开放式智能家居系统

本申请涉及智能家居技术领域，尤其涉及一种开放式智能家居系统。

相关技术中，智能家居正在大力发展，出现了越来越多的智能家居产品，如电灯遥 控开关、家庭安防装置、家庭监护、环境监测、电动窗帘、背景音乐、智能门禁、红外遥控等。 现有的智能家居产品的系统都是固定的、独立的，扩展升级难度大，每个智能家居产品都要 有对应的专用APP遥控软件才能完成。并且，随着技术的发展，又出现了语音识别遥控、体感 识别遥控等，这些新功能都无法再融入到原来的智能家居产品的系统中，并且不同的产品 之间也无法融合，导致用户自由选择产品的空间余地不大，升级维护困难。

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种开放式智能家 居系统。

本申请的目的是通过以下技术方案实现的：

一种开放式智能家居系统，至少包括：按控制单位空间设置的终端网络；一个所述 控制单位空间包括至少一个子空间，一个所述子空间设置至少一个所述终端网络；所述终 端网络包括由第一路由模块与第二路由模块作为首尾相连接的第一总线网络，所述第一总 线网络上连接若干个终端接线盒；每个所述终端接线盒可接纳与其接口相匹配的被控制终 端；所述被控制终端是任意厂家生产的具有入网ID号的用户使用终端产品；所述第一总线 网络上所连接的所述终端接线盒的数量可增减；

所述终端网络通过所述第一路由模块和所述第二路由模块连接到所设置的一个 控制中心；所述控制中心，用于：

接收注册用户通过任意控制端设备发送的针对所述子空间的终端网络接纳的所 述被控制终端的控制申请；

对所述控制申请进行验证，验证通过后，向所述控制端设备反馈所述被控制终端 的控制页面数据，以便在所述控制端设备显示控制页面；

接收所述控制端设备通过所述控制页面发送的针对所述被控制终端的控制操作 数据；

验证所述控制操作数据的合法性，验证合法后，根据所述控制操作数据和所述被 控制终端的控制命令数据，向所述子空间的终端网络的所述被控制终端发送控制命令；

接收所述被控制终端执行命令后回复的执行结果，根据所述执行结果更新控制页 面数据，并发送给所述控制端设备；

其中，各所述被控制终端的控制页面数据和控制命令数据是预先通过所述入网ID 号注册存储的。

较佳地，所述控制中心包括至少一个类型的遥控输入模块、至少一个嵌入式网关 机、至少一个控制机、一个数据中心机，以及第二、第三、第四、第五、第六总线；其中，各所述 第一路由模块以及各所述控制机分别连接在所述第二总线中，且各所述第二路由模块以及 各所述控制机分别连接在所述第三总线中，且各所述网关机以及各所述控制机分别连接在 所述第四总线中，且各所述网关机以及各所述遥控输入模块分别连接在所述第五总线中， 且所述数据中心机、各所述遥控输入模块、各所述网关机以及各所述控制机分别连接在所 述第六总线中；

所述数据中心机，用于存储全部所述被控制终端设备的控制页面数据和控制命令 数据；并为各所述控制机设定负责控制的子空间地址值；以及为所述第一路由模块和第二 路由模块设定子空间地址值；接收注册用户通过任意控制端设备、任意遥控输入模块发送 的针对所述子空间的终端网络接纳的所述被控制终端的控制申请；

各所述网关机，用于从所述数据中心机获取本控制单位空间的全部所述终端设备 的控制页面数据并存储至本网关机的数据库中；接收所述控制端设备的所述控制申请；通 过所述数据中心机指定与所述控制端设备通过相应的所述遥控输入模块建立一对一的通 信连接；从本网关机的数据库中提取所述被控制终端的控制页面数据，在本网关机中建立 所述控制页面数据的虚拟页面；将所述虚拟页面数据通过已建立通信连接的遥控输入模块 发送至对应的所述控制端设备以在所述控制端设备显示；以及接收所述控制端设备的所述 控制操作数据，验证所述控制操作数据的合法性，验证合法后，将所述控制操作数据发送至 所述控制机，所述控制命令中携带有设定子空间地址值、子空间名、被控端设备名、操作键 位数、操作动作数据；

各所述控制机，用于从所述数据中心机获取本控制单位空间的所述终端网络中的 全部所述被控制终端的控制命令数据并存储至本控制机的数据库中；从任意所述网关机中 接收到包含本控制机的设定子空间地址值的所述控制命令，从本控制机的数据库中提取所 述被控制终端的控制命令数据，所述控制命令数据中具有包含被控制终端设备地址的机器 语言控制命令数据；将所述控制命令转换成机器语言控制命令数据，并发送至各所述第一 路由模块或者第二路由模块；

