一種安全的多外設(shè)遠(yuǎn)程群控網(wǎng)絡(luò)、組網(wǎng)方法及通信方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種安全的多外設(shè)遠(yuǎn)程群控網(wǎng)絡(luò)、組網(wǎng)方法及通信方法，涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。本發(fā)明提出了一種安全可靠、實(shí)施和維護(hù)成本低、能耗和網(wǎng)絡(luò)資源耗費(fèi)小、性能優(yōu)異的外設(shè)群控網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明技術(shù)要點(diǎn)：包括服務(wù)器、路由器、控制器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器以及外圍設(shè)備。所述服務(wù)器通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與路由器連接；路由器通過(guò)控制器與外圍設(shè)備或協(xié)議轉(zhuǎn)換器連接，或者路由器與下一級(jí)路由器連接；協(xié)議轉(zhuǎn)換器還與其他外圍設(shè)備連接。
【專利說(shuō)明】一種安全的多外設(shè)遠(yuǎn)程群控網(wǎng)絡(luò)、組網(wǎng)方法及通信方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，尤其是一種安全的多外設(shè)遠(yuǎn)程控制技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前實(shí)現(xiàn)多種類、多數(shù)量外部設(shè)備的控制，有分布式、集中式2類技術(shù)方案。
[0003]分布式技術(shù)方案中，需要每臺(tái)接入的外部設(shè)備都具有獨(dú)立工作的能力，即技術(shù)層面上，每臺(tái)設(shè)備需配置有較高性能的處理器和功能完備的軟件系統(tǒng)，數(shù)據(jù)的接收、發(fā)送也獨(dú)立于其它平級(jí)設(shè)備。而通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問(wèn)時(shí)，首先需要每臺(tái)設(shè)備都分配有單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)地址以便接入網(wǎng)絡(luò)，然后可通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)訪問(wèn)任意某臺(tái)設(shè)備，或通過(guò)廣播、遍歷方式進(jìn)行多設(shè)備的群控。
[0004]集中式技術(shù)方案中，通過(guò)設(shè)置少數(shù)(至少I臺(tái))中央控制設(shè)備對(duì)所有外設(shè)進(jìn)行集中管理，使每臺(tái)外設(shè)的功能得到有效的簡(jiǎn)化，進(jìn)而降低了其硬件成本。所有外設(shè)與中央控制設(shè)備通過(guò)內(nèi)部的局域網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，僅需使至少I臺(tái)中央控制設(shè)備接入廣域網(wǎng)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)每臺(tái)外設(shè)的“間接訪問(wèn)”。來(lái)自外部的數(shù)據(jù)和所有外設(shè)發(fā)送的數(shù)據(jù)皆在中央控制器內(nèi)匯總處理后，再發(fā)送至目標(biāo)。
[0005]分布式系統(tǒng)中，每臺(tái)接入設(shè)備需具備獨(dú)立工作的能力，因此需要復(fù)雜的軟件系統(tǒng)和較高性能的處理器平臺(tái)，提升了系統(tǒng)成本。同時(shí)因設(shè)備系統(tǒng)的復(fù)雜性可能會(huì)導(dǎo)致故障率的提高，實(shí)際應(yīng)用中需花費(fèi)更多的維護(hù)時(shí)間，并且往往需制定多種維護(hù)計(jì)劃以應(yīng)對(duì)多類型設(shè)備。尤其是遇到系統(tǒng)更新升級(jí)的情況，需要對(duì)每臺(tái)設(shè)備的系統(tǒng)單獨(dú)實(shí)施更新升級(jí)，管理成本較高；相互獨(dú)立工作的設(shè)備雖具有較高的可靠性和魯棒性，但也需要單獨(dú)接入廣域網(wǎng)絡(luò)以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問(wèn)，造成了網(wǎng)絡(luò)地址的大量占用；在網(wǎng)絡(luò)帶寬占用方面，除視頻、音頻數(shù)據(jù)量較大外，多數(shù)情況下數(shù)據(jù)量較少，設(shè)備單獨(dú)工作的特點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)上充斥著大量的小數(shù)據(jù)包。