本發(fā)明涉及一種局域網(wǎng)內智能設備發(fā)現(xiàn)方法及系統(tǒng)。
背景技術：
：隨著互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，智能家具漸漸地開始進入人們的家庭和生活，人類漸漸地進入到智能家具時代。這些智能家具通過家庭路由器的WiFi接入到網(wǎng)絡中，然后由智能手機的應用程序來控制。現(xiàn)有技術的智能設備主要指智能家具、智能穿戴等設備、器械和機器的統(tǒng)稱。目前的局域網(wǎng)中的設備相互之間的發(fā)現(xiàn)方法主要有兩種：第一種是某臺設備使用UPD廣播的方式向所有的局域網(wǎng)設備發(fā)送廣播報文，然后再接收其他設備返回的響應報文，報文內包含其他設備的IP地址，獲取到IP地址后，該設備就可以直接與其他設備開始通信；第二種是采用蘋果的發(fā)布的Bonjour協(xié)議，實現(xiàn)零配置網(wǎng)絡中的設備發(fā)現(xiàn)。這兩種方法大體是通過智能手機去主動發(fā)現(xiàn)其他智能家具，具體的智能設備發(fā)現(xiàn)方法主要是先將智能手機和智能家具連接到同一個局域網(wǎng)中；再由智能手機應用程序端廣播設備發(fā)現(xiàn)報文到局域網(wǎng)中，等待智能設備回復自己的設備信息報文；最后由手機應用程序獲取智能設備報文，然后與某個設備通信?，F(xiàn)有的設備發(fā)現(xiàn)方法主要缺點是通過手機來廣播報文發(fā)現(xiàn)智能設備，智能設備的發(fā)現(xiàn)速度較慢，這些設備信息還需要智能手機端去維護和更新，增加了應用程序開發(fā)的代碼量和復雜度；由于每次打開應用程序都要去重新獲取一次智能設備的設備信息，在局域網(wǎng)不停地廣播設備發(fā)現(xiàn)報文，也會增加網(wǎng)絡阻塞和智能手機的耗電速度。而基于Bonjour的零配置網(wǎng)絡發(fā)現(xiàn)方法安裝起來過于龐大，對于如智能燈泡這樣的輕量級的智能設備而言過于耗費硬件資源。又如公開號為CN103460760A的中國發(fā)明專利所公開的一種設備發(fā)現(xiàn)的方法、設備和系統(tǒng)，涉及通信
技術領域：
，所述方法包括：第一設備開啟設備到設備D2D監(jiān)聽和廣播功能；當?shù)谝辉O備監(jiān)聽到第二設備的廣播信息后，將所述第二設備的廣播信息和目標用戶的用戶標識上報給網(wǎng)絡側，使所述網(wǎng)絡側根據(jù)所述第二設備的廣播信息獲取在所述第二設備上登錄的用戶標識，并判斷在所述第二設備上登錄的用戶標識是否為所述目標用戶的用戶標識；所述第一設備接收所述網(wǎng)絡側返回的所述判斷結果，所述第一設備根據(jù)所述判斷結果確認所述目標用戶所登錄的設備是否與所述第一設備在預設的距離之內。但是該發(fā)明方法過程過于繁瑣，同時該方法的系統(tǒng)也過于復雜，不適于移植給家庭局域網(wǎng)來使用。技術實現(xiàn)要素：針對現(xiàn)有技術的問題，本發(fā)明提供一種基于路由器的家庭局域網(wǎng)內智能設備發(fā)現(xiàn)方法及系統(tǒng)，本發(fā)明通過使用路由器替代手機端去發(fā)現(xiàn)智能設備，讓手機端更快速的獲取智能設備信息，增加設備發(fā)現(xiàn)的可靠性，從而使手機端的應用程序代碼更加輕量化，增加了應用程序的健壯性。本發(fā)明的技術方案是提供一種局域網(wǎng)內智能設備發(fā)現(xiàn)方法，其包括以下具體步驟：A1，智能設備信息注冊，智能設備向路由器發(fā)起注冊請求；A2，智能設備信息存儲，所述路由器將接收到注冊請求添加到本地數(shù)據(jù)庫中形成智能設備列表；A3，智能設備詢問，所述路由器向局域網(wǎng)發(fā)出廣播發(fā)現(xiàn)未請求的智能設備并更新所述智能設備列表；A4，智能設備列表獲取，手機端的應用程序向所述路由器發(fā)送智能設備獲取請求信息，由所述路由器向所述應用程序響應回發(fā)所述智能設備列表。作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述A2包括以下步驟，B1,未注冊設備登錄，在本地數(shù)據(jù)庫中添加未注冊的所述智能設備的設備信息并將該所述智能設備登記為在線狀態(tài)；B2,已注冊設備登錄,所述路由器檢查已注冊的所述智能設備是否為在線狀態(tài)，如果為離線狀態(tài)則修改為在線狀態(tài)。