智能终端数据交互系统及方法与流程

本发明涉及智能终端领域，特别涉及智能终端数据交互系统及方法。

背景技术：

目前包括手机等终端设备已进入全面智能化，包括：智能手机、平板电脑。智能终端最重要的特点是基于智能操作系统，如：Android、IOS等，开发应用程序。用户不再局限于电子产品特定的功能，可以根据自身需要，安装和运行特定应用程序。总体智能终端的结构包括：硬件、操作系统和应用软件。其中操作系统的结构又包括：内核层(各种硬件的驱动程序)、函数库层、应用框架层和原生应用层。

现有技术中Android智能终端的体系结构如图1所示，其中，

Application(应用程序)是依据用户的需求编写的应用程序，实现具体的功能；

Application Framework(应用框架层)负责管理调度应用所需的智能设备不同类型的具体操作；

Runtime(运行库)在智能设备上具体运行的程序。虚拟机将程序转化成可在本机运行的操作码；

Libraries(函数库)是提供运行程序所需各种运算的函数库。

Linux内核主要包括硬件设备的驱动程式，提供对应硬件的数据输入输出接口，可通过函数调用。

现有技术主要有以下缺点：

1)功耗高、硬件成本高

对于所有应用程序运算都在本地运行，中间产生大量数据需在本地存储。需占用大量本地资源，对处理器运算能力要求高，同时需要大量存储器件，硬件成本高。同时大量消耗电力资源，特别对于移动设备，造成使用时间大为缩短，影响用户体验。

2)开放性较差

不同的智能操作系统的存在较大差异，应用只能在对应操作系统环境下运行，难以跨平台运行。

主要运算均在本地运行，数据在本地输出或存储，不同终端之间通讯方式较为复杂。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种智能终端数据交互系统及智能终端数据交互的方法，减少本地运算和存储需求，不同终端侧的智能硬件和不同应用间的数据可以在服务器上跨平台自由交互。同时能够在无法安装智能操作系统的嵌入式硬件设备上实现用户可自定义的多种应用。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种智能终端数据交互系统，系统包括服务器侧装置和至少一个终端侧的智能硬件设备；

终端侧的智能硬件包括电源模块、嵌入式处理器以及与嵌入式处理器电连接的以下模块：输入模块、显示模块和少量存储设备，并且各个终端侧的智能硬件分别在服务器侧配置有唯一的路由地址；

服务器侧装置中在多个应用的地址中存储有应用页面；

终端侧的智能硬件用于根据输入模块所获取的输入信息向服务器侧装置发送所需应用的地址请求；服务器侧装置根据智能硬件发送的应用地址，将该地址存储的应用页面发送给对应路由地址的智能硬件；终端侧的智能硬件对服务器侧装置返回的应用页面进行显示和存储。

本发明的实施方式还公开了一种智能终端数据交互的方法，各个终端侧的智能硬件分别在服务器侧配置有唯一的路由地址，服务器侧装置中在多个应用的地址中存储有应用，方法包括以下步骤：

终端侧的智能硬件根据所获取的输入信息，向服务器侧装置发送所需应用的地址请求；

服务器侧装置根据智能硬件发送的所需应用的地址，将该地址存储的应用页面发送给相应路由地址的智能硬件；

终端侧的智能硬件对服务器侧装置返回的应用页面进行显示和存储。

在另一优选例中，所述输入模块为触摸屏。

在另一优选例中，所述存储设备用于存储应用页面。

在另一优选例中，所述终端侧的智能硬件还包括信号发送模块和信号接收模块，终端侧的智能硬件通过所述信号发送模块将从所述输入模块获取的数据发送给所述服务器侧装置，并通过所述信号接收模块接收服务器侧装置返回的数据。