這些小數(shù)據(jù)包難以有效壓縮，不僅降低了有效信息的傳輸效率，也導(dǎo)致了數(shù)據(jù)接收端需耗費(fèi)更多的資源響應(yīng)這些請(qǐng)求；在需要多臺(tái)設(shè)備協(xié)調(diào)工作時(shí)，如需在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)同時(shí)采集多種數(shù)據(jù)，因各設(shè)備獨(dú)立工作的特點(diǎn)，使得協(xié)調(diào)難度較大，需要額外開發(fā)復(fù)雜的設(shè)備同步協(xié)議和功能。
[0006]集中式技術(shù)系統(tǒng)在以上各方面都優(yōu)于分布式系統(tǒng)。因各外設(shè)的大部分功能都遷移至中央控制設(shè)備上，使得每臺(tái)外設(shè)僅需實(shí)現(xiàn)最簡(jiǎn)單、基本的一些功能，大大降低了軟硬件系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本，也有效解決了各設(shè)備間的協(xié)調(diào)性問(wèn)題；系統(tǒng)的更新升級(jí)一般僅針對(duì)中央控制設(shè)備，維護(hù)難度極大降低；因僅需要中央控制設(shè)備接入廣域網(wǎng)，一套系統(tǒng)僅需要I個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址即可；因各外設(shè)的數(shù)據(jù)皆先匯總至中央控制器，使得這些數(shù)據(jù)可以有效的進(jìn)行壓縮，以較少數(shù)量的大數(shù)據(jù)包統(tǒng)一發(fā)送，有效改善了網(wǎng)絡(luò)傳輸和數(shù)據(jù)接收端的處理效率。
[0007]由以上集中式系統(tǒng)的特點(diǎn)可知，中央控制器在整個(gè)系統(tǒng)中居于關(guān)鍵地位，如采用工業(yè)/商用計(jì)算機(jī)，其高功耗和較高的配置成本不適于家庭應(yīng)用；最近又出現(xiàn)了智能路由器，同時(shí)把路由器功能和中央控制器的功能集成在嵌入式系統(tǒng)中，但過(guò)于復(fù)雜的功能和性能較低的硬件系統(tǒng)，會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定、設(shè)備頻繁死機(jī)、重啟等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響用戶體驗(yàn)。
[0008]此外，集中式系統(tǒng)也存在著“首次組網(wǎng)技術(shù)瓶頸”，即每臺(tái)設(shè)備首次接入集中式系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，都需要進(jìn)行參數(shù)預(yù)先配置以便能夠與中央控制器正確相互識(shí)別和匹配。在有線網(wǎng)絡(luò)中，因信息僅通過(guò)線纜封閉傳輸(難以從外部獲取信息)，采用諸如自動(dòng)掃描、即插即用等技術(shù)即能夠安全、快速、自動(dòng)化的解決這一問(wèn)題。但目前無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在市場(chǎng)尤其是民用市場(chǎng)上居于優(yōu)勢(shì)地位，而單純的移植有線網(wǎng)絡(luò)首次組網(wǎng)技術(shù)不僅極不安全，往往也不可行。例如:在存在多無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境中，未經(jīng)預(yù)配置的新外部設(shè)備就無(wú)法自動(dòng)做出接入哪個(gè)網(wǎng)絡(luò)的決定。此外因無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的開放性特點(diǎn)，如數(shù)據(jù)采用明文傳輸將面臨著嚴(yán)重的信息安全問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提出了一種安全可靠、實(shí)施和維護(hù)成本低、能耗和網(wǎng)絡(luò)資源耗費(fèi)小、性能優(yōu)異的外設(shè)群控網(wǎng)絡(luò)。
[0010]本發(fā)明提供的一種安全的多外設(shè)遠(yuǎn)程群控網(wǎng)絡(luò)，包括服務(wù)器、路由器、控制器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器以及外圍設(shè)備。