所述第一路由模块或者第二路由模块，用于接收到包含本路由模块的设定子空间 地址值的机器语言控制命令数据，发送至所述被控制终端以被所述被控制终端接收执行。

较佳地，所述至少一个类型的遥控输入模块，包括：连接在本地宽带路由器上的互 联网服务输入模块、远程遥控输入模块、遥控输入模块、本地遥控输入模块；以及备用 的具有无线收发功能的GPRS通信模块上的短信遥控输入模块、拨号遥控输入模块；以及电 视红外遥控输入模块、语音识别遥控输入模块、手势识别遥控输入模块、小区互动输入模块 中的一种或者组合。

较佳地，还包括所述云服务器，用于：

建立供终端产品生产厂家使用所述入网ID号进行终端产品的控制页面数据与控 制命令数据的注册的第一数据库；

建立供工程管理人员对控制单位空间施工后的空间进行注册的第二数据库，注册 的数据包括：控制单位空间名、控制单位空间的子空间名称、空间地址值、终端设备地址值； 智能控制中心布局构架地形图、控制单位主超级用户名与验证信息、故障报警预案；应急修 复方案；

建立供控制单位空间的主超级用户对本控制单位空间的操作人员的身份进行注 册的第三数据库，注册的身份信息包括注册帐号、姓名、操作手机号、验证信息，登录口令、 可控制的子空间名称、用户等级；所述用户等级包括临时用户、长期用户和超级用户；

建立供控制单位空间的超级用户进行任意的终端设备更新与安装操作注册的第 四数据库，以便超级用户将控制单位空间的任一厂家有入网ID号的终端设备接入到各所述 子空间终端网络的接线盒后，向云服务器注册，注册的控制单位空间的终端设备接入的信 息包括接入的控制单位空间名称、子空间名称、终端设备的入网ID号；

通过入网ID号，从所述第一注册数据库中调取终端产品的控制页面数据与控制命 令数据，传送到所述第四数据库中，向控制单位空间的数据区中添加新安装的终端产品控 制页面数据与控制命令数据；并根据智能控制中心布局构架地形图，建立这一子空间的新 终端设备的唯一设备地址值；再通过所述互联网服务模块将新增加的数据传送给本控制单 位空间的所述数据中心机备份。

较佳地，所述云服务器，还用于：对所述控制端设备的控制申请，进行验证；验证通 过后，向所述控制端设备与所述控制单位空间的数据中心机同步发送临时握手口令，并向 所述控制端设备发送被控制单位空间的宽带路由器的一个动态IP值，以便控制端设备使用 动态IP值直接登录连接到异地宽带路由器指定端口并通过远程宽带遥控模块再次登录到 所述网关机中；或者，在所述控制端设备通过所述本地宽带路由器登录时，验证通过后，直 接指示所述控制端设备通过本地宽带路由器的端口转换到本地宽带遥控模块再与指定网 关机建立一对一的通信连接；

所述数据中心机，还用于从云服务器中接收所述临时握手口令，并分配到某一指 定网关机，令其与相应控制端设备建立通信连接。

较佳地，所述数据中心机，还用于：备份全部云服务器中关于本控制单位空间的全 部数据，以及对各所述遥控输入模块、各所述网关机与各所述控制机进行管理维护工作；

从云服务器中接收到所述新增加的数据后，由数据中心机操作更新各所述网关机 的数据库存储的控制单位空间的终端设备的控制页面数据；更新各所述控制机的数据库存 储的控制单位空间的终端设备的控制命令数据；并初始化指定子空间新增终端设备的终端 设备地址值；

实时与云服务器通信联系，获取本地宽带路由器的动态IP值。

较佳地，所述云服务器通过互联网服务输入模块与所述网关机直接可通信连接， 还用于根据操作用户对控制页面的初始化选择，为操作用户提供社区服务、邻里服务、购物 服务选择，为相应的操作用户建立互联网服务数据，以提供各类互联网功能的服务；

所述小区宽带输入模块与所述网关机直接连接，用于为操作用户提供小区的各类 网络服务。

较佳地，所述控制中心还包括用于检测通信状态的第一匹配器、第二匹配器、第三 匹配器、第四匹配器、第五匹配器、终端传感检测输入模块；其中：

所述第二总线的头尾分别与所述第一匹配器的两个通信口连接，以使得各所述第 一路由模块、各所述控制机形成第一检测环路；

所述第三总线的头尾分别与所述第二匹配器的两个通信口连接，以使得各所述第 二路由模块以及各所述控制机形成第二检测环路；

所述第四总线的头尾分别与第三匹配器的两个通信口连接，以使得各所述网关机 以及各所述控制机形成第三检测环路；

所述第五总线的头尾分别与第四匹配器的两个通信口连接，以使得各所述网关机 以及各所述遥控输入模块形成第四检测环路；

所述第六总线的头尾分别与第五匹配器的两个通信口连接，以使得所述数据中心 机、各所述遥控输入模块、各所述网关机以及各所述控制机形成第五检测环路；

所述第一匹配器、第二匹配器、第三匹配器、第四匹配器、第五匹配器、所述终端传 感输入模块形成第六检测环路。

较佳地，所述各终端网络接线盒还可接纳各传感测量终端设备，用于监测各空间 终端环境的物理参数，并通过第二路由模块、各所述匹配器传送到终端传感输入模块进行 处理，所述终端传感输入模块对传感测量终端的测量数据按预设数据进行处理，生成对应 的能调节环境物理量的被控制终端设备的控制页面数据，并传送给网关机，控制相应的被 控制终端设备的工作状态，以改善相应空间的物理监测量。

