技术领域
[0001] 本发明涉及智能家居和网络通信技术领域,尤其涉及一种超级设备组网方法、系统、终端及计算机可读存储介质。
相关背景技术
[0002] 智能家居(smart home,home automation)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。智能家居是在互联网影响之下物联化的体现。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备(例如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、影音服务器、影柜系统、网络家电等)连接到一起,提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。
[0003] 然而,现有智能家居系统组网复杂,设备兼容性差,难以实现统一管理和控制,导致的原因如下:(1)、不同的通信协议和标准:现有的智能家居设备可能采用了不同的通信协议和标准,如Zigbee、Z‑Wave、蓝牙、Wi‑Fi等,这些协议之间的不兼容性导致了设备之间难以互相通信。
[0004] (2)、多样的操作系统和平台:不同的智能家居设备可能运行在不同的操作系统和平台上,这些平台之间的差异使得设备之间难以实现有效的数据交换和命令控制。
[0005] (3)、复杂的网络配置:用户在组建智能家居网络时,需要手动配置网络参数,如IP地址、子网掩码、网关等,这个过程对于普通用户来说可能过于复杂。
[0006] (4)、有限的穿透力和覆盖范围:传统的无线通信技术在穿透力和覆盖范围上存在局限性,特别是在大型建筑或多层结构中,信号难以覆盖所有区域,导致网络不稳定。
[0007] (5)、设备互操作性差:由于缺乏统一的标准和接口,不同品牌和型号的智能家居设备之间往往难以实现互操作,用户在选购和搭配设备时面临诸多限制。
[0008] (6)、软件更新和维护困难:智能家居设备软件的更新和维护通常需要用户手动操作,且不同设备可能有不同的更新机制,增加了系统的复杂性和维护难度。
[0009] (7)、安全性和隐私保护不足:现有的智能家居系统在数据传输的稳定性和安全性方面存在缺陷(设备之间数据传输的稳定性和安全性有待提高),容易受到外部干扰和黑客攻击(容易受到外部干扰),用户的隐私和安全难以得到有效保障。
[0010] 因此,现有技术还有待于改进和发展。
具体实施方式
[0024] 为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0025] 本发明较佳实施例所述的超级设备组网方法,如图1所示,所述超级设备组网方法包括以下步骤:步骤S10、搭建基于开源鸿蒙系统的超级设备组网平台,并将电力载波线通信模块集成到所述超级设备组网平台。
[0026] 具体地,选择用于构建所述超级设备组网平台的硬件设备,将所述开源鸿蒙系统安装到选定的所述硬件设备上;根据需要选择匹配的电力载波线通信模块,将所述电力载波线通信模块安装到所述硬件设备上,并按照预设要求进行配置;设计一套超级设备组网协议,所述超级设备组网协议用于智能家居设备接入所述超级设备组网平台;开发基于所述开源鸿蒙系统的应用程序,所述应用程序用于提供设备接入和配置管理界面,所述配置管理界面用于用户添加新设备、配置网络参数和监控设备状态;在所述超级设备组网平台上对所有智能家居设备进行组网;本发明采用开源鸿蒙系统作为设备组网的核心平台,提供统一的操作系统环境,简化了设备组网过程,提高了设备的兼容性和互操作性。
[0027] 其中,选择合适的硬件设备:确定用于构建超级设备组网平台的硬件设备,这些硬件设备应支持开源鸿蒙系统(开源鸿蒙系统是一款全新的面向全场景的分布式操作系统,创造一个超级虚拟终端互联的世界,将人、设备、场景有机地联系在一起,将消费者在全场景生活中接触的多种智能终端,实现极速发现、极速连接、硬件互助、资源共享,用合适的设备提供场景体验),同时选择具有足够计算能力和存储空间的设备,以确保系统的稳定运行和数据处理需求。
[0028] 其中,安装开源鸿蒙系统:根据硬件设备的兼容性,从开源鸿蒙系统的官方网站或其他可靠来源下载系统镜像,使用官方提供的安装工具或指南,将开源鸿蒙系统安装到选定的硬件设备上。
