一种智能家居系统及其入网方法与流程

本发明涉及智能家居技术，尤其是一种具有过滤认证机制的智能家居系统及其入网方法。

背景技术：

Zigbee技术被广泛地应用于智能家居硬件设备的网络通信中，每个家庭的Zigbee网络都有一个个域网标识符(PANID)用来区分不同的zigbee网络，其中PANID是由协调器随机生成的。入网时，路由器或终端节点将会在自己的默认信道上随机选择一个网络加入，如果某个小区存在多个zigbee网络的情况下，有可能出现自己家的终端设备加入了别人家的zigbee网络的情况。而按键认证入网流程由于需要用户多次触发按键，而各终端设备安装在不同地方，将导致使用非常不便。

技术实现要素：

为了克服现有的智能家居系统及其入网方法使用不便、且易串网的不足,本发明提供一种基于Zigbee技术的具有过滤认证机制的智能家居系统及其入网方法，该智能家居系统及其入网方法可以过滤非认证智能家居终端设备，仅使得经认证的智能家居终端设备入网。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能家居系统，包括多个智能家居终端、一个协调器及一个移动应用终端。每个智能家居终端内设置有封装模块，所述封装模块用于在向协调器发送入网请求时封装其物理地址到入网请求信号帧。协调器内设置有白名单列表、验证模块和维护模块，白名单列表是允许联网的智能家居终端的物理地址的列表，验证模块用于验证请求与其联网的智能家居终端是否在白名单列表内，维护模块用于根据移动应用终端发送的白名单设置报文添加或删除白名单列表中的某一个智能家居终端对应的物理地址。移动应用终端内具有请求模块，其通过扫描智能家居终端的物理地址转换的二维码的方式发送白名单设置报文给协调器。

一种如上所述的智能家居系统的入网方法，包括步骤：将智能家居终端的物理地址转换为二维码；移动应用终端通过扫描二维码的方式发送白名单设置报文给协调器；协调器根据白名单设置报文将该二维码对应的智能家居终端的物理地址添加入白名单列表或自白名单列表中删除；智能家居终端通过请求模块向协调器发送入网请求信号帧，该入网请求信号帧内封装有其物理地址；协调器接收所述入网请求信号帧后，提取出其携带的智能家居终端的物理地址，验证模块验证该物理地址是否在白名单列表内，是则允许该智能家居终端入网，否则拒绝该智能家居终端入网。

本发明的有益效果是：该智能家居系统及其入网方法可以过滤非认证智能家居终端设备，仅使得经认证的智能家居终端设备入网；并且白名单列表的维护也非常方便；整个系统使用起来安全有效。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的智能家居系统的结构示意图。

图2是本发明的智能家居系统的入网方法示意图。

图3是本发明的智能家居系统的入网验证流程示意图。

图中元件符号与标号

智能家居系统 10 智能家居终端 11

协调器 20 移动应用终端 30

封装模块 12 白名单列表 21

验证模块 22 维护模块 23

请求模块 31 智能家居终端设备 A1、A2、A3

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参照图1，本发明实施例所示的智能家居系统10是基于Zigbee技术的，即，智能家居系统10组建的网络是一种Zigbee网络。智能家居系统10包括多个智能家居终端11、一个协调器20及一个移动应用终端30。智能家居终端11可以为各种智能家居子系统，例如照明子系统、安防子系统等，也可以是各种智能家居设备，例如浴缸、地暖等。每个Zigbee智能家居终端11均有一个64位的唯一的、不变的物理地址，即，由IEEE来维护和分配的MAC地址，其通常由制造商固化在设备上或者在被安装时设置。每个智能家居终端11内具有控制芯片，控制芯片内集成有封装模块12，所述封装模块12用于在向协调器20发送入网请求时封装其物理地址到入网请求信号帧。

