智能家居安全控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能家居控制领域，并具体涉及一种智能家居的安全控制方法。
【背景技术】
[0002]智能家居这一概念已经提出很多年，一般来说，智能家居是一种将家庭中的各个电气设备与一个设置在家庭中的控制中心相连，并可通过远程或本地进行控制的小型物联网系统。时至今日，一些家电、监控摄像头、插座等可编程控制的智能设备逐渐普及，对于用户而言，通过远程控制家庭中这些设备以实现更为舒适的居家环境是最常用的一种手段，因为目前很多用户期望在家庭之外的某处可控制这些家用电器，这样当回到家中便可得到更为舒适的用户体验。举例来说，用户可能希望回到家后就可以洗个热水澡，这样用户可通过随身携带的便携式设备发送控制指令至智能家居系统中的控制中心，将自己可能到家的时间、热水器的期望水温等作为指令的一部分进行发送，从而当回到家后就可以马上得到已经准备好的热水。以此类推，用户还可控制家中空调、电饭煲、自动炒菜机等的启动时间，以按时享用到合适的室温和可口的饭菜。当然，当家中有老人、孩子或其他不具备操作某些电器的能力的成员时，也可由用户实时远程控制家中的电器以供这些家庭成员使用。在为人类提供方便以外，智能家居的这种远程控制也存在一些隐患。我们都知道，家里的电器当操作不当时可能出现一些安全上的问题，比如热水器的温度过高，加热时间过长可能烫伤用户，多个电器同时以大功率启动可能会造成线路过载，更甚者可能产生火灾等。因此，这种智能家居的远程控制指令如果被其他人员截获并篡改，可能会对用户的人身财产安全造成损害。目前，一般以字符串的形式传输指令，而字符串由于信息非常集中，如若被截获那么被破解的几率很大，无法满足保证智能家居安全控制的需要，而且目前也没有与正向控制相配合的安全的反馈机制，用户也难以安全地得知家庭中各个电气设备的运行情况，当然，目前的控制方法也没有考虑家庭中的控制中心与可随身携带的便携式设备各自的计算能力，给出适合于不同设备和终端的控制和反馈指令或数据的解析方法。
【发明内容】
[0003]为了解决上文提到的多个技术问题，本发明提出了一种智能家居的安全控制方法，它在远程控制中加入了图像和水印技术，并设计出多层次的安全机制，以解决上述多个技术问题。
[0004]本发明提出了一种智能家居安全控制方法，所述方法包括:第一步骤，位于远程的用户可访问的所述远程控制设备将图片选择界面或图片拍摄界面提供给用户；第二步骤，将用户选择或拍摄的一幅图片变换为控制信息的载体图片，所述载体图片具有预先设定的尺寸或分辨率;第三步骤，将控制信息界面提供给用户，所述控制信息界面将各智能电器的控制接口展示给用户以供用户选择并生成控制信息；第四步骤，根据所述控制信息随机生成位于阈值范围内的坐标值，所述坐标值表示控制信息的承载区域在载体图片中的位置；第五步骤，生成所述坐标值的水印信息并加密，将加密后的水印信息使用水印嵌入算法从载体图片的左上角第一个像素开始顺序嵌入载体图片中；第六步骤，生成所述控制信息的水印信息并加密，根据所述坐标值将加密后的控制信息使用水印嵌入算法嵌入载体图片的与坐标值对应的承载区域;第七步骤，将嵌入了所述坐标值的水印信息和所述控制信息的水印信息的载体图片发送给位于家庭中的控制中心并由控制中心对家庭中的受控电器进行控制。
[0005]根据本发明的一个方面，本方法还包括:第八步骤，控制中心接收来自远程控制设备的载有控制信息的所述载体图片;第九步骤，利用水印提取算法从载体图片中提取已加密的表示坐标值的水印信息，并利用解密算法进行解密，获得坐标值;第十步骤，利用水印提取算法从所述坐标值所指向的相应承载区域中提取已加密的表示控制信息的水印信息，并利用解密算法进行解密，获得所述控制信息;第十一步骤，控制中心解析控制信息，根据控制信息中的受控电器ID将控制受控电器操作的信息发送至各个受控电器以对各个受控电器进行控制。