[0011]所述服務(wù)器通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與路由器連接；路由器通過(guò)控制器與外圍設(shè)備或協(xié)議轉(zhuǎn)換器連接，或者路由器與下一級(jí)路由器連接；協(xié)議轉(zhuǎn)換器還與其他外圍設(shè)備連接。
[0012]進(jìn)一步，所述路由器包括一級(jí)路由器與二級(jí)路由器；控制器包括第一控制器與第二控制器；外圍設(shè)備包括第一外圍設(shè)備與第二外圍設(shè)備。
[0013]所述服務(wù)器通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與一級(jí)路由器連接；一級(jí)路由器通過(guò)第一控制器與外圍設(shè)備連接；一級(jí)路由器還與二級(jí)路由器連接；二級(jí)路由器依次通過(guò)第二控制器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器與第二外圍設(shè)備連接。
[0014]進(jìn)一步，控制器具有自身的標(biāo)識(shí)碼與通信密鑰，還存儲(chǔ)有與其直接連接或間接連接的外圍設(shè)備的通信密鑰，以及存儲(chǔ)有服務(wù)器的通信密鑰；服務(wù)器中存儲(chǔ)有控制器的標(biāo)識(shí)碼與通信密鑰；外圍設(shè)備具有與其直接連接或間接連接的控制器的通信密鑰。
[0015]本發(fā)明還提供了一種安全的多外設(shè)遠(yuǎn)程群控網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方法，包括以下步驟: 將服務(wù)器與路由器通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接；
將控制器接入路由器建立的局域網(wǎng)中；
將外圍設(shè)備或協(xié)議轉(zhuǎn)換器放置在將要連接的控制器附近以便在外圍設(shè)備或協(xié)議轉(zhuǎn)換器與控制器之間建立近場(chǎng)通信連接；控制器將接入的網(wǎng)絡(luò)名稱及連接密碼、自身的IP地址、數(shù)據(jù)端口、通信密鑰及加密算法代號(hào)發(fā)送給外圍設(shè)備或協(xié)議轉(zhuǎn)換器；外圍設(shè)備或協(xié)議轉(zhuǎn)換器將其自身的標(biāo)識(shí)碼、通信密鑰及加密算法代號(hào)發(fā)送給控制器；
外圍設(shè)備或協(xié)議轉(zhuǎn)換器根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)名稱及連接密碼接入所述局域網(wǎng)中，通過(guò)控制器的IP地址、數(shù)據(jù)端口與控制器進(jìn)行通信并將局域網(wǎng)分配給外圍設(shè)備或協(xié)議轉(zhuǎn)換器的地址信息發(fā)送給控制器；
將協(xié)議轉(zhuǎn)換器與其他外圍設(shè)備連接。
[0016]進(jìn)一步，將智能移動(dòng)終端與所述控制器一同接入所述局域網(wǎng)；智能移動(dòng)終端獲取所述局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)名稱及密碼；智能移動(dòng)終端將所述網(wǎng)絡(luò)名稱及密碼發(fā)送給所述控制器。
[0017]本發(fā)明還提供了一種安全的多外設(shè)遠(yuǎn)程群控網(wǎng)絡(luò)的通信方法，包括數(shù)據(jù)上行過(guò)程與數(shù)據(jù)下行過(guò)程。
[0018]其中數(shù)據(jù)上行過(guò)程包括:
外圍設(shè)備將自身的標(biāo)識(shí)碼與工作數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加密后傳輸給控制器；
控制器利用外圍設(shè)備的通信密鑰對(duì)外圍設(shè)備上傳的信息解密，并將解密后的信息進(jìn)行加密后連同自身的標(biāo)識(shí)碼通過(guò)路由器傳輸給服務(wù)器；
服務(wù)器根據(jù)控制器的標(biāo)識(shí)碼找到該控制器的通信密鑰，并利用該控制器的通信密鑰對(duì)其上傳的信息進(jìn)行解密得到外圍設(shè)備的標(biāo)識(shí)碼及工作數(shù)據(jù)信息；
服務(wù)器將外圍設(shè)備的標(biāo)識(shí)碼及工作數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲(chǔ)并向用戶提供查看外圍設(shè)備工作數(shù)據(jù)的接口；
數(shù)據(jù)下行過(guò)程包括:
用戶向服務(wù)器輸入外圍設(shè)備的標(biāo)識(shí)碼及對(duì)該外圍設(shè)備的控制指令；