[0029] 其中,集成电力载波线通信模块:根据需要,选择适合的电力载波线通信模块,这些电力载波线通信模块应支持开源鸿蒙系统的接口,然后将电力载波线通信模块安装到硬件设备上,并按照制造商的指导进行配置。
[0030] 其中,电力载波线通信模块是一种用于通过现有的电力线路进行数据传输的设备,它利用电力线路作为传输媒介,通过调制和解调技术,将信息信号(如数据)传输到其他设备或接收端,这种技术不需要额外布线,可以利用现有的电力线路进行通信,在智能家居和工业控制等领域中具有广泛的应用。电力载波线通信模块一般包括:调制解调器、电源适配器、接口电路、通信协议栈等模块。本发明利用电力载波线通信技术,通过现有电力线路实现设备之间的数据传输和通信,增强了信号传输的稳定性和穿透力,扩大了通信覆盖范围,保证了通信的稳定性。
[0031] 其中,开发超级设备组网协议:设计一套超级设备组网协议,确保设备能够快速接入、稳定通信和智能管理;超级设备组网协议包括设备注册、数据交换、命令传递和系统管理等方面的详细规范。本发明设计超级设备组网协议,从而确保设备快速接入和稳定通信,实现了设备的智能管理,提升了用户使用体验。
[0032] 其中,创建设备接入和配置管理界面:开发基于开源鸿蒙系统的应用程序,提供设备接入和配置管理界面;界面应直观易用,允许用户轻松地添加新设备、配置网络参数和监控设备状态;在超级设备组网平台上对所有智能家居设备进行组网。
[0033] 步骤S20、将多个智能家居设备通过所述电力载波线通信模块接入到所述超级设备组网平台中的所述开源鸿蒙系统,通过所述开源鸿蒙系统对接入的多个所述智能家居设备进行配置和管理。
[0034] 具体地,获取需要加入到所述超级设备组网平台中的多个智能家居设备的设备信息,根据多个所述设备信息将多个智能家居设备通过所述电力载波线通信模块接入到所述超级设备组网平台中的所述开源鸿蒙系统,其中,所述电力载波线通信模块用于通过电力线路进行数据传输(一般是子节点设备通过电力线和网关设备之间进行上报数据和接收控制指令,网关设备之间可以相互通信),通过所述电力载波线通信模块接入电力线,通过电力线进行设备相互之间的通信和组网;当多个智能家居设备通过所述电力载波线通信模块接入到所述超级设备组网平台后,通过所述开源鸿蒙系统对接入的多个所述智能家居设备进行配置和管理,以实现下发控制指令和查看上报的数据。
[0035] 例如,用户通过手机或者平台远程登录平台应用,首先选择一个网关作为超级大脑,然后选择组网的节点点击拖拽到组网网格内完成超级设备组网,可以通过该超级设备下发控制指令和查看上报的数据。
[0036] 另外,可以对智能家居网络内的多个智能家居设备进行组网监控,获得每个智能家居设备的组网监控结果,若根据组网监控结果确定存在智能家居设备出现组网异常,则执行组网异常处理,组网异常处理包括异常报警、网络接入等措施。
[0037] 步骤S30、通过所述电力载波线通信模块将所述超级设备组网平台中的所有所述智能家居设备建立通信连接。
[0038] 具体地,当多个智能家居设备通过所述电力载波线通信模块接入到所述超级设备组网平台后,利用电力线路构建设备之间的通信链路;基于构建好的通信链路将所述超级设备组网平台中的所有所述智能家居设备相互之间建立通信连接,以提供数据交换的通道,例如智能家具设备A与智能家居设备B之间进行数据交换。
[0039] 步骤S40、当检测到所述超级设备组网平台中的所述智能家居设备之间进行数据交换和指令传递时,通过所述电力载波线通信模块进行数据交换和指令传递。
[0040] 具体地,实时检测所述超级设备组网平台中的所述智能家居设备之间是否需要进行数据交换和指令传递;当检测到所述超级设备组网平台中任意所述智能家居设备之间需要进行数据交换和指令传递时,获取进行数据交换和指令传递的目标数据,通过所述电力载波线通信模块传递所述目标数据,以实现实时数据上报和指令下发。
