數(shù)據(jù)傳輸方法和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種數(shù)據(jù)傳輸方法和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。所述方法包括：為通過安全驗證的客戶端建立傳輸控制協(xié)議TCP連接；通過所述TCP連接，獲取所述客戶端發(fā)送的加密信息中的超文本傳輸協(xié)議HTTP請求；根據(jù)所述HTTP請求，獲取相應的控制信息，其中，所述控制信息包括待操作設備標識和操作類型；查找操作對應表，獲取與所述控制信息對應的標準操作指令；將所述待操作設備標識和所述標準操作指令發(fā)送至集中控制設備。本發(fā)明減少了用戶與智能家居設備之間的直接交互，增強了智能家居設備使用的安全性和可靠性，減少了用戶管理和使用異構型智能家居設備時的復雜度，提高了智能家居管理系統(tǒng)的使用有效性。
【專利說明】數(shù)據(jù)傳輸方法和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及通信技術和計算機數(shù)據(jù)處理領域，尤其涉及一種數(shù)據(jù)傳輸方法和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]智能家居是以住宅為平臺，兼?zhèn)浣ㄖO備、網(wǎng)絡通信、信息家電和設備自動化，集系統(tǒng)、結構、服務、管理為一體的智能化控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用先進的計算機技術、網(wǎng)絡通訊技術、綜合布線技術、無線技術，將與家居生活有關的各種子系統(tǒng)有機地結合在一起，使其可以滿足并實現(xiàn)高效、舒適、安全、遍歷、環(huán)保的人文居住環(huán)境。智能家居可以提供全方位的信息交互功能，幫助家庭與外部保持信息交流暢通，優(yōu)化人們的生活方式，幫助人們有效安排時間，增強家居生活的安全性。
[0003]ZigBee是IEEE802.15.4協(xié)議的代名詞。根據(jù)這個協(xié)議制定的規(guī)則就被稱為ZigBee技術。它是一種近距離、低復雜度、低功耗、低成本的雙向無線通訊技術，主要適合于自動控制和遠程控制領域，可以嵌入各種設備中，同時支持地理定位功能。ZigBee協(xié)議棧的物理層和MAC (Media Access Control，媒體訪問控制)層都是由IEEE802.15.4所定義，其中物理層支持868/915MHZ和2.4GHz三種頻段。目前，ZigBee技術被廣泛應用于智能家居系統(tǒng)中。
[0004]一般來說，智能家居設備大多來自于不同的生產(chǎn)廠家，而不同廠家使用的協(xié)議標準不同，控制方式和控制指令也不同。因此，對于一個異構型智能家居系統(tǒng)來說，用戶在進行家居管理和控制時，復雜度較高；另外，現(xiàn)有的智能家居設備在通信協(xié)議的設計上缺乏安全性方面的考慮，對數(shù)據(jù)隱私性的保護不夠，一旦通信協(xié)議被破解，攻擊者可以遠程操縱任何家庭中的任何家居設備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)傳輸方法和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。減少了用戶與智能家居設備之間的直接交互，增強了智能家居設備使用的安全性和可靠性，減少了用戶管理和使用異構型智能家居設備時的復雜度，提高了智能家居管理系統(tǒng)的使用有效性。
[0006]在第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種數(shù)據(jù)傳輸方法，包括:
[0007]為通過安全驗證的客戶端建立傳輸控制協(xié)議TCP連接；
[0008]通過所述TCP連接，獲取所述客戶端發(fā)送的加密信息中的超文本傳輸協(xié)議HTTP請求；
[0009]根據(jù)所述HTTP請求，獲取相應的控制信息，其中，所述控制信息包括待操作設備標識和操作類型；
[0010]查找操作對應表，獲取與所述控制信息對應的標準操作指令；
[0011]將所述待操作設備標識和所述標準操作指令發(fā)送至集中控制設備。