作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述的A3包括以下步驟，C1，廣播報文，所述路由器在局域網(wǎng)中廣播報文，該報文請求所有的所述智能設備響應一次注冊信息的報文；C2，智能設備列表刷新，所述路由器根據(jù)收到的所述智能設備發(fā)回的響應報文，刷新本地的所述智能設備列表；C3，智能設備列表清理，所述路由器將沒有返回所述響應報文的所述智能設備的所述設備信息從所述只能設備列表上刪除或修改為離線狀態(tài)。作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述A4中應用程序提取所述智能設備列表中需操控的所述智能設備的IP，然后通過所述IP與需操控的所述智能設備進行通信。作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述的注冊信息包括設備名稱、MAC地址、IP地址、在線狀態(tài)和離線時間。作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述C2包括以下處理方式，D1，收到未注冊的所述智能設備發(fā)送的報文，則存儲該所述智能設備的注冊信息；D2,收到已注冊的所述智能設備發(fā)送的報文，更新設備名稱、IP地址和在線狀態(tài)，并將離線時間置0；D3，如果沒有收到已經(jīng)注冊的設備的報文，則通過查找所述路由器本身記錄的所有連接所述路由器的所述智能設備的注冊信息，查看該已經(jīng)注冊的所述智能設備是否在線；如果該已經(jīng)注冊的所述智能設備確定不在線，則將該已經(jīng)注冊的所述智能設備設置為“離線”狀態(tài)，記錄離線時間；如果該已經(jīng)注冊的所述智能設備在線，則所述路由器單播一個報文給該已經(jīng)注冊的所述智能設備，若依然沒有收到回復，也將該已經(jīng)注冊的所述智能設備設為離線狀態(tài)，記錄離線時間。作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述C1中所述路由器在主動廣播的過程中，廣播的間隔時間逐次遞增遞增，當間隔時間達到預設時間后不再增加，一直以所欲預設時間作為間隔時間進行廣播報文。本發(fā)明還設計了一種局域網(wǎng)內智能設備發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)，包括智能設備、路由器、控制終端；所述路由器用于接收所述智能設備發(fā)送的報文并存儲形成智能設備列表；所述控制終端通過搭載的應用程序從所述路由器上的所述智能設備列表中獲得需要控制的所述智能設備的注冊信息并與所述智能設備進行通信。作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述路由器還包括本地數(shù)據(jù)庫，所述本地數(shù)據(jù)庫用于存儲所述智能設備的注冊信息并形成智能設備列表。作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述路由器還包括廣播模塊，所述廣播模塊用于向局域網(wǎng)內所有所述智能設備進行廣播從而發(fā)現(xiàn)未請求的智能設備。作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述的指紋圖像預處理模塊包括依次連接的去噪單元、圖像增強單元、圖像二值化單元以及圖像細化處理單元。本發(fā)明讓手機端更快速的獲取智能設備信息；增加了設備發(fā)現(xiàn)的可靠性；同時使手機應用程序更加輕量化，增加應用程序的健壯性。附圖說明圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)硬件架構圖；圖2為本發(fā)明的智能設備主動發(fā)起注冊請求流程圖；圖3為本發(fā)明的應用程序向路由器請求智能設備列表流程圖；圖4為本發(fā)明的應用程序與智能設備的連接流程圖；圖5為本發(fā)明的系統(tǒng)框圖；圖中：1-智能設備；2-路由器；3-控制終端；2-1-本地數(shù)據(jù)庫；2-2-廣播模塊。具體實施方式以下結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。本發(fā)明通過使用路由器替代手機端去發(fā)現(xiàn)智能設備，讓手機端更快速的獲取智能設備信息，增加設備發(fā)現(xiàn)的可靠性，從而使手機端的應用程序代碼更加輕量化，增加了應用程序的健壯性。