在另一优选例中，所述信号发送模块和信号接收模块选自下组：

(a)射频发射模块和射频接收模块；

(b)NFC近场发射和接收模块；

(c)Zigbee发射和接收模块；

(d)蓝牙发射模块和蓝牙接收模块；

(e)Wifi发射和接收模块。

在另一优选例中，所述的终端侧的智能硬件至少包括运行于两种或多种平台(如iOS平台、android平台、Windows平台、Linux平台等)的智能硬件。

在另一优选例中，所述终端侧的设备也包括具有浏览器和通讯功能的其它嵌入式设备。

本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：

本发明将终端侧智能硬件的运算迁移到服务器侧装置上，服务器侧装置将运算结果发送到终端侧的智能硬件上，减少本地运算和存储需求；服务器侧装置以地址和/或路由管理不同终端侧的智能硬件和应用，不同终端侧的智能硬件和不同应用间的数据可以在服务器上跨平台自由交互。

进一步地，终端侧的智能硬件以浏览器为主要用户界面和核心用户本地应用，以Java虚拟机为主要运行平台。终端侧的处理和存储只需要支撑嵌入式浏览器和Java虚拟机的简单运算，存储主要针对应用页面，大幅度降低了运算能力和存储空间的要求，降低了硬件成本；只要拥有浏览器的终端设备都可接入相关应用，更换设备不会中断应用。

进一步地，智能硬件中不包括所需支撑多种本地应用而进行大量中间运算和所需的通用函数库，通用运行库和应用框架层，无须消耗本地资源，只传输运算结果，可大幅降低功耗，延长本地设备使用时间。

进一步地，智能终端系统还包括第三方应用服务标准接口，以相应地址存储的Html文件和对应数据库为输出，因此只需要第三方更新相应地址下的Html文件和对应数据库。

进一步地，以相应地址存储的Html文件和对应数据库为输出的第三方应用服务可以高效地对应用程序页面显示格式和内容进行更新。

附图说明

图1是现有技术中Android智能终端的体系结构图；

图2是本发明第一实施方式中一种智能终端数据交互系统的结构示意图；

图3是本发明第三实施方式中终端侧智能硬件和服务器侧装置的结构示意图；

图4是本发明第三实施方式中用户获取特定应用时的流程图；

图5是本发明第三实施方式中应用程序更新结果时的流程图；

图6是本发明第四实施方式中一种智能终端数据交互的方法的流程示意图。

具体实施方式

在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

本发明第一实施方式涉及一种智能终端数据交互系统，图2是该智能终端数据交互系统的结构示意图。

如图2所示，该智能终端数据交互系统系统包括服务器侧装置和至少一个终端侧的智能硬件。

终端侧的智能硬件包括电源模块、嵌入式处理器以及与嵌入式处理器电连接的以下模块：输入模块、显示模块和存储设备，并且各个终端侧的智能硬件分别配置在特定服务器侧配置有唯一的路由地址。

服务器侧装置中在多个应用的地址中存储有应用页面。

终端侧的智能硬件用于根据输入模块所获取的输入信息向服务器侧装置发送所需应用的地址请求。服务器侧装置根据智能硬件发送的应用地址，将该地址存储的应用页面发送给对应路由地址的智能硬件。终端侧的智能硬件对服务器侧装置返回的应用页面进行显示和存储。

本发明将终端侧智能硬件的运算迁移到服务器侧装置上，服务器侧装置将运算结果发送到终端侧的智能硬件上，减少本地运算和存储需求。服务器侧装置以地址和/或路由管理不同终端侧的智能硬件和应用，不同终端侧的智能硬件和不同应用间的数据可以在服务器上跨平台自由交互。同时能够在无法安装智能操作系统的嵌入式硬件设备上实现用户可自定义的多种应用。

在另一优选例中，输入模块为触摸屏。

在另一优选例中，存储设备用于存储应用页面。

在另一优选例中，终端侧的智能硬件还包括信号发送模块和信号接收模块，嵌入式处理器通过信号发送模块将从输入模块获取的数据发送给服务器侧装置，并通过信号接收模块接收服务器侧装置返回的数据。

