CN108401013A - 一种智能家居物联网通讯装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能家居物联网通讯装置,包括远程服务器、主控制器、传感器模块和智能家用电器,传感器模块由若干传感器节点构成,各个传感器节点之间通过连接无线传输模块以自组网的方式与主控制器连接构成家庭内部网络;主控制器用于根据接收到的各传感器节点所发送的数据,采用多分组差分进化算法优化进行有利于改善家居情况的智能家用电器群联合调度方案的输出,并将这些数据经互联网发送至远程服务器;还用于进行智能家用电器反馈数据的检测,从而实现智能家用电器工作状态的监测。本发明具有客户端操作成本低、维护成本低等优点,达到了家电设备的物联网、家电状态信息、传感器工作状态的采集、控制和管理目的,具有一定的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及智能家居领域,具体涉及一种智能家居物联网通讯装置。
背景技术
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、智能家居***设计方案安全防范技术、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***,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。
现有的智能家居物联网通讯装置的数据的传输基本都是将数据暴露在Internet上的,容易遭致黑客的攻击,数据的安全性难以得到保证;同时在整个工作状态过程中传感器以及智能家居设备的工作状态无法监测,从而很容易导致***控制漏洞的发生。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种智能家居物联网通讯装置。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
一种智能家居物联网通讯装置,包括远程服务器、主控制器、传感器模块和智能家用电器,
所述传感器模块由若干传感器节点构成,各个传感器节点之间通过连接无线传输模块以自组网的方式与主控制器连接构成家庭内部网络;所述传感器节点用于进行家居环境数据的采集,并将采集到的数据经家庭内部网络以无线的方式传输至主控制器;
所述主控制器用于根据接收到的各传感器节点所发送的数据,采用多分组差分进化算法优化进行有利于改善家居情况的智能家用电器群联合调度方案的输出,并将这些数据经互联网发送至远程服务器;同时接收来自于远程服务器以及人机交互界面的指令,经家庭网关协议转换和处理后发送给各个传感器节点和智能家用电器,实现对家庭范围内环境参数的采集和智能家用电器工作状态的修改;还用于进行智能家用电器反馈数据的检测,从而实现智能家用电器工作状态的监测;
所述远程服务器包括
应用服务器,用于在权限内为远程用户的操控提供运行环境,实现室内的所有家居设备状态的远程查看和远程调控;
数据库服务器,用于接收并标准化集中存储所述主控制器所发送的数据,形成各家居用户的调度管理数据库、运行工况数据库、实时监测数据库;还用于根据各家居用户所在区域通过网络爬虫模块进行天气气象数据的挖掘形成对应的气象数据库。
优选地,所述主控制器用于根据远程服务器以及人机交互界面的指令向智能用电器中的唤醒信号接收模块发送唤醒信号,将处于睡眠状态的智能用电器唤醒。
优选地,还包括一报警模块,用于根据主控制器的监测结果进行启闭,一旦未检测到对应智能家居电器的反馈数据/所检测到的对应的智能家居电器的反馈数据错误,则立即启动短信自动编辑模块进行预警短信的发送。
优选地,所述主控制器内还设有
身份验证模块,用于通过生物特征模型进行用户身份信息的识别;
权限启闭模块,用于根据身份验证模块的识别结果进行***操作权限的启闭;
控制命令预览模块,用于通过三维仿真模块进行控制命令的模拟执行预览;
传感器信息识别模块,还用于各传感数据内传感器身份信息的识别,一旦未发现某一个传感器的身份信息则启动报警模块进行报警。
优选地,所述每个传感器节点均由一传感器模块、RFID芯片模块、北斗模块和供电模块构成。
