子设备的上线方法及系统与流程

1.本申请涉及智能家居领域，尤其涉及一种子设备的上线方法及系统。


背景技术：

2.物联网(iot，internet of things)即“万物相连的互联网”，是互联网基础上的延伸和扩展的网络，将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，实现在任何时间、任何地点，人、机、物的互联互通。
3.随着物联网深入应用于智能家居，现有的智能家居中，网关设备通常是一个路由器，采用传统的wifi连接方式，把家电设备连接起来。传统的wifi连接方式为在路由器上线以后，连接的家电设备数量有限，且wifi网络的传输距离较小。
4.与传统的无线网络相比，wifi mesh网络的传输距离和移动性将大大提高，尤其是它兼容wifi功能，wifi mesh网络对增加无线网络的传输距离和移动性，扩展无线网络应用提供了很大的帮助。在wifi mesh网络下的网关设备上线后，必要提供一种wifi mesh网络下的子设备上线方法，以使所有的子设备上线，使得整个全屋互联的设备能够实现统一管控。


技术实现要素：

5.本申请提供了一种子设备的上线方法及系统，以使所有的子设备上线，使得整个全屋互联的设备能够实现统一管控。
6.第一方面，本申请提供了一种子设备的上线方法，所述上线方法包括：
7.在网关设备基于wifi mesh网络上线后，所述网关设备计算未加入当前网关拓扑的子设备；
8.所述网关设备基于与iot云平台定义的协议，发送所述子设备对应的拓扑消息至mqtt服务器；
9.所述mqtt服务器将所述拓扑消息返回至所述iot云平台；
10.所述iot云平台对所述拓扑消息进行合法性验证，且通过所述mqtt服务器将验证结果发送至所述网关设备；
11.若所述验证结果为验证通过，则所述网关设备将所述子设备添加到所述当前网关拓扑中。
12.第二方面，本申请还提供了一种子设备的上线系统，所述上线系统包括网关设备、iot云平台及mqtt服务器；
13.所述网关设备，用于基于wifi mesh网络上线后，计算未加入当前网关拓扑的子设备；基于与iot云平台定义的协议，发送所述子设备对应的拓扑消息至mqtt服务器；
14.所述mqtt服务器，用于将所述拓扑消息返回至所述iot云平台；
15.所述iot云平台，用于对所述拓扑消息进行合法性验证，且通过所述mqtt服务器将所述验证结果发送至所述网关设备；
16.所述网关设备，还用于若所述验证结果为验证通过，则将所述子设备添加到所述当前网关拓扑中。
17.本申请公开了一种子设备的上线方法及系统，在网关设备基于wifi mesh网络上线后，网关设备开始计算未加入当前网关拓扑的子设备，并且，基于网关设备基于与iot云平台之间的协议，发送待添加的子设备对应的拓扑消息至mqtt服务器，通过mqtt将拓扑消息发送给iot云平台，由iot云平台对拓扑消息进行合法性验证，当验证通过时，子设备添加到网关设备的当前网关拓扑中，从而实现wifi mesh网络下的子设备的上线操作。
18.本申请在wifi mesh网络下子设备上线成功后，可以对所有上线后的子设备进行统一管控。
附图说明
19.为了更清楚地说明本申请实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是一实施例的子设备的上线系统的结构示意图；
21.图2是一实施例的iot云平台架构的结构示意图；
22.图3是一个实施例中子设备的上线方法的流程示意图；
23.图4是另一个实施例中子设备的上线方法的流程示意图。
具体实施方式
24.下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
25.附图中所示的流程图仅是示例说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
26.应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
