一种远程共享设备的系统及方法与流程

本发明涉及一种计算机技术领域，特别是一种远程共享设备的系统及方法。

背景技术：

在当下物联网时代，是越来越多各种传感器和智能硬件设备部署到了不同的环境和场景之中。在大多数的时候，智能硬件设备(如传感器/执行器，摄像头，智能电器等)都是单个用户为了使用硬件的某个功能而部署的，所以这些硬件设备理所当然的设计成了只能由单一用户才能使用模式。例如，单个家庭以安防为目的所安装在院子里安装的摄像头，就是只能够通过摄像头自己的控制系统进行控制和查看，无法交给他人或其他系统进行控制。虽然这些设备能够通过连接网络的形式进行远程控制，但是因为初始设计的限制--同一时间只允许单个控制系统/用户直接使用这个硬件，这使得硬件设备的使用效率非常的低下,使用的场景单一。例如，以安防的为目的安装的系统就不能被远程医疗协助系统使用。再例如，如果家中遭到入侵，除了拥有控制权限的人，其他邻居，社区保安或执法部门是无法立刻控制家中的摄像头调查当时情况的。现有的远程控制智能硬件设备的方法一般是通过访问中继的服务器来使用智能硬件设备。例如将硬件设备绑定到ifttt.com、apple的HomeKit或腾讯的微信公众号服务平台，用户首先要将硬件设备通过一个有线或无线的网络注册并绑定到云上的某个控制程序上，该控制程序绑定了智能硬件后会给予每个智能硬件一个独一无二编码作为ID，然后用户在远程的PC或移动设备上安装相应控制软件之后，就可以通过访问这些中继服务器上的操控软件来使用这些智能硬件设备。另一种方法是使用智能移动设备上的App直接操控智能硬件。平板电脑或智能手机通过无线传输(如Bluetooth)连接到智能移动设备，然后利用可控制该智能硬件的App来操控硬件设备。无论哪种方式，任何时候都只能由同一个控制进程锁定硬件设备资源，硬件设备的控制和使用都是独占形式的，没有办法实现多个用户(人或软硬件)实时共享。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了避免背景技术中的不足之处，提供一种远程共享设备的系统及方法，重复的部署多个硬件，让不同用户或软硬件系统各自独占控制一个，采取分时使用的形式让每个用户完全独占某一时间块的硬件设备，硬件设备操控中心可以纯人工干预的方式实现对所有硬件系统的控制；硬件操控中心的控制系统不必以集中式的方式出现，部分认证以及调度算法可以分布式的形式出现；对于所有不同硬件系统，操控中心未必一定要采用闭环控制模式，系统也能允许半闭环或开环模式进行操作和读取。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种远程共享设备的系统，包括智能移动终端或计算机、若干硬件设备、硬件设备控制中心、网络计算平台，若干个硬件设备通过网络连接到在网络计算平台上的硬件设备控制中心，个人用户通过智能移动终端上的控制APP、或通过计算机上的控制系统客户端来连接硬件设备控制中心，从而操控已经连接并注册到硬件设备控制中心的各个硬件设备；硬件设备控制中心架设在网络计算平台上；需要控制的硬件设备通过有线/无线智能网关连接和注册到硬件设备控制中心，或直接连接到硬件设备控制中心。

对于本发明技术方案1的一种优化，智能移动终端包括笔记本、PDA智能终端、智能手机、平板电脑。

对于本发明技术方案1的一种优化，网络计算平台所使用的网络为互联网络、组织内网、本地无线网、广域无线网中任一种形式的有线或无线网络。

对于本发明技术方案1的一种优化，所述远程共享设备的系统还包括第三方IT系统控制端，第三方IT系统控制端与硬件设备控制中心连接，从而操控已经连接并注册到硬件设备控制中心的各个硬件设备。

