用于智慧空间的多设备一站式实施装置及方法与流程

1.本发明涉及一种智慧空间控制设备及方法，尤其涉及一种用于智慧空间的多设备一站式实施装置及方法。


背景技术：

2.在智慧空间的应用场景中，随着产品数量的增加，所需的控制设备也随之增加。以智能家居为例，家居空间中包括灯、空调、窗帘、面板、中控屏、马桶等等产品，家居空间中的各个产品使用各自的智能化控制设备实现控制和运行，但由于智能化控制设备来自不同品牌的厂家，具有各自独立的实施模式和实施工具。虽然智能化控制设备可通过智能家居的物联网云平台进行绑定，但仍需要对不同的智能化控制设备进行配置。
3.在实施各智能化控制设备时，不同的产品通过各自的实施工具实施，且在实施的过程中，同一时间只能在同一个品牌的产品中编辑模式组，若需要同时实施多个产品，操作很不灵活，管理不便。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种用于智慧空间的多设备一站式实施装置及方法，能通过一站式实施装置管理和实施不同的智能设备，操作方便、简单。
5.本发明是这样实现的：
6.一种用于智慧空间的多设备一站式实施装置，包括一站式实施装置、智能设备和物联网平台；一站式实施装置包括设备管理模块、规则引擎模块和安全认证模块，设备管理模块基于规则引擎模块实施，设备管理模块与安全认证模块连接；设备管理模块的一端与智能设备对接，设备管理模块的另一端与物联网平台通讯物联网平台绑定智能设备的信息。
7.所述的设备管理模块具有智能设备管理功能，智能设备管理功能包括：物模型库、设备模型库、虚拟设备库、设备生命周期、设备消息、固件升级、设备联动、实时监控；
8.其中，物模型库，用于存储通过一站式实施装置创建的物模型，物模型库提供物模型的选择功能；
9.设备模型库，用于存储通过一站式实施装置创建的设备模型，设备模型库提供设备模型的选择功能；
10.虚拟设备库，用于存储通过一站式实施装置生成的智能设备的1:1映射的虚拟设备，虚拟设备库提供虚拟设备的选择调用功能；
11.设备生命周期，分别赋予每个智能设备一个生命周期，生命周期结束后重新创建该智能设备的物模型和设备模型；
12.设备消息，用于缓存每个智能设备与物联网平台通讯过程中的数据信息；
13.固件升级，用于一站式实施装置的固件升级；
14.设备联动，用于多个智能设备的联动实施和控制；
15.实时监控，用于实时记录所有实施中的智能设备的实施状态。
16.一种用于智慧空间的多设备一站式实施装置的实施方法，包括以下步骤：
17.步骤1：将智能设备与一站式实施装置对接，并在一站式实施装置中创建该智能设备的物模型；
18.步骤2：在一站式实施装置中创建物模型对应的设备模型；
19.步骤3：一站式实施装置为设备模型生成控制密钥，并生成智能设备的1:1映射的虚拟设备；
20.步骤4：通过一站式实施装置实施智能设备。
21.所述的步骤1中，物模型中包括智能设备的属性。
22.所述的步骤2包括：
23.步骤2.1：在一站式实施装置中创建设备模型；
24.步骤2.2：对设备模型配置功能属性；
25.步骤2.3：创建设备模型的名称。
26.所述的步骤2.2中，功能属性继承自物模型中的属性，功能属性包括参数数据格式、数据范围、校验方法。
27.所述的步骤3中，控制密钥包括智能设备的产品密钥、设备模型的名称和设备模型的密钥，虚拟设备通过控制密钥与安全认证模块进行身份认证。
28.所述的步骤4包括：
29.步骤4.1：在设备管理模块的物模型库中选择智能设备对应的物模型；
30.步骤4.2：在设备管理模块的设备模型库中选择与步骤4.1中选中的物模型相对应的设备模型；
31.步骤4.3：设备管理模块的虚拟设备库调用与步骤4.2中选择的设备模型相对应的虚拟设备，该虚拟设备将其控制密钥发送至安全认证模块；
32.步骤4.4：若虚拟设备通过安全认证模块的身份认证，则执行步骤4.5；若虚拟设备未通过安全认证模块的身份认证，则返回步骤4.1；
33.步骤4.5：智能设备与物联网平台建立通讯，通过设备管理模块实施该智能设备。
34.所述的智能设备有一个或若干个，且每个智能设备均具有其相应的物模型、设备模型、设备模型的名称、控制密钥和虚拟设备。
