[发明专利]一种家庭无线传感网变量描述设备的控制系统及运行方法

说明书

本发明涉及一种家庭无线传感网变量描述设备的控制系统，属于物联网领域，包括家庭网络网关、无线射频协调器和无线传感网节点，无线传感网节点与无线传感网射频协调器之间通关带有变量描述的协议体系进行家庭设备数据上传和设备操作控制；通过协调器与家庭网络网关之间进行数据交互；经由配置在网关上的安全防火墙机制进行安全保护；最后家庭网关与外部网络在有安全保障的手段下进行数据传输。还包括一种运行方法。本发明可以解决当前智能家居体系下智能设备的数据传输安全基本问题，低成本高效解决家庭智能设备非法控制命令报文过滤的问题，形成一种新的兼容性设备安全控制体系，节省人力财力，有助于推动物联网产业的发展。

技术领域

本发明属于物联网技术领域，涉及一种家庭无线传感网变量描述设备的控制系统及运行方法。

背景技术

物联网是继计算机、通信领域之后的又一次信息产业的革命性的一次发展，其价值在于让物体也拥有了“智慧”，实现了人与物、物与物之间的沟通，在智能家居体系得到了极大的应用。它具有渗透性强、带动作用大、综合效益好的特点。推进物联网的发展和应用，有利于促进家庭日常生活管理方式向智能化、精细化、网络化方向转变，对于提高国民经济和社会生活信息化水平，提升社会管理和公共服务水平，带动相关学科发展和技术创新能力增强，推动产业结构调整和发展方式转变具有重要意义，也将是下一个推动世界高速发展的“重要生产力”，是继通信网之后的另一个万亿级市场。目前，在全球范围内物联网正处于起步发展阶段，物联网技术发展和产业应用具有广阔的前景和难得的机遇。

物联网由三个层次组成：感知层，即以二维码、RFID、传感器为主，实现对“物”的识别；传输层，即通过现有的互联网、广电网络、移动通信网络等实现数据的传输；应用层，把感知和传输来的信息进行分析和处理，做出正确的控制和决策，实现智能化的管理、应用和服务。其中，感知层用于识别物体、采集信息，包括物理量、标示、音频、视频等数据。它处于三层架构的最底层，是物联网发展和应用的基础，具有物联网全面感知的核心能力。感知层一般包括数据采集和数据短距离传输两部分，即首先通过传感器、摄像头等设备采集外部物理世界的数据，通过蓝牙、红外、ZigBee、工业现场总线等短距离有线或无线传输技术进行协同工作或者传递数据到网关设备。也可以只有数据的短距离传输这一部分，特别是在仅传递物品的识别码的情况下。

无线传感器网络属于感知层，它负责将空间一系列分散的节点单元通过自组织的无线网络进行连接，从而将各自采集的数据通过无线网络进行传输汇总，以实现对空间分散范围内的物理或环境状况的协作监控，并根据这些信息进行相应的分析和处理。具有较大范围、低成本、高密度、灵活布设、实时采集、全天候工作的特点。

无线传感器网络技术广泛地应用于智能家居、交通物流、公共安全、环境保护、智能消防、工业监测、商业应用、医疗健康等各种领域。节点的功能常随着应用需求的变化而变化，需要对应不同变量的需求功能进行单独的描述设定。根据不同节点设备所对接的传感器设备进行适配专有的应用程序进行数据采集和解析，对控制类型则需要配备专门的数据指令接口控制相应的功能执行器来完成设备的信息获取和功能操作。无线传感器网络节点因其布设灵活，功能类型众多，使得传统的协议体系不容易根据需求进行延续扩展。

家庭无线传感网变量描述设备体系，将无线传感网节点分割化，节点功能分为四大变量描述体系，整合多种功能集合。采用按键入网注册的方式，能够保证外部网络无法针对受保护的家庭设备进行非法操作，家庭网关针对通过的协议报文数据具有针对性的过滤体系，两重保护保证报文数据的安全性，同时实现小规模的家庭无线传感网系统集成，对智能家居领域有强大的兼容性和适应性，节省构造规模的成本，对于推动物联网产业发展具有积极意义。

发明内容