本申請涉及物聯(lián)網(wǎng)領域，特別涉及一種智能能耗管理方法及系統(tǒng)。

背景技術：

隨著通信和網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術已經(jīng)應用到人類社會的生產(chǎn)生活中，并產(chǎn)生了巨大影響。

在當今世界，由于能源消耗的加速，節(jié)能減排已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)的永恒主題。然而，隨著城市現(xiàn)代化的大規(guī)模建設，各種企事業(yè)辦公、生產(chǎn)等場所中的能源消耗仍然是一個不小的數(shù)目。尤其，一些能源浪費的現(xiàn)象，例如房間無人時空調(diào)仍在運轉(zhuǎn)、晚上下班后辦公電器沒有關閉等，仍無法完全杜絕，導致不必要的能源浪費和財產(chǎn)損失。

為了實現(xiàn)能源的有效節(jié)約，采用物聯(lián)網(wǎng)技術的智能能耗管理系統(tǒng)應運而生。它可以實現(xiàn)對各類設備的集中化智能網(wǎng)絡管理，并且可以實現(xiàn)遠程和實時控制，因而與人工操作相比，它極大地提高了管理效率，進而最大程度地節(jié)約了能耗成本。

但是，由于網(wǎng)絡技術本身安全性方面的不足，智能能耗管理系統(tǒng)同樣面臨著被惡意入侵的巨大風險，因而隨時可能會給系統(tǒng)網(wǎng)絡帶來重大安全問題。因此，如何提高通信過程中的安全性，以便安全有效地實現(xiàn)智能能耗管理已經(jīng)成為本領域內(nèi)技術人員亟待解決的問題。

技術實現(xiàn)要素：

本申請的目的在于提供一種智能能耗管理方法及系統(tǒng)，以便在對設備能耗進行智能管理時，提高系統(tǒng)通信的安全性。

為解決上述技術問題，本申請?zhí)峁┝艘环N智能能耗管理方法，包括：

lora設備采集電器的狀態(tài)數(shù)據(jù)，經(jīng)會話密鑰加密后通過lora網(wǎng)關發(fā)送給lora平臺處理器；

所述lora平臺處理器根據(jù)所述會話密鑰對所述狀態(tài)數(shù)據(jù)進行解密，并判斷所述狀態(tài)數(shù)據(jù)是否滿足預設的控制條件，若是，則通過所述lora網(wǎng)關向所述lora設備發(fā)送經(jīng)所述會話密鑰加密的控制命令；

所述lora設備根據(jù)所述會話密鑰對所述控制命令進行解密，并依據(jù)所述控制命令對所述電器進行控制。

可選地，所述lora平臺處理器判斷所述狀態(tài)數(shù)據(jù)是否滿足預設的控制條件，若是，則通過所述lora網(wǎng)關向所述lora設備發(fā)送經(jīng)所述會話密鑰加密的控制命令包括：

所述lora平臺處理器判斷所述狀態(tài)數(shù)據(jù)是否滿足預設的控制條件；若是，則在控制終端的顯示界面向用戶推送是否進行控制的提示信息；并接收用戶輸入的控制命令；將所述控制命令經(jīng)所述會話密鑰加密后，通過所述lora網(wǎng)關發(fā)送給所述lora設備；

或者所述lora平臺處理器判斷所述狀態(tài)數(shù)據(jù)是否滿足預設的控制條件；若是，則根據(jù)預先配置的控制策略生成控制命令；并將所述控制命令經(jīng)所述會話密鑰加密后，通過所述lora網(wǎng)關發(fā)送給所述lora設備。

可選地，所述會話密鑰是在所述lora設備入網(wǎng)時，所述lora設備和所述lora平臺處理器分別根據(jù)所述lora設備的內(nèi)置密鑰、設備sn碼、設備隨機碼和平臺隨機碼計算生成的。

可選地，所述lora設備入網(wǎng)的步驟包括：

所述lora設備通過所述lora網(wǎng)關向所述lora平臺處理器發(fā)送入網(wǎng)請求；所述入網(wǎng)請求中攜帶有所述lora設備的設備sn碼和設備隨機碼，并通過所述lora設備的內(nèi)置密鑰進行加密；

所述lora平臺處理器根據(jù)輸入的內(nèi)置密鑰和設備sn碼，對所述入網(wǎng)請求進行解密和校驗；若校驗通過，則根據(jù)所述內(nèi)置密鑰、所述設備sn碼、所述設備隨機碼和平臺隨機碼計算生成會話密鑰；并將許可報文經(jīng)所述內(nèi)置密鑰加密后，通過所述lora網(wǎng)關發(fā)送給所述lora設備；所述許可報文攜帶有所述平臺隨機碼；

