一种智能设备组网控制方法以及装置与流程

1.本申请涉及家庭网络组网领域，尤其涉及一种智能设备组网控制方法以及装置。


背景技术：

2.随着社会、经济水平的发展，人们对家居品质的追求也越来越高，要求家居舒适化、安全化，智能化，对智能家居系统的需求也越来越强烈。相比传统智能家居，智能家居优势明显，特别是在无线通讯技术普及的今天，不需要布线，更不需要破坏原有装修，设备可以自动组网，设备扩展性能。
3.目前，对智能设备进行控制的方法常用的有蓝牙技术联盟(bluetooth special interest group，sig)技术和zigbee无线通信技术。sig将蓝牙设备组成网络，每个蓝牙设备可以通过网络内的蓝牙设备进行通讯，将一端的蓝牙信息通过mesh网络传到较远的另一端。蓝牙网络将持续提供可靠的无线连接平台，实现照明、温控、烟雾探测器、摄像头、门铃、门锁等智能设备的自动化控制。zigbee(紫蜂)是一种低速短距离传输的无线网上协议，zigbee是一项新型的无线通信技术。将zigbee无线通信技术应用于智能家居领域，一方面可提高家居操作的便捷性，缩减家居成本；另一方面可提高人们的生活居住体验，切实彰显该项技术的实用性。
4.然而，现有的智能设备在组网过程中，设置有蓝牙或者zigbee的控制器与各个智能设备之间一直有连续不断的数据交互，不仅导致组网过程复杂，而且智能设备之间的通信信号相互干扰，用户体验较差。


技术实现要素：

5.本申请实施例提供一种智能设备组网控制方法以及装置，以解决相关技术存在的问题，技术方案如下：
6.第一方面，本申请实施例提供了一种智能设备组网控制方法，应用于控制器，包括：
7.根据接收的组网控制指令发送唤醒申请至多个设备；
8.在设备被唤醒的情况下，对唤醒的设备和控制器进行配对；
9.在配对成功的情况下，发送组网申请至配对成功的设备，以根据组网申请生成公共秘钥；
10.利用公共秘钥对网络秘钥进行加密，将加密的网络秘钥发送至配对成功的设备，以对配对成功的设备进行组网。
11.在一种实施方式中，对唤醒的设备和控制器进行配对，包括：
12.选择与控制器距离最近的设备，查询距离最近的设备的历史配对记录；
13.在未查询到历史配对记录的情况下，发送配对申请至距离最近的设备中，以根据配对申请触发指示灯闪烁，表示配对成功。
14.在一种实施方式中，还包括：
15.接收配对成功的设备返回的组网验证的网络秘钥；
16.根据组网验证的网络秘钥确认组网成功，并将组网成功信号发送至配对成功的设备。
17.在一种实施方式中，还包括：
18.在组网成功后，生成设备控制指令，并对设备控制指令设置序号和网络秘钥，设置后的指令发送至组网成功的设备中。
19.在一种实施方式中，唤醒申请和组网申请同时在低通信道、中通信道和高通通道中发送；或
20.在低通信道、中通通道和高通通道中选择噪声最低的信道发送唤醒申请和组网申请。
21.第二方面，一种智能设备组网控制装置，其特征在于，包括：
22.唤醒申请发送模块，用于根据接收的组网控制指令发送唤醒申请至多个设备；
23.设备配对模块，用于在设备被唤醒的情况下，对唤醒的设备和控制器进行配对；
24.组网申请发送模块，用于在配对成功的情况下，发送组网申请至配对成功的设备，以根据组网申请生成公共秘钥；
25.网络秘钥加密模块，用于利用公共秘钥对网络秘钥进行加密，将加密的网络秘钥发送至配对成功的设备，以对配对成功的设备进行组网。
26.在一种实施方式中，设备配对模块包括：
27.配对记录查询子模块，用于选择与控制器距离最近的设备，查询距离最近的设备的历史配对记录；
28.配对申请发送子模块，用于在未查询到历史配对记录的情况下，发送配对申请至距离最近的设备中，以根据配对申请触发指示灯闪烁，表示配对成功。
29.在一种实施方式中，还包括：
30.控制指令加密模块，用于在组网成功后，生成设备控制指令，并对设备控制指令设置序号和网络秘钥，设置后的指令发送至组网成功的设备中。
31.在一种实施方式中，唤醒申请和组网申请同时在低通信道、中通信道和高通通道中发送；或
32.在低通信道、中通通道和高通通道中选择噪声最低的信道发送唤醒申请和组网申请。
33.第三方面，提供了一种电子设备，包括：
34.至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；
35.其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行上述任一项的方法。
36.第四方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，计算机指令用于使计算机执行上述任一项的方法。
37.上述申请中的一个实施例具有如下优点或有益效果：在对智能设备进行组网的过程中，在对智能设备唤醒之前，控制器和智能设备之间并没有通信，及没有数据交互，当控制器接收了组网控制指令之后，唤醒智能设备的情况下，对唤醒的设备和控制器进行配对，并在配对成功的智能设备和控制器之间进行数据交互，控制器可以向智能设备发送组网申
请，在组网过程中，使用秘钥对组网申请进行加密，组网成功后，控制器可以对智能设备进行控制。有效简化了组网过程，在不需要组网时，控制器和智能设备之间没有建立通信，没有数据交互，同时，在组网过程中，通过公共秘钥对网络秘钥进行加密，智能设备可以通过网络秘钥进行组网，有效保证了组网过程的安全性。