27.还应当进理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
28.本申请的实施例提供了一种网关设备的上线方法及系统。
29.下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
30.如图1所示，图1为一个实施例中子设备的上线系统的结构示意图。
31.上线系统1000包括：网关设备100、控制终端101、iot云平台102及mqtt服务器103。
32.网关设备100，用于基于wifi mesh网络上线后，计算未加入当前网关拓扑的子设备；网关设备100基于与iot云平台102定义的协议，发送待添加的子设备对应的拓扑消息至
mqtt服务器103；网关设备100为esp32网关，是一款蓝牙网关，搭载在各家电设备上。
33.mqtt服务器103，用于将拓扑消息返回至iot云平台102；
34.iot云平台102，用于对拓扑消息进行合法性验证，生成回应信息，且通过mqtt服务器103将回应信息发送至网关设备100；
35.网关设备100，还用于在接收到合法性验证通过对应的回应信息后，将子设备添加到当前网关拓扑中。
36.还包括控制终端101，用于在网关设备100与mqtt服务器103联网成功时，从iot云平台102查询控制终端101对应的可配网型号信息。
37.iot云平台102向控制终端101返回可配网型号信息；若可配网型号信息中存在未加入当前网关拓扑的子设备对应的型号信息，则控制终端101确认子设备对应的型号信息加入iot云平台102控制的设备列表中，得到确认信息；控制终端101将确认信息发送至网关设备100，且网关设备100基于确认信息计算未加入当前网关拓扑的子设备。
38.具体地，本申请的iot云平台，对系统功能进行合理的划分，保证各个子系统功能的单一性，易于扩展，同时，通过基础设施的建设，对应用健康状况进行实时监控，保证iot云平台的稳定性。iot云平台的架构如图2所示，图2为本申请的iot云平台架构的结构示意图。产品功能架构中包含以下部分：
39.用户家庭里的设备端：设备之间通过wifi mesh自成网络，通过mesh中选举出的网关设备连接到iot云平台。
40.mqtt设备接入层：所有子设备的连接通过网关设备或直连到mqtt服务器上。
41.安全认证&权限策略：iot云平台与设备之间的所有上、下行数据都需要通过安全认证及数据加密。
42.iot云平台提供的基础能力：包括数据分析、产品管理、设备影子、设备联动、app消息收发、固件升级等，这些基础能力用于支撑上传的应用产品。
43.应用/产品接入层：具备基础能力开放的iot云平台，可以构建出丰富的应用。
44.如图3所示，提出本发明一个实施例中子设备的上线方法。该上线方法包括步骤s10至步骤s50。
45.步骤s10，在网关设备基于wifi mesh网络上线后，所述网关设备计算未加入当前网关拓扑的子设备。
46.具体地，本实施例的wifi mesh网络(无线网状网)，也被称为“多跳”的网络，是一个新的无线网络技术，与传统的wifi网络完全不同。wifi mesh网络是一种基于多跳路由和对等网络的网络技术，是一种新的网络结构。在网关设备上线成功时，网关设备与mqtt服务器联网成功，网关设备计算未加入当前网关拓扑的子设备。子设备可以是全屋互联中的家电设备，比如，智能晾衣架、智能电视、智能燃气灶等设备。
47.mqtt(message queuing telemetry transport，消息队列遥测传输协议)，是一种基于发布/订阅(publish/subscribe)模式的“轻量级”通讯协议。可以理解的，mqtt服务器是消息队列服务器。
48.在wifi mesh网络下网关设备上线成功后，可以进行子设备上线，由于网关设备可以是全屋互联中任意一个家电设备，可以连接更多的子设备，有效避免路由器直接作为网关设备时连接家电设备数量的局限性问题。
49.步骤s20，所述网关设备基于与iot云平台定义的协议，发送所述子设备对应的拓扑消息至mqtt服务器。