技术方案2：一种远程共享设备的方法，包括如下步骤：

首先将硬件设备通过网络连接到在网络计算平台上的硬件设备控制中心，然后进行硬件设备的注册和设置，硬件设备控制中心为该硬件设备设置角色权限级别以及操控优先级别；

多个不同的用户端通过优先级的排序共享硬件的使用，当用户端不再使用这个硬件设备的时，硬件设备控制中心接管对硬件设备的操作。

对于本发明技术方案2的一种优化，注册硬件和设置详细流程具体如下：任意硬件设备在注册和设置之后才能通过硬件设备控制中心进行共享控制，在接入硬件连接到硬件设备控制中心后，硬件设备控制中心通过加密证书交于客户端，在验证服务端并建立加密通道后，用户可将通过获取验证密码输入，成功后就可以将硬件设备加入到硬件设备控制中心；硬件设备控制中心则记录访问的路径信息，所述路径信息包括IP端口及端口地址、硬件MAC地址，并赋予智能硬件设备一个标识符；之后，用户需要将硬件设备所有可操控接口的访问方式、以及所有接口的访问参数、可用参数范围交给硬件设备控制中心；硬件设备控制中心调试完毕之后，为硬件设备设置角色，给予各个角色不同的优先权；最后将这些权限和优先权赋予需要参与的控制的用户。

对于本发明技术方案2的一种优化，共享硬件设置的使用流程如下：硬件设备控制中心会在用户开始使用硬件设备前先验证用户的合法性和访问权限，然后用户可以选择是采取人工模式还是完全依靠系统来控制硬件设备；如果选择人工，则硬件设备控制中心按用户权限以及优先度为硬件设备设置确定当前的唯一控制用户；在硬件设备使用过程中硬件设备控制中心实时检查用户权限和优先度；如果拥有控制的用户在当下超出使用权限，硬件设备控制中心将控制权切换到有相应权限的第一顺位用户手上；如果一直符合权限则可以继续使用,直到使用完毕；如果选择自动，则硬件设备控制中心按权限以及优先度通过调度算法合并用户对硬件的操作；在硬件设备使用过程中硬件设备控制中心实时检查用户权限和优先度；如果拥有控制的用户在当下超出使用权限，中心将屏蔽该用户的使用，直到硬件设备在硬件设备控制中心的控制下回到该用户有权限操作的状态；如果一直符合权限则可以继续使用,直到使用完毕。

对于本发明技术方案2的一种优化，硬件设备控制中心中包含信息及状态信号分发器和操作控制信号合并器，信息和状态分发器将现有硬件设备所获得的所有状态信息通过独特的硬件消息分发器分发给拥有相应查看和控制权限的用户；而从用户发过来的控制指令和反馈消息都要通过操作控制信号合并器按权限和优先级别进行合并操作，最后整合成唯一的操控信号发送到硬件设备。

本发明与背景技术相比，具有允许多个用户和多个IT系统在同一时间共享的方式操作智能硬件设备，这使得硬件设备的使用效率比高；通过调用开发包和远程API，用户可以在任何平台上操控硬件设备，省去了安装应用软件驱动和设置的麻烦；允许多个用户可以赋予其他用户权限，并能在机器的监管下平顺地交接控制权，让某些不能间断的远程控制可以无缝地切换使用者；通过实时地检查每个用户(人或自动控制软件)的权限以及它们所操控的硬件的可操作范围，本控制中心能确保所有用户都能安全地使用硬件设备；本发明能够使用硬件到信息获取和操控分离机制，通过混合的控制调度的机制，能最大限度地满足不同用户的不同操控需求；本发明以单个接口为粒度，对使用硬件进行操控；允许不同的用户对硬件的不同模块进行完全不相关的操作。

附图说明

图1是远程共享设备的系统原理框图。

图2是远程共享设备的方法操作流程图。

图3是远程共享设备注册硬件及设置的流程示意图。

图4是远程共享设备的共享流程示意图。

具体实施方式

实施例1：参照图1-4。一种远程共享设备的系统，包括智能移动终端1或计算机2、若干硬件设备6、硬件设备控制中心3、网络计算平台4，若干个硬件设备6通过网络连接到在网络计算平台4上的硬件设备控制中心3，个人用户通过智能移动终端1上的控制APP、或通过计算机2上的控制系统客户端来连接硬件设备控制中心3，从而操控已经连接并注册到硬件设备控制中心3的各个硬件设备6；硬件设备控制中心3架设在网络计算平台4上；需要控制的硬件设备6通过有线/无线智能网关5连接及注册到硬件设备控制中心3，或直接连接到硬件设备控制中心3。

智能移动终端1包括笔记本、PDA智能终端、智能手机、平板电脑。网络计算平台4所使用的网络为互联网络、组织内网、本地无线网、广域无线网中任一种形式的有线或无线网络。所述远程共享设备的系统，还包括第三方IT系统控制端7，第三方IT系统控制端7与硬件设备控制中心3连接，从而操控已经连接并注册到硬件设备控制中心3的各个硬件设备6。