35.本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
36.1、本发明的一站式实施装置能针对不同的智能设备创建一一对应的物模型和设备模型，并生成相应的控制密钥和虚拟设备，从而通过虚拟设备认证智能设备的身份并实施该智能设备，不受限于智能设备的品牌、厂商，通过对多智能设备进行后台统一配置，使智能设备的管理和实施更方便。
37.2、本发明的一站式实施方法能应用于各智慧空间中，对基于不同协议的智能设备进行统一配置，为智能设备生成相应的控制密钥和虚拟设备，从而通过一站式实施装置实施单独或联动实施各智能设备，避免了只能在同一品牌设备中进行模式编辑的实施限制，使智能设备的实施更灵活，且维护更方便。
附图说明
38.图1是本发明用于智慧空间的多设备一站式实施装置的原理框图；
39.图2是本发明用于智慧空间的多设备一站式实施方法的流程图。
40.图中，1一站式实施装置，101设备管理模块，102规则引擎模块，103安全认证模块，11物模型，12设备模型，13虚拟设备，2智能设备，21wifi网络设备，22蓝牙设备，23网关及其子设备，24蜂窝网络设备，3物联网平台，31智慧社区物联网平台，32智慧园区物联网平台，33智慧商办物联网平台，34智慧酒店物联网平台。
具体实施方式
41.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
42.请参见附图1，一种用于智慧空间的多设备一站式实施装置，包括一站式实施装置1、智能设备2和物联网平台3；一站式实施装置1包括设备管理模块101、规则引擎模块102和安全认证模块103，设备管理模块101基于规则引擎模块102实施，设备管理模块101与安全认证模块103连接；设备管理模块101的一端与智能设备2对接，设备管理模块101的另一端与物联网平台3通讯，物联网平台3绑定智能设备2的信息。不同品牌、厂商的智能设备2可通过各自的协议与设备管理模块101对接，物联网平台3可采用各智慧空间中的物联网平台3并绑定智能设备2的信息。
43.所述的设备管理模块101具有智能设备管理功能，智能设备管理功能包括：物模型库、设备模型库、虚拟设备库、设备生命周期、设备消息、固件升级、设备联动、实时监控等。
44.请参见附图1和附图2，其中，物模型库用于存储创建的物模型11，物模型库提供物模型11的选择功能。
45.设备模型库用于存储创建的设备模型12，设备模型库提供设备模型12的选择功能。
46.虚拟设备库用于存储生成的智能设备2的1:1映射的虚拟设备13，虚拟设备库提供虚拟设备13的选择调用功能。
47.设备生命周期，分别赋予每个智能设备2一个生命周期，生命周期结束后需重新创建该智能设备2的物模型11和设备模型12。
48.设备消息，用于缓存每个智能设备2与物联网平台3通讯过程中的数据信息。
49.固件升级，用于一站式实施装置1的固件升级，可通过物联网平台3实现相关软件的下载和升级。
50.设备联动，用于实现多个智能设备2的联动实施和控制。
51.实时监控，用于实时记录所有实施中的智能设备2的实施状态，确保智能设备2的正常实施。
52.请参见附图1和附图2，一种用于智慧空间的多设备一站式实施方法，包括以下步骤：
53.步骤1：将智能设备2与一站式实施装置1对接，并在一站式实施装置1中创建该智能设备2的物模型11。
54.所述的物模型11中包括智能设备2的属性。物模型11基于规则引擎模块102的规则创建，并存储在物模型库中。
55.步骤2：在一站式实施装置1中创建物模型11对应的设备模型12。
56.步骤2.1：在一站式实施装置1中创建设备模型12。设备模型12基于规则引擎模块102的规则创建，并存储在设备模型库中。
57.步骤2.2：对设备模型12配置功能属性。
58.所述的功能属性继承自物模型11中的属性，功能属性包括参数数据格式、数据范围、校验方法等。
59.步骤2.2：创建设备模型12的名称。
60.步骤3：一站式实施装置1为设备模型12生成控制密钥，并生成智能设备2的1:1映射的虚拟设备13。控制密钥和虚拟设备13基于规则引擎模块102的规则生成，并存储在虚拟设备库中。