较佳地，还包括控制端设备，用于首次开启智能家居控制功能后，选择通信通道， 如果是选择无线通信，则启动身份验证采样，如果设定的是人脸识别验证，则启动摄像头完 成人脸图像采样工作，并将采样数据发送给云服务器，由云服务器根据存储的验证信息进 行身份验证；

所述云服务器，还用于在用户身份认证时，初始化控制端设备的控制页面的相关 数据，指示用户选择远程控制或是本地控制；再指示用户选择已注册的控制单位空间名称 中的任一个控制单位空间名称；如果申请用户是注册用户，则云服务器验证通过；如果是远 程控制，向所述控制端设备发送初始化后的控制页面数据以及所述动态IP值与临时握手口 令；

所述控制端设备，还用于：如果是远程控制，在收到所述动态IP值与临时握手口令 后，使用所述动态IP值连接异地的控制单位空间的宽带路由器，并通过宽带路由器的指定 端口连接到远程宽带遥控输入模块与指定的网关机进行握手连接；如果是本地控制，则由 本地宽带路由器直接跳转到指定端口连接到本地宽带遥控输入模块与指定的网关机进行 握手连接；

所述网关机，还用于向所述控制端设备推送本控制单位空间的子空间选择菜单， 供操作用户选择其中之一；推送本控制单位空间相关子空间的被控制终端类别菜单，供操 作用户选择其中之一；推送本控制单位空间相关子空间中相关终端类型中同类终端设备菜 单，供操作用户选择其中之一，以使操作用户选择了一个本控制单位空间中相关子空间中 相关被控制终端类别中的相关被控制终端的可被操作的控制页面；完成控制页面的初始 化；从与操作用户交互的初始化页面中获知用户当前想要操作的是本控制单位空间的某一 子空间中某一终端设备类别中的某一被控制终端，并从网关机数据库中调出对应被控制终 端的可被操作的控制页面数据；建立一个完整的可操作指定被控制终端设备的虚拟控制页 面，并同步传送给指定控制端设备显示，供操作用户操作；以及接收被控制终端执行命令后 的执行结果，根据执行结果更新所述虚拟控制页面并发送至原控制端设备；

所述控制端设备，还用于显示控制页面，在控制页面检测到用户的操作时，生成控 制操作数据，并向所述网关机发送所述控制操作数据。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请实施例提供的开放式智能家居系统中，按照控制单位空间在不同的空间设 置多个终端网络，终端网络设置成总线网络，总线网络上连接有终端接线盒，只要被控制终 端设计成接口与终端接线盒的接口匹配即可接入终端网络中，并且在控制中心可预先存储 被控制终端的控制页面数据和控制命令数据，用户只要是注册用户，通过验证且在其操作 权限之内，可通过任意的控制端设备通过任意遥控输入方式申请对控制任意空间中的任意 被控制终端的控制，控制中心会将相应的控制页面数据发送至申请的控制端设备以显示相 应的控制页面，并且接收控制端设备通过控制页面发送的操作数据，在验证合法后，根据控 制命令数据对被控制终端设备进行控制。由此可见，对于被控制端，只要被控制终端的接口 可接入终端网络的终端接线盒，并提供相应的控制页面数据和控制命令数据，即可加入本 系统，实现了被控制端的开放性；对于控制端，无论通过何种终端何种方式请求控制，只要 是注册用户且验证合法，即可登录本系统，实现了本系统对控制端的开放性；又由于控制申 请和操作数据都需要通过验证才能响应，实现了控制系统的安全性。可见，本方案在智能家 居系统中的这种开放式设计架构，可以任意融入新功能的智能家居产品，更加开放，更容易 升级维护。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不 能限制本申请。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施 例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种开放式智能家居系统的结构示意图之一；

图2是根据一示例性实施例示出的一种开放式智能家居系统的结构示意图之二；

图3是根据一示例性实施例示出的一种开放式智能家居系统的结构示意图之三。

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及 附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例 中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附 权利要求书中所详述的、本申请的开放式智能家居系统相一致的例子。

如图1所示，本实施例提供的一种开放式智能家居系统，至少包括：按控制单位空 间1设置的终端网络2；一个控制单位空间包括至少一个子空间，一个子空间设置至少一个 终端网络；终端网络包括由第一路由模块3与第二路由模块4作为首尾相连接的第一总线网 络5，第一总线网络上连接若干个终端接线盒6；每个终端接线盒可接纳与其接口相匹配的 被控制终端7；被控制终端是任意厂家生产的具有入网ID号的用户使用终端产品；第一总线 网络上所连接的终端接线盒的数量可增减；