[0041] 进一步地,本发明还可以实时检测用户通过所述开源鸿蒙系统的界面输入的操作指令(即用户可以通过控制管理的应用APP来检测用户输入的操作指令,智能家具中的智能家电上电即插即用,方便用户使用和控制各种家电设备,例如用户只需一个移动 APP,即可监控家居所有设备,使用方便,充赋予了用户选择智能家居设备的权利、设备自由组网的权利,也有助于设备厂商之间的良性竞争,充分保护了设备厂商的技术成果,只需做少量的智能化程序改造,原有设备很快就可以纳入通用的智能家居系统的管理之下),当检测到用户通过所述开源鸿蒙系统的界面输入智能家居设备远程控制指令或者场景联动控制指令时,通过所述电力载波线通信模块将所述智能家居设备远程控制指令或者所述场景联动控制指令发送至对应的智能家居设备,以控制所述智能家居设备执行远程控制或者场景联动,例如,对于场景联动,智能家居中设置一个用户睡觉的规则,当检测到用户睡觉后自动关闭客厅的灯、关闭所有非必要设备的电源电视或者电脑等、关闭卧室的窗帘、启动加湿器等联动操作;例如,当监控到家中的用户出门且家中无人的状态后,大门在一段时间内处于未关闭的状态,那么智能门锁可以自动传递报警信息给监控程序,监控程序再上传给服务程序,服务程序根据该信息自动将大门门锁未关闭的警告任务发送给绑定用户的手机上,以提醒家中无人时门锁未关闭,需要采取对应措施,避免出现相关风险。本发明可以随时随地通过手机对家居设备的状况进行查看与管理,也方便了人们对家居设备的控制与管理,改变了人们的生活方式,增强了人们家居生活的安全。
[0042] 本发明的智能家居设备,用户可以自由选择组网的智能家居设备,用户可以自由编制任务来满足日常的设备操作要求,用户可以自由监视感兴趣的设备信息,并触发执行需要的任务,用户只需要使用一个统一的移动应用,就可以监控家庭中不同厂家、不同功能的智能家居设备,给用户带来设备使用上的极大便利。
[0043] 进一步地,本发明还可以通过所述超级设备组网平台根据预设手段(例如加密通信、身份认证、访问控制、安全协议、异常检测、日志记录等手段)实时监测通信安全,并采用加密技术对传输的数据进行加密保护,当监测到异常通信时,发出预警提醒并采取对应的处理措施,例如异常通信后可以通过以下措施进行处理:中断通信、报警通知、自定义响应、用户交互、自动恢复等措施,具体可以根据医畅的种类来选择对应的处理措施。同时,可以通过服务程序提供完整的事件监视机制,当目标智能家居设备的特定状态出现时,服务程序调用设定的任务来报警或提醒用户,实现不同设备间的联动。
[0044] 本发明采用开源鸿蒙系统作为设备组网的核心平台,提供统一的操作系统环境,利用电力载波线通信技术,通过现有电力线路实现设备之间的数据传输和通信,设计超级设备组网协议,确保设备快速接入、稳定通信和智能管理,简化了设备组网过程,提高了设备的兼容性和互操作性,利用电力载波线通信技术,增强了信号传输的稳定性和穿透力,扩大了通信覆盖范围,通过开源鸿蒙系统,实现了设备的智能管理,提升了用户体验,最终实现了设备之间的稳定、安全、智能通信,为用户提供了一个高效、便捷的智能家居环境。
[0045] 此外,本发明还可以通过修改分布式组网的网络协议,使同一个分布式智能家居系统中能够存在多个智能家居设备,在某一个智能家居设备发生故障时,位于同一分布式智能家居系统中的其他智能家居设备可以将接收到的用户的语音指令,基于分布式组网网络协议发送至智能家居网关设备,以使智能家居网关设备根据控制指令控制目标家居设备执行操作,使得多个智能家居设备可以通过智能家居系统协同控制,进而避免指令冲突的情况发生。
[0046] 本发明有益效果:(1)、本发明采用开源鸿蒙系统作为设备组网的核心平台,提供统一的操作系统环境,简化了设备组网过程,提高了设备的兼容性和互操作性。
[0047] (2)、本发明利用电力载波线通信技术,通过现有电力线路实现设备之间的数据传输和通信,增强了信号传输的稳定性和穿透力,扩大了通信覆盖范围。
[0048] (3)、本发明设计超级设备组网协议,确保设备快速接入和稳定通信,实现了设备的智能管理,提升了用户体验。
[0049] 进一步地,如图2所示,基于上述超级设备组网方法,本发明还相应提供了一种超级设备组网系统,其中,所述超级设备组网系统包括:搭建与集成模块51,用于搭建基于开源鸿蒙系统的超级设备组网平台,并将电力载波线通信模块集成到所述超级设备组网平台;
设备管理模块52,用于将多个智能家居设备通过所述电力载波线通信模块接入到所述超级设备组网平台中的所述开源鸿蒙系统,通过所述开源鸿蒙系统对接入的多个所述智能家居设备进行配置和管理;
通信连接模块53,用于通过所述电力载波线通信模块将所述超级设备组网平台中的所有所述智能家居设备建立通信连接;
