[发明专利]基于家庭信道安全通讯协议的智能家居系统

权利要求书

1.一种基于家庭信道安全通讯协议的智能家居系统，其特征在于，该系统至少包括两个子系统，每个子系统由一个智能网关和至少一个智能设备组成，智能网关与智能设备之间的通讯采用基于家庭信道的安全通讯协议，每个子系统之间通过智能网关采用无线电的形式进行通讯，所述基于家庭信道的安全通讯协议包括如下步骤：

步骤(1)智能网关向智能设备发送无线电控制命令，

步骤(2)智能设备在接收命令后向智能网关发送传输在家庭信道的挑战信号，

步骤(3)智能网关校验挑战信号并在家庭信道上返回响应信号。

步骤(4)智能设备校验响应信号后执行命令并在家庭信道上回复确认信号。

2.根据权利要求1所述的一种基于家庭信道安全通讯协议的智能家居系统，其特征在于，所述的智能网关主要由第一单片机开发板、第一红外发射模块、第一红外接收模块、第一无线WiFi模块和独立供电模块构成，第一红外发射模块、第一红外接收模块和第一无线WiFi模块均与第一单片机开发板相连，独立供电模块为整个智能网关提供电源。

3.根据权利要求2所述的一种基于家庭信道安全通讯协议的智能家居系统，其特征在于，所述的智能设备主要由基础功能元件、第二单片机开发板、第二无线WiFi模块、第二红外发射模块、第二红外接收模块和开关驱动模块构成，第二无线WiFi模块、第二红外发射模块、第二红外接收模块和开关驱动模块均与第二单片机开发板相连，开关驱动模块与基础功能元件相连，第一无线WiFi模块通过无线与第二无线WiFi模块相互通讯，第一红外发射模块与第二红外接收模块相互通讯，第一红外接收模块与第二红外发射模块相互通讯，子系统之间通过第一无线WiFi模块相互通讯。

4.根据权利要求3所述的一种基于家庭信道安全通讯协议的智能家居系统，其特征在于，所述的第一、第二单片机开发板均采用Ardiuno UNO R3单片机开发板，第一、第二无线WiFi模块均采用ESP8266WiFi模块，第一、第二红外发射模块均采用SOURCEKIT 3W 940nm红外发射模块，第一、第二红外接收模块均采用HX1838B红外接收模块，独立供电模块采用5V电源和FC-112型5V转3.3V直流电压转换模块，开关驱动模块采用XY-MOS型大功率MOS触发开关驱动模块。

5.根据权利要求1所述的一种基于家庭信道安全通讯协议的智能家居系统，其特征在于，家庭信道上传输的信号无法被智能家居外的用户获取；所述的家庭信道选自红外光、超声波和调制可见光。

6.根据权利要求1或5所述的一种基于家庭信道安全通讯协议的智能家居系统，其特征在于，家庭信道上信号传输的调制方式为：红外光采用NEC调制方式、超声波采用BFSK调制方式或可见光采用PPM调制方式。

7.根据权利要求1所述的一种基于家庭信道安全通讯协议的智能家居系统，其特征在于，智能网关通过挑战信号验证智能设备的合法性，而智能设备通过响应信号验证智能网管的合法性。

8.根据权利要求1所述的一种基于家庭信道安全通讯协议的智能家居系统，其特征在于，所述步骤(1)中的无线电控制命令符合智能家居的国际标准通讯协议。

9.根据权利要求1所述的一种基于家庭信道安全通讯协议的智能家居系统，其特征在于，所述步骤(2)中的挑战信号帧包括智能网关ID、智能设备ID、挑战信号序列号、加密内容、挑战口令和冗余校验位；

所述步骤(3)中的响应信号帧包括智能网关ID、智能设备ID、加密内容和冗余校验位；

所述步骤(4)中的确认信号帧包括智能网关ID、智能设备ID、智能设备状态位和冗余校验位。

10.根据权利要求9所述的一种基于家庭信道安全通讯协议的智能家居系统，其特征在于，所述加密内容所采用的加密算法为MD-5算法。