[0012]在第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述為通過安全驗證的客戶端建立TCP連接具體包括:
[0013]接收客戶端發(fā)送的加密后的密鑰信息；
[0014]根據(jù)自身的私鑰和所述客戶端的公鑰對所述密鑰信息進行解密運算，得到臨時會話密鑰和第一散列值；
[0015]按照密碼雜湊算法對所述臨時會話密鑰進行散列運算，當散列運算結果與所述第一散列值相同時，確定所述客戶端通過安全驗證；
[0016]保存得到的所述臨時會話密鑰，為所述客戶端建立TCP連接。
[0017]進一步地，所述通過所述TCP連接，接收客戶端發(fā)送的加密信息，獲取所述加密信息中的HTTP請求具體包括:
[0018]通過所述TCP連接，接收所述客戶端發(fā)送的加密信息；
[0019]根據(jù)所述臨時會話密鑰和所述客戶端的公鑰對接收的所述加密信息進行解密運算，得到HTTP請求和第二散列值；
[0020]按照密碼雜湊算法對所述HTTP請求進行散列運算，當散列運算結果與所述第二散列值相同時，獲取所述HTTP請求。
[0021]在第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述HTTP請求中，獲取相應的控制信息具體包括:
[0022]按照表述性狀態(tài)轉(zhuǎn)移REST服務原則，從所述HTTP請求中提取統(tǒng)一資源定位符URL
信息；
[0023]獲取所述URL信息中的相應的控制信息。
[0024]在第三種可能的實現(xiàn)方式中，所述集中控制設備為美國電氣和電子工程師協(xié)會IEEE802.15.4 協(xié)議 ZigBee 發(fā)送模塊。
[0025]在第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，包括:服務器、集中控制設備和至少兩個接收設備，所述服務器與所述集中控制設備相連，所述集中控制設備分別與所述至少兩個接收設備相連，其中:
[0026]所述服務器包括:
[0027]連接建立單元，用于為通過安全驗證的客戶端建立傳輸控制協(xié)議TCP連接；
[0028]請求獲取單元，用于通過所述TCP連接，獲取所述客戶端發(fā)送的加密信息中的超文本傳輸協(xié)議HTTP請求；
[0029]控制信息獲取單元，用于根據(jù)所述HTTP請求，獲取相應的控制信息，其中，所述控制信息包括待操作設備標識和操作類型；
[0030]標準操作代碼獲取單元，用于查找操作對應表，獲取與所述控制信息對應的標準操作指令；
[0031]操作指令發(fā)送單元，用于將所述待操作設備標識和所述標準操作指令發(fā)送至集中控制設備；
[0032]所述集中控制設備用于向與所述待操作設備標識對應的接收設備發(fā)送所述標準操作指令；
[0033]所述接收設備用于根據(jù)接收到的所述標準操作指令，進行相應的操作。
[0034]在第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述連接建立單元具體用于:
[0035]接收客戶端發(fā)送的加密后的密鑰信息；[0036]根據(jù)自身的私鑰和所述客戶端的公鑰對所述密鑰信息進行解密運算，得到臨時會話密鑰和第一散列值；
[0037]按照密碼雜湊算法對所述臨時會話密鑰進行散列運算，當散列運算結果與所述第一散列值相同時，確定所述客戶端通過安全驗證；
[0038]保存得到的所述臨時會話密鑰，為所述客戶端建立TCP連接。
[0039]進一步地，所述請求獲取單元具體用于:
[0040]通過所述TCP連接，接收所述客戶端發(fā)送的加密信息；
[0041]根據(jù)所述臨時會話密鑰和所述客戶端的公鑰對接收的所述加密信息進行解密運算，得到HTTP請求和第二散列值；
[0042]按照密碼雜湊算法對所述HTTP請求進行散列運算，當散列運算結果與所述第二散列值相同時，獲取所述HTTP請求。
[0043]在第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述控制信息獲取單元具體用于:
[0044]按照表述性狀態(tài)轉(zhuǎn)移REST服務原則，從所述HTTP請求中提取統(tǒng)一資源定位符URL
信息；
[0045]獲取所述URL信息中的相應的控制信息。