服務(wù)器對(duì)控制指令進(jìn)行加密后傳輸給對(duì)應(yīng)的控制器；
控制器利用服務(wù)器的通信密碼對(duì)控制指令進(jìn)行解密，再對(duì)控制指令進(jìn)行加密并傳輸給外圍設(shè)備；
外圍設(shè)備利用控制器的通信密碼對(duì)控制指令進(jìn)行解密，并執(zhí)行所述控制指令。
[0019]進(jìn)一步，數(shù)據(jù)上行過(guò)程還包括:外圍設(shè)備將自身的標(biāo)識(shí)碼與工作數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加密后通過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換器傳輸給控制器；
數(shù)據(jù)下行過(guò)程還包括:控制器利用服務(wù)器的通信密碼對(duì)控制指令進(jìn)行解密，再對(duì)控制指令進(jìn)行加密并通過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換器傳輸給外圍設(shè)備。
[0020]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:
1.借助通用路由器組建群控局域網(wǎng)，降低了系統(tǒng)的開發(fā)和實(shí)施成本。目前通用型路由器已經(jīng)普及，成為家庭、企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)配置。用戶僅需配置控制器和部分外圍設(shè)備即可。因控制器無(wú)需高性能的網(wǎng)絡(luò)通信功能，其硬件性能、軟件復(fù)雜性皆大幅度下降，其首次配備和維護(hù)成本皆能有效降低。
[0021]2.使用戶能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，低成本的在全球范圍內(nèi)安全的獲取數(shù)據(jù)和操控所屬設(shè)備。系統(tǒng)服務(wù)器具有合法的公網(wǎng)訪問(wèn)地址，用戶僅需接入互聯(lián)網(wǎng)以web、app方式訪問(wèn)數(shù)據(jù)，用戶身份驗(yàn)證、信息加密等安全性保證皆可在服務(wù)器上簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)；且單臺(tái)服務(wù)器可同時(shí)支持多用戶訪問(wèn)，降低了每個(gè)用戶的使用成本。
[0022]3.引入控制器和外圍設(shè)備間無(wú)線近場(chǎng)或有線通信機(jī)制，完美解決了集中式系統(tǒng)的”首次組網(wǎng)技術(shù)瓶頸”。首次組網(wǎng)時(shí)，用戶僅需將配套的外圍設(shè)備放置在控制器附近即可由設(shè)備自動(dòng)完成配置，且短距離或有線方式傳輸?shù)耐ㄐ判盘?hào)難以被外界獲取，有效的保證了系統(tǒng)的安全性；這一機(jī)制也使得即使存在多個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)，外圍設(shè)備也能安全正確的接入網(wǎng)絡(luò)。
[0023]4.本系統(tǒng)采用了協(xié)議轉(zhuǎn)換器，能低成本的兼容幾乎所有通信方式。目前已有的通信方式有多種，如2.4G無(wú)線、藍(lán)牙、紅外、wif1、電纜、光纜等，這些通信方式短期內(nèi)無(wú)法替代。如同時(shí)將所有方式的通信模塊集成在控制器中，不僅將導(dǎo)致成本飆升，在技術(shù)上也不可行。而采用本系統(tǒng)，僅需將相應(yīng)的協(xié)議轉(zhuǎn)換器以外圍設(shè)備方式接入網(wǎng)絡(luò)即可解決。例如將wif1-紅外轉(zhuǎn)換設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)，則所有紅外設(shè)備皆能夠由此轉(zhuǎn)換模塊并入系統(tǒng)，用戶僅需購(gòu)置需要的轉(zhuǎn)換模塊即可。
[0024]5.本系統(tǒng)具有豐富、靈活的組網(wǎng)方式，滿足用戶多種需求。如用戶需要接入大量的外圍設(shè)備并需要保證一定的性能，可采用單路由器+多控制器方式、多控制器+多路由器級(jí)聯(lián)方式解決；如用戶需要對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行快速編解碼，而僅靠控制器無(wú)法完成，則可將高性能編解碼設(shè)備以外設(shè)方式接入網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)外圍設(shè)備直接連接、控制器中轉(zhuǎn)等方式，協(xié)助數(shù)據(jù)處理。