在另一优选例中，信号发送模块和信号接收模块选自下组：

(a)射频发射模块和射频接收模块。

(b)NFC近场发射和接收模块。

(c)Zigbee发射和接收模块。

(d)蓝牙发射模块和蓝牙接收模块。

(e)Wifi发射和接收模块。

在另一优选例中，终端侧的智能硬件至少包括运行于两种或多种平台(如iOS平台、android平台、Windows平台、Linux平台等)的智能硬件。

在另一优选例中，终端侧的设备也包括其他具有浏览器和通讯功能的嵌入式设备。

在另一优选例中，服务器侧装置包括手机、平板电脑、个人电脑、智能网关、网络服务器等。可以理解，服务器侧装置也可以是家庭网关等服务器侧装置，而不局限于手机或者平板电脑。

此外，可以理解，不同的智能操作系统存在较大差异，应用只能在对应的操作系统环境下运行，难以跨平台运行，现有技术中以进程号管理不同的应用，未以地址管理。运算均在终端侧本地运行，数据也在本地输出或者存储，不同终端之间难以进行数据的交互。

现有嵌入式设备无法让用户自定义多种应用。

而本发明中服务器侧装置以地址和/或路由管理不同终端侧的智能硬件和应用，平台app中在多个地址下存有应用，对平台开放，不同终端间和不同应用间的数据可以在服务器侧跨平台自由交互，为智能硬件终端提供不同的应用服务。

本发明第二实施方式涉及一种智能终端数据交互系统，第二实施方式在第一实施方式的基础上进行了改进，主要改进之处在于：

智能硬件还包括linux内核(硬件驱动)、嵌入式浏览器和Java虚拟机，终端侧的智能硬件以浏览器为主要用户界面和核心用户本地应用，以Java虚拟机为主要运行平台。终端侧的处理和存储只需要支撑浏览器和Java虚拟机的专用运算，存储主要针对应用页面，大幅度降低了运算能力和存储空间的要求，降低了硬件成本；只要拥有浏览器的终端设备都可接入相关应用，更换设备不会中断应用。

其中，嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。

此外，嵌入式浏览器与普通浏览器的主要区别是：系统中的驱动和函数库等只针对浏览器应用进行优化和定义，嵌入式浏览器可直接调用对系统硬件进行操作。而普通浏览器通过调用智能操作系统的公共资源运行，这些资源建立和优化的目的并不仅限于浏览器使用。

智能硬件中不包括选自下组的一个或多个模块或组件：

(i)专用于应用(app)的运算的函数库。

由于将本地的运算迁移到服务器侧装置上，因此智能硬件中不需要包括专用于应用(app)的运算的通用函数库。在另一优选例中，智能硬件仅包括用于硬件驱动所需的函数库，例如scan函数。

(ii)Runtime运行库。

以Java虚拟机为主要运行平台，运行应用页面中嵌入的Java脚本，可实现跨平台，而Runtime运行库位于服务器侧，与后台服务器侧交互。

(iii)用于负责管理调度应用所需的智能设备不同类型的操作的应用框架层。

智能硬件仅需要支持嵌入式浏览器的应用框架。

由上述三点可知，智能硬件中不包括本地应用所需进行大量中间运算和通用函数库，运行库和应用框架层，无须消耗本地资源，只传输运算结果，可大幅降低功耗，延长本地设备使用时间。

而服务器侧装置还包括：数据库、runtime运行库、主应用页面和各应用页面。

本发明第三实施方式涉及一种智能终端数据交互系统，第三实施方式在第二实施方式的基础上进行了改进，主要改进之处在于：智能终端系统还包括第三方应用服务标准接口，以相应地址存储的Html文件和对应数据库为输出，因此只需要第三方更新相应地址下的Html文件和对应数据库。具体地说：

智能终端系统还包括：第三方应用服务标准接口，第三方应用服务标准接口以相应地址存储的Html文件和对应数据库为输出，为服务器侧装置提供相应地址下Html文件和对应数据库的更新。

相应地，终端侧的智能硬件还包括更新监测模块，用于监测服务器侧装置的应用更新通知，并根据更新后的应用页面进行页面刷新。

相应地，服务器侧装置还包括更新模块，用于对相应地址存储的应用的应用页面进行更新，并向终端侧的智能硬件发送应用更新通知和应用的应用页面地址。

此外，可以理解，现有技术中需要通过API接口发送网络请求，而通过第三方应用服务标准接口以相应地址存储的Html文件和对应数据库为输出，则只需第三方更新相应地址下的Html文件和对应数据库。