优选地,所述主控制器选取ARM11内核做处理器并配有触摸屏的OK6410开发板,设有连接USB的WIFI模块,选用Linux作为其操作***,移植Qt辅助函数库。
优选地,所述远程服务器内设有一身份识别模块,用于通过生物特征模型进行用户身份信息的识别。
优选地,所述生物特征模型采用声纹数据,声纹数据为从录入的用户朗读指定验证文本的语音中获取的用户的声纹特征和唇动间隔时间数据。
优选地,所述主控制器与远程服务器之间设有一数据加密模块,两者之间的数据传输均通过数据加密模块加密后进行传输。
优选地,所述数据加密模块与远程服务器之间、数据加密模块与主控制器之间均通过相互独立的双通道进行通讯,在任意一个通道进行通讯时,另一个备用通道进行密钥更新。
本发明可实现用户通过不同智能终端进行浏览查看并控制室内设备的功能,同时具有客户端操作成本低、维护成本低等优点,达到了家电设备的物联网、家电状态信息、传感器工作状态的采集、控制和管理目的,具有一定的应用前景;采用数据加密后再进行传输模式,提高了整个***信息的安全性;通过三维模拟实现了控制命令的预览,从而可以很好的避免由于控制命令的错误执行。
附图说明
图1为本发明实施例一种智能家居物联网通讯装置的***框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。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。
如图1所示,本发明实施例提供了一种智能家居物联网通讯装置,包括远程服务器、主控制器、传感器模块和智能家用电器,
所述传感器模块由若干传感器节点构成,各个传感器节点之间通过连接无线传输模块以自组网的方式与主控制器连接构成家庭内部网络;所述传感器节点用于进行家居环境数据的采集,并将采集到的数据经家庭内部网络以无线的方式传输至主控制器;
所述主控制器用于根据接收到的各传感器节点所发送的数据,采用多分组差分进化算法优化进行有利于改善家居情况的智能家用电器群联合调度方案的输出,并将这些数据经互联网发送至远程服务器;同时接收来自于远程服务器以及人机交互界面的指令,经家庭网关协议转换和处理后发送给各个传感器节点和智能家用电器,实现对家庭范围内环境参数的采集和智能家用电器工作状态的修改;还用于进行智能家用电器反馈数据的检测,从而实现智能家用电器工作状态的监测;所述主控制器用于根据远程服务器以及人机交互界面的指令向智能用电器中的唤醒信号接收模块发送唤醒信号,将处于睡眠状态的智能用电器唤醒;
所述远程服务器包括
应用服务器,用于在权限内为远程用户的操控提供运行环境,实现室内的所有家居设备状态的远程查看和远程调控;当用户需要远程与室内设备进行查看时,通过Web浏览器即可浏览到室内的所有家居设备状态;当用户根据不同情况欲修改家居的状态时,通过浏览器向服务器发送WEB请求,经服务器寻找页面后,将查询结果传输回Web浏览器给用户,可以实时有效地实现这一操作;与此同时,操作的反馈结果也及时的返回至服务器,达到准确有效的控制目的;
数据库服务器,用于接收并标准化集中存储所述主控制器所发送的数据,形成各家居用户的调度管理数据库、运行工况数据库、实时监测数据库;还用于根据各家居用户所在区域通过网络爬虫模块进行天气气象数据的挖掘形成对应的气象数据库。
还包括一报警模块,用于根据主控制器的监测结果进行启闭,一旦未检测到对应智能家居电器的反馈数据/所检测到的对应的智能家居电器的反馈数据错误,则立即启动短信自动编辑模块进行预警短信的发送。
所述主控制器内还设有
身份验证模块,用于通过生物特征模型进行用户身份信息的识别;
权限启闭模块,用于根据身份验证模块的识别结果进行***操作权限的启闭;
控制命令预览模块,用于通过三维仿真模块进行控制命令的模拟执行预览;
传感器信息识别模块,还用于各传感数据内传感器身份信息的识别,一旦未发现某一个传感器的身份信息则启动报警模块进行报警;
所述远程服务器内设有一身份识别模块,用于通过生物特征模型进行用户身份信息的识别。
所述生物特征模型采用声纹数据,声纹数据为从录入的用户朗读指定验证文本的语音中获取的用户的声纹特征和唇动间隔时间数据。
所述每个传感器节点均由一传感器模块、RFID芯片模块、北斗模块和供电模块构成。
