著录项信息
专利名称 | 无线控制系统 |
申请号 | CN201310697742.X | 申请日期 | 2013-12-18 |
法律状态 | 授权 | 申报国家 | 暂无 |
公开/公告日 | 2015-01-14 | 公开/公告号 | CN104281116A |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | G05B19/418 | IPC分类号 | G;0;5;B;1;9;/;4;1;8查看分类表>
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申请人 | 深圳光启创新技术有限公司 | 申请人地址 | 广东省深圳市福田区深南路与彩田路交汇处东方新天地广场C座2007-27
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权利人 | 深圳光启智能光子技术有限公司 | 当前权利人 | 深圳光启智能光子技术有限公司 |
发明人 | 刘若鹏;许伟成 |
代理机构 | 暂无 | 代理人 | 暂无 |
摘要
本申请公开了一种无线控制系统,其第一控制器可从用户终端接收可见光信号,并依据可见光信号中的当前用户信息判断用户终端是否为本地用户或临时用户,若为本地用户,第一控制单元执行用户终端的本地鉴权,若为临时用户,则通知云服务器,由云服务器进行用户终端的远端鉴权。这样,由于采用可见光信号进行通信,其携带的数据不易被干扰和捕获,保证了通信的安全性,由于可见光传输距离较长,其适用范围更广;由于构建了上述系统的结构,云服务器可从第一控制器分摊一部分用户的鉴权处理,从而减轻了第一控制器的工作负担,保证了系统运行的高效性;另外,由于采用无线通信方式,可降低施工复杂度和减少施工成本。
1.一种无线控制系统,其特征在于,包括:
第一控制器,以及,
云服务器,与所述第一控制器无线连接,用于根据所述第一控制器发送的鉴权指令执行用户终端的远端鉴权,
所述第一控制器包括:
第一可见光信号交互单元,用于从用户终端接收携带有当前用户信息的可见光信号;
存储单元,用于存储用户信息集合;
无线传输单元;
第一控制单元,分别与所述第一可见光信号交互单元、存储单元和无线传输单元连接,用于判断所述当前用户信息存在于本地用户信息集合或临时用户信息集合中,当存在于所述本地用户信息集合中,执行所述用户终端的本地鉴权;当存在于所述临时用户信息集合中,通过所述无线传输单元发送鉴权指令;
所述第一控制器还包括:
与所述第一控制单元相连的第一射频信号交互模块,
所述用户终端包括:
第二可见光信号交互模块、第二射频信号交互模块,以及分别与所述第二可见光信号交互模块及第二射频信号交互模块相连的第二控制单元,
所述第二射频信号交互模块在第二控制单元控制下与第一射频信号交互模块之间交互信源信息加密密钥确认信息,并在完成信源信息加密密钥确认之后,所述第二可见光信号交互模块在第二控制单元控制下与第一可见光信号交互单元之间交互采用信源信息加密密钥加密的信源信息。
2.如权利要求1所述的无线控制系统,其特征在于,所述第一可见光信号交互单元包括:
依次相连的光电二极管、放大电路与信号解调电路。
3.如权利要求2所述的无线控制系统,其特征在于,所述放大电路为单级放大电路或多级放大电路;所述存储单元存储本地用户信息集合。
4.如权利要求1~3中任一项所述的无线控制系统,其特征在于,所述无线控制系统还包括执行器,
所述第一控制单元包括:
微处理器,用于进行所述判断及本地鉴权处理;
分别与所述微处理器和执行器相连的驱动单元,用于依据鉴权结果驱动执行器动作。
5.如权利要求4所述的无线控制系统,其特征在于,所述执行器为门锁、闸口或安防录像设备。
6.如权利要求4所述的无线控制系统,其特征在于,所述第一控制单元还包括:
与所述微处理器连接的检测接口,用于将检测异常信号依次通过所述微处理器及无线传输单元上传到云服务器以触发其返回异常处理信号。
7.如权利要求1所述的无线控制系统,其特征在于,所述无线控制系统还包括:
与所述云服务器相连的管理终端,用于与所述云服务器交互管理操作信息。
8.如权利要求1或2或3或7所述的无线控制系统,其特征在于,所述无线控制系统还包括:
与所述云服务器相连的管理平台,用于通过所述云服务器从用户侧接收权限申请请求或权限变更请求,并根据所述请求进行认证,当认证通过时向用户侧及第一控制器返回认证结果并触发所述第一控制器进行权限申请或变更确认。
9.如权利要求1所述的无线控制系统,其特征在于,所述无线控制系统还包括:
感应器,用于感应得到实时环境信息;
受控设备;
通过无线方式分别与云服务器、感应器以及受控设备相连的第二控制器,用于控制受控设备进行与实时环境信息对应的环境调节动作。
10.如权利要求9所述的无线控制系统,其特征在于,所述第二控制器包括:
通过无线方式与所述感应器相连的、用于输出与实时环境信息对应的环境调节控制信息的第三控制单元;
通过无线方式与所述第三控制单元相连并与受控设备相连的、用于根据所述环境调节控制信息控制受控设备执行环境调节动作的分控设备。
11.如权利要求10所述的无线控制系统,其特征在于,所述无线控制系统还包括:
与所述第三控制单元相连的、用于记录并显示所述实时环境信息的监控器。
12.如权利要求10所述的无线控制系统,其特征在于,所述无线控制系统还包括:
通过无线方式分别与所述感应器和第三控制单元相连、以对所述感应器及第三控制单元之间交互的信息进行协议转换的协议转换设备。
13.如权利要求12所述的无线控制系统,其特征在于,所述协议转换设备与感应器之间通过ZIGBEE、Z-Wave、Enocean或WIFI方式连接;所述协议转换设备与第二控制器之间通过RS485方式连接。
14.如权利要求10所述的无线控制系统,其特征在于,所述无线控制系统还包括:
分别与所述第三控制单元及分控设备相连的无线传输装置。
15.如权利要求14所述的无线控制系统,其特征在于,所述无线传输装置与第三控制单元之间通过Modbus、LonWorks或BACnet方式连接。
16.如权利要求10所述的无线控制系统,其特征在于,所述第二控制器还包括:
与所述第三控制单元相连的、用于从所述第三控制单元接收实时环境信息并反馈终端控制指令以触发受控设备执行环境调节动作的手持终端。
17.如权利要求9所述的无线控制系统,其特征在于,所述感应器为温度传感器、湿度传感器、光照度传感器或人体感应传感器;所述受控设备为照明子系统、自控窗帘、百叶窗、通风系统或空调子系统。
无线控制系统\n技术领域\n[0001] 本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种无线控制系统。\n背景技术\n[0002] 物联网是新一代信息技术的重要组成部分,其英文名称是“The Internet of Things”。顾名思义,物联网就是物物相连的互联网,其有两层含义,其一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上延伸和扩展的网络;其二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。\n[0003] 现在的物联网主要是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等。但是由于上述信号形式所限,其传输距离较短,且数据易被干扰和捕获,存在较为严重的安全问题。\n发明内容\n[0004] 本申请提供一种无线控制系统,以保证物联网通信的安全性。\n[0005] 本申请提供一种无线控制系统,包括:\n[0006] 第一控制器,以及,\n[0007] 云服务器,与所述第一控制器无线连接,用于根据所述第一控制器发送的鉴权指令执行用户终端的远端鉴权,\n[0008] 所述第一控制器包括:\n[0009] 第一可见光信号交互单元,用于从用户终端接收携带有当前用户信息的可见光信号;\n[0010] 存储单元,用于存储用户信息集合;\n[0011] 无线传输单元;\n[0012] 第一控制单元,分别与所述第一可见光信号交互单元、存储单元和无线传输单元连接,用于判断所述当前用户信息存在于本地用户信息集合或临时用户信息集合中,当存在于所述本地用户信息集合中,执行所述用户终端的本地鉴权;当存在于所述临时用户信息集合中,通过所述无线传输单元发送鉴权指令。\n[0013] 进一步地,所述第一可见光信号交互单元包括:\n[0014] 依次相连的光电二极管、放大电路与信号解调电路。\n[0015] 进一步地,所述放大电路为单级放大电路或多级放大电路;所述存储单元存储本地用户信息集合。\n[0016] 进一步地,所述无线控制系统还包括执行器,\n[0017] 所述第一控制单元包括:\n[0018] 微处理器,用于进行所述判断及本地鉴权处理;\n[0019] 分别与所述微处理器和执行器相连的驱动单元,用于依据鉴权结果驱动执行器动作。\n[0020] 进一步地,所述执行器为门锁、闸口或安防录像设备。\n[0021] 进一步地,所述第一控制单元还包括:\n[0022] 与所述微处理器连接的检测接口,用于将检测异常信号依次通过所述微处理器及无线传输单元上传到云服务器以触发其返回异常处理信号。\n[0023] 进一步地,所述无线控制系统还包括:\n[0024] 与所述云服务器相连的管理终端,用于与所述云服务器交互管理操作信息。\n[0025] 进一步地,所述无线控制系统还包括:\n[0026] 与所述云服务器相连的管理平台,用于通过所述云服务器从用户侧接收权限申请请求或权限变更请求,并根据所述请求进行认证,当认证通过时向用户侧及第一控制器返回认证结果并触发所述第一控制器进行权限申请或变更确认。