本发明涉及智能家居技术领域，特别涉及一种基于用户操控等级的智能家居中央控制系统及方法。
背景技术：
智能家居(smart home)是利用计算机技术、多传感器技术、网络通信技术、智能控制技术、综合布线技术等现代化技术，将家居生活中的各类电子设备有机地结合在一起从而实现智能控制和管理的一种嵌入式系统。智能家居的诞生让人们的生活舒适性得到了提高、安全性得到了保障并极大地提升了人们的生活质量。计算机技术、网络技术与移动通信技术的结合与发展为智能家居的高速发展提供了前提和条件。
但是现有的智能家居仅仅关注于各个智能家居设备的控制便利性，忽视了智能家居设备作为居家生活一部分所应具有的隐私性以及安全性。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提出一种能够实现安全通信，隐私性和安全性高的基于用户操控等级的智能家居中央控制方法及系统。
一种基于用户操控等级的智能家居中央控制方法，其包括如下步骤：
S0、预先获取所有正式家庭成员的身份信息，并设置不同正式家庭成员以及临时访客的控制权限权值，将身份信息与控制权限权值共同作为正式家庭成员的控制信息；根据各正式家庭成员以及临时访客的控制信息配置各正式家庭成员以及临时访客对各个智能家居设备的控制权限列表，并将控制权限列表存储在智能家居的中心控制器中；在中心控制器中配置各个正式家庭成员以及临时访客对应的用户终端的权限期限信息，正式家庭成员的权限期限信息为永久，临时访客的期限信息为预设可变值；
S1、中心控制器接收用户终端发送的连接请求信息，并判断连接请求信息的类型；在为wifi连接时，跳转到步骤S2；在为4g无线网络连接时，跳转到步骤S4；在为短消息时，跳转到步骤S3；
S2、在为wifi连接时，判断用户终端在中心控制器中的连接记录，所述连接记录连接时长以及各个连接时间段的流量使用信息；如果用户终端在中心控制器中不存在连接记录时，跳转到步骤S7；在中心控制器中存在连接记录时，根据连接时长以及各个连接时间段的流量使用信息判断用户为正式家庭成员或临时访客，在为正式家庭成员时，跳转到步骤S5，在为临时访客时，跳转到步骤S6；
S3、在短消息时，获取用户终端的手机号码并判断用户终端号码是否存在于中心控制器中正式家庭成员或临时访客名单中，在为正式家庭成员时，跳转到步骤S5，在为临时访客时，跳转到步骤S6，在未存在于中心控制中的正式家庭成员或临时访客名单时，跳转到步骤S7；
S4、在为4g无线网络连接时，中心控制器生成随机数，并将随机数加密后发送给用户终端，用户终端解密后通过椭圆加密算法进行加密后发送给中心控制器；中心控制器根据发送的随机数通过椭圆加密算法进行计算，并将计算结果与用户终端发送给结果进行对比，在对比一致时，跳转到步骤S5，在不一致时，跳转到步骤S7；
S5、在用户终端对应为正式家庭成员时，中心控制器根据用户终端发送控制指令以及控制权限列表生成智能家居设备的驱动指令；根据驱动指令对智能家居设备进行控制；预设控制权限列表更新阈值；判断单位时间间隔内家庭成员发出的控制指令与手动操作智能家居设备的指令是否不匹配，统计不匹配的次数；判断不匹配的次数是否大于或等于控制权限列表更新阈值，在大于或等于控制权限列表更新阈值时，对中心控制器中该家庭成员对该智能家居设备的控制权限列表进行更新；跳转到步骤S7；
S6、在用户终端对应为临时访客时，中心控制器继续判断临时访客的期限信息是否在有效范围内，在有效范围内时，中心控制器根据用户终端发送控制指令以及控制权限列表生成智能家居设备的驱动指令；根据驱动指令对智能家居设备进行控制；不在有效范围内时，中心控制器将用户终端的信息发送到正式家庭成员对应的用户终端，并接收正式家庭成员的操作指令，在正式家庭成员的操作指令为重新配置临时访客的期限信息时，中心控制器根据用户终端发送控制指令以及控制权限列表生成智能家居设备的驱动指令；根据驱动指令对智能家居设备进行控制；在正式家庭成员的操作指令为不配置临时访客的期限信息时，跳转到步骤S7；