作为本实施方式的优选例，终端侧智能硬件和服务器侧装置的结构示意图如图3所示。

终端侧：

1)智能设备硬件包括：嵌入式处理器、输入设备、显示设备、电源管理设备及少量存储设备；

2)安装和运行统一的嵌入式浏览器和Java虚拟机，根据本地应用需要，发送所需应用的超链接地址，将网络传输返回的Html页面内容显示；

3)Java虚拟机运行Html页面中的Java脚本；

4)运行监测程序，监控服务器应用更新通知，根据需要刷新页面。

服务侧：

1)应用程序定制自身的Html页面和数据库，并嵌入Java脚本，存储在对应的地址空间；

2)服务器根据获取的超链接地址，对相应地址存储的应用程序页面文件和对应数据库更新；

3)服务器向终端发送更新通知和更新的应用页面地址。

当用户获取特定应用时的流程图如图4所示，智能硬件的浏览器发送应用地址请求和输入数据给服务器侧装置，服务器程序读取应用Html文件，并将该文件及数据库中的应用运算结果发送给浏览器。

当应用程序更新结果时的流程图如图5所示，第三方应用程序发送更新通知和更新地址到服务器侧装置，并将更新运算结果保存到Html文件对应的数据库中，服务器程序向智能硬件的浏览器发送更新通知和更新地址。

本优选例主要的技术关键点在于：

1)以浏览器为主要用户界面和核心用户本地应用，以Java虚拟机为主要运行平台的智能硬件终端设备；

2)以地址和路由管理不同终端和应用程序，智能手机或家庭网关服务器程序，为可穿戴设备和其他物联网终端提供不同的应用服务；

3)以相应地址存储的HTML(+Java脚本)文件和对应数据库为输出的第三方应用服务标准接口。

本优选例的技术方案带来的有益效果主要为：

1)运算转移到服务器上，终端处理和存储只需支撑浏览器和Java虚拟机的简单运算，存储主要针对应用页面，大幅减省处理其运算能力和存储空间的要求。大幅降低硬件成本；

2)对于需求大量中间运算的应用程序，无须消耗本地资源，同时只传输运算结果，可大幅降低功耗，延长本地设备使用时间；

3)特别适合结合手机蓝牙使用的个人可穿戴设备，运算由手机负担，将可穿戴设备(智能手表)的成本大幅降低，由千元以上，降至几百元。同时待机时间可由天计，延长至周计；

4)只要拥有浏览器的终端设备都可接入相关应用，更换设备不会中断应用；特别是在无法安装智能操作系统的嵌入式硬件设备上，实现用户可自定义的多种应用。

5)应用集中在服务器上，不同应用间的数据可以自由交互。特别适合以手机为中心，建立个人应用的云计算系统，例如：采用智能手表控制手机所连接的其他可穿戴设备或物联网设备等。

需要说明的是，本发明各设备实施方式中提到的各单元都是逻辑单元，在物理上，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现，这些逻辑单元本身的物理实现方式并不是最重要的，这些逻辑单元所实现的功能的组合才是解决本发明所提出的技术问题的关键。此外，为了突出本发明的创新部分，本发明上述各设备实施方式并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，这并不表明上述设备实施方式并不存在其它的单元。

本发明第四实施方式涉及一种智能终端数据交互的方法，图6是该智能终端数据交互的方法的流程示意图。

该智能终端数据交互的方法各个终端侧的智能硬件设备分别配置有唯一的路由地址，服务器侧装置中在多个应用的地址中存储有应用页面，如图6所示，该方法包括以下步骤：

步骤601，终端侧的智能硬件根据所获取的输入信息，向服务器侧装置发送所需应用的地址；

步骤602，服务器侧装置根据智能硬件发送的所需应用的地址，将该地址存储的应用页面发送给相应路由地址的智能硬件；

步骤603，终端侧的智能硬件对服务器侧装置返回的应用页面进行显示和存储。

本发明将终端侧智能硬件设备的运算迁移到服务器侧装置上，服务器侧装置将运算结果发送到终端侧的智能硬件上，减少本地运算和存储需求。服务器侧装置以地址和/或路由管理不同终端侧的智能硬件和应用，不同终端侧的智能硬件和不同应用间的数据可以在服务器上跨平台自由交互。