\n[0027] 进一步地,所述第一控制器还包括:\n[0028] 与所述第一控制单元相连的第一射频信号交互模块,\n[0029] 所述用户终端包括:\n[0030] 第二可见光信号交互模块、第二射频信号交互模块,以及分别与所述第二可见光信号交互模块及第二射频信号交互模块相连的第二控制单元,\n[0031] 所述第二射频信号交互模块在第二控制单元控制下与第一射频信号交互模块之间交互信源信息加密密钥确认信息,并在完成信源信息加密密钥确认之后,所述第二可见光信号交互模块在第二控制单元控制下与第一可见光信号交互模块之间交互采用信源信息加密密钥加密的信源信息。\n[0032] 进一步地,所述无线控制系统还包括:\n[0033] 感应器,用于感应得到实时环境信息;\n[0034] 受控设备;\n[0035] 通过无线方式分别与云服务器、感应器以及受控设备相连的第二控制器,用于控制受控设备进行与实时环境信息对应的环境调节动作。\n[0036] 进一步地,所述第二控制器包括:\n[0037] 通过无线方式与所述感应器相连的、用于输出与实时环境信息对应的环境调节控制信息的第三控制单元;\n[0038] 通过无线方式与所述第三控制单元相连并与受控设备相连的、用于根据所述环境调节控制信息控制受控设备执行环境调节动作的分控设备。\n[0039] 进一步地,所述无线控制系统还包括:\n[0040] 与所述第三控制单元相连的、用于记录并显示所述实时环境信息的监控器。\n[0041] 进一步地,所述无线控制系统还包括:\n[0042] 通过无线方式分别与所述感应器和第三控制单元相连、以对所述感应器及第三控制单元之间交互的信息进行协议转换的协议转换设备。\n[0043] 进一步地,所述协议转换设备与感应器之间通过ZIGBEE、Z-Wave、Enocean或WIFI方式连接;所述协议转换设备与第二控制器之间通过RS485方式连接。\n[0044] 进一步地,所述无线控制系统还包括:\n[0045] 分别与所述第三控制单元及分控设备相连的无线传输装置。\n[0046] 进一步地,所述无线传输装置与第三控制单元之间通过Modbus、LonWorks或BACnet方式连接。\n[0047] 进一步地,所述第二控制器还包括:\n[0048] 与所述第三控制单元相连的、用于从所述第三控制单元接收实时环境信息并反馈终端控制指令以触发受控设备执行环境调节动作的手持终端。\n[0049] 进一步地,所述感应器为温度传感器、湿度传感器、光照度传感器或人体感应传感器;所述受控设备为照明子系统、自控窗帘、百叶窗、通风系统或空调子系统。\n[0050] 本申请实施例的有益效果是:\n[0051] 通过提供一种无线控制系统,其第一控制器可从用户终端接收可见光信号,并依据可见光信号中的当前用户信息判断用户终端是否为本地用户或临时用户,若为本地用户,第一控制单元执行用户终端的本地鉴权,若为临时用户,则通知云服务器,由云服务器进行用户终端的远端鉴权。这样,由于采用可见光信号进行通信,其携带的数据不易被干扰和捕获,保证了通信的安全性,由于可见光传输距离较长,其适用范围更广;由于构建了上述系统的结构,云服务器可从第一控制器分摊一部分用户的鉴权处理,从而减轻了第一控制器的工作负担,保证了系统运行的高效性;另外,由于采用无线通信方式,可降低施工复杂度和减少施工成本。\n附图说明\n[0052] 图1为本申请实施例一的无线控制系统的结构示意图;\n[0053] 图2为本申请实施例一的第一控制器101的结构示意图;\n[0054] 图3为本申请实施例一的第一可见光信号交互单元201的结构示意图;\n[0055] 图4为本申请实施例一的第一控制单元203的结构示意图;\n[0056] 图5为本申请实施例二的无线控制系统的结构示意图;\n[0057] 图6为本申请实施例三的无线控制系统的结构示意图;\n[0058] 图7为本申请实施例五的无线控制系统的结构示意图;\n[0059] 图8为本申请实施例六的无线控制系统的结构示意图;\n[0060] 图9为本申请实施例六的气体感应检测器的结构示意图;\n[0061] 图10为本申请实施例六的无线路由设备802的结构示意图;\n[0062] 图11为本申请实施例六的第二控制器803的结构示意图;\n[0063] 图12为本申请实施例七的无线控制系统的结构示意图。\n具体实施方式\n[0064] 下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。\n[0065] 实施例一:\n[0066] 如图1所示,本实施例提供了一种无线控制系统,该系统主要包括第一控制器101、云服务器102及执行器103,第一控制器101与云服务器102之间通过无线网络连接,执行器\n103与第一控制器101相连。