所述lora設備根據(jù)所述內(nèi)置密鑰解密獲取所述平臺隨機碼，并根據(jù)所述內(nèi)置密鑰、所述設備sn碼、所述設備隨機碼和所述平臺隨機碼計算生成所述會話密鑰。

可選地，還包括：

所述lora設備在監(jiān)測到預警事件發(fā)生后，通過所述lora網(wǎng)關向所述lora平臺處理器發(fā)送預警信息；

所述lora平臺處理器根據(jù)所述預警信息生成控制命令，并將所述控制命令通過所述lora網(wǎng)關發(fā)送給所述lora設備。

本申請還提供了一種智能能耗管理系統(tǒng)，包括：

lora設備：用于采集電器的狀態(tài)數(shù)據(jù)，將所述狀態(tài)數(shù)據(jù)經(jīng)會話密鑰加密后通過lora網(wǎng)關發(fā)送給lora平臺處理器；并根據(jù)所述會話密鑰對所述lora平臺處理器的控制命令進行解密，根據(jù)所述控制命令對所述電器進行控制；

所述lora網(wǎng)關：用于向所述lora平臺處理器透傳所述lora設備采集到的所述狀態(tài)數(shù)據(jù)；并向所述lora設備透傳所述lora平臺處理器發(fā)送的所述控制命令；

所述lora平臺處理器：用于根據(jù)所述會話密鑰對所述狀態(tài)數(shù)據(jù)進行解密；并判斷所述狀態(tài)數(shù)據(jù)是否滿足預設的控制條件；若是，則將所述控制命令經(jīng)所述會話密鑰加密后，通過所述lora網(wǎng)關發(fā)送給所述lora設備。

可選地，所述lora平臺處理器具體用于：

當判斷所述狀態(tài)數(shù)據(jù)滿足所述控制條件后，在控制終端的顯示界面向用戶推送是否進行控制的提示信息；并接收用戶輸入的控制命令；將所述控制命令經(jīng)所述會話密鑰加密后，通過所述lora網(wǎng)關發(fā)送給所述lora設備；

或者當判斷所述狀態(tài)數(shù)據(jù)滿足所述控制條件后，根據(jù)預先配置的控制策略生成控制命令；并將所述控制命令經(jīng)所述會話密鑰加密后，通過所述lora網(wǎng)關發(fā)送給所述lora設備。

可選地，所述lora設備和所述lora平臺處理器分別用于：

在所述lora設備入網(wǎng)時，根據(jù)所述lora設備的內(nèi)置密鑰、設備sn碼、設備隨機碼和平臺隨機碼計算生成所述會話密鑰。

可選地，在所述lora設備入網(wǎng)時，所述lora設備具體用于：

通過lora網(wǎng)關向所述lora平臺處理器發(fā)送經(jīng)所述內(nèi)置密碼加密后的入網(wǎng)請求；所述入網(wǎng)請求中攜帶有所述lora設備的設備sn碼和設備隨機碼；并在接收到所述lora平臺處理器發(fā)送的許可報文之后，通過所述內(nèi)置密鑰解密獲取所述平臺隨機碼，并根據(jù)所述內(nèi)置密鑰、所述設備sn碼、所述設備隨機碼和所述平臺隨機碼計算生成所述會話密鑰；

所述lora平臺處理器具體用于：

根據(jù)輸入的內(nèi)置密鑰和設備sn碼，對所述入網(wǎng)請求進行解密和校驗，若校驗通過，則根據(jù)所述內(nèi)置密鑰、所述設備sn碼、所述設備隨機碼和所述平臺隨機碼計算生成所述會話密鑰；并將許可報文經(jīng)所述內(nèi)置密碼加密后，通過所述lora網(wǎng)關發(fā)送給所述lora設備；所述許可報文攜帶有所述平臺隨機碼。

可選地，所述lora設備還用于：

在監(jiān)測到預警事件發(fā)生后，通過所述lora網(wǎng)關向所述lora平臺處理器發(fā)送預警信息；

所述lora平臺處理器還用于：

根據(jù)所述預警信息生成控制命令，并將所述控制命令通過所述lora網(wǎng)關發(fā)送給所述lora設備。

本申請所提供的智能能耗管理方法中，lora設備采集電器的狀態(tài)數(shù)據(jù)，經(jīng)會話密鑰加密后通過lora網(wǎng)關發(fā)送給lora平臺處理器；

所述lora平臺處理器根據(jù)所述會話密鑰對所述狀態(tài)數(shù)據(jù)進行解密，并判斷所述狀態(tài)數(shù)據(jù)是否滿足預設的控制條件，若是，則通過所述lora網(wǎng)關向所述lora設備發(fā)送經(jīng)所述會話密鑰加密的控制命令；