终端网络通过第一路由模块和第二路由模块连接到所设置的一个控制中心；控制 中心，用于：

接收注册用户通过任意控制端设备8发送的针对子空间的终端网络接纳的被控制 终端的控制申请；

对控制申请进行验证，验证通过后，向控制端设备反馈被控制终端的控制页面数 据，以便在控制端设备显示控制页面；

接收控制端设备通过控制页面发送的针对被控制终端的控制操作数据；

验证控制操作数据的合法性，验证合法后，根据控制操作数据和被控制终端的控 制命令数据，向子空间的终端网络的被控制终端发送控制命令；

接收被控制终端执行命令后回复的执行结果，根据执行结果更新控制页面数据， 并发送给控制端设备；

其中，各被控制终端的控制页面数据和控制命令数据是预先通过入网ID号注册存 储的。

图1中仅是以子空间一、子空间二、子空间三，三个子空间示意说明。

其中，一个控制单位空间，可以是一个公司的空间，一个家庭的空间，一个商场的 空间，一幢大楼的空间等等。一个控制单位空间包括多个子空间，对于子空间的设置数量， 可以按照房间进行设置，也可以按照面积大小进行设置，还可以按照房间的功能进行设置 等等。以控制单位空间为家庭为例，可以设置客厅子空间，厨房子空间，卧室子空间，卫生间 子空间等等。如果客厅的面积较大，可以将客厅设置为第一客厅子空间和第二客厅子空间， 等等。每个子空间中设置至少一个终端网络，如果子空间中的被控制终端的数量较少，可以 将终端网络的数量设置少一些，如果子空间中的被控制终端的数据较多，可以将终端网络 的数量设置多一些。

其中，路由模块是隔离A总线与B总线的具有地址识别与通信帧方向识别功能的物 理组件，能将A总线中相关地址的关于B总线的数据流通过，或将B总线中相关地址的关于A 总线的数据流通过。其中，A总线与B总线代表两条不同的总线。

其中，入网ID号，是为了区别不同类型的被控制终端设备而设置的，相应的各被控 制终端的控制页面数据和控制命令数据可以通过入网ID号来区别。对于任意想要加入本智 能家居系统的厂家产品来说，对于每一个类型的终端产品，都可以获得本开放式智能家居 系统的一个入网ID号。

本实施例中，按照控制单位空间在不同的空间设置多个终端网络，终端网络设置 成总线网络，总线网络上连接有终端接线盒，只要被控制终端设计成接口与终端接线盒的 接口匹配即可接入终端网络中，并且在控制中心可预先存储被控制终端的控制页面数据和 控制命令数据，用户只要是注册用户，通过验证且在其操作权限之内，可通过任意的控制端 设备通过任意遥控输入方式申请对控制任意空间中的任意被控制终端的控制，控制中心会 将相应的控制页面数据发送至申请的控制端设备以显示相应的控制页面，并且接收控制端 设备通过控制页面发送的操作数据，在验证合法后，根据控制命令数据对被控制终端设备 进行控制。由此可见，对于被控制端，只要被控制终端的接口可接入终端网络的终端接线 盒，并提供相应的控制页面数据和控制命令数据，即可加入本系统，实现了被控制端的开放 性；对于控制端，无论通过何种终端何种方式请求控制，只要是注册用户且验证合法，即可 登录本系统，实现了本系统对控制端的开放性；又由于控制申请和操作数据都需要通过验 证才能响应，实现了控制系统的安全性。可见，本方案在智能家居系统中的这种开放式设计 架构，可以任意融入新功能的智能家居产品，更加开放，更容易升级维护。

其中，控制中心的具体结构有多种。下面列举其中一些可能的结构。

具体实施时，如图2所示的开放式智能家居系统，较佳地，控制中心包括至少一个 类型的遥控输入模块、至少一个嵌入式网关机9、至少一个控制机10、一个数据中心机11，以 及第二、第三、第四、第五、第六总线；其中，各第一路由模块以及各控制机分别连接在第二 总线12中，且各第二路由模块以及各控制机分别连接在第三总线13中，且各网关机以及各 控制机分别连接在第四总线14中，且各网关机以及各遥控输入模块分别连接在第五总线15 中，且数据中心机、各遥控输入模块、各网关机以及各控制机分别连接在第六总线16中；

数据中心机，用于存储全部被控制终端设备的控制页面数据和控制命令数据；并 为各控制机设定负责控制的子空间地址值；以及为第一路由模块和第二路由模块设定子空 间地址值；接收注册用户通过任意控制端设备、任意遥控输入模块发送的针对子空间的终 端网络接纳的被控制终端的控制申请；