S7、中心控制器记录正式家庭成员以及临时访客对应的用户终端的控制指令执行反馈情况；以及中心控制器记录非法用户对应的用户终端的控制指令以及接收到的控制指令的时间。
在本发明所述的基于用户操控等级的智能家居中央控制方法中，
所述步骤S0包括获得各个智能家居设备的属性信息；根据各个智能家居设备的属性信息、各家庭成员的控制信息配置各正式家庭成员以及临时访客对各个智能家居设备的控制权限列表，所述智能家居设备的属性信息包括智能家居设备的用途、危险等级、设备惯常使用时间；并将控制权限列表存储在智能家居的中心控制器中。
在本发明所述的基于用户操控等级的智能家居中央控制方法中，
将控制权限列表、各个正式家庭成员以及临时访客对应的用户终端的权限期限信息采用不对称加密算法加密后存储在中心控制器中。
本发明还提供一种基于用户操控等级的智能家居中央控制系统，其包括如下单元：
信息配置单元，用于预先获取所有正式家庭成员的身份信息，并设置不同正式家庭成员以及临时访客的控制权限权值，将身份信息与控制权限权值共同作为正式家庭成员的控制信息；根据各正式家庭成员以及临时访客的控制信息配置各正式家庭成员以及临时访客对各个智能家居设备的控制权限列表，并将控制权限列表存储在智能家居的中心控制器中；在中心控制器中配置各个家庭成员以及临时访客对应的用户终端的权限期限信息，正式家庭成员的权限期限信息为永久，临时访客的期限信息为预设可变值；
请求信息判断单元，用于通过中心控制器接收用户终端发送的连接请求信息，并判断连接请求信息的类型；在为wifi连接时，跳转到wifi连接信息判断单元；在为4g无线网络连接时，跳转到4g网络连接信息判断单元；在为短消息时，跳转到短消息判断单元；
wifi连接信息判断单元，用于在为wifi连接时，判断用户终端在中心控制器中的连接记录，所述连接记录连接时长以及各个连接时间段的流量使用信息；如果用户终端在中心控制器中不存在连接记录时，跳转到指令执行反馈单元；在中心控制器中存在连接记录时，根据连接时长以及各个连接时间段的流量使用信息判断用户为正式家庭成员或临时访客，在为正式家庭成员时，跳转到正式家庭成员控制权限执行单元，在为临时访客时，跳转到临时访客控制权限执行单元；
短消息判断单元，用于在短消息时，获取用户终端的手机号码并判断用户终端号码是否存在于中心控制器中正式家庭成员或临时访客名单中，在为正式家庭成员时，跳转到正式家庭成员控制权限执行单元，在为临时访客时，跳转到临时访客控制权限执行单元，在未存在于中心控制中的正式家庭成员或临时访客名单时，跳转到指令执行反馈单元；
4g网络连接信息判断单元，用于在为4g无线网络连接时，中心控制器生成随机数，并将随机数加密后发送给用户终端，用户终端解密后通过椭圆加密算法进行加密后发送给中心控制器；中心控制器根据发送的随机数通过椭圆加密算法进行计算，并将计算结果与用户终端发送给结果进行对比，在对比一致时，跳转到正式家庭成员控制权限执行单元，在不一致时，跳转到指令执行反馈单元；
正式家庭成员控制权限执行单元，用于在用户终端对应为正式家庭成员时，中心控制器根据用户终端发送控制指令以及控制权限列表生成智能家居设备的驱动指令；根据驱动指令对智能家居设备进行控制；预设控制权限列表更新阈值；判断单位时间间隔内家庭成员发出的控制指令与手动操作智能家居设备的指令是否不匹配，统计不匹配的次数；判断不匹配的次数是否大于或等于控制权限列表更新阈值，在大于或等于控制权限列表更新阈值时，对中心控制器中该家庭成员对该智能家居设备的控制权限列表进行更新；跳转到指令执行反馈单元；