所述lora設備根據(jù)所述會話密鑰對所述控制命令進行解密，并依據(jù)所述控制命令對所述電器進行控制。

可見，本申請所提供的智能能耗管理方法中，通過lora設備采集各個電器的狀態(tài)數(shù)據(jù)并經(jīng)lora網(wǎng)關匯總到lora平臺處理器進行分析和判斷，因而可以在某個或多個電器的狀態(tài)數(shù)據(jù)滿足控制條件時，及時進行相應的控制處理以減少能耗；此外，相比于現(xiàn)有技術，為了提高所述能耗管理方法的安全性，本申請在進行能耗管理過程中利用會話密鑰對lora設備和lora平臺處理器之間的通信數(shù)據(jù)均進行了加密，因此，本申請所提供的智能能耗管理方法，可以極大地提高能耗管理過程中的通信安全性。本申請所提供的智能能耗管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)上述智能能耗管理方法，同樣具有上述有益效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例中的技術方案，下面將對本申請實施例描述中需要使用的附圖作簡要的介紹。當然，下面有關本申請實施例的附圖描述的僅僅是本申請中的一部分實施例，對于本領域普通技術人員來說，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖，所獲得的其他附圖也屬于本申請的保護范圍。

圖1為本申請實施例所提供的智能能耗管理方法的流程圖；

圖2為本申請實施例所提供的lora設備入網(wǎng)的流程圖；

圖3為本申請實施例所提供的智能能耗管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖4為本申請實施例所提供的智能能耗管理系統(tǒng)的應用場景示意圖。

具體實施方式

為了對本申請實施例中的技術方案進行更加清楚、完整地描述，下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行介紹。顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。

本申請采用了基于lora通信技術的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，實現(xiàn)了智能能耗的管理。lora通信技術是近年來剛剛發(fā)展起來的低功耗廣域網(wǎng)通信技術，與其他無線技術，例如wifi、zigbee、藍牙等局域網(wǎng)無線技術，以及2g/3g/4g等廣域網(wǎng)無線技術相比，lora不僅傳輸距離遠、抗干擾能力強，并且終端功耗低，因而非常適合于覆蓋范圍廣、要求系統(tǒng)能耗低的智能能耗管理應用。

請參考圖1，圖1為本申請實施例所提供的智能能耗管理方法的流程圖，主要包括以下步驟：

步驟101：lora設備采集電器的狀態(tài)數(shù)據(jù)。

狀態(tài)數(shù)據(jù)是反應電器當前運行狀態(tài)的信息數(shù)據(jù)，對電器狀態(tài)數(shù)據(jù)的分析和判斷，是對電器進行能耗管理的依據(jù)。本申請實施例利用與電器相連的lora設備，采集得到各個電器的狀態(tài)數(shù)據(jù)，以便后續(xù)步驟的進行。

具體的，對于空調(diào)電器來說，lora設備可以為lora智能中央空調(diào)恒溫器，它具有普通空調(diào)控制面板的功能，例如控制本地電源開關、設置溫度和風速、設置調(diào)溫模式等；此外，它還可以采集并通過lora技術發(fā)送空調(diào)當前的狀態(tài)數(shù)據(jù)，例如溫度和風速等，并可以依照接收到的控制命令對空調(diào)進行調(diào)節(jié)溫度或風速、開啟或關閉電源等操作。

對于其他用電電器來說，lora設備可以為lora智能電源轉(zhuǎn)換器，它具有一般普通插排所具有的控制電源通斷的功能，除此之外還可以采集并通過lora技術發(fā)送電器的狀態(tài)數(shù)據(jù)，例如電流、電壓、功率等；并可以依照接收到的控制命令對相應的電源開關進行開關控制。

當然，除了以上所說的lora智能中央空調(diào)恒溫器、lora智能電源轉(zhuǎn)換器，本申請實施例所提供的智能能耗管理方法中，lora設備還可以包括其他任意具有類似lora功能的成品設備甚至模塊，本申請實施例對具體采用何種lora設備并不做限定，只要其能采集并發(fā)送電器的狀態(tài)數(shù)據(jù)，并能依據(jù)控制命令對電器進行控制即可。

步驟102：lora設備將經(jīng)會話密鑰加密后的狀態(tài)數(shù)據(jù)通過lora網(wǎng)關發(fā)送給lora平臺處理器。

為了對電器的狀態(tài)數(shù)據(jù)進行判斷，以便對電器進行能耗控制，lora設備可以將其在步驟101中采集得到的狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送給lora平臺處理器。為了保證數(shù)據(jù)傳輸過程中的安全性，在進行通信時，可以采用會話密鑰對通信數(shù)據(jù)進行加密。