各网关机，用于从数据中心机获取本控制单位空间的全部终端设备的控制页面数 据并存储至本网关机的数据库中；接收控制端设备的控制申请；通过数据中心机指定与控 制端设备通过相应的遥控输入模块建立一对一的通信连接；从本网关机的数据库中提取被 控制终端的控制页面数据，在本网关机中建立控制页面数据的虚拟页面；将虚拟页面数据 通过已建立通信连接的遥控输入模块发送至对应的控制端设备以在控制端设备显示；以及 接收控制端设备的控制操作数据，验证控制操作数据的合法性，验证合法后，将控制操作数 据发送至控制机，控制命令中携带有设定子空间地址值、子空间名、被控端设备名、操作键 位数、操作动作数据；

各控制机，用于从数据中心机获取本控制单位空间的终端网络中的全部被控制终 端的控制命令数据并存储至本控制机的数据库中；从任意网关机中接收到包含本控制机的 设定子空间地址值的控制命令，从本控制机的数据库中提取被控制终端的控制命令数据， 控制命令数据中具有包含被控制终端设备地址的机器语言控制命令数据；将控制命令转换 成机器语言控制命令数据，并发送至各第一路由模块或者第二路由模块；

第一路由模块或者第二路由模块，用于接收到包含本路由模块的设定子空间地址 值的机器语言控制命令数据，发送至被控制终端以被控制终端接收执行。

其中，子空间名与子空间地址值是对应设置的，因而，根据相应的子空间名可以查 到相应的子空间地址，以进行数据传送。被控制设备名与被控制设备地址值是对应设置 的，因而根据被控制设备名，控制机可以查到相应的被控制设备地址，以进行数据的传 送。

其中，验证控制页面的控制操作数据的合法性时，是将基于控制页面的控制操作 数据与虚拟页面进行匹配，如果不匹配，则说明控制页面可能被篡改，控制操作数据不合 法，无法控制被控制终端，如此，更加安全可靠。

本实施例中，控制中心采用的是总线架构，可以根据实际需求任意加入或者减少 网关机、控制机、输入模块的数量，不会对原有的系统架构有影响。另外，控制命令数据在控 制机中，而不是在网关机，网关机隔离了控制命令数据与控制端设备，因而更加安全。

其中，遥控输入模块的种类有多种。例如，如图2所示，至少一个类型的遥控输入模 块，包括：连接在本地宽带路由器17上的互联网服务输入模块18、远程遥控输入模块19、微 信遥控输入模块20、本地遥控输入模块21；以及备用的具有无线收发功能的GPRS通信模块 22上的短信遥控输入模块23、拨号遥控输入模块24；以及电视红外遥控输入模块25、语音识 别遥控输入模块26、手势识别遥控输入模块27、小区宽带网28中的小区互动输入模块29中 的一种或者组合。遥控输入模块还可以是布置在终端网络接线盒中的有通信功能的手动机 械开关。遥控输入模块还可以是终端传感检测输入模块30。

如果有新的功能的遥控输入模块，也可以根据需要加入到本开放式智能家居系统 中。

以上列举的各类型的遥控输入模块可以是独立硬件组件产品，也可以是综合在某 一有操作系统的智能机中的软件模块组件，或是通用硬件产品固化了单一功能的产品等 等。现分别解释说明：

一、与宽带通信相关的遥控输入模块：

互联网服务输入模块：可以为一个有宽带通信接口与串行通信接口的芯片级硬件 产品。其宽带接口与本地宽带路由器某一端口相连接。通过本地宽带路由器仅仅与云服务 器连接通信。云服务器中有一互联网服务专区，针对该用户的登录信息与日常浏览习惯，自 动过滤无效的互联网信息，而组织只针对本用户的有用信息发送给用户。同时还担负数据 中心机与云服务器的通信，以及随时输送变更的本地IP地址值等。云服务器发送过来的数 据，依据内容打包成适合串口通信的数据帧，发送给数据中心机或某一指定网关机。所谓打 包是将原数据组的头与尾部分加载上适合的串口帧头与帧尾，以及相关地址数组等信息。

远程宽带遥控输入模块：可以为与互联网服务输入模块相同的芯片级硬件产品。 只是其宽带接口对外部开放，用以接纳包括本地IP地址的数据帧的进入。然后打包成适合 串口通信的数据帧，发送给指定网关机。

本地宽带遥控输入模块：为与互联网服务输入模块相同的芯片级硬件产品。其宽 带接口只能在本网段范围内，用以接收本网段内的数据帧。然后打包成适合串口通信的数 据帧，发送给指定的网关机。

遥控输入模块：为与互联网服务输入模块相同的芯片级硬件产品。其内加载 了程序，并独立注册一个帐号。其内可以固化适合使用的遥控操作界面。用户 通过他自身的平台，查到可供操作的带某一名的遥控操作界面，并进行登录认 证等握手处理，即可使用用户自身的界面进行指定空间的遥控操作。其程序内部将微 信遥控操作分为了界面遥控操作，文字遥控操作以及语音遥控操作等，界面遥控操作与文 字遥控操作通过软件模块转换成适合网关机的操作数据帧，打包通过串口发送到指定网关 机。如果是语音声控操作，则通过语音输出接口传送到语音识别模块中。由语音识别模块处 理，并通过语音回复控制结果。