临时访客控制权限执行单元，用于在用户终端对应为临时访客时，中心控制器继续判断临时访客的期限信息是否在有效范围内，在有效范围内时，中心控制器根据用户终端发送控制指令以及控制权限列表生成智能家居设备的驱动指令；根据驱动指令对智能家居设备进行控制；不在有效范围内时，中心控制器将用户终端的信息发送到正式家庭成员对应的用户终端，并接收正式家庭成员的操作指令，在正式家庭成员的操作指令为重新配置临时访客的期限信息时，中心控制器根据用户终端发送控制指令以及控制权限列表生成智能家居设备的驱动指令；根据驱动指令对智能家居设备进行控制；在正式家庭成员的操作指令为不配置临时访客的期限信息时，跳转到指令执行反馈单元；
指令执行反馈单元，用于通过中心控制器记录正式家庭成员以及临时访客对应的用户终端的控制指令执行反馈情况；以及中心控制器记录非法用户对应的用户终端的控制指令以及接收到的控制指令的时间。
在本发明所述的基于用户操控等级的智能家居中央控制系统中，
所述步骤S0包括获得各个智能家居设备的属性信息；根据各个智能家居设备的属性信息、各家庭成员的控制信息配置各正式家庭成员以及临时访客对各个智能家居设备的控制权限列表，所述智能家居设备的属性信息包括智能家居设备的用途、危险等级、设备惯常使用时间；并将控制权限列表存储在智能家居的中心控制器中。
在本发明所述的基于用户操控等级的智能家居中央控制系统中，
将控制权限列表、各个正式家庭成员以及临时访客对应的用户终端的权限期限信息采用不对称加密算法加密后存储在中心控制器中。
实施本发明提供的基于用户操控等级的智能家居中央控制方法及系统与现有技术相比具有以下有益效果：本发明通过区分正式家庭成员以及临时访客对各个智能家居设备的控制权限列表，能够根据智能家居设备的用途、危险等级、设备惯常使用时间进行区分控制；通过判断连接请求信息的类型，能够在不同的场景下区分正式家庭用户、临时访客以及非法用户；此外，临时访客的期限信息不在有效范围内时，中心控制器将用户终端的信息发送到正式家庭成员对应的用户终端，并接收正式家庭成员的操作指令，在正式家庭成员的操作指令为重新配置临时访客的期限信息时，中心控制器根据用户终端发送控制指令以及控制权限列表生成智能家居设备的驱动指令；根据驱动指令对智能家居设备进行控制，能够适应各种临时访客对智能家居的控制请求配置，人性化程度更高，本发明能够实现中心控制器与用户终端之间的安全通信，使得智能家居控制系统的隐私性和安全性大大提高。
附图说明
图1是本发明实施例的基于用户操控等级的智能家居中央控制系统结构框图。
具体实施方式
一种基于用户操控等级的智能家居中央控制方法，其包括如下步骤：
S0、预先获取所有正式家庭成员的身份信息，并设置不同正式家庭成员以及临时访客的控制权限权值，将身份信息与控制权限权值共同作为正式家庭成员的控制信息；根据各正式家庭成员以及临时访客的控制信息配置各正式家庭成员以及临时访客对各个智能家居设备的控制权限列表，并将控制权限列表存储在智能家居的中心控制器中；在中心控制器中配置各个正式家庭成员以及临时访客对应的用户终端的权限期限信息，正式家庭成员的权限期限信息为永久，临时访客的期限信息为预设可变值；
S1、中心控制器接收用户终端发送的连接请求信息，并判断连接请求信息的类型；在为wifi连接时，跳转到步骤S2；在为4g无线网络连接时，跳转到步骤S4；在为短消息时，跳转到步骤S3；
S2、在为wifi连接时，判断用户终端在中心控制器中的连接记录，所述连接记录连接时长以及各个连接时间段的流量使用信息；如果用户终端在中心控制器中不存在连接记录时，跳转到步骤S7；在中心控制器中存在连接记录时，根据连接时长以及各个连接时间段的流量使用信息判断用户为正式家庭成员或临时访客，在为正式家庭成员时，跳转到步骤S5，在为临时访客时，跳转到步骤S6；