一般的，lora設備在出廠時，都會有一個內(nèi)置密鑰，用于在lora設備入網(wǎng)時進行加密校驗。該內(nèi)置密鑰一般是由lora設備的設備sn碼隨機生成的，并保證具有唯一性，即lora設備和其內(nèi)置密鑰一一對應。

而為了進一步提高通信安全性，本申請實施例中并沒有將內(nèi)置密鑰也作為lora設備入網(wǎng)后正常通信時的加密密鑰，而是采用了一個新密鑰。在lora設備入網(wǎng)時，lora設備和lora平臺處理器分別根據(jù)lora設備的內(nèi)置密鑰、設備sn碼、設備隨機碼和平臺隨機碼計算生成了同一個新的密鑰，即會話密鑰。該部分具體內(nèi)容將在下文結(jié)合圖2進行介紹，這里就不再贅述。

當然，lora網(wǎng)關在向lora平臺處理器透傳所述狀態(tài)數(shù)據(jù)時，為了滿足不同通信網(wǎng)絡的協(xié)議要求，需要對狀態(tài)數(shù)據(jù)的格式進行封裝轉(zhuǎn)換。具體的，lora網(wǎng)關經(jīng)lora無線網(wǎng)絡技術接收到所述狀態(tài)數(shù)據(jù)之后，將其封裝為與lora平臺處理器有線交互的數(shù)據(jù)包格式，然后通過私有協(xié)議發(fā)送給lora平臺處理器。當然，所述私有協(xié)議是經(jīng)過ssl認證以保障安全性的。

步驟103：lora平臺處理器判斷狀態(tài)數(shù)據(jù)是否滿足預設的控制條件，若是，則進入步驟104。

lora平臺處理器從lora網(wǎng)關接收到數(shù)據(jù)包之后，首先進行解封裝，然后通過所述會話密鑰，對電器的狀態(tài)數(shù)據(jù)進行解密。之后，lora平臺處理器對所述狀態(tài)數(shù)據(jù)是否滿足預設的控制條件進行判斷，若其滿足預設控制條件，則進入步驟104以進行能耗控制。

這里所說的控制條件，是預先進行設置的。被控電器不同，控制條件也不同，并且同一個電器也可能會有多個不同的控制條件。舉例來說，所述控制條件可以為“下班時間電燈仍在照明”、“空調(diào)設置的溫度過低”或者“下班時間空調(diào)仍在運轉(zhuǎn)”等等。具體的控制條件可由本領域技術人員自行選擇并設置，本申請實施例對此并不進行限定。

步驟104：lora平臺處理器通過lora網(wǎng)關向lora設備發(fā)送經(jīng)會話密鑰加密后的控制命令。

當lora平臺處理器經(jīng)步驟103判斷所述電器的狀態(tài)數(shù)據(jù)符合控制條件后，可以通過向lora設備發(fā)送合適的控制命令以實現(xiàn)對電器的能耗管理。

這里所述的控制命令，可由用戶輸入給lora平臺處理器，再由lora平臺處理器下達給lora設備。具體的，lora平臺處理器可以在控制終端的顯示界面向用戶推送是否進行控制的提示信息；并接收用戶輸入的控制命令；然后lora平臺處理器將所述控制命令加密后通過lora網(wǎng)關發(fā)送給lora設備。當然，這里所述控制終端可以為pc等固定終端，也可以為手機、掌上電腦等移動終端。

此外，所述控制命令還可以由lora平臺處理器自行進行決策并下達給lora設備。具體的，可以預先在lora平臺處理器中配置好控制策略，則lora平臺處理器可以根據(jù)所述控制策略生成相應的控制命令，并通過lora網(wǎng)關發(fā)送給lora設備。

容易理解的是，控制命令的具體內(nèi)容視具體的狀態(tài)數(shù)據(jù)和其滿足的控制條件而定。例如，若lora平臺處理器判斷發(fā)現(xiàn)“下班時間電燈仍在照明”時，則可以向與該電燈相連的lora設備發(fā)送“關閉電燈”的控制命令；再例如，若lora平臺處理器判斷發(fā)現(xiàn)“空調(diào)設置的溫度過低”時，則可以向與該空調(diào)相連的lora設備發(fā)送“調(diào)整空調(diào)的設置溫度至27℃”的控制命令。本申請實施例對控制命令的具體內(nèi)容并不限定，本領域技術人員可根據(jù)實際使用情況自行選擇并設置。