50.具体地，在网关设备计算出未加入当前网关拓扑的子设备后，网关设备根据自身与iot云平台之间定义的协议，发送子设备对应的拓扑消息至mqtt服务器。子设备的拓扑消息是指，子设备与各个设备之间的物理连接关系等消息。
51.步骤s30，所述mqtt服务器将所述拓扑消息返回至所述iot云平台。
52.具体地，子设备的拓扑消息，最终是由iot云平台进行合法性验证，但是，子设备还未上线，无法与iot云平台交互。因此，需要mqtt服务器对拓扑消息进行转发到iot云平台，以便于iot云平台对拓扑消息进行合法性验证。
53.步骤s40，所述iot云平台对所述拓扑消息进行合法性验证，且通过所述mqtt服务器将验证结果发送至所述网关设备。
54.步骤s50，若所述验证结果为验证通过，则所述网关设备将所述子设备添加到所述当前网关拓扑中。
55.具体地，在iot云平台接收到拓扑消息后，对拓扑消息进行合法性验证，并且，验证结果通过mqtt服务器发送给网关设备，当拓扑消息合法性验证通过，网关设备才会将子设备添加到当前网关拓扑中，实现子设备的上线操作；当拓扑消息合法性验证失败，网关设备则无法将子设备添加到当前网关拓扑中。
56.并且，iot云平台得到的验证结果通过mqtt服务器发送至网关设备。
57.本申请公开了一种子设备的上线方法及系统，在网关设备基于wifi mesh网络上线后，网关设备开始计算未加入当前网关拓扑的子设备，并且，基于网关设备基于与iot云平台之间的协议，发送待添加的子设备对应的拓扑消息至mqtt服务器，通过mqtt将拓扑消息发送给iot云平台，由iot云平台对拓扑消息进行合法性验证，当验证通过时，子设备添加到网关设备的当前网关拓扑中，从而实现wifi mesh网络下的子设备的上线操作。
58.本申请在wifi mesh网络下子设备上线成功后，可以对所有上线后的子设备进行统一管控。
59.进一步地，如图4所示，图4为本申请的子设备的上线方法的另一个实施例的流程示意图。所述网关设备计算未加入当前网关拓扑的子设备的步骤之前，所述上线方法可以包括：
60.步骤s11，控制终端从所述iot云平台查询获取所述控制终端对应的可配网型号信息；
61.步骤s12，若所述可配网型号信息中存在未加入当前网关拓扑的子设备对应的型号信息，则所述控制终端确认所述子设备对应的型号信息加入所述iot云平台控制的设备列表中，得到确认信息；
62.步骤s13，所述控制终端将所述确认信息发送至所述网关设备；
63.所述网关设备计算未加入当前网关拓扑的子设备包括：
64.所述网关设备基于所述确认信息计算未加入当前网关拓扑的子设备。
65.在一些实施例中，在网关设备计算未加入当前网关拓扑的子设备的步骤之前，控制终端从iot云平台查询，获取到控制中国能够控制的可配网型号信息，若可配网型号信息中存在未加入当前网关拓扑的子设备对应的型号信息，则说明控制终端能够帮助那些为加
入当前网关拓扑的子设备进行上线。
66.此时，控制终端将上述未上线的子设备的型号信息输出，供用户查看，用户可以根据需要，对未上线的子设备的型号信息进行确认，控制终端得到确认的型号信息后，将型号信息加入到iot云平台控制的设备列表中，并且，控制终端将确认到设备列表对应的确认信息，发送至网关设备，使得网关设备得到可配网的子设备的型号信息被加入设备列表的信息。在网关设备得到确认信息后，网关设备基于确认信息计算未加入当前网关拓扑的子设备。
67.若可配网型号信息中不存在未加入当前网关拓扑的子设备对应的型号信息，则说明控制终端不存在能够帮助那些为加入当前网关拓扑的子设备进行上线。
68.进一步地，所述iot云平台对所述拓扑消息进行合法性验证的步骤之前，所述上线方法可以包括：
69.所述网关设备给网关设备信息拼接预设格式的标记符序列，且对所述标记符序列进行非对称加密，得到加密结果；所述网关设备对所述加密结果进行编码，得到编码结果；所述网关设备将所述编码结果作为请求体向所述iot云平台发起https请求，所述https请求为所述拓扑消息。