38.上述可选方式所具有的其他效果将在下文中结合具体实施例加以说明。
附图说明
39.附图用于更好地理解本方案，不构成对本申请的限定。其中：
40.图1是根据本申请一实施例的一种智能设备组网控制方法的示意图；
41.图2是根据本申请一实施例的一种智能设备组网控制方法场景图；
42.图3是根据本申请一实施例的一种智能设备组网控制装置的结构图；
43.图4是用来实现本申请实施例的一种智能设备组网控制方法的电子设备的框图。
具体实施方式
44.以下结合附图对本申请的示范性实施例做出说明，其中包括本申请实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本申请的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
45.在一种具体实施方式中，提供了一种智能设备组网控制方法，如图1所示，应用于控制器，包括：
46.步骤s110：根据接收的组网控制指令发送唤醒申请至多个设备；
47.步骤s120：在设备被唤醒的情况下，对唤醒的设备和控制器进行配对；
48.步骤s130：在配对成功的情况下，发送组网申请至配对成功的设备，以根据组网申请生成公共秘钥；
49.步骤s140：利用公共秘钥对网络秘钥进行加密，将加密的网络秘钥发送至配对成功的设备，以对配对成功的设备进行组网。
50.一种示例中，如图2所示，利用控制器触发各种智能设备进行组网。控制器可以包括多个遥控器、手机或者ipad等，多个遥控器可以同步指示各种智能设备进行组网。智能设备可以包括多个灯、空调、电视、电风扇、投影仪等智能家居设备。本实施例以遥控器指示多个灯组网的流程为例进行说明。遥控器接收用户发送的组网控制指令，生成唤醒申请，将唤醒申请发送至所有的灯。唤醒申请可以是enable_adv_packet(使能广播包)的数据包。遥控器发送唤醒申请之后，开始监听灯端发送的广播数据包，广播数据包就是在网络通讯用广播方式传送给每个节点的数据。由于各个灯距离遥控器的距离不同，唤醒申请到达各个灯的信号强弱不同，距离近的信号强，距离远的信号弱，接收到各个灯的回应时间也不同。例如，灯端发送广播数据包可以持续300ms等。同时，为减少量化射频(rf)干扰，默认情况下灯端只有在收到enable_adv_packet后再发送广播数据包。广播数据包可以作为唤醒结果信号，例如，adv_packet的数据包。
51.在一段时间内，如果遥控器没有收到某一个灯的广播数据包，表明此灯并未被唤醒，退出配对模式。如果遥控器接收到了某一个灯的广播数据包，表明此灯被唤醒，则进入
配对模式。遥控器可能接收到多个灯反馈的广播数据包，这些灯均被唤醒，可以选择距离最近的灯进行配对，或者距离满足预设值的灯进行配对。在配对之前，需要判断唤醒的灯是否与此遥控器已经配对成功过，如果有历史配对记录，那么无需将此灯进行组网。如果没有历史配对记录，那么启动配对流程。遥控器发送配对申请至待配对的灯中，配对申请可以是select_request_cmd(选择请求命令)的数据包，用于通知要与此灯进行配对。此灯接收到该指令，进入被选择模式，并根据该指令触发发光信号，即灯闪烁，同时，灯端发送配对成功信号至遥控器，配对成功信号可以是select_response_cmd的数据包，用于通知遥控器可以进行组网流程。
52.遥控器端，在选择模式下，用户可以根据灯的闪烁情况，在配对成功的灯中选择想要组网的灯。遥控器发送组网申请至配对成功的灯中，组网申请可以是start_cmd的数据包。配对成功的灯端根据组网申请生成公共秘钥，并将公共秘钥发送至遥控器。公共秘钥可以是send_public_key的数据包。遥控器利用公共秘钥对网络秘钥进行加密，得到加密的网络秘钥，加密的网络秘钥可以是deliver_net_key的数据包。将加密的网络秘钥发送至配对成功的灯，灯端根据加密的网络秘钥进行组网，组网成功后，可以发送组网验证的网络秘钥至遥控器，组网验证的网络秘钥可以是verify_net_key的数据包。遥控器接收后，确认组网成功，返回组网成功信号至此灯。
53.在组网过程中，遥控器和各个智能设备之间交互的数据包，可以都用秘钥(默认秘钥或者网络秘钥)加密和解密，还可以进行循环冗余校验(cyclic redundancy check，crc)，保证不会因其他干扰信号误触发。例如，数据包的格式如表1所示。
[0054][0055]
本实施方式中，在对智能设备进行组网的过程中，在对智能设备唤醒之前，控制器和智能设备之间并没有通信，及没有数据交互，当控制器接收了组网控制指令之后，唤醒智能设备的情况下，对唤醒的设备和控制器进行配对，并在配对成功的智能设备和控制器之间进行数据交互，控制器可以向智能设备发送组网申请，在组网过程中，使用秘钥对组网申请进行加密，组网成功后，控制器可以对智能设备进行控制。有效简化了组网过程，在不需要组网时，控制器和智能设备之间没有建立通信，没有数据交互，同时，在组网过程中，通过公共秘钥对网络秘钥进行加密，智能设备可以通过网络秘钥进行组网，有效保证了组网过程的安全性。
[0056]
在一种实施方式中，步骤s120中，对唤醒的设备和控制器进行配对，包括：
[0057]
步骤s121：选择与控制器距离最近的设备，查询距离最近的设备的历史配对记录；
[0058]
步骤s122：在未查询到历史配对记录的情况下，发送配对申请至距离最近的设备中，以根据配对申请触发指示灯闪烁，表示配对成功。