61.所述的控制密钥包括智能设备2的产品密钥、设备模型12的名称和设备模型12的密钥，虚拟设备13通过控制密钥与安全认证模块103进行身份认证，确保智能设备2与虚拟设备13一一对应，并提高智能设备2的控制安全性。
62.所述的智能设备2有一个或若干个，且每个智能设备2均具有其相应的物模型11、设备模型12、设备模型12的名称、控制密钥和虚拟设备13。
63.步骤4：通过一站式实施装置1实施智能设备2。
64.步骤4.1：在设备管理模块101的物模型库中选择智能设备2对应的物模型11。
65.步骤4.2：在设备管理模块101的设备模型库中选择与步骤4.1中选中的物模型11相对应的设备模型12。
66.步骤4.3：设备管理模块101的虚拟设备库调用与步骤4.2中选择的设备模型12相对应的虚拟设备13，该虚拟设备13将其控制密钥发送至安全认证模块103。
67.步骤4.4：若虚拟设备13通过安全认证模块103的身份认证，则执行步骤4.5；若虚拟设备13未通过安全认证模块103的身份认证，则返回步骤4.1。
68.步骤4.5：智能设备2与物联网平台3建立通讯，通过设备管理模块101实施该智能设备2。
69.实施例1：
70.请参见附图1，本实施例中，智能设备2包括wifi网络设备21、蓝牙设备(ble)22、网关及其子设备(zigbee 485)23和蜂窝网络设备(nb-lot)24。wifi网络设备21、蓝牙设备(ble)22、网关及其子设备(zigbee 485)23和蜂窝网络设备(nb-lot)24与物联网平台3进行绑定连接，以便于智能设备2与物联网平台3的通讯，绑定连接的方式与现有智慧空间中的智能设备绑定方式相同，此处不再赘述。物联网平台3包括智慧社区物联网平台31、智慧园区物联网平台32、智慧商办物联网平台33、智慧酒店物联网平台34等。
71.请参见附图2，步骤1：wifi网络设备21通过标准sdk(software development kit，即软件开发工具包)协议与一站式实施装置1对接，创建wifi网络设备的物模型11并存储在物模型库中。
72.蓝牙设备22通过云对云协议与一站式实施装置1对接，创建蓝牙设备的物模型11并存储在物模型库中。
73.网关及其子设备23通过mqtt(message queuing telemetry transport，即消息队列遥测传输)协议与一站式实施装置1对接，创建网关及其子设备的物模型11并存储在物模
型库中。
74.蜂窝网络设备24通过https(hyper text transfer protocol over securesocket layer，即超文本传输安全协议)与一站式实施装置1对接，创建蜂窝网络设备的物模型11并存储在物模型库中。
75.步骤2：创建wifi网络设备的设备模型12，并存储在设备模型库中，对wifi网络设备的设备模型12配置功能属性，该功能属性继承自wifi网络设备的物模型11中的属性。将该wifi网络设备的设备模型12命名为wifi网络设备模型。
76.创建蓝牙设备的设备模型12，并存储在设备模型库中，对蓝牙设备的设备模型12配置功能属性，该功能属性继承蓝牙设备的物模型11中的属性。将该蓝牙设备的设备模型12命名为蓝牙设备模型。
77.创建网关及其子设备的设备模型12，并存储在设备模型库中，对网关及其子设备的设备模型12配置功能属性，该功能属性继承网关及其子设备的物模型11中的属性。将该网关及其子设备的设备模型12命名为网关及其子设备模型。
78.创建蜂窝网络设备的设备模型12，并存储在设备模型库中，对蜂窝网络设备的设备模型12配置功能属性，该功能属性继承蜂窝网络设备的物模型11中的属性。将该蜂窝网络设备的设备模型12命名为蜂窝网络设备模型。
79.步骤3：一站式实施装置1为wifi网络设备模型生成控制密钥，包括wifi网络设备21的产品密钥、wifi网络设备模型和wifi网络设备模型的密钥，并生成1:1映射的wifi网络设备的虚拟设备13，存储在虚拟设备库中。
80.一站式实施装置1为蓝牙设备模型生成控制密钥，包括蓝牙设备22的产品密钥、蓝牙设备模型和蓝牙设备模型的密钥，并生成1:1映射的蓝牙设备的虚拟设备13，存储在虚拟设备库中。