70.具体地，所述网关设备给网关设备信息拼接预设格式的标记符序列，预设格式可以是json格式，json(javascript object notation)是一种轻量级的数据交换格式。在拼接预设格式的标记符序列后，对所述标记符序列进行非对称加密，得到加密结果。
71.然后，网关设备对加密结果进行编码，编码可以是base64位编码，得到编码结果。网关设备将编码结果作为请求体向iot云平台发起https请求，作为所述拓扑消息。
72.更进一步地，所述iot云平台基于所述拓扑消息进行合法性验证的步骤包括：
73.所述iot云平台在接收到所述拓扑消息后，对所述拓扑消息进行解码及解密操作得到明文请求体；所述iot云平台使用随机加密参数对所述明文请求体进行在线加密得到加密后的字符串；所述iot云平台将所述加密后的字符串与所述加密结果进行比较，若所述加密后的字符串与所述加密结果相等，则说明网关设备和iot云平台对同一个字段加密得到的密文是一致的，即网关设备采用的秘钥和iot云平台采用的秘钥一致，判定合法性验证通过；若所述加密后的字符串与所述加密结果不相等，则说明网关设备和iot云平台对同一个字段加密得到的密文是不一致的，即网关设备采用的秘钥和iot云平台采用的秘钥不一致，判定合法性验证未通过。
74.需要说明的是，iot云平台在得到请求体后，通过拓扑消息中的设备标识，进行在线解密，且进行base64解码、以及进行非对称解密得到明文json格式的请求体。
75.进一步地，步骤s40之后，所述上线方法包括：
76.若所述验证结果为验证通过，则所述iot云平台基于所述拓扑消息获取所述子设备对应的设备信息；所述iot云平台绑定所述设备信息及用户信息，以生成用户关系，且记录所述用户关系。
77.具体地，当iot云平台对拓扑消息的合法性验证通过时，iot云平台基于所述拓扑消息获取子设备对应的设备信息，还可以获取iot云平台自身存储的用户信息，用户信息可以包括各个用户对应的身份信息，通过绑定设备信息和用户信息，生成用户关系，且记录用户关系。
78.比如，该子设备为智能晾衣架，用户信息为用户a，绑定设备信息及用户信息后，得到用户a与智能晾衣架之间的关系，在智能晾衣架这一子设备上线成功后，即用户a可以控制所述智能晾衣架。并且，iot云平台会记录该用户关系。
79.进一步地，iot云平台记录用户关系之后，所述iot云平台基于所述用户关系获取所述子设备对应的设备id、产品id、用户id，且获取所述mqtt服务器分配的网络地址；所述iot云平台记录所述设备id、产品id、用户id及网络地址。
80.具体地，用户关系中包括了设备信息和用户信息，设备信息包括了子设备对应的设备id、产品id；用户信息包括了用户id，并且，iot云平台获取所述mqtt服务器分配的网络地址，以便于子设备上线，而且，所述iot云平台记录所述设备id、产品id、用户id及网络地址，用于子设备上线使用。
81.进一步地，所述网关设备将所述子设备添加到所述当前网关拓扑中之后，所述网关设备向所述mqtt服务器发送子设备的上线消息，使得mqtt服务器能够得知子设备上线；所述mqtt服务器在接收到所述上线消息后，基于所述上线消息生成发布信息；所述mqtt服务器将所述发布信息发送至所述网关设备，以便于网关设备得到发布信息；所述网关设备基于所述发布信息向所述mqtt服务器订阅上线子设备对应的主题信息topic，从而实现网关设备与子设备的连接。网关设备循环上述流程，确认所有子设备都添加到当前网关拓扑下，实现所有待上线的子设备上线，从而实现对子设备的统一管控。
82.进一步地，所述mqtt服务器在接收到所述上线消息后，将所述上线消息发送至所述iot云平台进行处理，得到处理结果；iot云平台用于处理网关设备发给mqtt服务器的上线消息。
83.所述iot云平台将所述处理结果发送至所述mqtt服务器；所述mqtt服务器基于所述处理结果生成发布信息。并且，将发布信息发送给网关设备。
84.以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。