[0025]6.系統(tǒng)能夠借助云計(jì)算技術(shù)為用戶提供高級(jí)應(yīng)用。服務(wù)器的高計(jì)算性能能夠幫助控制器完成高級(jí)功能，如語(yǔ)音、圖像識(shí)別等。外圍設(shè)備將待處理的信息經(jīng)控制器發(fā)送至服務(wù)器，服務(wù)器處理信息并返回結(jié)果，對(duì)應(yīng)的外圍設(shè)備收到結(jié)果后自動(dòng)執(zhí)行后續(xù)動(dòng)作。整個(gè)過(guò)程后臺(tái)自動(dòng)完成，能令用戶在低成本配置下獲取高級(jí)的功能體驗(yàn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]本發(fā)明將通過(guò)例子并參照附圖的方式說(shuō)明，其中:
圖1為本發(fā)明中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖中標(biāo)記:1外網(wǎng)服務(wù)器；2國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)；3接入外網(wǎng)的路由器；4局域網(wǎng)二級(jí)路由器；5協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備；6、9、10外圍設(shè)備；7、8、11控制器。

【具體實(shí)施方式】
[0028]本說(shuō)明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過(guò)程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0029]本說(shuō)明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。
[0030]圖1示出的是本發(fā)明中網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)具體實(shí)施例，包括服務(wù)器1、路由器、控制器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器5以及外圍設(shè)備。所述路由器包括一級(jí)路由器3與二級(jí)路由器4 ;控制器包括控制器7、控制器8與控制器11 ;外圍設(shè)備包括外圍設(shè)備6、外圍設(shè)備9以及外圍設(shè)備10。
[0031]所述服務(wù)器I通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)2與一級(jí)路由器3連接；一級(jí)路由器3通過(guò)控制器11與外圍設(shè)備10連接；一級(jí)路由器還與二級(jí)路由器4連接；二級(jí)路由器依次通過(guò)控制器7、協(xié)議轉(zhuǎn)換器5與外圍設(shè)備6連接。二級(jí)路由器還通過(guò)控制器8與外圍設(shè)備9連接。
[0032]其中路由器可以是wifi路由器，協(xié)議轉(zhuǎn)換器為wif1-紅外協(xié)議轉(zhuǎn)換器，外圍設(shè)備6為紅外設(shè)備，通過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換器，紅外設(shè)備也可連入本網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了不同通信媒介之間的兼容。
[0033]在其他實(shí)施例中，控制器具有自身的標(biāo)識(shí)碼與通信密鑰，還存儲(chǔ)有與其直接連接或間接連接的外圍設(shè)備的通信密鑰，以及存儲(chǔ)有服務(wù)器的通信密鑰；服務(wù)器中存儲(chǔ)有控制器的標(biāo)識(shí)碼與通信密鑰；外圍設(shè)備具有與其直接連接或間接連接的控制器的通信密鑰。其中間接連接是指控制器通過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換器與外圍設(shè)備連接。
[0034]本發(fā)明還提供了一種安全的多外設(shè)遠(yuǎn)程群控網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方法，包括以下步驟: 將服務(wù)器與路由器通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接；
將控制器接入路由器建立的局域網(wǎng)中；
將外圍設(shè)備或協(xié)議轉(zhuǎn)換器放置在將要連接的控制器附近以便在外圍設(shè)備或協(xié)議轉(zhuǎn)換器與控制器之間建立近場(chǎng)通信連接；控制器將接入的網(wǎng)絡(luò)名稱及連接密碼、自身的IP地址、數(shù)據(jù)端口、通信密鑰及加密算法代號(hào)發(fā)送給外圍設(shè)備或協(xié)議轉(zhuǎn)換器；外圍設(shè)備或協(xié)議轉(zhuǎn)換器將其自身的標(biāo)識(shí)碼、通信密鑰及加密算法代號(hào)發(fā)送給控制器；