\n[0067] 第一控制器101用于从用户终端接收可见光信号,可见光信号中携带有当前用户信息,并根据可见光信号所携带的当前用户信息,判断用户终端是否是本地用户或临时用户,若是本地用户,则执行用户终端的本地鉴权,若为临时用户,则发出鉴权指令,鉴权指令中可携带上述当前用户信息。\n[0068] 云服务器102用于根据第一控制器101发出的鉴权指令,对用户终端进行远端鉴权。\n[0069] 执行器103用于在第一控制器101的驱动下执行相应动作。具体地,执行器103可以是门锁、闸口或安防录像设备等。\n[0070] 如图2所示,第一控制器101包括第一可见光信号交互单元201、存储单元202、第一控制单元203及无线传输单元204,其中:\n[0071] 第一可见光信号交互单元201,用于从用户终端接收携带有当前用户信息的可见光信号;\n[0072] 存储单元202,用于存储用户信息集合,具体地,该存储单元202用于存储本地用户信息集合;\n[0073] 第一控制单元203,分别与第一可见光信号交互单元201和存储单元202连接,用于从可见光信号中解析出当前用户信息,并判断当前用户信息是存在于本地用户信息集合还是存在于临时用户信息集合中,当当前用户信息存在于本地用户信息集合中时,执行对用户终端的本地鉴权,具体地,可控制第一可见光信号交互单元201或其他具有信号交互功能的功能模块,如射频模块等与用户终端进行鉴权信息交互,从而完成第一控制器101对用户终端的鉴权;当当前用户信息存在于临时用户信息集合中时,向云服务器102发送鉴权指令,触发云服务器102与用户终端进行鉴权信息交互,从而完成云服务器102对用户终端的鉴权;\n[0074] 无线传输单元204,与第一控制单元203相连,无线传输单元204可以为WIFI模块或ZIGBEE模块等;\n[0075] 云服务器102,与无线传输单元204无线连接用于在接收到第一控制器101发送的鉴权指令时,与用户终端交互鉴权信息,执行用户终端的远端鉴权。\n[0076] 其中存储单元202,还可用于存储临时用户信息集合,当然临时用户信息集合也可以存储在云服务器102。\n[0077] 具体地,第一可见光信号交互单元201可包括如图3所示的结构:依次相连的光电二极管301、放大电路302与信号解调电路303。放大电路302可以是单级放大电路,或由一级放大电路与二级放大电路组成的多级放大电路等,从而对光电二极管301通过对可见光信号转换而得的电信号进行放大处理。而信号解调电路303主要是对放大处理所得电信号进行解调处理,从而将解调所得信号输入到第一控制单元203进行进一步处理。\n[0078] 如图4所示,第一控制单元203具体可包括微处理器(Micro Control Unit,MCU)\n401以及驱动单元402,其中:\n[0079] MCU401用于执行当前用户信息是存在于本地用户信息集合还是存在于临时用户信息集合中的判断,以及执行本地鉴权处理;\n[0080] 分别与MCU401和执行器103相连的驱动单元402,其用于依据本地鉴权结果或云服务器102的远端鉴权结果,驱动执行器103动作。\n[0081] 如图4所示,第一控制单元203还可以包括一检测接口403,其与MCU401相连,用于将检测异常信号依次通过MCU401及无线传输单元204上传到云服务器102以触发云服务器\n102返回异常处理信号。\n[0082] 下面通过一个具体应用说明本实施例:\n[0083] 本实施例可应用于门禁领域,而上述执行器103对应为门锁,驱动单元402对应为可直接作用于门锁的锁芯电机的门锁驱动,第一控制器101为门禁控制器。第一可见光信号交互单元201将收到的带有当前用户信息的可见光信号放大后送入第一控制单元203进行判断,若是在门禁控制器内已存储的本地用户(可定义为常用用户),则根据权限进行开门操作,若是临时用户,则通过无线网络到云服务器103进行判断其开门权限。同时预留消防联动和防撬接口作为检测接口403,当发生异常时,将异常信号通过无线网络上传到云服务器103进行对应报警处理,例如,遇到火灾时云服务器103将相关的门禁控制器全部设置成打开状态。\n[0084] 实施例二:\n[0085] 本实施例在实施例一基础上增加了如下内容:如图5所示,无线控制系统还包括与云服务器102相连的管理终端104,其用于与云服务器102交互管理操作信息。例如,云服务器102可提供实时在先的网页版管理平台,管理者通过操作管理终端104可以在先注册管理账户,从而通过登录云服务器102,不受时间、地点限制地对每个第一控制器101及执行器\n103进行状态监控,甚至还可以对其进行权限内的操作,执行器103可以是门锁,或者是应用于地铁的闸口,也可以是安防录像设备等,管理终端104可通过云服务器102向第一控制器\n101下发操作命令,控制执行器103进行如开门、录制实时录像等操作。