协调器20即智能网关内设置有白名单列表21、验证模块22和维护模块23。白名单列表21是允许联网的智能家居终端的物理地址的列表，其以数组的方式存在。验证模块22用于验证请求与其联网的智能家居终端的物理地址是否在白名单列表内。也就是说，当协调器20收到某个智能家居终端发送的入网请求信号帧时，提取出其携带的物理地址，并将该物理地址与白名单列表中的物理地址进行比对，如果该物理地址与白名单列表中的某一物理地址相同则允许该智能家居终端入网，如果该物理地址与白名单列表中的任一地址均不相同则拒绝该智能家居终端入网。具体比对的方式是遍历白名单结构体数组，如果该物理地址与某一物理地址相同则跳出循环遍历，将该物理地址标志为success，协调器20向该智能家居终端发送允许入网报文；如果遍历整个白名单结构体数组后没有任一地址相同则将该物理地址标志为failure，协调器20向该智能家居终端发送拒绝入网报文。维护模块23用于根据移动应用终端30发送的白名单设置报文将其中的物理地址添加入白名单列表或自白名单列表中删除。

移动应用终端30可以是一个应用APP，其内具有请求模块31。该请求模块31用于发送白名单设置报文给协调器20以请求添加或删除白名单列表21中的某一个智能家居终端对应的物理地址。具体地，请求模块31通过扫描二维码的方式发送白名单设置报文给协调器20。每个智能家居终端11的物理地址的二维码转换可以在出厂时完成，即由制造商将二维码贴置在智能家居终端11表面，也可以由一个集成在移动应用终端内的独立转换软件统一完成转换。

请参阅图2，本发明还提供一种智能家居系统10的入网方法，包括以下步骤：

1)将允许入网的智能家居终端11的物理地址转换为二维码。该步骤可以在出厂时完成，也可以由转换软件统一完成。

2)移动应用终端30通过扫描二维码发送白名单设置报文给协调器20。

3)协调器20接收白名单设置报文，解析出其中的物理地址，将该地址添加进白名单列表21中或者将该地址自白名单列表21中删除。举例而言，可以通过遍历白名单结构体数组实现添加或删除该物理地址。当该物理地址与白名单结构体数组任一均不相同，则维护模块23将该物理地址添加入白名单列表21中；当该物理地址与白名单结构体数组中某一相同，则将该物理地址自白名单列表21中删除。

4)要求联网的智能家居终端通过封装模块12向协调器20发送入网请求信号帧，该入网请求信号帧内封装有其物理地址。

5)协调器20接收所述入网请求信号帧后，提取出其携带的智能家居终端的物理地址，并将该物理地址与白名单列表21中的物理地址进行比对，验证该物理地址是否在白名单列表21内，是则允许该智能家居终端入网，否则拒绝该智能家居终端入网。具体比对的方式是遍历白名单结构体数组，如果该物理地址与某一物理地址相同则跳出循环遍历，将该物理地址标志为success，协调器20向该智能家居终端发送允许入网报文；如果遍历整个白名单结构体数组后没有任一地址相同则将该物理地址标志为failure，协调器20向该智能家居终端发送拒绝入网报文。

请参照图3，以下沿时间线顺序，举例说明智能家居系统的入网验证流程。移动应用终端扫描智能家居终端设备A1、A2的物理地址转换成的二维码，发送白名单设置报文给协调器(智能网关)。协调器接收报文，解析出终端设备A1、A2的物理地址，并将该二地址储存在白名单列表的结构体数组中。此时，白名单列表中有终端设备A1、A2的物理地址。智能家居终端设备A3此时广播请求入网通信帧，入网通信帧中封装有A3的物理地址。协调器接收入网通信帧后提取出终端设备A3的物理地址，将其与白名单列表内的物理地址遍历比对，将该物理地址标志为failure，并向终端设备A3发送入网拒绝报文。使用人此时若需要、允许智能家居终端设备A3入网，可以使用移动应用终端扫描终端设备A3的物理地址转换成的二维码，发送白名单设置报文给协调器。协调器接收报文，解析出终端设备A3的物理地址，并将该地址储存在白名单列表的结构体数组中，此时白名单列表中有终端设备A1、A2、A3的物理地址。终端设备A3此时再次广播请求入网通信帧，入网通信帧中封装有其物理地址。协调器接收入网通信帧后提取出该物理地址，将其与白名单列表内的物理地址遍历比对，将该物理地址标志为success，并向终端设备A3发送入网允许报文设备，如此，智能家居终端设备A3入网成功。

本领域技术人员可以理解，在其他实施例中，智能家居终端的数量不限。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。