外圍設(shè)備或協(xié)議轉(zhuǎn)換器根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)名稱及連接密碼接入所述局域網(wǎng)中，通過(guò)控制器的IP地址、數(shù)據(jù)端口與控制器進(jìn)行通信并將局域網(wǎng)分配給外圍設(shè)備或協(xié)議轉(zhuǎn)換器的地址信息發(fā)送給控制器；
將協(xié)議轉(zhuǎn)換器與其他外圍設(shè)備連接。
[0035]其中近場(chǎng)通信連接是指紅外通信、藍(lán)牙通信等近距離、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的通信方式。將外圍設(shè)備或協(xié)議轉(zhuǎn)換器與控制器連接的一個(gè)【具體實(shí)施方式】是這樣的:
配置好控制器，并其已經(jīng)處于工作模式。
[0036]系統(tǒng)所有的外圍設(shè)備均內(nèi)置有首次組網(wǎng)模式，并通過(guò)人工觸發(fā)方式進(jìn)入此模式。
[0037]將待接入的外圍設(shè)備放置于控制器附近，人工觸發(fā)進(jìn)入首次組網(wǎng)模式；如采用物理線纜作為通信介質(zhì)，可采用連接激發(fā)方式進(jìn)入首次組網(wǎng)模式，即線纜同時(shí)連接上控制器和外圍設(shè)備后，通過(guò)通信線路的電平變化自動(dòng)進(jìn)入此模式。
[0038]連接控制器、外圍設(shè)備一旦通過(guò)近場(chǎng)通信方式成功連接后，即進(jìn)行必要的驗(yàn)證和信息交換，其中此階段最重要的信息為:外圍設(shè)備要從控制器獲取局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)名稱、連接密碼，以便自動(dòng)接入；而為了安全考慮，外圍設(shè)備的通信密碼與控制器的通信密碼也在此階段進(jìn)行交換。
[0039]首次組網(wǎng)操作的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息可通過(guò)控制器或外圍設(shè)備上的指示燈、顯示屏、聲音信號(hào)等獲取。如控制器與外圍設(shè)備通過(guò)近場(chǎng)通信建立連接后，指示燈亮，信息交換完畢后，外圍設(shè)備自動(dòng)退出首次組網(wǎng)模式，指示燈滅。
[0040]外圍設(shè)備根據(jù)網(wǎng)絡(luò)名稱及連接密碼自動(dòng)接入指定的網(wǎng)絡(luò)，再通過(guò)控制器的IP地址與數(shù)據(jù)端口自動(dòng)與控制端建立連接并進(jìn)行通信。
[0041]在另一個(gè)具體實(shí)施例中?？刂破鳙@取接入網(wǎng)絡(luò)的名稱及連接密碼的方式是，將智能移動(dòng)終端，如手機(jī)、平板電腦、便攜式電腦或PC即等，與所述控制器一同接入所述局域網(wǎng)；智能移動(dòng)終端獲取所述局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)名稱及密碼，以web、app、短信、紅外等方式將所述網(wǎng)絡(luò)名稱及密碼發(fā)送給所述控制器。
[0042]本發(fā)明還提供了一種安全的多外設(shè)遠(yuǎn)程群控網(wǎng)絡(luò)的通信方法，包括數(shù)據(jù)上行過(guò)程與數(shù)據(jù)下行過(guò)程。
[0043]其中數(shù)據(jù)上行過(guò)程包括:
外圍設(shè)備將自身的標(biāo)識(shí)碼與工作數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加密后傳輸給控制器。
[0044]控制器利用外圍設(shè)備的通信密鑰對(duì)外圍設(shè)備上傳的信息解密，并將解密后的信息進(jìn)行加密后連同自身的標(biāo)識(shí)碼通過(guò)路由器傳輸給服務(wù)器。
[0045]服務(wù)器根據(jù)控制器的標(biāo)識(shí)碼找到該控制器的通信密鑰，并利用該控制器的通信密鑰對(duì)其上傳的信息進(jìn)行解密得到外圍設(shè)備的標(biāo)識(shí)碼及工作數(shù)據(jù)信息。
[0046]服務(wù)器對(duì)接收到的信息進(jìn)行合法性、完整性驗(yàn)證，通過(guò)后自動(dòng)處理、組織并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，同時(shí)向用戶提供數(shù)據(jù)訪問(wèn)、顯示接口，如用戶可以以web、app等方式在多型智能終端上訪問(wèn)服務(wù)器查看外圍設(shè)備的實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)。