小区互动输入模块：因为智能小区有自己独立的局域网，能提供各类小区面向用 户的网络服务功能。例如车位共享功能，物流箱共享功能，社区门禁功能，社区医疗功能等。 这些布局在小区的各类服务功能都能通过数据化过程，传送到小区网段中。由小区互动输 入模块接收后，依据数据流属性，分别打包发送到串口或专用门禁通信口或其它专用通信 口中。

二、与GPRS通信模块相关的遥控输入模块：

GPRS通信模块是需要手机通信卡的相当于手机模块的硬件产品。其内有语音通信 功能，短信收发功能以及双音多频(Dual Tone Multi Frequency，DTMF)拨号功能。作为系 统通信的备用通信模块使用。并在模块中增加了文字识别转换网关机语言功能子模块、 DTMF拨号数字转换成网关机语言功能子模块，针对短信文字遥控与手机拨号盘遥控，进行 相应的转换，最终归纳到网关机控制语言中来。这是一种应急备用设备。

三、与传感测量有关的遥控输入模块：

各子空间的终端接线盒中可以接纳各类传感设备，如被动红外探测器，烟雾探测 器，微米波雷达等。各类探测器的探测数据全部传送到终端传感检测输入模块中。由模块事 先设置好的相关参数进行对应处理，然后转换成网关机的控制语言，发送给某一网关机，再 由网关机去发送控制命令。

四、与传统操作有关的遥控输入模块：

有通信功能的手动机械开关：普通开关，是人们操作电器所日常使用的电器，也是 一种操作习惯。为适应人们的这种操作习惯。将普通开关与触点检测模块连接，而不是直接 去控制电器。当人们手动触发普通开关时，触点检测模块检测出触点的变化，并将这一变化 发送给终端传感检测输入模块，由其内预先设定的能控制什么电器数据决定向网关机发送 相关的操作命令数据。

电视红外遥控输入模块：本模块能将遥控页面发送到液晶电视机屏中，并接收红 外遥控的选择与确定，从而达到通过家中的液晶电视机遥控电器的目的。本模块接收了用 户的选择菜单以及确定数据后，产生适合网关机的控制命令打包发送给指定的网关机。因 此，本模块等同于控制终端遥控。

五、现代的新遥控手段输入模块：

语音识别遥控输入模块：通过语音输入接口接收各路的语音信号(数据化了的，包 含了地址值)，然后将语音数据发送到云服务器进行识别，由云服务器转换成文字数据，再 被本模块回收。再将文字数据转换成网关机的控制命令打包发送给指定的网关机。被网关 机回收的执行回复数据又将转换成文字或语音数据。

手势识别遥控输入模块：通过视频输入接口接收各路子空间的视频数据(数据化 了的，包含地址值)，然后将视频数据发送到云服务器中进行识别，并转换成文字数据，再被 本模块回收。再将文字数据转换成网关机的控制命令打包发送给指定的网关机。被网关机 回收的执行回复数据又将转换成文字或语音数据。

还可以是其它新技术所产生的控制输入模块。

较佳地，本实施例提供的开放式智能家居系统还包括控制端设备。其中，控制端设 备至少包括有上网功能的智能手机、无线触摸屏、运行浏览器工具的智能设备。控制端设备 还包括有摄像头、拾音头、红外遥控电视，有通信功能的机械开关、第二局域网控制数据等。 控制端设备通过各遥控输入模块与网关机建立的通信连接，可实现跨城际网或跨局域网段 的远程控制；也可限制在本宽带路由器范围内的本地局域网的本地控制。第二局域网指除 本控制单位空间宽带路由器内的宽带数据网外的其它局域网，如智能小区局域网通过小区 互动输入模块，加载小区门禁控制功能到本地控制操作数据中等。

具体实施时，较佳地，如图3所示，控制中心还包括用于检测通信状态的第一匹配 器33、第二匹配器34、第三匹配器35、第四匹配器36、第五匹配器37、终端传感检测输入模块 30；其中：

第二总线的头尾分别与第一匹配器的两个通信口连接，以使得各第一路由模块、 各控制机形成第一检测环路；

第三总线的头尾分别与第二匹配器的两个通信口连接，以使得各第二路由模块以 及各控制机形成第二检测环路；

第四总线的头尾分别与第三匹配器的两个通信口连接，以使得各网关机以及各控 制机形成第三检测环路；

第五总线的头尾分别与第四匹配器的两个通信口连接，以使得各网关机以及各遥 控输入模块形成第四检测环路；

第六总线的头尾分别与第五匹配器的两个通信口连接，以使得数据中心机、各遥 控输入模块、各网关机以及各控制机形成第五检测环路；

第一匹配器、第二匹配器、第三匹配器、第四匹配器、第五匹配器、终端传感输入模 块形成第六检测环路。

其中，匹配器也叫线路终端匹配器，主要是对总线的线路阻抗进行匹配，通常是接 120欧姆的电阻；还要监测每次的线路数据流，线路两端从帧头开始计算校验和，二者应该 相等；另外还可以在数据中心机的指令下充当指定帧头路由器的功能，将帧数字转发到遥 控输入模块中。