这样,云服务器102所构建的平台可大规模管理多个子系统,从而使管理更加方便可靠。\n[0086] 另外,在本实施例中,第一控制器101还可以由一智能电源提供供电及电源管理服务,提供其所需电压并实现低能耗控制功能。\n[0087] 实施例三:\n[0088] 本实施例主要涉及权限申请过程,其可应用于实施例一所提及的鉴权过程之前,本实施例在实施例一基础上增加了如下内容:如图6所示,无线控制系统还包括管理平台\n105。管理平台105与云服务器102相连,其用于通过云服务器102从用户侧接收权限申请请求,并根据请求进行认证,当认证通过时,向用户侧返回认证结果,并触发第一控制器101进行权限申请确认。具体地,用户终端先从正当渠道得到已录入用户信息的光钥匙,然后进行如下操作,得到光钥匙的使用权限,即可对应与上述第一控制器101交互并操作执行器103:\n[0089] 首先,用户操作用户侧设备,如用户终端(如手机)或就近的电脑,通过网页(WEB)向云服务器102提交权限申请请求,权限申请请求中携带有用户信息,例如光钥匙产品号、用户密码、姓名、性别、出生日期、身份证号、电话号码、光钥匙发放单位及权限申请理由等信息;\n[0090] 然后,云服务器102将权限申请请求转发到管理平台105;\n[0091] 其次,管理平台105接收到权限申请请求后,对该权限申请请求进行认证,例如,对光钥匙发放单位及权限申请理由等进行认证;\n[0092] 接着,当认证通过后,管理平台105会对应分配给光钥匙适当的权限,并且以权限分配结果更新管理平台105的权限分配数据库;\n[0093] 再者,管理平台105将权限申请确认信息分别发送给第一控制器101及用户侧设备,以告知第一控制器101及用户终端上述权限分配结果,第一控制器101接收到上述权限分配结果后,还需进行权限申请确认:当权限分配结果表示权限申请成功时,第一控制器\n101根据权限申请确认信息进行用户终端权限的本地更新,即在第一控制器101数据系统中追加该用户终端的光钥匙及其所分配的权限,当权限分配结果表示权限申请失败时,即不进行上述用户终端权限的本地更新。当然,当认证不通过时,管理平台105也将通过云服务器102向用户侧设备返回申请失败消息;管理平台105与第一控制器101之间可通过TCP/IP网络相连,而权限分配结果可通过云服务器102发送到用户侧设备。\n[0094] 实施例四:\n[0095] 本实施例主要涉及权限变更过程,其主要用于实施例三所提及的权限申请过程之后,本实施例与实施例三区别主要在于:基于如图6所示的系统架构,可实现光钥匙权限变更,其具体操作如下:\n[0096] 首先,用户操作用户侧设备,如用户终端(如手机)或就近的电脑,通过网页向云服务器102提交权限变更请求,权限变更请求中携带有用户信息,例如光钥匙产品号、用户密码、姓名、性别、出生日期、身份证号、电话号码、现有光钥匙权限信息及权限变更理由等信息;\n[0097] 然后,云服务器102将权限变更请求转发到管理平台105;\n[0098] 其次,管理平台105接收到权限变更请求后,对该权限变更请求进行认证,具体可将权限变更请求中的用户信息与数据库中的信息进行对比,例如,对光钥匙发放单位及权限变更理由等进行认证;\n[0099] 接着,当认证通过后,管理平台105会对应对光钥匙的权限进行变更,并且以权限变更结果更新管理平台105的权限分配数据库;\n[0100] 再者,管理平台105将权限变更确认信息分别发送给第一控制器101及用户侧设备,以告知第一控制器101及用户终端上述权限变更结果,第一控制器101接收到上述权限变更结果后,还需进行权限变更确认:当权限变更结果表示权限变更成功时,第一控制器\n101根据权限变更确认信息进行用户终端权限的本地更新,即在第一控制器101数据系统中修改该用户终端的权限,当权限变更结果表示权限变更失败时,即不进行上述用户终端权限的本地更新。当然,当认证不通过时,管理平台105也将通过云服务器102向用户侧设备返回变更失败消息;管理平台105与第一控制器101之间可通过TCP/IP网络相连,而权限变更结果可通过云服务器102发送到用户侧设备。\n[0101] 实施例五:\n[0102] 本实施例主要涉及第一控制器101与用户终端之间的数据交互过程,其可应用于实施例一所提及的鉴权过程,本实施例在实施例三基础上增加了如下内容:当认证通过后,管理平台105会向用户侧设备返回加密的用户身份信息(Identification,ID),例如,当以用户终端(如手机)以短信形式发起权限申请请求时,在认证通过后,管理平台105会通过电信运营商将加密后的用户ID携带于权限申请确认信息中,返回给用户终端,用户终端可以加密算法对应的解密算法解密得到用户ID,并以此作为后续用户终端与第一控制器101之间信息交互的基础。