基于可穿戴设备的智能家居控制方法、系统技术方案

本发明专利技术提供了基于可穿戴设备的智能家居控制方法、系统，所述方法包括将家居设备预先接入家居网关中，将用户的可穿戴设备与家居网关进行预先关联；将家居网关、可穿戴设备与家居设备进行身份认证，基于身份认证结果确定用户为认证用户或非认证用户；若用户为认证用户，则根据运行数据确定用户行为状态，基于用户行为状态确定行为识别结果，基于行为识别结果确定用户为正常用户或异常用户；若用户为非认证用户和/或用户为异常用户，则根据用户行为状态构建空白用户并在运行数据中添加空白行为以及空白数据，本发明专利技术提高了用户的隐私保护能力与安全性，避免数据与隐私的泄露。避免数据与隐私的泄露。避免数据与隐私的泄露。

【技术实现步骤摘要】
基于可穿戴设备的智能家居控制方法、系统


[0001]本专利技术属于家居控制的
，具体地涉及基于可穿戴设备的智能家居控制方法、系统。

技术介绍

[0002]智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、 安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。
[0003]目前的家居设备已经可以通过用户佩戴的可穿戴设备进行控制，如智能手表等，而家居设备各自都有其独特的能耗特征、流量特征以及对应的设备行为特征，因此非法人员可能通过网络接口或者其他设备接口接入家居网关或者家居控制系统中，进而获取到家居设备的运行数据与行为数据，以此导致用户的隐私泄露，更严重者，通过家居设备的行为数据可判断用户在某个时间段是否在家或者是否独居等，间接影响了用户的安全。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了基于可穿戴设备的智能家居控制方法、系统，用于解决现有技术中存在的技术问题。
[0005]第一方面，该专利技术提供以下技术方案，一种基于可穿戴设备的智能家居控制方法，所述方法包括：将家居设备预先接入家居网关中，将用户的可穿戴设备与所述家居网关进行预先关联；将所述家居网关、所述可穿戴设备与所述家居设备进行身份认证，以得到身份认证结果，基于所述身份认证结果确定所述用户为认证用户或非认证用户；若所述用户为认证用户，则获取所述可穿戴设备的控制指令数据，基于所述控制指令数据获取对应的家居设备的运行数据，根据所述运行数据确定用户行为状态，基于所述用户行为状态确定行为识别结果，基于所述行为识别结果确定所述用户为正常用户或异常用户；若所述用户为非认证用户和/或所述用户为异常用户，则根据所述用户行为状态构建空白用户并在所述运行数据中添加空白行为以及空白数据。
[0006]相比现有技术，本申请的有益效果为：本申请首先将家居设备预先接入家居网关中，将用户的可穿戴设备与所述家居网关进行预先关联；之后将所述家居网关、所述可穿戴设备与所述家居设备进行身份认证，以得到身份认证结果，基于所述身份认证结果确定所述用户为认证用户或非认证用户；若所述用户为认证用户，则获取所述可穿戴设备的控制指令数据，基于所述控制指令数据获取对应的家居设备的运行数据，根据所述运行数据确定用户行为状态，基于所述用户行为状态确定行为识别结果，基于所述行为识别结果确定所述用户为正常用户或异常用户；若所述用户为非认证用户和/或所述用户为异常用户，则
根据所述用户行为状态构建空白用户并在所述运行数据中添加空白行为以及空白数据，本专利技术通过一套基于SM4算法以及认证字符的身份认证系统，使得在对家居设备进行控制时具备更高的安全性以及更低的通信资源占用，适用于资源有限的智能家居场景，同时本专利技术通过家居设备的行为数据进而分析出用户的行为，可精准分析出用户是否为正常用户，同时也能够有效检测出用户行为的具体异常，最后本专利技术通过在家居设备的运行数据中增加空白行为以及空白数据，提高了用户的隐私保护能力，同时也能够避免非法用户获取到准确的设备运行数据，避免数据与隐私的泄露。