81.一站式实施装置1为网关及其子设备模型生成控制密钥，包括网关及其子设备23的产品密钥、网关及其子设备模型和网关及其子设备模型的密钥，并生成1:1映射的网关及其子设备的虚拟设备13，存储在虚拟设备库中。
82.一站式实施装置1为蜂窝网络设备模型生成控制密钥，包括蜂窝网络设备24的产品密钥、蜂窝网络设备模型和蜂窝网络设备模型的密钥，并生成1:1映射的蜂窝网络设备的虚拟设备13，存储在虚拟设备库中。
83.步骤4：需要实施wifi网络设备21时：
84.步骤4.1：在设备管理模块101的物模型库中选择wifi网络设备的物模型11。
85.步骤4.2：在设备管理模块101的设备模型库中选择选择wifi网络设备的设备模型12。
86.步骤4.3：设备管理模块101的虚拟设备库调用与选择wifi网络设备的虚拟设备13，该虚拟设备13将wifi网络设备21的产品密钥、wifi网络设备模型和wifi网络设备模型的密钥发送至安全认证模块103。
87.步骤4.4：虚拟设备13通过安全认证模块103的身份认证。
88.步骤4.5：wifi网络设备21与物联网平台3建立通讯，通过设备管理模块101实施wifi网络设备21。
89.需要实施蓝牙设备22时：
90.步骤4.1：在设备管理模块101的物模型库中选择蓝牙设备的物模型11。
91.步骤4.2：在设备管理模块101的设备模型库中选择选择蓝牙设备的设备模型12。
92.步骤4.3：设备管理模块101的虚拟设备库调用与选择蓝牙设备的虚拟设备13，该虚拟设备13将蓝牙设备22的产品密钥、蓝牙设备模型和蓝牙设备模型的密钥发送至安全认证模块103。
93.步骤4.4：虚拟设备13通过安全认证模块103的身份认证。
94.步骤4.5：蓝牙设备22与物联网平台3建立通讯，通过设备管理模块101实施蓝牙设备22。
95.需要实施网关及其子设备23时：
96.步骤4.1：在设备管理模块101的物模型库中选择网关及其子设备的物模型11。
97.步骤4.2：在设备管理模块101的设备模型库中选择选择网关及其子设备的设备模型12。
98.步骤4.3：设备管理模块101的虚拟设备库调用与选择网关及其子设备的虚拟设备13，该虚拟设备13将网关及其子设备23的产品密钥、网关及其子设备模型和网关及其子设备模型的密钥发送至安全认证模块103。
99.步骤4.4：虚拟设备13通过安全认证模块103的身份认证。
100.步骤4.5：网关及其子设备23与物联网平台3建立通讯，通过设备管理模块101实施网关及其子设备23。
101.需要实施蜂窝网络设备24时：
102.步骤4.1：在设备管理模块101的物模型库中选择蜂窝网络设备的物模型11。
103.步骤4.2：在设备管理模块101的设备模型库中选择选择蜂窝网络设备的设备模型12。
104.步骤4.3：设备管理模块101的虚拟设备库调用与选择蜂窝网络设备的虚拟设备13，该虚拟设备13将蜂窝网络设备24的产品密钥、蜂窝网络设备模型和蜂窝网络设备模型的密钥发送至安全认证模块103。
105.步骤4.4：虚拟设备13通过安全认证模块103的身份认证。
106.步骤4.5：蜂窝网络设备24与物联网平台3建立通讯，通过设备管理模块101实施蜂窝网络设备24。
107.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种用于智慧空间的多设备一站式实施装置，其特征是：包括一站式实施装置(1)、智能设备(2)和物联网平台(3)；一站式实施装置(1)包括设备管理模块(101)、规则引擎模块(102)和安全认证模块(103)，设备管理模块(101)基于规则引擎模块(102)实施，设备管理模块(101)与安全认证模块(103)连接；设备管理模块(101)的一端与智能设备(2)对接，设备管理模块(101)的另一端与物联网平台(3)通讯，物联网平台(3)绑定智能设备(2)的信息。2.