[发明专利]一种跨平台的物联网与智能设备的通信系统及其通信方法

权利要求书

1.一种跨平台的物联网与智能设备的通信系统，其特征是：所述系统包括：智能音箱、家居设备、云平台、网关和web服务器；

用户通过智能音箱控制家居设备，智能音箱通过无线网络将音频数据上传至云平台，云平台通过音频转文字解析用户意图，并将解析得到的参数传输至web服务器；

家居设备对网关发起请求连接，网关将家居设备消息解析并发送至web服务器。

2.根据权利要求1所述的一种跨平台的物联网与智能设备的通信系统，其特征是：所述web服务器包括用户交互系统、云平台虚拟设备和json翻译器：

所述用户交互系统采集用户设备功能信息，用户交互系统将传输的文本数据转换为对应平台的物模型，并将五模型自动注册到云平台，并在服务器中模拟形成云平台虚拟设备。

3.根据权利要求2所述的一种跨平台的物联网与智能设备的通信系统，其特征是：所述云平台虚拟设备接收解析得到的参数信息，并通过实时通信的方式将信息传输至json翻译器。

4.根据权利要求3所述的一种跨平台的物联网与智能设备的通信系统，其特征是：所述json翻译器对参数信息进行翻译，并将翻译后的信息传输至网关，网关发送至家居设备进行控制。

5.一种跨平台的物联网与智能设备的通信方法，所述方法基于如权利要求1所述的一种跨平台的物联网与智能设备的通信系统，其特征是：所述方法包括以下步骤：

步骤1：待用户发出指令后，确定家居设备的物模型并在服务器端模拟一个音箱所在平台的虚拟设备；

步骤2：在网关处上线家居设备，并且与web服务器端完成首次通信，由web服务器端将虚拟设备在云平台上线；

步骤3：用户通过云平台的智能音箱控制家居设备进行一次通信流程。

6.根据权利要求5所述的一种跨平台的物联网与智能设备的通信方法，其特征是：所述步骤1具体为：

服务器与客户端通过Fiddler进行通信连接抓取数据，云平台每隔几秒向居家设备发出请求，要求获得设备当前的状态，在这个通信过程中，所传递的json串恰好是项目需要的物模型，将获取到的物模型对齐为目标平台的物模型。

7.根据权利要求6所述的一种跨平台的物联网与智能设备的通信系统，其特征是：对齐为目标平台的物模型具体过程为：

将源平台物模型语料中待对齐的键值对集合以及目的平台键值对集合抽象为两个顶点集合sourceU、destinationV，语料中两组物模型的键值的相似度可以抽象为连接两个顶点子集的边的权值；为了计算相似度时不重不漏，依次连接两个顶点集的所有边，计算key的语义相似度：

确定语义网络中的两个单词所在的结点和的相似度为：

两个节点中键值对的key值在WordNet语义网络中计算得到的相似度打分在0到1之间，对于找不到路径的情况函数返回-1；

无需对找不到路径的情况进行惩罚，打分返回范围限定在闭区间，当词汇与自身进行计算时，返回的相似度为1；对左侧每个节点的边按边权排序，依次输出预测结果；

对key中的驼峰命名，尝试将驼峰命名拆解，重新计算二分图的边权；

计算value的字符近似比，使用用于比较序列间差异的difflib模块，difflib的核心是利用LCS算法计算字符级差异；

对于二分图中任意需要计算边权的两个节点v1、v2，分别对键值对中的key求解了字符近似比、语义相似度以及对value求解了文本相似度，并且根据不同的情况选择赋予不同的权值；

通过对多组云平台的通信时json消息的统计分析，可得跨平台通信时需要对齐的键值对对数均值不超过五对，同时考虑到设备间的通信消息必须映射完全正确才能完成通信上的实时对接，所以使用匹配等人工校正对齐指定两个平台的通信时JSON串，完成任务需求。

8.根据权利要求7所述的一种跨平台的物联网与智能设备的通信方法，其特征是：基于Java语言使用Alibaba工程师开发的Fastjson解析库，快速地完成Java对象和JSON格式串的互相转换，支持设备间通信的实时性。