[0047]數(shù)據(jù)下行過(guò)程包括:
用戶向服務(wù)器輸入外圍設(shè)備的標(biāo)識(shí)碼及對(duì)該外圍設(shè)備的控制指令。
[0048]服務(wù)器對(duì)控制指令進(jìn)行加密后傳輸給對(duì)應(yīng)的控制器。
[0049]控制器利用服務(wù)器的通信密碼對(duì)控制指令進(jìn)行解密，再對(duì)控制指令進(jìn)行加密并傳輸給外圍設(shè)備。
[0050]外圍設(shè)備利用控制器的通信密碼對(duì)控制指令進(jìn)行解密，并執(zhí)行所述控制指令。
[0051]對(duì)于控制器通過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換器連接外圍設(shè)備的情況，在前述基礎(chǔ)上，數(shù)據(jù)上行過(guò)程還包括:外圍設(shè)備將自身的標(biāo)識(shí)碼與工作數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加密后通過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換器傳輸給控制器；數(shù)據(jù)下行過(guò)程還包括:控制器利用服務(wù)器的通信密碼對(duì)控制指令進(jìn)行解密，再對(duì)控制指令進(jìn)行加密并通過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換器傳輸給外圍設(shè)備。
[0052]本發(fā)明并不局限于前述的【具體實(shí)施方式】。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說(shuō)明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過(guò)程的步驟或任何新的組合。
【權(quán)利要求】
1.一種安全的多外設(shè)遠(yuǎn)程群控網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，包括服務(wù)器、路由器、控制器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器以及外圍設(shè)備； 所述服務(wù)器通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與路由器連接； 路由器通過(guò)控制器與外圍設(shè)備或協(xié)議轉(zhuǎn)換器連接，或者路由器與下一級(jí)路由器連接； 協(xié)議轉(zhuǎn)換器還與其他外圍設(shè)備連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安全的多外設(shè)遠(yuǎn)程群控網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述路由器包括一級(jí)路由器與二級(jí)路由器；控制器包括第一控制器與第二控制器；外圍設(shè)備包括第一外圍設(shè)備與第二外圍設(shè)備； 所述服務(wù)器通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與一級(jí)路由器連接； 一級(jí)路由器通過(guò)第一控制器與外圍設(shè)備連接； 一級(jí)路由器還與二級(jí)路由器連接；二級(jí)路由器依次通過(guò)第二控制器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器與第二外圍設(shè)備連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種安全的多外設(shè)遠(yuǎn)程群控網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，控制器具有自身的標(biāo)識(shí)碼與通信密鑰，還存儲(chǔ)有與其直接連接或間接連接的外圍設(shè)備的通信密鑰，以及存儲(chǔ)有服務(wù)器的通信密鑰；服務(wù)器中存儲(chǔ)有控制器的標(biāo)識(shí)碼與通信密鑰；外圍設(shè)備具有與其直接連接或間接連接的控制器的通信密鑰。