[0046]在第三種可能的實現(xiàn)方式中，所述集中控制設備為美國電氣和電子工程師協(xié)會IEEE802.15.4協(xié)議ZigBee發(fā)送模塊，所述接收設備為ZigBee接收模塊。
[0047]本發(fā)明實施例通過在智能家居系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸過程中增加了安全控制機制，將客戶端的控制指令發(fā)送至集中控制設備之前，增加了對用戶身份的驗證步驟和對用戶發(fā)送的控制指令的驗證步驟，增強了智能家居設備使用的安全性；通過使用集中控制設備與智能家居系統(tǒng)中的各接收設備相連，實現(xiàn)了對各接收設備的集中控制，減少了用戶與智能家居設備之間的直接交互，通過根據(jù)客戶端發(fā)送的控制指令，查找并發(fā)送與待操作設備相適應的標準操作指令，減少了用戶管理和使用異構型智能家居設備時的復雜度，避免了“遙控器泛濫”情況的發(fā)生，為用戶提供了極大的便利。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0048]圖1是本發(fā)明第一實施例的一種數(shù)據(jù)傳輸方法的流程圖；
[0049]圖2是本發(fā)明第二實施例的一種數(shù)據(jù)傳輸過程的系統(tǒng)構架圖；
[0050]圖3是本發(fā)明第三實施例的一種數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的結構圖。
【具體實施方式】
[0051]為了使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面結合附圖對本發(fā)明具體實施例作進一步的詳細描述?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關的部分而非全部內(nèi)容。
[0052]第一實施例
[0053]圖1是本發(fā)明第一實施例的一種數(shù)據(jù)傳輸方法的流程圖，本實施例的方法可以由數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)來執(zhí)行，該系統(tǒng)可以包括服務器、集中控制設備和至少兩個接收設備，與安裝于移動終端內(nèi)的客戶端交互配合。本實施例的方法具體由服務器執(zhí)行，包括如下步驟:[0054]步驟110、為通過安全驗證的客戶端建立TCP (Transmission Control Protocol,傳輸控制協(xié)議)連接。
[0055]在本實施例中，智能家居系統(tǒng)用戶可以通過安裝于移動終端(例如:智能手機、平板電腦或者計算機等)中的客戶端(例如:智能家居控制軟件)，經(jīng)由服務器和集中控制設備向家居設備發(fā)送相應的控制指令。當服務器檢測到客戶端的接入請求后，會為通過安全驗證的客戶端建立TCP連接，提供(有線或者無線)通信鏈路。
[0056]在本實施例中，服務器可以通過對稱式密鑰加密算法或者非對稱式密鑰加密算法對客戶端進行安全驗證，防止非法用戶對智能家居系統(tǒng)中的家居設備進行操作。
[0057]其中，對稱式密鑰加密算法是指服務器和客戶端使用同一密鑰對傳輸信息進行加密和解密，需要提供一條安全的渠道使得通信雙方在首次通信時約定好一個不為第三方所知的共同密鑰；非對稱密鑰加密算法是指每個人都有一對唯一對應的密鑰:公開密鑰和私有密鑰，公鑰對外公開，私鑰由個人秘密保存；用其中一把密鑰來加密，就只能用另一把密鑰來解密。發(fā)送數(shù)據(jù)的一方用另一方的公鑰對發(fā)送的信息進行加密，然后由接收者用自己的私鑰進行解密。
[0058]當然，本領域技術人員可以理解，在實際應用中還可以采取其他的方式對客戶端進行安全驗證，例如:通過用戶名、密碼方式登錄服務器方式等，對此并不限定。
[0059]步驟120、通過所述TCP連接，獲取所述客戶端發(fā)送的加密信息中的HTTP(Hypertext transfer protocol,超文本傳輸協(xié)議)請求。
[0060]在本實施例中，服務器為客戶端建立一條TCP連接之后，相當于在客戶端自身之間建立了一條面向連接、可靠的通信鏈路，客戶端可以通過服務器提供的特定端口，向服務器發(fā)送相應的信息數(shù)據(jù)。