本实施例中，控制中心的总线架构为环形中心架构，可以检测环路是否存在通信 故障。

控制中心系统的多总线分隔总线互联方案，增加了系统的安全性：多总线与多环 路的功能在于：全部环路中的匹配器，在每次的线路通信中，二个通信接口同时接收相同的 数据流，如果二个通信接口接收的数据流不一致，则说明通信线路故障；第一总线设置头尾 二个相同路由模块结构：当第一路由模块故障时，由第二路由模块向指定终端网终发起数 据通信，保证控制机发送给终端网络的数据不会中断。

当然，控制中心的总线架构也可以是星型架构，等等。

为了便于统一存储数据，具体实施时，较佳地，本实施例提供的开放式智能家居系 统还包括云服务器31，用于：

建立供终端产品生产厂家使用入网ID号进行终端产品的控制页面数据与控制命 令数据的注册的第一数据库；

建立供工程管理人员对控制单位空间施工后的空间进行注册的第二数据库，注册 的数据包括：控制单位空间名、控制单位空间的子空间名称、空间地址值、终端设备地址值； 智能控制中心布局构架地形图、控制单位主超级用户名与验证信息、故障报警预案；应急修 复方案；

建立供控制单位空间的主超级用户对本控制单位空间的操作人员的身份进行注 册的第三数据库，注册的身份信息包括注册帐号、姓名、操作手机号、验证信息，登录口令、 可控制的子空间名称、用户等级；用户等级包括临时用户、长期用户和超级用户；

建立供控制单位空间的超级用户进行任意的终端设备更新与安装操作注册的第 四数据库，以便超级用户将控制单位空间的任一厂家有入网ID号的终端设备接入到各子空 间终端网络的接线盒后，向云服务器注册，注册的控制单位空间的终端设备接入的信息包 括接入的控制单位空间名称、子空间名称、终端设备的入网ID号；

通过入网ID号，从第一注册数据库中调取终端产品的控制页面数据与控制命令数 据，传送到第四数据库中，向控制单位空间的数据区中添加新安装的终端产品控制页面数 据与控制命令数据；并根据智能控制中心布局构架地形图，建立这一子空间的新终端设备 的唯一设备地址值；再通过互联网服务模块将新增加的数据传送给本控制单位空间的数据 中心机备份。

本地宽带路由器可通过互联网32与连接至云服务器31。

如此，可以通过云服务器建立多个数据库，对各种数据进行统一分类管理和存储。 并且可以将新增数据同步更新到数据中心机备份，这样，数据中心机和云服务器都存储有 相关数据，如果其中一个出现故障，丢失数据，可以通过另一个备份进行恢复。

具体实施时，较佳地，云服务器，还用于：对控制端设备的控制申请，进行验证；验 证通过后，向控制端设备与控制单位空间的数据中心机同步发送临时握手口令，并向控制 端设备发送被控制单位空间的宽带路由器的一个动态IP值，以便控制端设备使用动态IP值 直接登录连接到异地宽带路由器指定端口并通过远程宽带遥控模块再次登录到网关机中； 或者，在控制端设备通过本地宽带路由器登录时，验证通过后，直接指示控制端设备通过本 地宽带路由器的端口转换到本地宽带遥控模块再与指定网关机建立一对一的通信连接；

数据中心机，还用于从云服务器中接收临时握手口令，并分配到某一指定网关机， 令其与相应控制端设备建立通信连接。

如此，通过云服务器验证之后再允许登录系统，可以保证系统的安全性。

具体实施时，较佳地，数据中心机，还用于：备份全部云服务器中关于本控制单位 空间的全部数据，以及对各遥控输入模块、各网关机与各控制机进行管理维护工作；

从云服务器中接收到新增加的数据后，由数据中心机操作更新各网关机的数据库 存储的控制单位空间的终端设备的控制页面数据；更新各控制机的数据库存储的控制单位 空间的终端设备的控制命令数据；并初始化指定子空间新增终端设备的终端设备地址值；