[0007]较佳的，所述将所述家居网关、所述可穿戴设备与所述家居设备进行身份认证，以得到身份认证结果，基于所述身份认证结果确定所述用户为认证用户或非认证用户的步骤包括：控制所述可穿戴设备生成一个X位的第一认证字符，并获取所述家居设备的第一设备标识与第一认证密钥以及所述家居网关的第二设备标识与第二认证密钥，并基于所述第一认证字符、所述第一设备标识、所述第一认证密钥、所述第二设备标识与所述第二认证密钥计算第一认证信息与第二认证信息：；；式中，表示SM4加密算法，表示位异或运算，表示联结操作，表示第一认证密钥的前个字节，表示第二认证密钥的前个字节；将所述第一认证信息与所述第二认证信息添加至所述家居网关的第一认证报文中，基于第一认证报文计算第三认证信息：；；式中，表示第一中间信息的后个字节，表示第一中间信息的前个字节，表示SM4解密算法；将所述第一认证信息添加至所述家居设备的第二认证报文中，控制所述家居网关生成一个X位的第二认证字符，基于所述第二认证报文与所述第二认证字符计算第四认证信息：；式中，表示第二中间信息的后个字节，表示第二中间信息的前个字节；控制所述家居设备生成一个X位的第三认证字符，基于所述第三认证字符计
算第五认证信息：；将所述第五认证信息添加至所述家居网关的第一认证报文中，并通过所述家居网关将所述第五认证信息添加至所述可穿戴设备的第三认证报文中，基于所述第三认证报文计算第六认证信息与第七认证信息：；；；；式中，表示第三中间信息的后个字节，表示第三中间信息的前个字节，表示第四中间信息的后个字节，表示第四中间信息的前个字节；基于所述第三认证信息、所述第四认证信息、所述第六认证信息、所述第七认证信息确定身份认证结果，基于所述身份认证结果确定所述用户为认证用户或非认证用户。
[0008]较佳的，所述基于所述第三认证信息、所述第四认证信息、所述第六认证信息、所述第七认证信息确定身份认证结果，基于所述身份认证结果确定所述用户为认证用户或非认证用户的步骤包括：判断所述第三认证信息的前个字节与所述第二认证密钥的前个字节是否相等，若所述第三认证信息的前个字节与所述第二认证密钥的前个字节相等，则所述可穿戴设备通过所述家居网关的认证；判断所述第四认证信息的前个字节与所述第一认证密钥的前个字节是否相等，若所述第四认证信息的前个字节与所述第一认证密钥的前个字节相等，则所述可穿戴设备通过所述家居设备的认证；判断所述第六认证信息、所述第七认证信息是否与所述第一认证字符是否相等，若所述第六认证信息、所述第七认证信息与所述第一认证字符相等，则所述家居网关与所述家居设备通过所述可穿戴设备的认证；若所述可穿戴设备通过所述家居网关的认证、所述可穿戴设备通过所述家居设备的认证、所述家居网关与所述家居设备通过所述可穿戴设备的认证，则所述用户为认证用户，若所述可穿戴设备未通过所述家居网关的认证和/或所述可穿戴设备未通过所述家居设备的认证和/或所述家居网关与所述家居设备未通过所述可穿戴设备的认证，则所述用户为非认证用户。
[0009]较佳的，所述根据所述运行数据确定用户行为状态，基于所述用户行为状态确定行为识别结果，基于所述行为识别结果确定所述用户为正常用户或异常用户的步骤包括：获取所述家居设备在第一预设时间段内的能耗数据，将所述能耗数据进行灰度
归一化处理，以得到能耗灰度值：；；式中，、分别为所述家居设备的历史最大能耗数据与历史最小能耗数据，为未归一化处理的灰度值；基于所述能耗灰度值并以所述家居设备的种类为横坐标、以所述第一预设时间段为纵坐标确定设备能耗网格图；基于所述设备能耗网格图计算所述家居设备在时刻的能耗行为量：；式中，为时间因子，为第个家居设备在时刻的能耗行为量，为第个家居设备在时刻的能耗数据；基于所述能耗行为量确定所述家居设备的行为变化趋势，基于所述行为变化趋势确定行为识别结果，基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于可穿戴设备的智能家居控制方法，其特征在于，所述方法包括：将家居设备预先接入家居网关中，将用户的可穿戴设备与所述家居网关进行预先关联；将所述家居网关、所述可穿戴设备与所述家居设备进行身份认证，以得到身份认证结果，基于所述身份认证结果确定所述用户为认证用户或非认证用户；若所述用户为认证用户，则获取所述可穿戴设备的控制指令数据，基于所述控制指令数据获取对应的家居设备的运行数据，根据所述运行数据确定用户行为状态，基于所述用户行为状态确定行为识别结果，基于所述行为识别结果确定所述用户为正常用户或异常用户；若所述用户为非认证用户和/或所述用户为异常用户，则根据所述用户行为状态构建空白用户并在所述运行数据中添加空白行为以及空白数据。