當然，為了保證通信過程中的安全性，這里的控制命令也需要經(jīng)所述會話密鑰進行加密。并且，與前文所述內(nèi)容相對應，lora網(wǎng)關在進行透傳所述控制命令時同樣需要對數(shù)據(jù)格式進行轉(zhuǎn)換，以適應不同通信協(xié)議的需要。即，lora網(wǎng)關在接收到lora平臺處理器發(fā)送來的固定數(shù)據(jù)包格式的控制命令后，首先將其解封裝，然后再經(jīng)lora無線通信技術發(fā)送給與其相連的lora設備。

另外，本申請所提供的智能能耗管理方法，除了可以通過以上內(nèi)容提高通信過程的安全性以外，還可以進一步提高對硬件設備安全性的監(jiān)測能力。由于對于電器來說，電故障時有發(fā)生，例如功率或者電流過高等，有時甚至會引起火災等嚴重事故。因此，lora設備可以設置一些傳感器，并在監(jiān)測到預警事件發(fā)生后，例如電器功率過高、線路燒毀產(chǎn)生煙霧等，及時通過lora網(wǎng)關向lora平臺處理器發(fā)送預警信息；以便lora平臺處理器在接收到預警信息的第一時間，根據(jù)所述預警信息生成控制命令，并通過lora網(wǎng)關下達給lora設備，以便lora設備依據(jù)所述控制命令對相應的電器進行控制。

步驟105：lora設備依據(jù)控制命令對電器進行控制。

可見，本申請實施例所提供的智能能耗管理方法中，在各個lora設備將電器的狀態(tài)數(shù)據(jù)經(jīng)lora網(wǎng)關匯總到lora平臺處理器進行判斷，以及接收lora平臺處理器返回的控制命令以便對電器進行能耗控制等通信過程中，均采用會話密鑰進行加密，并且所述會話密鑰是由另一個加密密鑰，即lora設備入網(wǎng)時加密所用的內(nèi)置密鑰，結(jié)合設備sn碼、設備隨機碼、平臺隨機碼經(jīng)過一定算法計算生成的，可極大地提高通信過程中的安全性。

如前文所述，用于加密通信數(shù)據(jù)的會話密鑰是lora設備和lora平臺處理器在lora設備入網(wǎng)時，分別根據(jù)該lora設備的內(nèi)置密鑰、設備sn碼、設備隨機碼、平臺隨機碼計算生成的，下面將對lora設備入網(wǎng)時的步驟進行介紹。請參考圖2，圖2為本申請實施例所提供的lora設備入網(wǎng)的流程圖，主要包括以下步驟：

步驟201：lora設備通過lora網(wǎng)關向lora平臺處理器發(fā)送經(jīng)內(nèi)置密鑰加密后的入網(wǎng)請求。

lora設備在入網(wǎng)時，首先經(jīng)lora網(wǎng)關向lora平臺處理器發(fā)送入網(wǎng)請求。所述入網(wǎng)請求中攜帶有所述lora設備的設備sn碼和設備隨機碼，以待校驗認證。并且，為了保障安全性，lora設備利用其內(nèi)置密鑰對入網(wǎng)請求的數(shù)據(jù)進行了加密。

同樣地，lora網(wǎng)關在轉(zhuǎn)發(fā)入網(wǎng)請求時依舊需要進行數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換，即將其封裝為與lora平臺處理器交互的數(shù)據(jù)包格式之后再經(jīng)私有協(xié)議發(fā)送給lora平臺處理器。

步驟202：lora平臺處理器根據(jù)輸入的內(nèi)置密鑰和設備sn碼，對入網(wǎng)請求進行解密和校驗；若校驗通過，進入步驟203。

lora平臺處理器在接收到用戶輸入的所述lora設備的內(nèi)置密鑰和設備sn碼之后，便可以對該lora設備的入網(wǎng)請求進行校驗了。即，lora平臺處理器利用用戶輸入的內(nèi)置密鑰對該入網(wǎng)請求進行解密，若能成功解密，并且解密得到的設備sn碼與用戶輸入的設備sn碼相一致，則校驗通過。

步驟203：lora平臺處理器根據(jù)內(nèi)置密鑰、設備sn碼、設備隨機碼和平臺隨機碼計算生成會話密鑰。

若校驗通過，則lora平臺處理器利用其解密得到的設備sn碼和設備隨機碼、用戶輸入的內(nèi)置密鑰，以及其隨機產(chǎn)生的平臺隨機碼，經(jīng)一定的算法計算生成會話密鑰，用于在以后的通信過程中對通信數(shù)據(jù)進行加密和解密。