所述主控制器选取ARM11内核做处理器并配有触摸屏的OK6410开发板,设有连接USB的WIFI模块,选用Linux作为其操作***,移植Qt辅助函数库。
所述主控制器与远程服务器之间设有一数据加密模块,两者之间的数据传输均通过数据加密模块加密后进行传输。所述数据加密模块与远程服务器之间、数据加密模块与主控制器之间均通过相互独立的双通道进行通讯,在任意一个通道进行通讯时,另一个备用通道进行密钥更新。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种智能家居物联网通讯装置,包括远程服务器、主控制器、传感器模块和智能家用电器,其特征在于,
所述传感器模块由若干传感器节点构成,各个传感器节点之间通过连接无线传输模块以自组网的方式与主控制器连接构成家庭内部网络;所述传感器节点用于进行家居环境数据的采集,并将采集到的数据经家庭内部网络以无线的方式传输至主控制器;
所述主控制器用于根据接收到的各传感器节点所发送的数据,采用多分组差分进化算法优化进行有利于改善家居情况的智能家用电器群联合调度方案的输出,并将这些数据经互联网发送至远程服务器;同时接收来自于远程服务器以及人机交互界面的指令,经家庭网关协议转换和处理后发送给各个传感器节点和智能家用电器,实现对家庭范围内环境参数的采集和智能家用电器工作状态的修改;还用于进行智能家用电器反馈数据的检测,从而实现智能家用电器工作状态的监测;
所述远程服务器包括
应用服务器,用于在权限内为远程用户的操控提供运行环境,实现室内的所有家居设备状态的远程查看和远程调控;
数据库服务器,用于接收并标准化集中存储所述主控制器所发送的数据,形成各家居用户的调度管理数据库、运行工况数据库、实时监测数据库;还用于根据各家居用户所在区域通过网络爬虫模块进行天气气象数据的挖掘形成对应的气象数据库。
2.如权利要求1所述的一种智能家居物联网通讯装置,其特征在于,所述主控制器用于根据远程服务器以及人机交互界面的指令向智能用电器中的唤醒信号接收模块发送唤醒信号,将处于睡眠状态的智能用电器唤醒。
3.如权利要求1所述的一种智能家居物联网通讯装置,其特征在于,还包括一报警模块,用于根据主控制器的监测结果进行启闭,一旦未检测到对应智能家居电器的反馈数据/所检测到的对应的智能家居电器的反馈数据错误,则立即启动短信自动编辑模块进行预警短信的发送。
4.如权利要求1所述的一种智能家居物联网通讯装置,其特征在于,所述主控制器内还设有
身份验证模块,用于通过生物特征模型进行用户身份信息的识别;
权限启闭模块,用于根据身份验证模块的识别结果进行***操作权限的启闭;
控制命令预览模块,用于通过三维仿真模块进行控制命令的模拟执行预览;
传感器信息识别模块,还用于各传感数据内传感器身份信息的识别,一旦未发现某一个传感器的身份信息则启动报警模块进行报警。
5.如权利要求1所述的一种智能家居物联网通讯装置,其特征在于,所述每个传感器节点均由一传感器模块、RFID芯片模块、北斗模块和供电模块构成。
6.如权利要求1所述的一种智能家居物联网通讯装置,其特征在于,所述主控制器选取ARM11内核做处理器并配有触摸屏的OK6410开发板,设有连接USB的WIFI模块,选用Linux作为其操作***,移植Qt辅助函数库。
7.如权利要求1所述的一种智能家居物联网通讯装置,其特征在于,所述远程服务器内设有一身份识别模块,用于通过生物特征模型进行用户身份信息的识别。
8.如权利要求6或7任一项所述的一种智能家居物联网通讯装置,其特征在于,所述生物特征模型采用声纹数据,声纹数据为从录入的用户朗读指定验证文本的语音中获取的用户的声纹特征和唇动间隔时间数据。
9.如权利要求1所述的一种智能家居物联网通讯装置,其特征在于,所述主控制器与远程服务器之间设有一数据加密模块,两者之间的数据传输均通过数据加密模块加密后进行传输。
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Application publication date: 20180814 |
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