[0006]根据本发明的一个方面，本方法还包括:第十二步骤，各个受控电器将表示各自的状态的信息作为反馈信息发送给控制中心；第十三步骤，控制中心将各个受控电器的反馈信息加密后使用水印嵌入算法嵌入载体图片相应的承载区域中；第十四步骤，控制中心将嵌入反馈信息的载体图片发送给远程控制设备;第十五步骤，远程控制设备接收嵌入反馈信息的载体图片;第十六步骤，远程控制设备根据预先存储的坐标值与受控电器的ID之间的对应关系，从与坐标值对应的载体图片中的相应承载区域中利用水印提取算法提取相应的加密的反馈信息并解密得到反馈信息;第十七步骤，利用受控电器的ID与反馈信息为用户展示相应受控电器的状态。
[0007]根据本发明的一个方面，本方法还包括:所述控制信息是针对一个电器的一个控制信息或者针对多个电器的多个控制信息，所述控制信息中包括受控电器的ID以及控制该设备或电器操作的信息，并且所述坐标值根据控制信息的量生成，当所述控制信息为多个受控电器的多个控制信息时，所述坐标值为多个坐标值，且每个控制信息对应其中一个坐标值，在第六步骤后，远程控制设备存储坐标值与受控电器的ID之间的对应关系以供解析反馈信息时使用。
[0008]根据本发明的一个方面，本方法还包括:所述坐标值指定的承载区域为矩形、圆形、三角形或其他形状，当为矩形时，所述坐标值为左上角坐标和右下角坐标。
[0009]根据本发明的一个方面，本方法还包括:在第十三步骤中，嵌入载体图片中的反馈信息中不含有受控电器的ID。
[0010]根据本发明的一个方面，本方法还包括:在多个控制信息的情况下，在远程控制设备和控制中心中，预先达成协议，将所述反馈信息与所述控制信息所嵌入的承载区域设置为一致，在第十六步骤中，当远程控制设备获得承载反馈信息的载体图片时，根据预先存储的坐标值与受控电器的ID之间的关系，在找到与坐标值对应的承载区域后将该区域中嵌入的反馈信息与受控电器的ID联系在一起，从而获知该受控电器的反馈信息。
[0011]根据本发明的一个方面，本方法还包括:在多个控制信息的情况下，在第四步骤中，还生成反馈信息的区域对应信息，所述区域对应信息用于指示多个控制信息的多个承载区域与各受控电器的反馈信息的对应关系；在第五步骤中，将所述区域对应信息的水印信息加密并嵌入坐标值之后以供控制中心使用；在第六步骤执行完毕后，根据所述区域对应信息生成坐标值与受控电器的ID之间的对应关系，在远程控制设备中存储所述对应关系以供解析反馈信息时使用。
[0012]根据本发明的一个方面，本方法还包括:在第九步骤中，控制中心还利用水印提取算法从载体图片中提取已加密的表示区域对应信息的水印信息，并解密出区域对应信息；在第十三步骤中，控制中心利用提取的坐标值、区域对应信息以及控制信息找到与反馈信息相对应的承载区域以嵌入所述反馈信息；在第十六步骤中，利用根据区域对应信息生成的坐标值与受控电器的ID之间的对应关系，从各承载区域中获得受控电器相应的反馈信息。
[0013]根据本发明的一个方面，本方法还包括:生成坐标值时，根据预先设置的承载区域的最小尺寸生成足以承载任何一个反馈信息的承载区域。
[0014]由此可见，本发明提出的技术方案从多方面保证了智能家居远程控制的安全，首先，利用随机产生的图像这一复杂数据结构代替控制信息的字符串流来增加破解难度，此夕卜，使用水印算法将加密的信息存储在图像中，并且还使用随机生成的坐标值以及与其对应的区域存储不同的控制信息，而且当反馈时，可根据随机生成的区域对应信息乱序使用这些区域存储反馈信息，并且只有发送和接收端知道反馈信息与区域的对应关系，以保证用户获得反馈信息的安全性。因此，本发明从多个角度和层面都极大提升了智能家居远程控制的安全性。
【附图说明】
[0015]图1是本发明提出智能家居安全控制方法所运行环境的示意图；
[0016]图2是所述智能家居安全控制方法的生成所述控制信息的流程图；
[0017]图3是所述智能家居安全控制方法的解析出控制信息以控制受控电器的方法流程图；
[0018]图4是所述智能家居安全控制方法的生成反馈信息并给予用户提示的方法流程图；
[0019]图5是根据一个示例的载体图像的可嵌入信息的承载区域的示意图。
【具体实施方式】
[0020]仅为说明的目的提出下述实施例，这些实施例并不限定本发明的保护范围。
[0021]图1示出了智能家居安全控制方法所运行的环境。如图1所示，智能家居位于家庭中的部分包括控制中心103，该控制中心