\n[0103] 在本实施例中,无线控制系统还做出了如图7所示的结构变更:\n[0104] 第一控制器101还包括:与第一控制单元203相连的第一射频信号交互模块701,[0105] 用户终端包括第二可见光信号交互模块702、第二射频信号交互模块703,以及分别与第二可见光信号交互模块702及第二射频信号交互模块703相连的第二控制单元704,[0106] 第二射频信号交互模块703在第二控制单元704控制下与第一射频信号交互模块\n701之间交互信源信息加密密钥确认信息,并在完成信源信息加密密钥确认之后,第二可见光信号交互模块702在第二控制单元704控制下与第一可见光信号交互模块201之间交互采用信源信息加密密钥加密的信源信息。\n[0107] 下面通过一个具体应用对本实施例进行说明:\n[0108] 首先,当用户终端要发送数据时,并非首先将信源信息发送出去,而是通过第二可见光信号交互模块702以可见光形式,向第一控制器101的第一可见光信号交互模块201发送一个加密密钥请求,加密密钥请求中携带有用户终端的用户ID;\n[0109] 然后,当第一控制器101接收到可见光形式的加密密钥请求后,通过第一可见光信号交互模块201的光电转换处理,得到加密密钥请求的内容,主要包括用户ID,第一控制器\n101的第一控制单元203根据用户ID生成动态的随机加密密钥,并以AES、DES、RSA、SHA或ECC加密方式,对该加密密钥进行加密,并由第一射频信号交互模块701以射频形式将加密后的加密密钥发送到用户终端;\n[0110] 其次,用户终端通过第二射频信号交互模块703接收到加密后的加密密钥后,以与第一控制器101的加密方式对应的解密方式解密得到加密密钥,并对该加密密钥中包含的用户ID与自身的ID相比较,若相同,则以加密密钥对信源信息进行加密,并通过第二可见光信号交互模块702以可见光形式将加密的信源信息发送到第一控制器101,\n[0111] 接着,当第一控制器101的第一可见光信号交互模块201接收到加密的信源信息后,以之前生成加密密钥对其进行解密,得到信源信息。\n[0112] 通过以上的射频和可见光混合的加密和解密过程,用户终端中的原始的信源能够安全地通过可见光信号发送到接收机,而不用担心在可见光传输过程中被拍摄和复制。如果只采用可见光进行单向通信,而不采用射频方式反馈加密密钥,则可见光信息即使在用户终端中进行了信息内容加密,但在传输过程中也很容易被高速摄像机捕获而进行复制,并利用复制的可见光制作相同的发射装置,这样也能让第一控制器101识别为合法的信号,从而带来安全隐患。而在本实施例中所述的射频与可见光混合模式的无线控制系统中,采用了射频方式进行加密密钥反馈,利用加密密钥加密信源信息后,必须在第一控制器101中使用相同的加密密钥才能进行解密。由于是动态密钥,密钥从生成到失效只是经过极短的时间,如1秒时间内,而使用合法的用户终端时,从接收加密密钥并利用加密密钥对信源信息进行加密来生成密文并发射可见光形式的密文,所使用的时间更加短,即总能保持在密钥的有效期内。如果加密的可见光信号在传播过程中被高速摄像机拍摄和非法复制时,由于复制和制作相同的发射装置需要一段时间,而这段时间远远大于密钥的有效期,所以再使用复制的可见光信号去让第一控制器101接收时,会因该密钥已失效而无法进行正确的解密,因此可以大大地低可见光通信的安全隐患,提高可见光通信的安全性。\n[0113] 实施例六:\n[0114] 在实施例一至实施例五中任一实施例基础上,本实施例增加了如下内容:\n[0115] 请参考图8,本实施例的无线控制系统可应用于矿井中,该系统主要还包括感应器\n801、无线路由设备802、第二控制器803、监控器804及受控设备805,感应器801连接到无线路由设备802上,无线路由设备802、监控器804及受控设备805均连接到第二控制器803,第二控制器803还与云服务器102相连接。\n[0116] 感应器801为气体感应检测器,可对甲烷或其他瓦斯成分气体进行检测。感应器\n801可置于矿井中某个特定位置,人员可预先估测这个位置可能会产生甲烷泄漏情况。具体的,气体感应检测器可包括如图9所示的结构:气体传感器901、前置放大电路902、第一中央处理器903、第一无线数据传输模块904以及第一电源管理模块905,其中,气体传感器901与前置放大电路902连接,前置放大电路902、第一无线数据传输模块904以及第一电源管理模块905均连接到第一中央处理器903。气体传感器901可具体执行对气体的检测并得到实时环境信息,实时环境信息经前置放大电路902的放大处理后,输送到第一中央处理器903,第一中央处理器903再通过第一无线数据传输模块904将实时环境信息无线方式发送给无线路由设备802。\n[0117] 无线路由设备802作为感应器801与第二控制器803之间的设备,可完成第二控制器803与感应器801之间信息通过无线方式中转。