[发明专利]一种智能家居网关控制系统

摘要

本发明公开了一种智能家居网关控制系统，包括xmpp服务器、网关设备、智能终端和智能家居设备；所述智能终端和网关设备之间通过自定义协议协商通信，在广域网智能终端和网关设备通过IQ消息进行通信，视频传输通过xmpp服务器进行中转通信；在局域网智能终端和网关设备通过TCP进行通信，视频传输通过rtsp流传输。本发明的积极效果是本发明集成了多个设备厂家多种设备类型的设备，定制了智能终端和网关的通信协议，提出第三方设备和红外设备的控制模式，解决了广域网、局域网控制Zigbee设备、红外设备、zigbee加红外组成的混合设备、进行视频监控。

主权项

一种智能家居网关控制系统，其特征在于：包括xmpp服务器、网关设备、智能终端和智能家居设备；所述智能终端和网关设备之间通过自定义协议协商通信，在广域网：智能终端和网关设备通过IQ消息进行通信，视频传输通过xmpp服务器进行中转通信；在局域网：智能终端和网关设备通过TCP进行通信，视频传输通过rtsp流传输；当整个系统处于广域网时，网关设备开启广域网功能,登陆Xmpp服务器；网关登陆成功后，智能终端登录xmpp服务器；智能终端登陆成功后，发送下载配置文件请求、查询设备状态请求、控制设备状态请求、控制红外设备请求和视频播放请求，其中：（1）当智能终端发送下载配置文件请求时：首先发送请求下载配置文件IQ给xmpp服务器,xmpp服务器接受到IQ消息后,转发给网关设备；网关设备接收到请求下载配置文件的IQ消息后,开始读取保存在网关上的配置文件,将文件内容封装成IQ消息发送给Xmpp服务器,xmpp服务器接收到IQ消息后,转发给智能终端；智能终端接收到配置文件IQ消息进行数据解析,并保存数据在智能终端；（2）当智能终端发送查询设备状态请求时：首先发送查询设备状态IQ消息给xmpp服务器,xmpp服务器接收到IQ消息后,转发给网关设备；网关设备接收到查询设备状态的IQ消息后,将IQ消息进行解析,获取到查询设备状态命令，将查询设备状态命令,通过网关Zigbee功能发送给Zigbee家电设备；Zigbee家电反馈设备状态给网关Zigbee功能；网关Zigbee功能接收到设备状态命令后,将封装成反馈设备状态的IQ消息给xmpp服务器,xmpp服务器接收到IQ消息后,转发给智能终端；（3）当智能终端发送控制设备状态请求时：首先发送控制设备状态IQ消息给xmpp服务器,xmpp服务器接收到IQ消息后,转发给网关设备；网关设备接收到控制设备状态的IQ消息后,将IQ消息进行解析,获取到控制设备状态命令，并将控制设备状态命令通过网关Zigbee功能发送给Zigbee家电设备，Zigbee家电反馈设备状态给网关Zigbee功能；网关Zigbee功能接收到设备状态命令后,将封装成反馈设备状态的IQ消息给xmpp服务器,xmpp服务器接收到IQ消息后,转发给智能终端；（4）智能终端发送控制红外设备请求时：首先发送控制红外设备IQ消息给xmpp服务器,xmpp服务器接收到IQ消息后,转发给网关设备；网关设备接收到控制红外设备的IQ消息后,将IQ消息进行解析,获取到控制红外设备命令，然后发送红外控制指令控制设备；（5）智能终端发送视频播放请求时：S1、首先发送监控视频请求的消息IQ；S2、运行在xmpp服务器上的中转插件拦截此消息，然后根据网关账号和监控通道编号，判断是否存在可复用的视频链路：如果存在可复用链路，则视频中转插件向智能终端发出就绪的反馈IQ消息，然后执行S6；如果不存在可复用链路，则向网关转发拦截到的智能终端IQ消息，执行S3；S3、网关接收到IQ消息后,连接监控设备,反馈准备结果IQ消息给xmpp服务器，xmpp服务器转发准备结果IQ消息给智能终端；S4、智能终端接收到准备结果IQ消息后，解析并返回准备结果，然后连接摄像头：如果连接摄像头失败，则退出播放；如果连接摄像头成功，则执行S5；S5、智能终端发送播放视频IQ消息，运行在xmpp服务器上的中转插件拦截此IQ消息，为智能终端分配视频中转端口，并通过IQ消息告知智能终端；S6、智能终端接收到中转插件发送过来的视频中转IP地址和端口的IQ消息后，智能终端向此IP和端口发送UDP数据；S7、中转插件接收到智能终端发送的UDP数据包后，解析出智能终端的外网IP和端口并保存，然后为网关分配中转端口，并通过视频播放IQ消息告知网关；网关接收到视频播放IQ消息后，读取视频数据，封装UDP数据包发送给中转插件，中转插件将接收到的视频数据采用UDP方式发送到智能终端分配的IP和端口上；智能终端接收到视频数据，进行播放；当智能终端退出播放时：向XMPP服务发送停止视频播放IQ消息；中转插件拦截停止播放的IQ消息，停止对智能终端的中转服务，同时判断是否还有智能终端使用此链路，如果没有智能终端使用此链路，则转发停止播放IQ消息给网关；当整个系统处于局域网时：（1）网关开启http服务器的功能；（2）智能终端首先通过组播发送查询网关IP和端口的命令；网关收到查询IP和端口的命令,反馈网关的IP和端口给智能终端；智能终端接收到IP和端口,进行TCP/IP Socket连接：如果连接失败，则不再继续执行；如果连接成功，则进行设备认证：发送SN号给网关,网关检测此SN号是否在网关注册：如果注册认证失败，则不再继续执行；如果注册认证成功，则通过Http下载配置文件；（3）智能终端发送查询设备状态命令给网关；网关接收到查询设备状态命令后,通过Zigbee功能转发给Zigbee家电；zigbee家电设备状态通过zigbee功能反馈给网关；网关接收到Zigbee状态，并反馈给智能终端；（4）智能终端发送控制设备状态命令给网关；网关接收到控制设备状态命令后,通过Zigbee功能转发给Zigbee家电；zigbee家电设备状态通过zigbee功能反馈给网关；网关接收到Zigbee状态，并反馈给智能终端；（5）智能终端发送控制红外设备命令给网关，网关接收红外控制指令后，发送红外控制指令控制设备；（6）智能终端通过TCP通道发送视频请求命令,网关反馈连接摄像头的状态：如果连接失败，则不再继续执行；如果连接成功，则智能终端通过TCP通道发送播放视频命令消息,消息中包含IP地址和接受视频数据UDP端口；智能终端从指定的本地UDP端口播放视频数据；当智能终端退出播放时, 通过TCP通道发送停止播放命令，网关收到后停止发送视频数据。