[發明專利]一種基于云計算以及樹莓派的多終端智能家居控制平臺

在審

• 申請號: 201711155808.7
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN107995263A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 張述;張程剴;陳衍松;周浩;易辰穎;李振
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/28
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 成立珍

技術領域

本發明涉及一種基于云計算以及樹莓派的多終端智能家居控制平臺，這種基于云計算以及樹莓派的多終端智能家居控制平臺具有可擴展性強、安全性高、控制效果好、用戶操作方便等特點，對于實現家居智能化提供了一個用法方便，功能強大的管理平臺。

背景技術

為了對于家居用電設備進行智能管理，實現家居智能化控制，現有的智能家居控制平臺大多是利用搭建在底層的主控中心處理器結合家庭局域網來控制智能家居。這種智能家居控制平臺的主要問題是對于新增的家居設備，需要對于搭建在底層的主控中心處理器進行現場調整，這增加了對于硬件維護升級的人工成本，也給用戶帶來較多不便。同時，隨著家居系統中的智能家居愈來愈多，對于搭建在底層的主控中心處理器的性能要求也愈來愈高，從而導致了整體系統投資大，占地面積大，效率低。此外，現有的智能家居控制平臺沒有完全覆蓋終端平臺，同時缺少對于控制平臺產生的數據流的保護，這會給用戶帶來許多不便。

為此，本發明提出一種基于云計算以及樹莓派的多終端智能家居控制平臺，包括云服務器層，云控制器層，底層服務器層，終端控制器層，虛擬專用安全網絡(VPN+SSL/TLS)。該方法主要利用虛擬專用服務器作為智能家居控制平臺的控制核心基礎架設，通過在虛擬專用服務器中搭建虛擬化平臺，由虛擬化平臺中的Solrcloud+Nutch+Hbase+Hadoop+Zookeeper+Docker為整套智能家居控制平臺提供數據服務，實現對平臺所有數據的收集，處理，使用和管理。用戶可以通過用戶控制器層，對于已配置安裝的接口設備進行管理控制，對于未配置安裝的接口設備，用戶可通過用戶控制器層輸入未配置安裝的接口設備的參數信息，并通過HTTP協議，在虛擬專用網絡中上傳至平臺云控制器層，平臺云控制器層根據參數信息，對于設備進行一鍵配置安裝。基于Linux的Raspbain系統的樹莓派作為底層硬件主控中心，利用wifi、串口或藍牙的方式與各個接口設備進行通訊，主要處理云控制器層得出的控制命令，并根據云控制器層得出的控制命令，使對應控制的接口設備，根據云服務端控制命令進行響應控制調度。同時，基于Linux的Raspbain系統的樹莓派將當前底層設備狀態信息，接口信息通過HTTP協議，在虛擬專用安全網絡中，上傳至云控制器(cloud controller)層中。同時，平臺搭設虛擬專用網絡，使得平臺內所有數據都在搭設的虛擬專用網絡下傳輸，從而實現保護用戶個人信息的目的。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，現有的智能家居控制平臺大多是利用搭建在底層的主控中心結合家庭局域網來控制智能家居。對于新增的家居設備，需要現場調整硬件設備，無法實現遠程一鍵安裝新增的家居設備控制系統，這增加了對于底層的主控中心維護升級的人工成本，也給用戶帶來了較多的不便。同時，現有的智能家居控制系統往往將業務邏輯放在底層的主控中心，隨著家居系統中的智能家居增多，對于硬件設備的要求逐漸提高，客戶端壓力愈來愈大，這導致了整體系統投資大，占地面積達，效率低，安全性無法得到保障。此外，現有的智能家居控制平臺沒有完全覆蓋終端平臺，同時缺少對于控制平臺產生的數據流的保護，這會給用戶帶來許多不便。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種基于云計算以及樹莓派的多終端智能家居控制平臺，包括云服務器(cloud Server)，云控制器(cloud controller)，底層服務器(client server)，終端控制器(client controller)，虛擬專用安全網絡(VPN+SSL/TLS)(5)。云服務器(cloud Server)通過基于UDP網絡協議和SSL安全協議的網絡訪問方式與云控制器(cloud controller)進行數據交互，云控制器(cloud controller)通過HTTP協議，在虛擬專用安全網絡(VPN+SSL/TLS)中，與底層服務器以及終端控制器(client controller)進行數據交互。其中云服務器(cloud Server)與云控制器(cloud controller)為云架設端，底層服務器(client server)與終端控制器(client controller)為移動架設端。平臺內所有數據都在搭設的虛擬專用安全網絡(VPN+SSL/TLS)下傳輸，從而實現保護用戶個人信息的目的。