具体的,无线路由设备802可包括如图10所示的结构:微控制器单元1001、第二电源管理模块1002及无线数据通信单元1003,其中,第二电源管理模块1002及无线数据通信单元1003均连接到微控制器单元1001。微控制器单元\n1001控制无线数据通信单元1003从感应器801接收信息并转发给第二控制器803。无线方式包括ZIGBEE或WIFI方式等。\n[0118] 受控设备105可以是排风扇或电源控制器等。\n[0119] 第二控制器803通过无线路由设备802从感应器801获得其感应所得的实时环境信息,例如,当感应器801所设置的位置发生甲烷泄露时,感应器801因为其灵敏度较高,即使是微量的甲烷也会被感应到,从而感应器801对应产生指示相关位置有甲烷泄露的实时环境信息,实时环境信息通过无线路由设备802发送到第二控制器803,从而,以方便第二控制器803会将实时环境信息发送到监控器804上进行显示,以使人员获知感应器801所处位置发生了甲烷泄露,从而人工执行相应操作,另一方面,第二控制器803会根据所存储的环境调节策略控制受控设备805执行与实时环境信息对应的环境调节动作,环境调节动作主要是指调节环境因素的动作,例如排风(促进空气流通)、开窗(促进空气流通)或温度调节等,环境调节策略主要包括:当感应器801检测到微量甲烷时,第二控制器803控制作为受控设备805的排风扇进行排风处理,或者控制作为受控设备805的电源控制器控制切断甲烷泄漏位置的电源等。具体地,第二控制器803可包括如图11所示的结构:第二无线数据传输模块\n1101、第二中央处理器1102、网络传输模块1103、第三电源管理模块1104及GSM/GPRS模块\n1105。第二无线数据传输模块1101从无线路由设备802获得实时环境信息后,第二中央处理器1102将实时环境信息通过网络传输模块1103传输到监控器804,或者将实时环境信息通过GSM/GPRS模块1105传输到手持终端(手机或笔记本电脑等)。\n[0120] 监控器804包括显示屏、数据存储、网络传输单元及处理器等,显示屏及数据存储分别与处理器相连,监控器804的数据存储可对应一数据库以记录实时环境信息,浏览器可读取数据库内容并通过显示屏进行显示,网络传输单元可从第二控制器803获得实时环境信息,也可以将监控器804接入互联网。\n[0121] 当然,第二控制器803还可以对感应器801、无线路由设备802、监控器804及受控设备805的运行情况进行管理,从而将运行信息在监控器804上进行存储及显示,并可将运行信息发送到云服务器102。\n[0122] 实施例七:\n[0123] 请参考图12,本实施例提供了一种应用于办公室中的无线控制系统,该系统主要包括:感应器1201、无线协议转换设备1202、第二控制器1203及受控设备1204,第二控制器\n1203包括第三控制单元12031、分控设备12032及手持终端12033。感应器1201及第三控制单元12031均与无线协议转换设备1202相连,第三控制单元12031分别与分控设备12032及手持终端12033相连,分控设备12032与受控设备1204相连。第二控制器1203还包括用于连接第三控制单元12031及分控设备12032的无线传输装置12034。第二控制器1203还与云服务器102相连。\n[0124] 具体地,感应器1201通过无线方式与无线协议转换设备1202相连,无线方式可为ZIGBEE、Z-wave、Enocean或WIFI等。无线协议转换设备1202与第三控制单元12031之间可通过RS485方式连接。无线传输装置12034与第三控制单元12031之间通过Modbus、LonWorks或BACnet等方式连接。\n[0125] 感应器1201设于办公室入口处,其包括人体感应传感器,可对办公室是否有人员进行感应,从而获得用于指示办公室有人员的实时环境信息。\n[0126] 无线协议转换设备1202用于在感应器1201与第三控制单元12031之间完成信息的协议转换。例如,当感应器1201形成的实时环境信息为ZIGBEE协议形式的信息,而第三控制单元12031能够处理的信息为TCP/IP协议形式的信息,那么无线协议转换设备1202需要将实时环境信息从ZIGBEE协议形式转换成TCP/IP协议形式,再发送给第三控制单元12031。\n[0127] 受控设备1204可以是照明子系统、空调子系统等。\n[0128] 分控设备12032采用PLC控制芯片或其他控制芯片,可以对受控设备1204进行控制。\n[0129] 第三控制单元12031一方面可根据所存储的环境调节策略输出与实时环境信息对应的环境调节控制信息,环境调节策略可包括当实时环境信息指示办公室有人员时,开启照明子系统、空调子系统并保持其工作状态,这样,第三控制单元12031将与实时环境信息对应的环境调节控制信息发送到分控设备12032,这样分控设备12032可根据环境调节控制信息控制照明子系统工作进行照明,或控制空调子系统工作进行温度调节(如制冷或制暖等);另一方面,服务器12031还可以将实时环境信息通过GSM/GPRS方式传输到手持终端\n12033。