2.根据权利要求1所述的基于可穿戴设备的智能家居控制方法，其特征在于，所述将所述家居网关、所述可穿戴设备与所述家居设备进行身份认证，以得到身份认证结果，基于所述身份认证结果确定所述用户为认证用户或非认证用户的步骤包括：控制所述可穿戴设备生成一个X位的第一认证字符，并获取所述家居设备的第一设备标识与第一认证密钥以及所述家居网关的第二设备标识与第二认证密钥，并基于所述第一认证字符、所述第一设备标识、所述第一认证密钥、所述第二设备标识与所述第二认证密钥计算第一认证信息与第二认证信息：；；式中，表示SM4加密算法，表示位异或运算，表示联结操作，表示第一认证密钥的前个字节，表示第二认证密钥的前个字节；将所述第一认证信息与所述第二认证信息添加至所述家居网关的第一认证报文中，基于第一认证报文计算第三认证信息：；；式中，表示第一中间信息的后个字节，表示第一中间信息的前个字节，表示SM4解密算法；将所述第一认证信息添加至所述家居设备的第二认证报文中，控制所述家居网关生成一个X位的第二认证字符，基于所述第二认证报文与所述第二认证字符计算第四认证信息：；
式中，表示第二中间信息的后个字节，表示第二中间信息的前个字节；控制所述家居设备生成一个X位的第三认证字符，基于所述第三认证字符计算第五认证信息：；将所述第五认证信息添加至所述家居网关的第一认证报文中，并通过所述家居网关将所述第五认证信息添加至所述可穿戴设备的第三认证报文中，基于所述第三认证报文计算第六认证信息与第七认证信息：；；；；式中，表示第三中间信息的后个字节，表示第三中间信息的前个字节，表示第四中间信息的后个字节，表示第四中间信息的前个字节；基于所述第三认证信息、所述第四认证信息、所述第六认证信息、所述第七认证信息确定身份认证结果，基于所述身份认证结果确定所述用户为认证用户或非认证用户。3.根据权利要求2所述的基于可穿戴设备的智能家居控制方法，其特征在于，所述基于所述第三认证信息、所述第四认证信息、所述第六认证信息、所述第七认证信息确定身份认证结果，基于所述身份认证结果确定所述用户为认证用户或非认证用户的步骤包括：判断所述第三认证信息的前个字节与所述第二认证密钥的前个字节是否相等，若所述第三认证信息的前个字节与所述第二认证密钥的前个字节相等，则所述可穿戴设备通过所述家居网关的认证；判断所述第四认证信息的前个字节与所述第一认证密钥的前个字节是否相等，若所述第四认证信息的前个字节与所述第一认证密钥的前个字节相等，则所述可穿戴设备通过所述家居设备的认证；判断所述第六认证信息、所述第七认证信息是否与所述第一认证字符是否相等，若所述第六认证信息、所述第七认证信息与所述第一认证字符相等，则所述家居网关与所述家居设备通过所述可穿戴设备的认证；若所述可穿戴设备通过所述家居网关的认证、所述可穿戴设备通过所述家居设备的认证、所述家居网关与所述家居设备通过所述可穿戴设备的认证，则所述用户为认证用户，若所述可穿戴设备未通过所述家居网关的认证和/或所述可穿戴设备未通过所述家居设备的认证和/或所述家居网关与所述家居设备未通过所述可穿戴设备的认证，则所述用户为非认证用户。
4.根据权利要求1所述的基于可穿戴设备的智能家居控制方法，其特征在于，所述根据所述运行数据确定用户行为状态，基于所述用户行为状态确定行为识别结果，基于所述行为识别结果确定所述用户为正常用户或异常用户的步骤包括：获取所述家居设备在第一预设时间段内的能耗数据，将所述能耗数据进行灰度归一化处理，以得到能耗灰度值：；；式中，、分别为所述家居设备的历史最大能耗数据与历史最小能耗...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴新财，郏莉莉，
申请(专利权)人：南昌理工学院，
类型：发明
国别省市：