[0059]
一种示例中，遥控器接收到了灯的广播数据包，确定了唤醒的灯，唤醒的灯的数量可能是多个也可能是一个。遥控器可以选择距离最近的灯，或者其它预先设置的选择条件，例如，距离在预设值之内的灯都可以进行选择。对选择的灯进行历史配对记录的查询。在查
询到历史配对记录的情况下，说明历史时间内可能已经组网了，删除所选择的灯。在未查询到历史配对记录的情况下，遥控器发送配对申请至距离最近的灯，或者距离在预设值之内的灯中。在灯端接收配对申请后，根据配对申请触发指示灯闪烁，表示配对成功。用户可以根据指示灯的闪烁情况选择配对成功的灯进行下一步的组网流程。
[0060]
在一种实施方式中，还包括：
[0061]
步骤s150：接收配对成功的设备返回的组网验证的网络秘钥；
[0062]
步骤s160：根据组网验证的网络秘钥确认组网成功，并将组网成功信号发送至配对成功的设备。
[0063]
一种示例中，在配对成功的灯组网完成后，将用于组网验证的网络秘钥发送至遥控器。遥控器根据网络秘钥确认组网成功，并将组网成功信号返回至组网成功的灯中。其中，网络秘钥可以使用过对称或者非对称加密技术传输数据。
[0064]
在一种实施方式中，还包括：
[0065]
步骤s170：在组网成功后，生成设备控制指令，并对设备控制指令设置序号和网络秘钥，设置后的指令发送至组网成功的设备中。
[0066]
一种示例中，组网后的控制命令都包含序列号并且用网络秘钥加密。每次发送命令后序号都会递增，重发包使用相同序号。因为所有的数据包都是命令+序号的组合，经过加密后数据看起来毫无规律的，所以可以更好的提高控制指令的安全性。例如开灯指令,当序号0时数据如下表所示：
[0067][0068]
当序号为1时数据如下表所示：
[0069][0070]
虽然加密前的操作码及参数变在，但是在加密后两个内容看起来像是完全不相关的数据。遥控器发送给灯的数据为加密后的数据，因此可以保证第三方无法通过解析加密后的数据了解加密前的数据是什么命令，也就是提高了控制命令在传输过程中的安全性。
[0071]
在一种实施方式中，唤醒申请和组网申请同时在低通信道、中通信道和高通通道中发送；或
[0072]
在低通信道、中通通道和高通通道中选择噪声最低的信道发送唤醒申请和组网申请。
[0073]
一种示例中，在组网过程中，遥控器发送对灯的唤醒申请、组网申请以及组网后对
灯的控制命令，均可以在低中高三个信道上同时发送，使用三个信道发送命令，有效提高抗干扰能力。
[0074]
在另一种具体实施方式中，如图3所示，提供了一种智能设备组网控制装置，包括：
[0075]
唤醒申请发送模块110，用于根据接收的组网控制指令发送唤醒申请至多个设备；
[0076]
设备配对模块120，用于在设备被唤醒的情况下，对唤醒的设备和控制器进行配对；
[0077]
组网申请发送模块130，用于在配对成功的情况下，发送组网申请至配对成功的设备，以根据组网申请生成公共秘钥；
[0078]
网络秘钥加密模块140，用于利用公共秘钥对网络秘钥进行加密，将加密的网络秘钥发送至配对成功的设备，以对配对成功的设备进行组网。
[0079]
在一种实施方式中，设备配对模块包括：
[0080]
配对记录查询子模块，用于选择与控制器距离最近的设备，查询距离最近的设备的历史配对记录；
[0081]
配对申请发送子模块，用于在未查询到历史配对记录的情况下，发送配对申请至距离最近的设备中，以根据配对申请触发指示灯闪烁，表示配对成功。
[0082]
在一种实施方式中，还包括：
[0083]
控制指令加密模块，用于在组网成功后，生成设备控制指令，并对设备控制指令设置序号和网络秘钥，设置后的指令发送至组网成功的设备中。
[0084]
在一种实施方式中，唤醒申请和组网申请同时在低通信道、中通信道和高通通道中发送；或
[0085]
在低通信道、中通通道和高通通道中选择噪声最低的信道发送唤醒申请和组网申请。
[0086]
本申请实施例各装置中的各模块的功能可以参见上述方法中的对应描述，在此不再赘述。
[0087]
根据本申请的实施例，本申请还提供了一种电子设备和一种可读存储介质。
[0088]
如图4所示，是根据本申请实施例的一种智能设备组网控制方法的电子设备的框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本申请的实现。
[0089]
如图4所示，该电子设备包括：一个或多个处理器401、存储器402，以及用于连接各部件的接口，包括高速接口和低速接口。各个部件利用不同的总线互相连接，并且可以被安装在公共主板上或者根据需要以其它方式安装。处理器可以对在电子设备内执行的指令进行处理，包括存储在存储器中或者存储器上以在外部输入/输出装置(诸如，耦合至接口的显示设备)上显示图形用户界面(graphical user interface，gui)的图形信息的指令。在其它实施方式中，若需要，可以将多个处理器和/或多条总线与多个存储器和多个存储器一起使用。同样，可以连接多个电子设备，各个设备提供部分必要的操作(例如，作为服务器阵列、一组刀片式服务器、或者多处理器系统)。图4中以一个处理器401为例。
[0090]
存储器402即为本申请所提供的非瞬时计算机可读存储介质。其中，存储器存储有可由至少一个处理器执行的指令，以使至少一个处理器执行本申请所提供的一种智能设备组网控制方法。本申请的非瞬时计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令用于使计算机执行本申请所提供的一种智能设备组网控制方法。