步驟204：lora平臺處理器將許可報文經(jīng)內(nèi)置密鑰加密后，通過lora網(wǎng)關發(fā)送給lora設備。

lora平臺處理器在完成對lora設備的入網(wǎng)校驗之后，將對該lora設備入網(wǎng)請求的許可報文經(jīng)lora網(wǎng)關發(fā)送給lora設備。當然，為了保證安全性，所述許可報文同樣經(jīng)內(nèi)置密鑰進行加密。并且，所述許可報文攜帶有所述平臺隨機碼，以便該lora設備在獲取到所述平臺隨機碼之后計算得到會話密鑰。

同樣地，為適應不同通信協(xié)議的需求，lora網(wǎng)關需要先將許可報文由特定的數(shù)據(jù)包格式解封裝，然后再通過lora無線網(wǎng)絡技術轉(zhuǎn)發(fā)給lora設備。

當然，lora平臺處理器也可以先執(zhí)行步驟204，再執(zhí)行步驟203，本申請實施例對二者的順序并不進行限定。

步驟205：lora設備根據(jù)內(nèi)置密鑰解密獲取平臺隨機碼。

lora設備從lora網(wǎng)關接收到許可報文之后，利用內(nèi)置密鑰對其進行解密，從而可以獲得lora平臺處理器發(fā)送的平臺隨機碼。

步驟206：lora設備根據(jù)內(nèi)置密鑰、設備sn碼、設備隨機碼和平臺隨機碼計算生成會話密鑰。

lora設備采用同樣的計算算法，根據(jù)內(nèi)置密鑰、設備sn碼、設備隨機碼和平臺隨機碼進行計算，得到與lora平臺處理器相同的計算結(jié)果，即同一個會話密鑰，以便以后在與lora平臺處理器進行通信時，對通信數(shù)據(jù)進行加密和解密。

下面對本申請實施例所提供的智能能耗管理系統(tǒng)進行介紹。下文描述的智能能耗管理系統(tǒng)與上文描述的智能能耗管理方法可相互對應參照。

請參閱圖3，圖3為本申請實施例所提供的智能能耗管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；包括lora設備301、lora網(wǎng)關302和lora平臺處理器303。

lora設備301主要用于在能耗管理過程中，采集電器的狀態(tài)數(shù)據(jù)，將所述狀態(tài)數(shù)據(jù)經(jīng)會話密鑰加密后通過lora網(wǎng)關302發(fā)送給lora平臺處理器303；并根據(jù)接收到的lora平臺處理器303下達的控制命令，對相應的電器進行相應的能耗控制。這里所說的會話密鑰，是lora設備301和lora平臺處理器303在lora設備301入網(wǎng)時，分別根據(jù)該lora設備301的內(nèi)置密鑰、設備sn碼、設備隨機碼和平臺隨機碼計算生成的，用于對兩者間的通信數(shù)據(jù)進行加密或解密。

如前所述，這里所說的lora設備301對于空調(diào)電器可以為lora智能中央空調(diào)恒溫器；對于其他用電電器來說，可以為lora智能電源轉(zhuǎn)換器。當然，其還可以包括其他任意具有類似lora功能的成品設備甚至模塊，本申請實施例對具體采用何種lora設備并不做限定，只要其能采集并發(fā)送電器的狀態(tài)數(shù)據(jù)，并能依據(jù)控制命令對電器進行控制即可。

lora網(wǎng)關302向下可以通過lora無線通信技術與lora設備301進行數(shù)據(jù)交互，向上可以通過有線與lora平臺處理器303進行數(shù)據(jù)交互，為無線網(wǎng)絡和有線網(wǎng)絡建立連接，并提供數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換。在能耗管理過程中，其具體用于將lora設備301采集到的狀態(tài)數(shù)據(jù)封裝為與lora平臺處理器303交互的數(shù)據(jù)包格式，然后通過經(jīng)ssl認證的私有協(xié)議透傳給lora平臺處理器303；并在接收到lora平臺處理器303發(fā)送的控制命令的數(shù)據(jù)包之后，將其解封裝，然后通過lora無線網(wǎng)絡發(fā)送給相應的lora設備301。

lora平臺處理器303是整個智能能耗管理系統(tǒng)的控制中心，在能耗管理過程中，其主要用于根據(jù)會話密鑰對其從lora網(wǎng)關302接收到的狀態(tài)數(shù)據(jù)進行解密；然后判斷該狀態(tài)數(shù)據(jù)是否滿足預設的控制條件；若是，則將控制命令經(jīng)會話密鑰加密后，通過lora網(wǎng)關302發(fā)送給相應的lora設備301。