第三控制单元12031、无线协议转换设备1202及感应器1201之间的组网方式可采用星型、树型或网状型,例如,如图12所示,多个感应器1201可直连到无线协议转换设备1202上,形成星型网络,或者多个感应器1201可依次连接,最后连接到无线协议转换设备1202上,当然,中间的感应器1201可具有信息中继功能。当然,第三控制单元12031还可以对感应器1201、无线协议转换设备1202、受控设备1204等设备的运行情况进行管理,从而将运行信息进行记录及显示,相应地,第三控制单元12031上可装载网络管理软件,从而上述管理功能。另外,第三控制单元12031还相应设置网络模块以进行数据传输。\n[0130] 手持终端12033可接收实时环境信息并显示给持有者,持有者看到实时环境信息后,可选择对应的控制选项,从而通过手持终端12033向第三控制单元12031反馈终端控制指令,以使第三控制单元12031及分控设备12032控制受控设备1204执行环境调节动作,以进行照明或温度调节等。手持终端12033可以是手机、平板电脑或笔记本电脑等便携式移动通信设备,从而实现持有者的无线移动控制。\n[0131] 无线传输装置12034主要完成第三控制单元12031与分控设备12032之间的信息中转。\n[0132] 需要说明的有如下几点:\n[0133] 1、在其他实施例中,感应器1201还可以包括温度传感器、湿度传感器或光照度传感器等,对应的感应器1201所产生的实时环境信息主要为实时温度信息、实时湿度信息或实时光照度信息。受控设备1204不仅是照明子系统或空调子系统,还可以是自控窗帘、百叶窗或通风系统等。而第三控制单元12031的环境调节策略可对应为,当实时温度、实时湿度或实时光照度达到某个预设值时,对应进行温度调节、湿度调节或光照调节等。例如,当温度传感器感应得到实时温度信息指示当前办公室的实时温度为28℃,而第三控制单元\n12031的环境调节策略包括当实时温度达到27℃时开启通风系统,则第三控制单元12031将输出环境调节控制信息到分控设备12032,分控设备12032从而控制办公室的通风系统开启,从而使室内空气流通,保证室内环境的舒适;当光照度传感器感应得到实时光照度信息指示当前办公室的实时光照度为某一数值(光照较强),而第三控制单元12031的环境调节策略包括当实时光照度达到一预设定值时关闭自控窗帘,则第三控制单元12031将输出环境调节控制信息到分控设备12032,分控设备12032从而控制办公室的自控窗帘关闭,从而使室内光线减弱,保持室内光线的柔和,进而保证室内环境的舒适。\n[0134] 2、在其他实施例中,本申请的无线控制系统中各设备之间的连接方式还可以采用有线连接方式进行替代。\n[0135] 3、在其他实施例中,本申请的无线控制系统还可以应用于楼宇、会议、安防、监控、家居、工厂车间、实验室或其他空间。\n[0136] 以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明,不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换。
法律信息
- 2018-03-02
- 2015-12-02
实质审查的生效
IPC(主分类): G05B 19/418
专利申请号: 201310697742.X
申请日: 2013.12.18
- 2015-08-05
专利申请权的转移
登记生效日: 2015.07.14
申请人由深圳光启创新技术有限公司变更为深圳光启智能光子技术有限公司
地址由518034 广东省深圳市福田区香梅路1061号中投国际商务中心A栋18B变更为518000 广东省深圳市福田区深南路与彩田路交汇处东方新天地广场C座2007-27
- 2015-01-14
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 |
1
| |
2010-09-15
|
2009-03-13
| | |
2
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2009-07-15
|
2009-02-25
| | |
3
| | 暂无 |
2012-03-31
| | |
4
| | 暂无 |
2010-05-11
| | |
5
| | 暂无 |
2009-05-14
| | |
被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有被任何外部专利所引用! |