在另一优选例中，终端侧的智能硬件至少包括运行于两种或多种平台(如iOS平台、android平台、Windows平台、Linux平台等)的智能硬件。

在另一优选例中，终端侧的设备也包括物联网终端。

在另一优选例中，终端侧的设备也具有浏览器和通讯功能的其它嵌入式设备。

不同的智能操作系统存在较大差异，应用只能在对应的操作系统环境下运行，难以跨平台运行，现有技术中以进程号管理不同的应用，未以地址管理。运算均在终端侧本地运行，数据也在本地输出或者存储，不同终端之间难以进行数据的交互。

现有嵌入式设备无法让用户自定义多种应用。

而本发明中服务器侧装置以地址和/或路由管理不同终端侧的智能硬件和应用，平台app中在多个地址下存有应用，对平台开放，不同终端间和不同应用间的数据可以在服务器侧跨平台自由交互，为智能硬件终端提供不同的应用服务。

本实施方式是与第一实施方式相对应的方法实施方式，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

本发明第五实施方式涉及一种智能终端数据交互的方法，第五实施方式在第四实施方式的基础上进行了改进，主要改进之处在于：

终端侧的智能硬件以浏览器为主要用户界面和核心用户本地应用，以Java虚拟机为主要运行平台。

因此，终端侧的处理和存储只需要支撑浏览器和Java虚拟机的专用运算，存储主要针对应用页面，大幅度降低了运算能力和存储空间的要求，降低了硬件成本；只要拥有浏览器的终端设备都可接入相关应用，更换设备不会中断应用。

在另一优选例中，还包括以下步骤：

服务器侧装置根据获取的应用的地址，对相应地址存储的应用程序页面文件进行更新；

应用更新页面后，服务器侧装置向终端侧智能硬件设备发送应用更新通知和相应的应用页面地址；

终端侧的智能硬件监测服务器侧装置的应用更新通知，并根据更新后的应用页面进行页面刷新。

通过上述更新的方式，以相应地址存储的Html文件和对应数据库为输出的第三方应用服务可以高效地对应用程序页面文件进行更新。

本实施方式是与第二、三实施方式相对应的方法实施方式，本实施方式可与第二、三实施方式互相配合实施。第二、三实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第二、三实施方式中。

综上所述，本发明解决了以下技术问题：

1)减少本地运算和存储需求(降低成本和功耗)：

绝大数量的应用对用户来说，只需要知道处理结果，而不需要了解中间运算过程，所以可以将本地的运算迁移到异地具备更高运算能力的设备上。该设备作为服务器使用，通过网络将运算结果传输到本地终端设备上，从而达到减少本地运算和存储需求的目的。

2)统一的显示和控制的终端平台

在本地终端上，只需一个简单且统一的人机交互界面，获取输入信号和数据，并将运算结果输出在本地设备上。特别是在无法安装智能操作系统的嵌入式硬件设备上实现用户可自定义的多种应用。即便用户更换本地终端仍能对所需运算进行控制并获取结果。

3)各种应用均运行在服务器端

不同终端间和不同应用间的数据可以在服务器上跨平台自由交互。

本发明的各方法实施方式均可以以软件、硬件、固件等方式实现。不管本发明是以软件、硬件、还是固件方式实现，指令代码都可以存储在任何类型的计算机可访问的存储器中(例如永久的或者可修改的，易失性的或者非易失性的，固态的或者非固态的，固定的或者可更换的介质等等)。同样，存储器可以例如是可编程阵列逻辑(Programmable Array Logic，简称“PAL”)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称“RAM”)、可编程只读存储器(Programmable Read Only Memory，简称“PROM”)、只读存储器(Read-Only Memory，简称“ROM”)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable ROM，简称“EEPROM”)、磁盘、光盘、数字通用光盘(Digital Versatile Disc，简称“DVD”)等等。

需要说明的是，在本专利的权利要求和说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。