器连接，获取IP地址连接网络，所述控制终端与网关处于同一个局域网并建立TCP连接，控制终端为客户端，网关为服务器端；所述网关和控制终端均与远程服务器建立TCP连接，都为远程服务器的客户端，实现远程控制智能设备。其中，所述智能设备进行统一编址，每个智能设备有且仅有一个设备地址。其中，所述传输系统还包括本地数据中心，本地数据中心包括HDMI接口，所述控制终端限于移动设备、平板、电脑，可直接通过HDMI接口连接本地数据中心获取数据。其中，所述智能设备不限于智能家电家具、智能开关、摄像头、遥控器、转发器、感应器、传感器、报警器。其中，所述基于物联网技术的无线传输系统还包括条件控制端，条件控制端不限于传感器、墙面开关、智能开关、人体感应、门磁。一种基于物联网技术的无线传输方法，其特征在于，所述无线传输系统中设备无线传输的方法包括网关与远程服务器、控制终端与远程服务器、网关与控制终端和网关与智能设备之间的数据通讯，其中，网关与远程服务器、控制终端与远程服务器、网关与控制终端之间都遵循标准协议和方法进行通信，网关与智能家居设备之间通过私有协议发送控制指令和上传数据；所述无线传输方法步骤如下：A、网关通过WIFI或者LAN接口与无线路由器连接，获取IP地址连接网络，与远程服务器建立TCP连接，建立通讯桥梁，中转或者集中发送数据或者指令；B、智能设备通过RF、ZigBee或者NigBee无线协议与网关链接，建立联系，通过私有协议发送控制指令和反馈信息；C、控制终端作为客户端，通过无线WIFI与相处同一个局域网的网关建立TCP连接，通过3G信号或者无线WIFI与远程服务器建立连接，可视化操作控制智能设备；D、远程服务器端作为服务器端，实现数据的存储与转发。其中，所述私有协议包含两种数据帧格式，网关传送给智能设备的数据帧的格式不同于智能设备传送给网关的数据帧的格式，两种数据帧的帧结构均包含以下内容：a、帧头：数据帧的起始内容，发送多个固定值；b、数据大小：长度为1Byte，计算该数据帧的数据部分的长度；c、设备数量：长度为1Byte，计算远程控制操作的智能设备的数量；d、设备地址：长度为5Byte*N，N为所述设备数量的具体数量，每个智能设备有且仅有一个设备地址，每个设备地址的长度为5Byte；e、控制字：长度为1Byte，包含具体的控制信息；f、数据字节：长度为nByte，根据控制字中的执行动作匹配，n＞＝1；g、CRC校验码：循环冗余校验码，长度为4Byte，CRC校验码为16位，加密数据，确保数据传送正确；所述帧头起标识数据帧的发送方向，其中：网关发送的数据帧的帧头字节大小为4BYTE，包含″I″、″S″、″K″、″C″的ASCII编码值，发送的值为对应的16进制值：49H、53H、4BH、43H；智能设备发送的数据帧的帧头字节大小为7BYTE，包含″I″、″S″、″K″、″C″、″D″、″O″、″T″的ASCII编码值，发送的值为对应的16进制值：49H、53H、4BH、43H、44H、4FH、54H。其中，所述智能设备发送的数据帧还包括：帧尾：长度为4Byte，包含″S″、″T″、″O″、″N″、″E″的ASCII编码值，对应的16进制值为3H、54H、4FH、4EH、45H。其中，所述设备地址格式为：a、设备ID码：长度为3Byte，每个智能设备有且仅有一个ID码，ID码的范围为1-255*255*255；b、设备序列号：长度为1Byte，具有相同属性的智能家居划分到同一个序列号，设备序列号范围为1-255；c、设备类型：长度为1Byte，在逻辑层面上对智能设备建立统一的分类管理，将所有的智能设备分为条件控制端和控制对象端。其中，所述无线传输方法控制的智能设备含有同类型的无线发射器或者接收芯片或者协议，一次操作控制的智能设备的数量最大限度为10个，即1＜＝N＜＝10。