如前文所述，這里所說的控制命令，可以是由用戶輸入給lora平臺處理器303，再由lora平臺處理器303下達給lora設備301的。即，lora平臺處理器303具體還用于，在判斷電器的狀態(tài)數(shù)據(jù)滿足控制條件后，在控制終端的顯示界面向用戶推送是否進行控制的提示信息；并接收用戶輸入的控制命令；然后將該控制命令加密后通過lora網(wǎng)關302發(fā)送給相應的lora設備301。

或者，所述控制命令也可以由lora平臺處理器303自行進行決策并下達給lora設備301。則lora平臺處理器303具體還用于，在判斷電器的狀態(tài)數(shù)據(jù)滿足控制條件后，根據(jù)預先配置好的控制策略生成相應的控制命令；然后將該控制命令加密后通過lora網(wǎng)關302發(fā)送給相應的lora設備301。

此外，所述智能能耗管理系統(tǒng)還可以對系統(tǒng)的硬件安全性進行監(jiān)測。即lora設備301還可以設置一些傳感器，并在監(jiān)測到預警事件發(fā)生后，例如電器功率過高、線路燒毀產(chǎn)生煙霧等，通過lora網(wǎng)關302向lora平臺處理器303發(fā)送預警信息；lora平臺處理器303則還用于根據(jù)該預警信息生成控制命令，并將該控制命令經(jīng)加密后通過lora網(wǎng)關302發(fā)送給lora設備301，以便lora設備301根據(jù)該控制命令對相應的電器進行控制，第一時間對預警事件進行處理，避免險情的發(fā)生。

與前文方法部分內(nèi)容相對應，在lora設備301入網(wǎng)時，lora設備301具體用于通過lora網(wǎng)關302向lora平臺處理器303發(fā)送經(jīng)內(nèi)置密碼加密后的入網(wǎng)請求；所述入網(wǎng)請求中攜帶有該lora設備301的設備sn碼和設備隨機碼。經(jīng)lora平臺處理器303處理之后，lora設備301可以接收到lora平臺處理器303發(fā)送的加密后的平臺隨機碼，則lora設備301還用于根據(jù)內(nèi)置密鑰解密獲取平臺隨機碼，并根據(jù)內(nèi)置密鑰、設備sn碼、設備隨機碼和平臺隨機碼計算生成會話密鑰。

相應地，在lora設備301入網(wǎng)時，lora平臺處理器303具體用于在接收到入網(wǎng)請求之后，根據(jù)輸入的內(nèi)置密鑰和設備sn碼，對該入網(wǎng)請求進行解密和校驗，若校驗通過，則根據(jù)內(nèi)置密鑰、設備sn碼、設備隨機碼和平臺隨機碼以同樣的算法計算生成同樣的會話密鑰；然后將許可報文經(jīng)內(nèi)置密碼加密后，通過lora網(wǎng)關302發(fā)送給lora設備301；所述許可報文攜帶有平臺隨機碼，以便lora設備301根據(jù)平臺隨機碼等計算得到會話密鑰。

可見，本申請所提供的智能能耗管理系統(tǒng)，利用lora平臺處理器303對各個lora設備301采集得到的電器的狀態(tài)數(shù)據(jù)進行分析和判斷，并在需要的時候?qū)﹄娖饔秒娺M行能耗控制和管理，同時利用入網(wǎng)認證時的內(nèi)置密鑰和通信時的會話密鑰，極大提高了智能能耗管理系統(tǒng)的安全性，保證系統(tǒng)安全可靠地運行。

請參考圖4，圖4為本申請實施例所提供的智能能耗管理系統(tǒng)的應用場景圖，主要包括lora智能電源轉(zhuǎn)換器4011、lora智能中央空調(diào)恒溫器4012、lora網(wǎng)關402和lora平臺處理器403。

作為智能能耗管理系統(tǒng)中的lora設備，lora智能電源轉(zhuǎn)換器4011和lora智能中央空調(diào)恒溫器4012在完成入網(wǎng)配置之后，均分別根據(jù)各自的內(nèi)置密鑰、設備sn碼、設備隨機碼和平臺隨機碼，計算生成了各自的會話密鑰，用于與lora平臺處理器403的通信加密。當然，lora平臺處理器403也同樣計算生成了lora智能電源轉(zhuǎn)換器4011和lora智能中央空調(diào)恒溫器4012各自的會話密鑰，相關的步驟和詳細內(nèi)容可參考圖2，這里就不再贅述。