S3、在短消息时，获取用户终端的手机号码并判断用户终端号码是否存在于中心控制器中正式家庭成员或临时访客名单中，在为正式家庭成员时，跳转到步骤S5，在为临时访客时，跳转到步骤S6，在未存在于中心控制中的正式家庭成员或临时访客名单时，跳转到步骤S7；
S4、在为4g无线网络连接时，中心控制器生成随机数，并将随机数加密后发送给用户终端，用户终端解密后通过椭圆加密算法进行加密后发送给中心控制器；中心控制器根据发送的随机数通过椭圆加密算法进行计算，并将计算结果与用户终端发送给结果进行对比，在对比一致时，跳转到步骤S5，在不一致时，跳转到步骤S7；
S5、在用户终端对应为正式家庭成员时，中心控制器根据用户终端发送控制指令以及控制权限列表生成智能家居设备的驱动指令；根据驱动指令对智能家居设备进行控制；预设控制权限列表更新阈值；判断单位时间间隔内家庭成员发出的控制指令与手动操作智能家居设备的指令是否不匹配，统计不匹配的次数；判断不匹配的次数是否大于或等于控制权限列表更新阈值，在大于或等于控制权限列表更新阈值时，对中心控制器中该家庭成员对该智能家居设备的控制权限列表进行更新；跳转到步骤S7；
S6、在用户终端对应为临时访客时，中心控制器继续判断临时访客的期限信息是否在有效范围内，在有效范围内时，中心控制器根据用户终端发送控制指令以及控制权限列表生成智能家居设备的驱动指令；根据驱动指令对智能家居设备进行控制；不在有效范围内时，中心控制器将用户终端的信息发送到正式家庭成员对应的用户终端，并接收正式家庭成员的操作指令，在正式家庭成员的操作指令为重新配置临时访客的期限信息时，中心控制器根据用户终端发送控制指令以及控制权限列表生成智能家居设备的驱动指令；根据驱动指令对智能家居设备进行控制；在正式家庭成员的操作指令为不配置临时访客的期限信息时，跳转到步骤S7；
S7、中心控制器记录正式家庭成员以及临时访客对应的用户终端的控制指令执行反馈情况；以及中心控制器记录非法用户对应的用户终端的控制指令以及接收到的控制指令的时间。
在本发明所述的基于用户操控等级的智能家居中央控制方法中，
所述步骤S0包括获得各个智能家居设备的属性信息；根据各个智能家居设备的属性信息、各家庭成员的控制信息配置各正式家庭成员以及临时访客对各个智能家居设备的控制权限列表，所述智能家居设备的属性信息包括智能家居设备的用途、危险等级、设备惯常使用时间；并将控制权限列表存储在智能家居的中心控制器中。
在本发明所述的基于用户操控等级的智能家居中央控制方法中，
将控制权限列表、各个正式家庭成员以及临时访客对应的用户终端的权限期限信息采用不对称加密算法加密后存储在中心控制器中。
如图1所示，本发明实施例还提供一种基于用户操控等级的智能家居中央控制系统，其包括如下单元：
信息配置单元，用于预先获取所有正式家庭成员的身份信息，并设置不同正式家庭成员以及临时访客的控制权限权值，将身份信息与控制权限权值共同作为正式家庭成员的控制信息；根据各正式家庭成员以及临时访客的控制信息配置各正式家庭成员以及临时访客对各个智能家居设备的控制权限列表，并将控制权限列表存储在智能家居的中心控制器中；在中心控制器中配置各个家庭成员以及临时访客对应的用户终端的权限期限信息，正式家庭成员的权限期限信息为永久，临时访客的期限信息为预设可变值；
请求信息判断单元，用于通过中心控制器接收用户终端发送的连接请求信息，并判断连接请求信息的类型；在为wifi连接时，跳转到wifi连接信息判断单元；在为4g无线网络连接时，跳转到4g网络连接信息判断单元；在为短消息时，跳转到短消息判断单元；