实时与云服务器通信联系，获取本地宽带路由器的动态IP值。

其中，数据中心机的管理维护工作包括进行的数据维护与升级，工作协调、监管、 故障应急修复与报警工作，等等。

控制中心系统设置多台网关机与多台控制机目的是当有某台机器故障时，能被数 据中心机发现，产生自动报修数据给云服务器；同时数据中心机依据修复预案指定其它网 关机或控制机替代工作；各子空间对应设置有自己的控制机与路由模块，是相对隔离各第 一总线数据通信对第二总线数据通信的影响；同时约定第一总线中的控制命令传输线路首 先选择第一路由模块送达指定终端网络；而传感测量终端的传感数据发送约定从第二路由 模块经匹配器到终端传感输入模块中；相互子空间的路由模块有各自空间地址，保证各终 端网络数据通信不影响到第二总线的数据通信。

具体实施时，较佳地，云服务器通过互联网服务输入模块与网关机直接可通信连 接，还用于根据操作用户对控制页面的初始化选择，为操作用户提供社区服务、邻里服务、 购物服务选择，为相应的操作用户建立互联网服务数据，以提供各类互联网功能的服务；

小区宽带输入模块与网关机直接连接，用于为操作用户提供小区的各类网络服 务。如此，可以为用户推荐社区的各种服务，更加方便。

具体实施时，较佳地，各终端网络接线盒还可接纳各传感测量终端设备，用于监测 各空间终端环境的物理参数，并通过第二路由模块、各匹配器传送到终端传感输入模块进 行处理，终端传感检测输入模块对传感测量终端的测量数据按预设数据进行处理，生成对 应的能调节环境物理量的被控制终端设备的控制页面数据，并传送给网关机，控制相应的 被控制终端设备的工作状态，以改善相应空间的物理监测量。例如，可以记入温度传感器， 监测空调房的温度，并发送至终端传感输入模块，终端传感输入模块将测量的温度与预设 的温度阈值进行对比，如果高于温度阈值，需要控制空调调低温度，则生成对应的调低空调 温度的控制页面数据，并传送给网关机，以控制空调调低温度。

其中，控制端设备包括手机，相应的，注册账号可以为手机号。手机作为控制端设 备有相应的智能家居控制功能。智能家居控制功能开启后，可以提供选择：通信通路的选 择，如无线通信，拨号通信、短信通信、语音通信等；控制区域的选择，如远程或本地或其它； 控制地域的选择，如多个控制单位空间名称；同时还可以选择同一控制单位空间的不同控 制子空间，不同控制终端类别与不同终端设备的控制页面。控制页面包含被控制终端的执 行命令操作键位，有相应的操作键位数；针对操作键位的按下或者弹起，为操作动作数据。 还可以同步存贮若干不同控制单位空间的操作页面或同一控制单位的不同终端设备的控 制页面，并能快速切换显示各控制页面。

基于此，较佳地，控制端设备，用于首次开启智能家居控制功能后，选择通信通道， 如果是选择无线通信，则启动身份验证采样，如果设定的是人脸识别验证，则启动摄像头完 成人脸图像采样工作，并将采样数据发送给云服务器，由云服务器根据存储的验证信息进 行身份验证；

云服务器，还用于在用户身份认证时，初始化控制端设备的控制页面的相关数据， 指示用户选择远程控制或是本地控制；再指示用户选择已注册的控制单位空间名称中的任 一个控制单位空间名称；如果申请用户是注册用户，则云服务器验证通过；如果是远程控 制，向控制端设备发送初始化后的控制页面数据以及动态IP值与临时握手口令；

控制端设备，还用于：如果是远程控制，在收到动态IP值与临时握手口令后，使用 动态IP值连接异地的控制单位空间的宽带路由器，并通过宽带路由器的指定端口连接到远 程宽带遥控输入模块与指定的网关机进行握手连接；如果是本地控制，则由本地宽带路由 器直接跳转到指定端口连接到本地宽带遥控输入模块与指定的网关机进行握手连接；

网关机，还用于向控制端设备推送本控制单位空间的子空间选择菜单，供操作用 户选择其中之一；推送本控制单位空间相关子空间的被控制终端类别菜单，供操作用户选 择其中之一；推送本控制单位空间相关子空间中相关终端类型中同类终端设备菜单，供操 作用户选择其中之一，以使操作用户选择了一个本控制单位空间中相关子空间中相关被控 制终端类别中的相关被控制终端的可被操作的控制页面；完成控制页面的初始化；从与操 作用户交互的初始化页面中获知用户当前想要操作的是本控制单位空间的某一子空间中 某一终端设备类别中的某一被控制终端，并从网关机数据库中调出对应被控制终端的可被 操作的控制页面数据；建立一个完整的可操作指定被控制终端设备的虚拟控制页面，并同 步传送给指定控制端设备显示，供操作用户操作；以及接收被控制终端执行命令后的执行 结果，根据执行结果更新虚拟控制页面并发送至被控制终端设备；

控制端设备，还用于显示控制页面，在控制页面检测到用户的操作时，生成控制操 作数据，并向网关机发送控制操作数据。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中 未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不 能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义 是指至少两个。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示 例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特 点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不 一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何 的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例 性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述 实施例进行变化、修改、替换和变型。