[0091]
存储器402作为一种非瞬时计算机可读存储介质，可用于存储非瞬时软件程序、非瞬时计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的一种智能设备组网控制方法对应的程序指令/模块。处理器401通过运行存储在存储器402中的非瞬时软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的一种智能设备组网控制方法。
[0092]
存储器402可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据一种智能设备组网控制方法的电子设备的使用所创建的数据等。此外，存储器402可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非瞬时存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非瞬时固态存储器件。在一些实施例中，存储器402可选包括相对于处理器401远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至上述电子设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
[0093]
上述电子设备还可以包括：输入装置403和输出装置404。处理器401、存储器402、输入装置403和输出装置404可以通过总线或者其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。
[0094]
输入装置403可接收输入的数字或字符信息，以及产生与上述电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入，例如触摸屏、小键盘、鼠标、轨迹板、触摸板、指示杆、一个或者多个鼠标按钮、轨迹球、操纵杆等输入装置。输出装置404可以包括显示设备、辅助照明装置(例如，led)和触觉反馈装置(例如，振动电机)等。该显示设备可以包括但不限于，液晶显示器(liquid cr4stal displa4，lcd)、发光二极管(light emitting diode，led)显示器和等离子体显示器。在一些实施方式中，显示设备可以是触摸屏。
[0095]
此处描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、专用集成电路(application specific integrated circuits，asic)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
[0096]
这些计算程序(也称作程序、软件、软件应用、或者代码)包括可编程处理器的机器指令，并且可以利用高级过程和/或面向对象的编程语言、和/或汇编/机器语言来实施这些计算程序。如本文使用的，术语“机器可读介质”和“计算机可读介质”指的是用于将机器指令和/或数据提供给可编程处理器的任何计算机程序产品、设备、和/或装置(例如，磁盘、光盘、存储器、可编程逻辑装置(programmable logic device，pld))，包括，接收作为机器可读信号的机器指令的机器可读介质。术语“机器可读信号”指的是用于将机器指令和/或数据提供给可编程处理器的任何信号。
[0097]
为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机
具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，crt(cathode ray tube，阴极射线管)或者lcd(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
[0098]
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(local area network，lan)、广域网(wide area network，wan)和互联网。
[0099]
计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端
‑
服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。
[0100]
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本申请中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本申请公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
[0101]
上述具体实施方式，并不构成对本申请保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本申请的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请保护范围之内。