[发明专利]一种数字家庭网络系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字家庭技术领域，尤其涉及一种数字家庭网络系统及方法。

背景技术

近年来随着数字家庭产业的不断扩大，家庭数字化的不断深入发展，家庭中的具有举足轻重作用的家庭网络体系结构也得到了学术界和工业界的不断重视。提出一种高效、灵活、稳定的家庭网络体系结构具有十分重要的意义。一般认为家庭网络应该提供一下几个功能：(1)对电器设备的控制和管理。通过家用无线设备，如遥控器、个人电话和互联网来控制灯、热水器及空调等设备。(2)家居安全。通过家庭摄像头，温度、湿度传感器等能够监控家中的安全防御，火灾和水灾等。(3)能源管理。通过无线抄表技术能够自动的取得水电气表的读数，免去了人工抄表的麻烦。(4)多媒体服务。实现电视机、计算机、摄像机、手机等设备之间的音视频以及图片等数据的交换。(5)通过计算机或者机顶盒连接互联网。实现网上社交、购物、证券以及医疗等服务。

图1示出了现有的数字家庭网络系统结构图，其特点是：接入方式多样，支持有线电视网、电话网、计算机网络及其它无线网络接入；同一类型的设备终端公用家庭网络中的一条信道，根据设备对数据速率的要求不同而分组，主要包括计算机及其外围设备，电话(Post、Web、Video)等类型，视听终端设备，水电气表，传统的家电设备，智能终端设备以及无线终端设备等；网络中最重要的节点是家庭网关，负责家庭内部网络的对外接入以及外部网络的对内访问和控制。

但现有的家庭网关负载过重，设计过于复杂。家庭网关承担了家庭内部网络的数据交换、不同子网之间的数据交换以及家庭网络和外部网络的数据交换，所以家庭网关的数据负载过大，不同的设备需要不同的管理需求，会导致家庭网关的设计过于复杂。网络的结构不够灵活，拓扑结构单一。该种家庭网络的体系结构属于树形网络结构，不仅对家庭网关要求非常高，而且严重影响到子网的灵活扩展，新型网络的加入等。

发明内容

基于现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种数字家庭网络系统及方法，通过引入IHNS，分担家庭网关负载，同时提供更为丰富的应用服务，保证用户信息安全，网络可扩展性好，层次化设计，方便后续升级改造。

基于上述问题，本发明实施例提供了一种数字家庭网络系统，所述系统包括：智能家庭网络服务器IHNS、家庭内部子网、家庭网关，其中：

IHNS用于管理社区的家庭网络，分担每个家庭网络的家庭网关的负载，用于接收用户通过客户端发送的远程控制指令或者查询请求，并认证该用户身份和操作请求的安全性，如果通过所述安全性认证，则向家庭网络发送远程控制指令或者查询请求；

家庭网关用于解析远程控制指令或者查询请求，根据指令或者请求在家庭子网内部进行命令操作，若解析的指令或者请求中涉及设备控制，则进行相应的控制，同时将相应的结果返回到客户端。

所述IHNS用于实现社区监控管理、社区医疗、信息共享、物业通知、安全告示、意见反馈。

所述IHNS利用Zigbee技术实现用户端的抄表。

相应的，本发明实施例还提供了一种基于数字家庭网络系统的抄表方法，所述方法包括：

用户登入到IHNS，首先经过身份认证，若认证失败则结束，否则进入下一步；

IHNS给该用户此次对话分配一个session，用户跳转到主页面，选择查询某一时段内水表的读数；

请求发送到IHNS，IHNS根据用户身份将消息转发给用户的家庭网关，若连接不通则返回错误信息结束，否则进入下一步；

家庭网关接收到消息后进行解析，然后将该信息发送给Zigbee子网；

Zigbee子网中的Zigbee协调器将消息转发给指定Zigbee终端，Zigbee终端接收消息后，对命令进行解析，得到是读取当前读数的命令，向串口发送读取命令，智能水表接收到读取命令进行水表读书的读取，通过串口返回读数；

Zigbee终端将读数进行格式封装，然后按着消息来的路径逆向返回到IHNS，IHNS根据用户的时间段，从已有数据库中读取水表读数，然后用当前读数减去前者，得到用户想要的读数，最后将结果返回给用户。

综上，通过实施本发明实施例，通过在社区中引入IHNS服务器能够有效的减轻家庭网关的负担，同时由于家庭网关资源的的限制，增加IHNS能够提供家庭网关所不能提供的更为复杂和丰富的社区服务，并且IHNS能够进行用户的安全认证，数据的加密，进一步保证了家庭网络的安全性。

附图说明