实施例2：参照图1-4。一种远程共享设备的方法，包括如下步骤：首先将硬件设备6通过网络连接到在网络计算平台4上的硬件设备控制中心3，然后进行硬件设备6的注册和设置，硬件设备控制中心3为该硬件设备6设置角色权限级别以及操控优先级别；

多个不同的用户端通过优先级的排序共享硬件的使用，当用户端不再使用这个硬件设备6的时，硬件设备控制中心3接管对硬件设备6的操作。

注册硬件和设置详细流程具体如下：任意硬件设备6在注册和设置之后才能通过硬件设备控制中心3进行共享控制，在接入硬件连接到硬件设备控制中心3后，硬件设备控制中心3通过加密证书交于客户端，在验证服务端并建立加密通道后，用户可将通过获取验证密码输入，成功后就可以将硬件设备6加入到硬件设备控制中心3；硬件设备控制中心3则记录访问的路径信息，所述路径信息包括IP端口及端口地址、硬件MAC地址，并赋予智能硬件设备6一个标识符；之后，用户需要将硬件设备6所有可操控接口的访问方式、以及所有接口的访问参数、可用参数范围交给硬件设备控制中心3；硬件设备控制中心3调试完毕之后，为硬件设备6设置角色，给予各个角色不同的优先权；最后将这些权限和优先权赋予需要参与的控制的用户。

共享硬件设置的使用流程如下：硬件设备控制中心3会在用户开始使用硬件设备6前先验证用户的合法性和访问权限，然后用户可以选择是采取人工模式还是完全依靠系统来控制硬件设备6；如果选择人工，则硬件设备控制中心3按用户权限以及优先度为硬件设备6设置确定当前的唯一控制用户；在硬件设备6使用过程中硬件设备控制中心3实时检查用户权限和优先度；如果拥有控制的用户在当下超出使用权限，硬件设备控制中心3将控制权切换到有相应权限的第一顺位用户手上；如果一直符合权限则可以继续使用,直到使用完毕；如果选择自动，则硬件设备控制中心3按权限以及优先度通过调度算法合并用户对硬件的操作；在硬件设备6使用过程中硬件设备控制中心3实时检查用户权限和优先度；如果拥有控制的用户在当下超出使用权限，中心将屏蔽该用户的使用，直到硬件设备6在硬件设备控制中心3的控制下回到该用户有权限操作的状态；如果一直符合权限则可以继续使用,直到使用完毕。

硬件设备控制中心3中包含信息及状态信号分发器和操作控制信号合并器，信息和状态分发器将现有硬件设备所获得的所有状态信息通过独特的硬件消息分发器分发给拥有相应查看和控制权限的用户；而从用户发过来的控制指令和反馈消息都要通过操作控制信号合并器按权限和优先级别进行合并操作，最后整合成唯一的操控信号发送到硬件设备。

本发明依靠将硬件设备6连接和注册到一个互联网平台上的一个控制中心，在注册的时候，硬件设备6接口的使用权限和优先级别应该按角色被配置好。

本发明可以用来在普通的物联网平台上多人同时的共享硬件设备，例如多个游客通过摄像头一起远程观看动物园的野生动物；本发明还能允许硬件设备被不同目的的系统同时使用，例如社区的摄像头被医疗监控系统使用，能让医护人员能够查看到需要护理的人在情况，同时作为安防系统的一部分监控社区安全；本发明还能允许复杂硬件设备的不同部分，同时被不同的用户使用，但也允许整个复杂硬件系统独占使用。例如，共享一个机器机的控制，某些人可控制机器人的移动，而其他人能够使用机械臂。但是也可以将机器人的移动，摄像和机械臂一同绑定由有单个控制信号进行控制；本发明还能被运用在社交网络上，能让社交网络上的朋友和粉丝获得家中硬件的控制权限，帮助照顾家中的情况；本发明可以被运用在协同办公系统里上，让硬件设备能在协同系统中的用户获得控制权限，让协同系统通过一定的流程让多人参与共同使用硬件设备；本发明还能被运用在即时通讯软件上，能沟通过即时通讯软件让交谈的对方，或多人聊天中的其他人在某段时间按内获得一起控制某个智能硬件。

需要理解到的是：本实施例虽然对本发明作了比较详细的说明，但是这些说明，只是对本发明的简单说明，而不是对本发明的限制，任何不超出本发明是指精神内的发明创造，均落入本发明的保护范围。