wifi连接信息判断单元，用于在为wifi连接时，判断用户终端在中心控制器中的连接记录，所述连接记录连接时长以及各个连接时间段的流量使用信息；如果用户终端在中心控制器中不存在连接记录时，跳转到指令执行反馈单元；在中心控制器中存在连接记录时，根据连接时长以及各个连接时间段的流量使用信息判断用户为正式家庭成员或临时访客，在为正式家庭成员时，跳转到正式家庭成员控制权限执行单元，在为临时访客时，跳转到临时访客控制权限执行单元；
短消息判断单元，用于在短消息时，获取用户终端的手机号码并判断用户终端号码是否存在于中心控制器中正式家庭成员或临时访客名单中，在为正式家庭成员时，跳转到正式家庭成员控制权限执行单元，在为临时访客时，跳转到临时访客控制权限执行单元，在未存在于中心控制中的正式家庭成员或临时访客名单时，跳转到指令执行反馈单元；
4g网络连接信息判断单元，用于在为4g无线网络连接时，中心控制器生成随机数，并将随机数加密后发送给用户终端，用户终端解密后通过椭圆加密算法进行加密后发送给中心控制器；中心控制器根据发送的随机数通过椭圆加密算法进行计算，并将计算结果与用户终端发送给结果进行对比，在对比一致时，跳转到正式家庭成员控制权限执行单元，在不一致时，跳转到指令执行反馈单元；
正式家庭成员控制权限执行单元，用于在用户终端对应为正式家庭成员时，中心控制器根据用户终端发送控制指令以及控制权限列表生成智能家居设备的驱动指令；根据驱动指令对智能家居设备进行控制；预设控制权限列表更新阈值；判断单位时间间隔内家庭成员发出的控制指令与手动操作智能家居设备的指令是否不匹配，统计不匹配的次数；判断不匹配的次数是否大于或等于控制权限列表更新阈值，在大于或等于控制权限列表更新阈值时，对中心控制器中该家庭成员对该智能家居设备的控制权限列表进行更新；跳转到指令执行反馈单元；
临时访客控制权限执行单元，用于在用户终端对应为临时访客时，中心控制器继续判断临时访客的期限信息是否在有效范围内，在有效范围内时，中心控制器根据用户终端发送控制指令以及控制权限列表生成智能家居设备的驱动指令；根据驱动指令对智能家居设备进行控制；不在有效范围内时，中心控制器将用户终端的信息发送到正式家庭成员对应的用户终端，并接收正式家庭成员的操作指令，在正式家庭成员的操作指令为重新配置临时访客的期限信息时，中心控制器根据用户终端发送控制指令以及控制权限列表生成智能家居设备的驱动指令；根据驱动指令对智能家居设备进行控制；在正式家庭成员的操作指令为不配置临时访客的期限信息时，跳转到指令执行反馈单元；
指令执行反馈单元，用于通过中心控制器记录正式家庭成员以及临时访客对应的用户终端的控制指令执行反馈情况；以及中心控制器记录非法用户对应的用户终端的控制指令以及接收到的控制指令的时间。
在本发明所述的基于用户操控等级的智能家居中央控制系统中，
所述步骤S0包括获得各个智能家居设备的属性信息；根据各个智能家居设备的属性信息、各家庭成员的控制信息配置各正式家庭成员以及临时访客对各个智能家居设备的控制权限列表，所述智能家居设备的属性信息包括智能家居设备的用途、危险等级、设备惯常使用时间；并将控制权限列表存储在智能家居的中心控制器中。
在本发明所述的基于用户操控等级的智能家居中央控制系统中，
将控制权限列表、各个正式家庭成员以及临时访客对应的用户终端的权限期限信息采用不对称加密算法加密后存储在中心控制器中。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机储存器、内存、只读存储器、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其他形式的存储介质中。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。