[发明专利]一种基于流量监测的智能家居威胁感知与管控系统

说明书

本发明以Home Assistant为基础框架，基于多层感知机，旨在提供一款以家庭环境为场景对环境家居实现一体化全方位管理的控制系统。控制方面，系统采用模块化的图形界面，对真实环境进行场景复现，不仅能够对不同类别的智能家居进行控制，而且能直观地展示其运行状态，从而实现全局管控；安全方面，系统通过监测智能设备交互的流量数据，对其进行分析和建模，实现对异常运行状态的发现，并自动进行威胁预警。该平台将态势感知理念首次应用到智能家居管控方面，系统的主界面分为了中央控制面板与环绕的7个态势信息模块，实现对家居环境的全方位控制与保护，操作简便舒适，信息一键掌控，并提供威胁预警。本发明为实现智能家居的高效管控和安全监测提供了新的理念与方案。

技术领域

本发明涉及智能家居集成控制技术、网络流量建模技术和异常检测技术领域，核心是通过场景复现的方式来对智能家居进行集成控制，采用流量建模和机器自动学习实现对智能设备的运行状态的监测和自动威胁预警

背景技术

物联网、云计算、智能终端等技术相继。

进入智能家居领域，助推该行业进入新拐点。近几年智慧家庭的概念已经被逐步推广，自行设计和生产的可联网的家用电器和设备也将有相当的规模。

在目前研发与生产智能家居的企业中，很多企业开发的智能家居产品仅仅是将产品通过互联网连接起来，这样的产品界定过于传统，产品没有形成独创性，整个产品生态链定位不准确。同时，我国智能家居产品在通信协议、功能接口、数据采集、加工、处理、设备功率、网络接入等方面缺乏统一的行业标准。总体来看，虽已有一些智能家居的操作系统,然而单一控制系统需要管理种类繁多的设备，目前普遍采用的用“设备名称”和“文字状态信息”作为交互控制图标，所以造成大量文字形式的控制模块堆积降低用户需找和操作效率。

智能家居的控制方面出现非常庞大的市场需求。由于目前智能设备的增多，智能产品的控制需求也在日益提升。传统的智能产品控制平台控制方面存在以下问题：

① 品牌单一，不同厂家的产品需要使用不同的软件进行管理；

② 设备控制界面单调，模式单一；

③ 随着设备的增多，在控制平台寻找并控制设备变得越来越困难

安全方面，当前智能家居品类繁多，良莠不齐，且很多企业为抢占市场而无视安全风险，主要漏洞和缺陷有：用户信息泄漏、数据传输未加密、APP未安全加固、代码逻辑存在缺陷、硬件存在调试接口，使用了存在已知安全漏洞的操作系统和第三方库，且没做及时更新。

智能家居产品正在逐步占领客厅、厨房、卧室，成为我们生活的一部分，最近连续两年的3·15晚会都在聚焦物联网安全，其暴露出来的产品安全问题值得企业和用户高度重视。一旦产品存在安全漏洞，恶意攻击者可远程利用漏洞实现对家居产品的幕后操作，导致用户隐私信息泄漏，还可能会对用户的正常生活造成危害。

综上所述，一个可以集成多种设备，并可以实现快速检索和控制的智能家居平台是目前迫切所需要的。同时，平台在安全方面，需要一个能实现全局威胁感知和自动预警的监测系统。一个具备完善安全性功能的产品有效解决当前智能家居存在的问题。

发明内容

本发明主要分为两个部分，智能家居集成控制部分和威胁感知部分。基于HomeAssistant框架，提供了多类别智能家居设备的接口，通过web界面对接入的设备实现集成控制和管理。监测智能家居设备和网关之间的网络流量，获取到的流量数据，利用多层感知机模型进行数据建模。可在web操作界面上直观展示出智能家居的设备状态，一旦侦测到异常运行状况，能进行自动威胁预警。