[0061]在本實施例中，為了防止客戶端發(fā)送的信息數(shù)據(jù)被非法獲取并更改，客戶端向服務器發(fā)送的信息數(shù)據(jù)為經(jīng)過加密的信息數(shù)據(jù)。服務器將收到的加密信息進行解密后，獲取用戶端發(fā)送的原始的HTTP請求。
[0062]其中，HTTP協(xié)議是一種基于請求與響應模式的、無狀態(tài)的、應用層協(xié)議，?；赥CP連接?？蛻舳送ㄟ^向服務器發(fā)送請求方法和路徑來請求服務。HTTP協(xié)議支持客戶端/服務器模式:當客戶端向服務器請求服務時，只需傳送請求方法和路徑。常用的請求方法有GET (獲取)、P0ST (提交)等。每種方法規(guī)定了客戶端與服務器的不同聯(lián)系類型。一次HTTP操作稱為一個事務，其工作流程可分為四部:1)客戶端與服務器建立連接，HTTP工作開始。2)建立連接之后，客戶端向服務器發(fā)送請求。3)服務器接到請求后，給予相應的響應信息。4)客戶端接受服務器返回的響應信息并通過瀏覽器等方式顯示在用戶的顯示屏上，之后客戶端與服務器斷開連接。
[0063]步驟130、根據(jù)所述HTTP請求，獲取相應的控制信息，其中，所述控制信息包括待操作設備標識和操作類型。
[0064]在本實施例中，客戶端可以以HTTP GET請求的方式或者HTTP POST請求的方式，發(fā)送相應的控制信息。其中，客戶端發(fā)送的控制信息中包括待操作設備標識和操作類型。
[0065]舉例而言，一個智能家居系統(tǒng)中包括各種智能家居設備，如:燈泡、窗簾和插座等。在整個家居系統(tǒng)中，每一個智能家居設備都具有一個唯一的設備標識，如:燈泡001、窗簾002和插座003等，每一個智能家居設備都具有相應的操作類型，如:對燈泡的操作可以為打開燈泡、關閉燈泡和調(diào)整燈泡亮度；對窗簾的操作可以為升起窗簾、降下窗簾和停止窗簾移動；對插座的操作可以為斷開開關和打開開關等?？蛻舳送ㄟ^發(fā)送待操作設備標識和操作類型，可以實現(xiàn)對智能家居系統(tǒng)中的家居設備的控制。
[0066]在本實施例的一個優(yōu)選的實施方式中，客戶端將上述控制信息寫入發(fā)送的HTTP請求中的URL (Uniform Resource Locator,統(tǒng)一資源定位符)信息中。服務器按照REST(Representational State Transfer,表述性狀態(tài)轉(zhuǎn)移)服務原則，從所述HTTP請求中提取URL信息，進而獲取所述控制信息。
[0067]步驟140、查找操作對應表，獲取與所述控制信息對應的標準操作指令。
[0068]在本實施例中，智能家居系統(tǒng)中的智能家居設備可以為同一生產(chǎn)廠家也可以為不同生產(chǎn)廠家。當上述家居設備屬于不同生產(chǎn)廠家時，不同的家居設備的操作控制指令也不盡相同。為了實現(xiàn)上述智能家居設備的集中控制，在服務器中需要存儲有操作對象表，該操作對象表中記錄了不同家居設備的不同操作類型所對應的標準操作指令。其中，所述標準操作指令為與對應的家居設備相符合的操作控制指令。
[0069]當服務器獲取待操作設備標識和操作類型，查找上述操作對象表，獲取對應的標準操作指令。
[0070]舉例而言，服務器中存儲的操作對象表的中數(shù)據(jù)的存儲形式如表1所示:
[0071]表1
[0072]
【權利要求】
1.一種數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，包括: 為通過安全驗證的客戶端建立傳輸控制協(xié)議TCP連接； 通過所述TCP連接，獲取所述客戶端發(fā)送的加密信息中的超文本傳輸協(xié)議HTTP請求； 根據(jù)所述HTTP請求，獲取相應的控制信息，其中，所述控制信息包括待操作設備標識和操作類型； 查找操作對應表，獲取與所述控制信息對應的標準操作指令； 將所述待操作設備標識和所述標準操作指令發(fā)送至集中控制設備。