本方法實施例采用的基本系統(tǒng)構架如圖1所示，控制終端3、智能設備1均與同一個路由器2連接，控制終端3主要為手機和平板電腦等移動智能終端，智能設備1主要是智能家居中的諸如智能燈泡、智能窗簾等設備。本辦法采用路由器2替代智能手機在局域網(wǎng)中廣播設備發(fā)現(xiàn)報文，同時所有的智能設備1信息由路由器2維護在本地數(shù)據(jù)庫2-1中，并由路由器2在局域網(wǎng)中不定時的去廣播設備發(fā)現(xiàn)報文，維護本地數(shù)據(jù)庫2-1中的智能設備列表信息。智能手機端只需用向路由器2請求智能設備列表信息即可獲取局域網(wǎng)中的所有智能設備1信息。具體包括以下具體步驟：A1，智能設備1信息注冊智能設備1向路由器2發(fā)起注冊請求，智能設備1在連接上WiFi后，主動向路由器2發(fā)送注冊請求，“表明”自己是智能設備1；由于路由器2本身就會獲取連接到它的設備的名稱、MAC地址、IP地址，所以路由器2需要與智能設備1交互的數(shù)據(jù)僅僅是“該設備是不是智能設備1”。故智能設備1中發(fā)送的注冊信息僅僅“表明”自己是“智能設備1”即可，不需要包含其他信息，所述的注冊信息包括設備名稱、MAC地址、IP地址、在線狀態(tài)和離線時間；A2，智能設備1信息存儲所述路由器2將接收到注冊請求添加到本地數(shù)據(jù)庫2-1中形成智能設備列表，路由器2收到智能設備1的注冊信息后，會將該設備的信息添加到本地數(shù)據(jù)庫2-1中，數(shù)據(jù)的存儲字段如表所示，主要包含智能設備1的名稱、MAC地址、IP地址、在線狀態(tài)和離線時間。其中，路由器2通過MAC地址來唯一標示一臺智能設備1；通過標記設備的在線狀態(tài)，就可以反饋給應用程序端，哪些設備在線、可用；通過標記設備的離線時間，可以鑒定一條注冊信息的有效性，例如，如果一臺設備離線24小時，則判定該設備已經(jīng)不再使用，在數(shù)據(jù)庫中刪除對應的注冊信息，存儲結構如下表：名稱MAC地址IP地址是否在線離線時間bulb-1XX:XX:XX:XX:XX:XX192.168.2.111是0hbulb-2XX:XX:XX:XX:XX:XX192.168.2.112否20hA3，智能設備1詢問所述路由器2向局域網(wǎng)發(fā)出廣播發(fā)現(xiàn)未請求的智能設備1并更新所述智能設備列表，除了智能設備1主動向路由器2發(fā)送注冊信息外，路由器2也要主動去查詢局域網(wǎng)中是否有新的智能設備1、是否某些智能設備1已經(jīng)離線；A4，智能設備列表獲取手機端的應用程序向所述路由器2發(fā)送智能設備1獲取請求信息，由所述路由器2向所述應用程序響應回發(fā)所述智能設備列表，應用程序提取所述智能設備列表中需操控的所述智能設備1的IP，然后通過所述IP與需操控的所述智能設備1進行通信，因為所有的智能設備列表都由路由器2維護，所以智能手機中的應用程序只要向路由器2發(fā)送請求信息，即可獲得局域網(wǎng)中的智能設備1信息，如圖3所示。用戶選擇列表中的設備，即可直接與該智能設備1通信，如圖4所示。如果通信失敗，則應用程序主動請求路由器2去刷新列表，重新獲取智能設備1信息。如圖2所示，本發(fā)明的所述A2步驟具體包括以下步驟：B1,未注冊設備登錄，在本地數(shù)據(jù)庫2-1中添加未注冊的所述智能設備1的設備信息并將該所述智能設備1登記為在線狀態(tài)；B2,已注冊設備登錄,所述路由器2檢查已注冊的所述智能設備1是否為在線狀態(tài)，如果為離線狀態(tài)則修改為在線狀態(tài)。本發(fā)明的所述的A3步驟包括以下步驟，C1，廣播報文所述路由器2在局域網(wǎng)中廣播報文，該報文請求所有的所述智能設備1響應一次注冊信息的報文，所述C1中所述路由器2在主動廣播的過程中，廣播的間隔時間逐次遞增遞增，當間隔時間達到預設時間后不再增加，一直以所欲預設時間作為間隔時間進行廣播報文，例如，廣播的時間間隔按照3的指數(shù)遞增，當間隔為一個小時時，不再增加，一直以1小時的間隔廣播報文，如果局域網(wǎng)中有新的智能設備1提交“注冊”信息，則路由器2廣播報文的時間間隔重新從1s開始，繼續(xù)指數(shù)遞增到1小時，此外，應用程序端也可以主動請求路由器2去廣播設備發(fā)現(xiàn)報文；C2，智能設備列表刷新所述路由器2根據(jù)收到的所述智能設備1發(fā)回的響應報文，刷新本地的所述智能設備列表；C3，智能設備列表清理所述路由器2將沒有返回所述響應報文的所述智能設備1的所述設備信息從所述只能設備列表上刪除或修改為離線狀態(tài)，通常選取24小時作為判斷有無返回的時間最大限。