4.權(quán)利要求1或2或3所述一種安全的多外設(shè)遠(yuǎn)程群控網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方法，其特征在于，包括以下步驟: 將服務(wù)器與路由器通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接； 將控制器接入路由器建立的局域網(wǎng)中； 將外圍設(shè)備或協(xié)議轉(zhuǎn)換器放置在將要連接的控制器附近以便在外圍設(shè)備或協(xié)議轉(zhuǎn)換器與控制器之間建立近場(chǎng)通信連接；控制器將接入的網(wǎng)絡(luò)名稱及連接密碼、自身的IP地址、數(shù)據(jù)端口、通信密鑰及加密算法代號(hào)發(fā)送給外圍設(shè)備或協(xié)議轉(zhuǎn)換器；外圍設(shè)備或協(xié)議轉(zhuǎn)換器將其自身的標(biāo)識(shí)碼、通信密鑰及加密算法代號(hào)發(fā)送給控制器； 外圍設(shè)備或協(xié)議轉(zhuǎn)換器根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)名稱及連接密碼接入所述局域網(wǎng)中，通過(guò)控制器的IP地址、數(shù)據(jù)端口與控制器進(jìn)行通信并將局域網(wǎng)分配給外圍設(shè)備或協(xié)議轉(zhuǎn)換器的地址信息發(fā)送給控制器； 將協(xié)議轉(zhuǎn)換器與其他外圍設(shè)備連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種安全的多外設(shè)遠(yuǎn)程群控網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方法，其特征在于，將智能移動(dòng)終端與所述控制器一同接入所述局域網(wǎng)； 智能移動(dòng)終端獲取所述局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)名稱及密碼； 智能移動(dòng)終端將所述網(wǎng)絡(luò)名稱及密碼發(fā)送給所述控制器。
6.基于權(quán)利要求1或2或3所述一種安全的多外設(shè)遠(yuǎn)程群控網(wǎng)絡(luò)的通信方法，其特征在于，包括數(shù)據(jù)上行過(guò)程與數(shù)據(jù)下行過(guò)程； 其中數(shù)據(jù)上行過(guò)程包括: 外圍設(shè)備將自身的標(biāo)識(shí)碼與工作數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加密后傳輸給控制器； 控制器利用外圍設(shè)備的通信密鑰對(duì)外圍設(shè)備上傳的信息解密，并將解密后的信息進(jìn)行加密后連同自身的標(biāo)識(shí)碼通過(guò)路由器傳輸給服務(wù)器； 服務(wù)器根據(jù)控制器的標(biāo)識(shí)碼找到該控制器的通信密鑰，并利用該控制器的通信密鑰對(duì)其上傳的信息進(jìn)行解密得到外圍設(shè)備的標(biāo)識(shí)碼及工作數(shù)據(jù)信息； 服務(wù)器將外圍設(shè)備的標(biāo)識(shí)碼及工作數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲(chǔ)并向用戶提供查看外圍設(shè)備工作數(shù)據(jù)的接口； 數(shù)據(jù)下行過(guò)程包括: 用戶向服務(wù)器輸入外圍設(shè)備的標(biāo)識(shí)碼及對(duì)該外圍設(shè)備的控制指令； 服務(wù)器對(duì)控制指令進(jìn)行加密后傳輸給對(duì)應(yīng)的控制器； 控制器利用服務(wù)器的通信密碼對(duì)控制指令進(jìn)行解密，再對(duì)控制指令進(jìn)行加密并傳輸給外圍設(shè)備； 外圍設(shè)備利用控制器的通信密碼對(duì)控制指令進(jìn)行解密，并執(zhí)行所述控制指令。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種安全的多外設(shè)遠(yuǎn)程群控網(wǎng)絡(luò)的通信方法，其特征在于， 數(shù)據(jù)上行過(guò)程還包括: 外圍設(shè)備將自身的標(biāo)識(shí)碼與工作數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加密后通過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換器傳輸給控制器； 數(shù)據(jù)下行過(guò)程包括: 控制器利用服務(wù)器的通信密碼對(duì)控制指令進(jìn)行解密，再對(duì)控制指令進(jìn)行加密并通過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換器傳輸給外圍設(shè)備。
【文檔編號(hào)】H04L12/28GK104410705SQ201410749769
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月10日
【發(fā)明者】王德麾, 馮軍帥, 宋海亮 申請(qǐng)人:成都實(shí)唯物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司