本专利技术的有益效果是：与现有技术相比，本专利技术的无线传输系统，控制终端可以一次可视化操作多个智能设备，控制终端发送操作的控制信息，由网关集中解析并转发到具体智能设备，获取智能设备信息或者控制操作智能设备，网间数据传输量小，传输速度快，且操作简单，实现真正意义上多对多的智能设备的通信。本专利技术提供的无线传输系统中的智能设备与网关通过RF技术或者ZigBee或者NigBee无线协议无线链接，通过私有协议，网关转发控制终端发送的控制信息、查询信息以及配置信息，智能设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于物联网技术的无线传输系统，其特征在于，所述无线传输系统包括：智能设备、网关、路由器、远程服务器和控制终端；所述智能设备含有同类型的无线发射器或者接收芯片或者协议并与网关通过RF技术或者ZigBee或者NigBee无线协议无线链接，建立通信通道，通过私有协议发送特有数据帧结构的数据帧进行数据通信；所述网关通过WIFI或者LAN接口与无线路由器连接，获取IP地址连接网络，所述控制终端与网关处于同一个局域网并建立TCP连接，控制终端为客户端，网关为服务器端；所述网关和控制终端均与远程服务器建立TCP连接，都为远程服务器的客户端，实现远程控制智能设备。

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网技术的无线传输系统，其特征在于，所述无线传输系统包括：智能设备、网关、路由器、远程服务器和控制终端；所述智能设备含有同类型的无线发射器或者接收芯片或者协议并与网关通过RF技术或者ZigBee或者NigBee无线协议无线链接，建立通信通道，通过私有协议发送特有数据帧结构的数据帧进行数据通信；所述网关通过WIFI或者LAN接口与无线路由器连接，获取IP地址连接网络，所述控制终端与网关处于同一个局域网并建立TCP连接，控制终端为客户端，网关为服务器端；所述网关和控制终端均与远程服务器建立TCP连接，都为远程服务器的客户端，实现远程控制智能设备。2.根据权利要求1所述的基于物联网技术的无线传输系统，其特征在于，所述智能设备进行统一编址，每个智能设备有且仅有一个设备地址。3.根据权利要求1所述的基于物联网技术的无线传输系统，其特征在于，所述传输系统还包括本地数据中心，本地数据中心包括HDMI接口，所述控制终端限于移动设备、平板、电脑，可直接通过HDMI接口连接本地数据中心获取数据。4.根据权利要求1所述的基于物联网技术的无线传输系统，其特征在于，所述智能设备不限于智能家电家具、智能开关、摄像头、遥控器、转发器、感应器、传感器、报警器。5.根据权利要求1所述的基于物联网技术的无线传输系统，其特征在于，所述基于物联网技术的无线传输系统还包括条件控制端，条件控制端不限于传感器、墙面开关、智能开关、人体感应、门磁。6.一种基于物联网技术的无线传输方法，其特征在于，所述无线传输系统中设备无线传输的方法包括网关与远程服务器、控制终端与远程服务器、网关与控制终端和网关与智能设备之间的数据通讯，其中，网关与远程服务器、控制终端与远程服务器、网关与控制终端之间都遵循标准协议和方法进行通信，网关与智能家居设备之间通过私有协议发送控制指令和上传数据；所述无线传输方法步骤如下：A、网关通过WIFI或者LAN接口与无线路由器连接，获取IP地址连接网络，与远程服务器建立TCP连接，建立通讯桥梁，中转或者集中发送数据或者指令；B、智能设备通过RF、ZigBee或者NigBee无线协议与网关链接，建立联系，通过私有协议发送控制指令和反馈信息；C、控制终端作为客户端，通过无线WIFI与相处同一个局域网的网关建立TCP连接，通过3G信号或者无线WIFI与远程服务器建立连接，可视化操作控制智能设备；D、远程服务器端作为服务器端，实现数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄修文，
申请(专利权)人：黄修文，
类型：发明
国别省市：广东,44