如前文所述，lora智能電源轉(zhuǎn)換器4011除了具有普通插排的功能外，還可以采集與其連接的各個電器的狀態(tài)數(shù)據(jù)，例如電流、電壓、功率等。lora智能電源轉(zhuǎn)換器4011將各個電器的狀態(tài)數(shù)據(jù)經(jīng)會話密鑰加密后，利用lora無線網(wǎng)絡技術發(fā)送給lora網(wǎng)關402。lora網(wǎng)關402便對來自lora智能電源轉(zhuǎn)換器4011的狀態(tài)數(shù)據(jù)進行封裝，得到lora平臺處理器403進行交互時所使用的數(shù)據(jù)包格式，然后通過與lora平臺處理器403之間的私有協(xié)議，將該數(shù)據(jù)包格式的狀態(tài)數(shù)據(jù)透傳給lora平臺處理器403。lora平臺處理器403將其接收到的狀態(tài)數(shù)據(jù)解封裝后，利用其之前所計算生成的lora智能電源轉(zhuǎn)換器4011的會話密鑰進行解密，得到直接可用的狀態(tài)數(shù)據(jù)，并判斷該狀態(tài)數(shù)據(jù)是否符合控制條件；若是，則可以在控制終端的顯示界面向用戶推送進行能耗管理的提示信息，并從輸入設備獲取用戶所輸入的控制命令；或者，lora平臺處理器403也可以根據(jù)預先設置的控制策略，自行生成控制命令。然后，lora平臺處理器403將加密的控制命令經(jīng)lora網(wǎng)關402發(fā)送給lora智能電源轉(zhuǎn)換器4011，由其對符合控制條件的電器進行能耗控制。

例如，當lora平臺處理器403通過接收到的電壓數(shù)據(jù)，判斷出與lora智能電源轉(zhuǎn)換器4011相連的電燈在下班時間(比如18:00之后)仍為打開狀態(tài)時，便可以在控制終端顯示界面向用戶推送“是否關閉該電燈”的提示信息，并獲取到用戶所輸入的“關閉該電燈”的控制命令；或者，本領域技術人員可以預先在lora平臺處理器403中設置好控制策略，比如“下班時間關閉所有電燈”，則lora平臺處理器403便根據(jù)該控制策略，自動生成“關閉該電燈”的控制命令。之后，lora平臺處理器403將該控制命令經(jīng)會話密鑰加密并封裝之后，發(fā)送給lora網(wǎng)關402，lora網(wǎng)關402再將該控制命令解封裝并透傳給lora智能電源轉(zhuǎn)換器4011。lora智能電源轉(zhuǎn)換器4011利用會話密鑰進行解密獲取到控制命令之后，便可以切斷該電燈的電源，完成對該電燈的能耗控制。

lora智能中央空調(diào)恒溫器4012的能耗管理過程與lora智能電源轉(zhuǎn)換器4011相類似。例如，lora智能中央空調(diào)恒溫器4012將加密后的空調(diào)的狀態(tài)數(shù)據(jù)經(jīng)lora網(wǎng)關402透傳給lora平臺處理器403之后，lora平臺處理器403利用該lora智能中央空調(diào)恒溫器4012的會話密鑰進行解密，并對空調(diào)的狀態(tài)數(shù)據(jù)進行判斷，發(fā)現(xiàn)某空調(diào)在下班時間仍在運轉(zhuǎn)，于是可以向顯示界面推送“是否關閉該空調(diào)”的提示信息，并從輸入設備獲取到用戶輸入的“關閉該空調(diào)”的控制命令；或者，lora平臺處理器403可以依據(jù)預先設置的“下班時間關閉所有空調(diào)”的控制策略，自行生成“關閉該空調(diào)”的控制命令。之后，lora平臺處理器403將該控制命令經(jīng)會話密鑰加密封裝后，發(fā)送給lora網(wǎng)關402，由lora網(wǎng)關402將該控制命令解封裝后透傳給lora智能中央空調(diào)恒溫器4012。lora智能中央空調(diào)恒溫器4012便利用會話密鑰解密得到控制命令，從而關閉該空調(diào)，達到能耗管理的目的。

本申請中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的系統(tǒng)而言，由于其與實施例公開的方法相對應，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法部分說明即可。

專業(yè)人員還可以進一步意識到，結(jié)合本文中所公開的實施例描述的方法步驟，能夠以電子硬件、計算機軟件或者二者的結(jié)合來實現(xiàn)，為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術方案的特定應用和設計約束條件。專業(yè)技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn)不應認為超出本申請的范圍。

結(jié)合本文中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來實施。軟件模塊可以置于隨機存儲器(ram)、內(nèi)存、只讀存儲器(rom)、電可編程rom、電可擦除可編程rom、寄存器、硬盤、可移動磁盤、cd-rom、或技術領域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲介質(zhì)中。

以上對本申請所提供的技術方案進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本申請的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本申請的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本申請原理的前提下，還可以對本申請進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本申請權利要求的保護范圍內(nèi)。