2.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述為通過安全驗證的客戶端建立TCP連接具體包括: 接收客戶端發(fā)送的加密后的密鑰信息； 根據(jù)自身的私鑰和所述客戶端的公鑰對所述密鑰信息進行解密運算，得到臨時會話密鑰和第一散列值； 按照密碼雜湊算法對所述臨時會話密鑰進行散列運算，當散列運算結果與所述第一散列值相同時，確定所述客戶端通過安全驗證； 保存得到的所述臨時會話密鑰，為所述客戶端建立TCP連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述通過所述TCP連接，接收客戶端發(fā)送的加密信息，獲取所述加密信息中的HTTP請求具體包括:` 通過所述TCP連接，接收所述客戶端發(fā)送的加密信息； 根據(jù)所述臨時會話密鑰和所述客戶端的公鑰對接收的所述加密信息進行解密運算，得到HTTP請求和第二散列值； 按照密碼雜湊算法對所述HTTP請求進行散列運算，當散列運算結果與所述第二散列值相同時，獲取所述HTTP請求。
4.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述根據(jù)所述HTTP請求中，獲取相應的控制信息具體包括: 按照表述性狀態(tài)轉(zhuǎn)移REST服務原則，從所述HTTP請求中提取統(tǒng)一資源定位符URL信息； 獲取所述URL信息中的相應的控制信息。
5.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述集中控制設備為美國電氣和電子工程師協(xié)會IEEE802.15.4協(xié)議ZigBee發(fā)送模塊。
6.一種數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，包括:服務器、集中控制設備和至少兩個接收設備，所述服務器與所述集中控制設備相連，所述集中控制設備分別與所述至少兩個接收設備相連，其中: 所述服務器包括: 連接建立單元，用于為通過安全驗證的客戶端建立傳輸控制協(xié)議TCP連接； 請求獲取單元，用于通過所述TCP連接，獲取所述客戶端發(fā)送的加密信息中的超文本傳輸協(xié)議HTTP請求； 控制信息獲取單元，用于根據(jù)所述HTTP請求，獲取相應的控制信息，其中，所述控制信息包括待操作設備標識和操作類型； 標準操作代碼獲取單元，用于查找操作對應表，獲取與所述控制信息對應的標準操作指令； 操作指令發(fā)送單元，用于將所述待操作設備標識和所述標準操作指令發(fā)送至集中控制設備； 所述集中控制設備用于向與所述待操作設備標識對應的接收設備發(fā)送所述標準操作指令； 所述接收設備用于根據(jù)接收到的所述標準操作指令，進行相應的操作。
7.根據(jù)權利要求6所述的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述連接建立單元具體用于: 接收客戶端發(fā)送的加密后的密鑰信息； 根據(jù)自身的私鑰和所述客戶端的公鑰對所述密鑰信息進行解密運算，得到臨時會話密鑰和第一散列值； 按照密碼雜湊算法對所述臨時會話密鑰進行散列運算，當散列運算結果與所述第一散列值相同時，確定所述客戶端通過安全驗證； 保存得到的所述臨時會話密鑰，為所述客戶端建立TCP連接。
8.根據(jù)權利要求7所述的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述請求獲取單元具體用于: 通過所述TCP連接，接收所述客戶端發(fā)送的加密信息； 根據(jù)所述臨時會話密鑰和所述客戶端的公鑰對接收的所述加密信息進行解密運算，得到HTTP請求和第二散列值； 按照密碼雜湊算法對所述HTTP請求進行散列運算，當散列運算結果與所述第二散列值相同時，獲取所述HTTP請求。`
9.根據(jù)權利要求6所述的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述控制信息獲取單元具體用于: 按照表述性狀態(tài)轉(zhuǎn)移REST服務原則，從所述HTTP請求中提取統(tǒng)一資源定位符URL信息； 獲取所述URL信息中的相應的控制信息。
10.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述集中控制設備為美國電氣和電子工程師協(xié)會IEEE802.15.4協(xié)議ZigBee發(fā)送模塊，所述接收設備為ZigBee接收模塊。
【文檔編號】H04L29/06GK103561044SQ201310590158
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月20日 優(yōu)先權日:2013年11月20日
【發(fā)明者】劉慈航, 司徒靜弘, 郭逸, 楊磊 申請人:無錫儒安科技有限公司