数据传输模块54,用于当检测到所述超级设备组网平台中的所述智能家居设备之间进行数据交换和指令传递时,通过所述电力载波线通信模块进行数据交换和指令传递。
[0050] 所述超级设备组网系统还包括:智能控制模块,用于实时检测用户通过所述开源鸿蒙系统的界面输入的操作指令,当检测到用户通过所述开源鸿蒙系统的界面输入智能家居设备远程控制指令或者场景联动控制指令时,通过所述电力载波线通信模块将所述智能家居设备远程控制指令或者所述场景联动控制指令发送至对应的智能家居设备,以控制所述智能家居设备执行远程控制或者场景联动;
安全监测模块,用于通过所述超级设备组网平台根据预设手段实时监测通信安全,采用加密技术对传输的数据进行加密保护,当监测到异常通信时,发出预警提醒并采取对应的处理措施。
[0051] 进一步地,如图3所示,基于上述超级设备组网方法和系统,本发明还相应提供了一种终端,所述终端包括处理器10、存储器20及显示器30。图3仅示出了终端的部分组件,但是应理解的是,并不要求实施所有示出的组件,可以替代的实施更多或者更少的组件。
[0052] 所述存储器20在一些实施例中可以是所述终端的内部存储单元,例如终端的硬盘或内存。所述存储器20在另一些实施例中也可以是所述终端的外部存储设备,例如所述终端上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card, SMC),安全数字(Secure Digital, SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器20还可以既包括所述终端的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器20用于存储安装于所述终端的应用软件及各类数据,例如所述安装终端的程序代码等。所述存储器20还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。在一实施例中,存储器20上存储有超级设备组网程序40,该超级设备组网程序40可被处理器10所执行,从而实现本申请中超级设备组网方法。
[0053] 所述处理器10在一些实施例中可以是一中央处理器(Central Processing Unit, CPU),微处理器或其他数据处理芯片,用于运行所述存储器20中存储的程序代码或处理数据,例如执行所述超级设备组网方法等。
[0054] 所述显示器30在一些实施例中可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED(Organic Light‑Emitting Diode,有机发光二极管)触摸器等。所述显示器30用于显示在所述终端的信息以及用于显示可视化的用户界面。所述终端的部件10‑30通过系统总线相互通信。
[0055] 在一实施例中,当处理器10执行所述存储器20中超级设备组网程序40时实现以下步骤:搭建基于开源鸿蒙系统的超级设备组网平台,并将电力载波线通信模块集成到所述超级设备组网平台;
将多个智能家居设备通过所述电力载波线通信模块接入到所述超级设备组网平台中的所述开源鸿蒙系统,通过所述开源鸿蒙系统对接入的多个所述智能家居设备进行配置和管理;
通过所述电力载波线通信模块将所述超级设备组网平台中的所有所述智能家居设备建立通信连接;
当检测到所述超级设备组网平台中的所述智能家居设备之间进行数据交换和指令传递时,通过所述电力载波线通信模块进行数据交换和指令传递。
[0056] 其中,所述超级设备组网方法还包括:实时检测用户通过所述开源鸿蒙系统的界面输入的操作指令,当检测到用户通过所述开源鸿蒙系统的界面输入智能家居设备远程控制指令或者场景联动控制指令时,通过所述电力载波线通信模块将所述智能家居设备远程控制指令或者所述场景联动控制指令发送至对应的智能家居设备,以控制所述智能家居设备执行远程控制或者场景联动。
[0057] 其中,所述超级设备组网方法还包括:通过所述超级设备组网平台根据预设手段实时监测通信安全,采用加密技术对传输的数据进行加密保护,当监测到异常通信时,发出预警提醒并采取对应的处理措施。