根据权利要求1所述的用于智慧空间的多设备一站式实施装置，其特征是：所述的设备管理模块(101)具有智能设备管理功能，智能设备管理功能包括：物模型库、设备模型库、虚拟设备库、设备生命周期、设备消息、固件升级、设备联动、实时监控；其中，物模型库，用于存储通过一站式实施装置(1)创建的物模型(11)，物模型库提供物模型(11)的选择功能；设备模型库，用于存储通过一站式实施装置(1)创建的设备模型(12)，设备模型库提供设备模型(12)的选择功能；虚拟设备库，用于存储通过一站式实施装置(1)生成的智能设备(2)的1:1映射的虚拟设备(13)，虚拟设备库提供虚拟设备(13)的选择调用功能；设备生命周期，分别赋予每个智能设备(2)一个生命周期，生命周期结束后重新创建该智能设备(2)的物模型(11)和设备模型(12)；设备消息，用于缓存每个智能设备(2)与物联网平台(3)通讯过程中的数据信息；固件升级，用于一站式实施装置(1)的固件升级；设备联动，用于多个智能设备(2)的联动实施和控制；实时监控，用于实时记录所有实施中的智能设备(2)的实施状态。3.一种权利要求2所述的用于智慧空间的多设备一站式实施装置的实施方法，其特征是：包括以下步骤：步骤1：将智能设备(2)与一站式实施装置(1)对接，并在一站式实施装置(1)中创建该智能设备(2)的物模型(11)；步骤2：在一站式实施装置(1)中创建物模型(11)对应的设备模型(12)；步骤3：一站式实施装置(1)为设备模型(12)生成控制密钥，并生成智能设备(2)的1:1映射的虚拟设备(13)；步骤4：通过一站式实施装置(1)实施智能设备(2)。4.根据权利要求3所述的实施方法，其特征是：所述的步骤1中，物模型(11)中包括智能设备(2)的属性。5.根据权利要求3所述的实施方法，其特征是：所述的步骤2包括：步骤2.1：在一站式实施装置(1)中创建设备模型(12)；步骤2.2：对设备模型(12)配置功能属性；步骤2.3：创建设备模型(12)的名称。6.根据权利要求5所述的实施方法，其特征是：所述的步骤2.2中，功能属性继承自物模型(11)中的属性，功能属性包括参数数据格式、数据范围、校验方法。7.根据权利要求3所述的实施方法，其特征是：所述的步骤3中，控制密钥包括智能设备(2)的产品密钥、设备模型(12)的名称和设备模型(12)的密钥，虚拟设备(13)通过控制密钥
与安全认证模块(103)进行身份认证。8.根据权利要求3所述的实施方法，其特征是：所述的步骤4包括：步骤4.1：在设备管理模块(101)的物模型库中选择智能设备(2)对应的物模型(11)；步骤4.2：在设备管理模块(101)的设备模型库中选择与步骤4.1中选中的物模型(11)相对应的设备模型(12)；步骤4.3：设备管理模块(101)的虚拟设备库调用与步骤4.2中选择的设备模型(12)相对应的虚拟设备(13)，该虚拟设备(13)将其控制密钥发送至安全认证模块(103)；步骤4.4：若虚拟设备(13)通过安全认证模块(103)的身份认证，则执行步骤4.5；若虚拟设备(13)未通过安全认证模块(103)的身份认证，则返回步骤4.1；步骤4.5：智能设备(2)与物联网平台(3)建立通讯，通过设备管理模块(101)实施该智能设备(2)。9.根据权利要求3所述的实施方法，其特征是：所述的智能设备(2)有一个或若干个，且每个智能设备(2)均具有其相应的物模型(11)、设备模型(12)、设备模型(12)的名称、控制密钥和虚拟设备(13)。

技术总结
本发明公开了一种用于智慧空间的多设备一站式实施装置及方法，该装置包括一站式实施装置(1)、智能设备(2)和物联网平台(3)；一站式实施装置(1)包括设备管理模块(101)、规则引擎模块(102)和安全认证模块(103)，设备管理模块(101)基于规则引擎模块(102)实施，设备管理模块(101)与安全认证模块(103)连接；设备管理模块(101)的一端与智能设备(2)对接，设备管理模块(101)的另一端与物联网平台(3)通讯，物联网平台(3)绑定智能设备(2)的信息。本发明能通过一站式实施装置管理和实施不同的智能设备，操作方便、简单。简单。简单。


技术研发人员：张泽宇 王冬晨 陈吉胜
受保护的技术使用者：云知声（上海）智能科技有限公司
技术研发日：2021.11.29
技术公布日：2022/3/8