這種通過路由器2廣播檢查智能設備1的方法，極大地提高了設備發(fā)現(xiàn)的可靠性和應用程序發(fā)現(xiàn)智能設備1速度。同時，這種指數(shù)遞增的廣播時間間隔也極大的減少了局域網(wǎng)中廣播的泛濫，從而減少了網(wǎng)絡擁堵。在所述C2步驟中，路由器2的處理方式有以下幾種：D1，收到未注冊的所述智能設備1發(fā)送的報文，即本地數(shù)據(jù)庫2-1中沒有存儲的智能設備1發(fā)送的報文，則存儲該所述智能設備1的注冊信息；D2,收到已注冊的所述智能設備1發(fā)送的報文，更新設備名稱、IP地址和在線狀態(tài)，并將離線時間置0；D3，如果沒有收到已經(jīng)注冊的設備的報文，則通過查找所述路由器2本身記錄的所有連接所述路由器2的所述智能設備1的注冊信息，查看該已經(jīng)注冊的所述智能設備1是否在線；如果該已經(jīng)注冊的所述智能設備1確定不在線，則將該已經(jīng)注冊的所述智能設備1設置為“離線”狀態(tài)，記錄離線時間；如果該已經(jīng)注冊的所述智能設備1在線，則所述路由器2單播一個報文給該已經(jīng)注冊的所述智能設備1，若依然沒有收到回復，也將該已經(jīng)注冊的所述智能設備1設為離線狀態(tài)，記錄離線時間。如圖1、圖5所示，本發(fā)明的系統(tǒng)實施例包括智能設備1、路由器2、控制終端3，手機與智能設備1均與同一個路由器2連接；控制終端3采用手機、平板電腦等隨身攜帶的智能終端，控制終端3上安裝用于控制智能設備1的應用程序；所述路由器2用于接收所述智能設備1發(fā)送的報文并存儲形成智能設備列表；所述控制終端3通過搭載的應用程序從所述路由器2上的所述智能設備列表中獲得需要控制的所述智能設備1的注冊信息并與所述智能設備1進行通信。所述路由器2還包括本地數(shù)據(jù)庫2-1，所述本地數(shù)據(jù)庫2-1用于存儲所述智能設備1的注冊信息并形成智能設備列表；所述路由器2還包括廣播模塊2-2，所述廣播模塊2-2用于向局域網(wǎng)內所有所述智能設備1進行廣播從而發(fā)現(xiàn)未請求的智能設備1。本系統(tǒng)工作時先有路由器2對局域網(wǎng)內的智能設備1的報文進行接收，將接收到的報文內的注冊信息存儲在本地數(shù)據(jù)庫2-1上，注冊信息主要表明智能設備1的類型以及智能設備1的IP，同時路由器2也想局域網(wǎng)發(fā)送報文要求智能設備1回應，當沒有主動發(fā)送注冊信息的智能設備1收到該報文后就會向路由器2發(fā)送自己的注冊信息，而本地數(shù)據(jù)庫2-1將注冊信息存儲成智能設備列表，當控制終端3需要操作智能設備1的時候，控制終端3會主動連接到路由器2上，路由器2將智能設備列表發(fā)送給控制終端3，控制終端3從智能設備列表上獲得需要控制的智能設備1的IP，最后進行點對點的通訊操作。在本系統(tǒng)中控制終端3的通訊任務僅僅是連接路由器2獲取智能設備列表和與需要控制的智能設備1進行點對點操作，整個過程的數(shù)據(jù)通訊量不大，而數(shù)據(jù)量最大的報文發(fā)送和接收交由路由器2進行完成，路由器2本身就是針對通訊而進行過硬件優(yōu)化和軟件優(yōu)化的，所以完成這樣的任務路由器2的配置負擔十分之小，所以這就降低了控制終端3的硬件配置需求和軟件開發(fā)的代碼總量，所以本系統(tǒng)的架構方案可以讓控制終端3更快速的獲取智能設備1信息；增加了設備發(fā)現(xiàn)的可靠性；同時使手機應用程序更加輕量化，增加應用程序的健壯性。本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明可以使手機端更快速的獲取智能設備信息；本發(fā)明增加了設備發(fā)現(xiàn)的可靠性；同時，使手機應用程序更加輕量化，增加應用程序的健壯性。上面所述的實施例僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的構思和范圍進行限定。在不脫離本發(fā)明設計構思的前提下，本領域普通人員對本發(fā)明的技術方案做出的各種變型和改進，均應落入到本發(fā)明的保護范圍，本發(fā)明請求保護的技術內容，已經(jīng)全部記載在權利要求書中。當前第1頁1 2 3