[0058] 其中,所述搭建基于开源鸿蒙系统的超级设备组网平台,并将电力载波线通信模块集成到所述超级设备组网平台,具体包括:选择用于构建所述超级设备组网平台的硬件设备,将所述开源鸿蒙系统安装到选定的所述硬件设备上;
根据需要选择匹配的电力载波线通信模块,将所述电力载波线通信模块安装到所述硬件设备上,并按照预设要求进行配置;
设计一套超级设备组网协议,所述超级设备组网协议用于智能家居设备接入所述超级设备组网平台;
开发基于所述开源鸿蒙系统的应用程序,所述应用程序用于提供设备接入和配置管理界面,所述配置管理界面用于用户添加新设备、配置网络参数和监控设备状态;
在所述超级设备组网平台上对所有智能家居设备进行组网。
[0059] 其中,所述将多个智能家居设备通过所述电力载波线通信模块接入到所述超级设备组网平台中的所述开源鸿蒙系统,通过所述开源鸿蒙系统对接入的多个所述智能家居设备进行配置和管理,具体包括:获取需要加入到所述超级设备组网平台中的多个智能家居设备的设备信息,根据多个所述设备信息将多个智能家居设备通过所述电力载波线通信模块接入到所述超级设备组网平台中的所述开源鸿蒙系统,其中,所述电力载波线通信模块用于通过电力线路进行数据传输;
当多个智能家居设备通过所述电力载波线通信模块接入到所述超级设备组网平台后,通过所述开源鸿蒙系统对接入的多个所述智能家居设备进行配置和管理,以实现下发控制指令和查看上报的数据。
[0060] 其中,所述通过所述电力载波线通信模块将所述超级设备组网平台中的所有所述智能家居设备建立通信连接,具体包括:当多个智能家居设备通过所述电力载波线通信模块接入到所述超级设备组网平台后,利用电力线路构建设备之间的通信链路;
基于构建好的通信链路将所述超级设备组网平台中的所有所述智能家居设备相互之间建立通信连接,以提供数据交换的通道。
[0061] 其中,所述当检测到所述超级设备组网平台中的所述智能家居设备之间进行数据交换和指令传递时,通过所述电力载波线通信模块进行数据交换和指令传递,具体包括:实时检测所述超级设备组网平台中的所述智能家居设备之间是否需要进行数据交换和指令传递;
当检测到所述超级设备组网平台中任意所述智能家居设备之间需要进行数据交换和指令传递时,获取进行数据交换和指令传递的目标数据,通过所述电力载波线通信模块传递所述目标数据。
[0062] 本发明还提供一种计算机可读存储介质,其中,所述计算机可读存储介质存储有超级设备组网程序,所述超级设备组网程序被处理器执行时实现如上所述的超级设备组网方法的步骤。
[0063] 综上所述,本发明提供一种超级设备组网方法、系统、终端及计算机可读存储介质,所述方法包括:搭建基于开源鸿蒙系统的超级设备组网平台,并将电力载波线通信模块集成到所述超级设备组网平台;将多个智能家居设备通过所述电力载波线通信模块接入到所述超级设备组网平台中的所述开源鸿蒙系统,通过所述开源鸿蒙系统对接入的多个所述智能家居设备进行配置和管理;通过所述电力载波线通信模块将所述超级设备组网平台中的所有所述智能家居设备建立通信连接;当检测到所述超级设备组网平台中的所述智能家居设备之间进行数据交换和指令传递时,通过所述电力载波线通信模块进行数据交换和指令传递。本发明采用开源鸿蒙系统作为设备组网的核心平台,提供统一的操作系统环境,简化了设备组网过程,提高了设备的兼容性和互操作性,利用电力载波线通信技术,通过现有电力线路实现设备之间的数据传输和通信,增强了信号传输的稳定性和穿透力,扩大了通信覆盖范围,设计超级设备组网协议,确保设备快速接入和稳定通信,实现了设备的智能管理。
[0064] 需要说明的是,在本文中,术语“包括”“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者终端中还存在另外的相同要素。
[0065] 当然,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关硬件(如处理器,控制器等)来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取的计算机可读存储介质中,所述程序在执行时可包括如上述各方法实施例的流程。其中所述的计算机可读存储介质可为存储器、磁碟、光盘等。
[0066] 应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。