[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

说明书

本发明是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。本发明涉及物联网智能家居技术领域，本发明系统包括：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。本发明解决由于商用物联网定义的强封闭协议带来的两个平台之间数据难于进行交互的问题，通过实现一个能用且易用的跨平台智能家居联动服务的方式，降低信息共享的门槛，使消费者无需购买功能重复的不同云平台的系统。

技术领域

本发明涉及物联网智能家居技术领域，是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。

背景技术

最近几年，随着物联网与人工智能的深度融合技术的进步和市场的扩容需求，物联网开放平台日渐完善成熟，智能设备应用也得到了迅速发展。然而物联网这个新兴行业发展到现在，工业界的企业根据自身的发展情况和用户需求制定了不同的规范标准，许多智能家居平台都为开发者提供了规范接口用于控制设备完成业务逻辑。这些IoT平台之间的信息不能共享和重用，各自独立成为信息孤岛。导致不同的物联网智能家居云平台相互隔离，呈现一种竖井式的发展状态。异构物联网云平台间的资源互通因为严格的开放访问权限、不同的数据描述形式以及传输通信协议成为了一个较难解决的问题。

在这种需求下，目前的研究工作中提出了不同的解决办法，以实现跨平台物联网家居设备相互通信。

第一种办法是制定一个统一标准去实现跨平台智能设备的相互通信。最常见的是制定一个标准框架，所有物联网云平台需要按照其提出的标准完成构建。但是为了达成标准框架的要求，会使各种独立的物联网平台系统的功能趋于扁平化和降低使用的效率。国外很多平台初期按照标准框架构建自己的服务，之后为了更好的适用消费者的需求，平台方渐渐脱离了一个制定好的通用标准。此外这个方法的缺点是扩展性差，已经实现完备的第三方系统平台很难修改自己的体系架构来完成对标准框架的对接。

另一种解决方法基于面向服务的架构。将资源抽象成接口，虽然比起第一种方法相对提高了扩展性，但是由于没有定义统一的接口规范。在这种情况下，如果不同的平台的设备想要进行互相通信，需要双方都对标准接口进行适配，适配成功后利用标准接口通信。这就导致了如果平台个数较多时，需要对每一对互相通信的设备进行接口适配，效率会指数级下降。

目前可探寻的国内的解决办法是由中国家用电器协会制定的《智能家电云云互联互通标准》。该标准提出了异构的云平台如何进行交互的协议接口，为设备进行跨平台相互通信提供了一个规范。简单来说，首先需要进行跨平台通信的两对设备提供进行交互的接口，接口有关于交换信息、传输数据、进行设备管理控制和查询等功能信息，并且由另一方提供的开放接口实现应用层面的业务开发。这种研究方法也存在着不足之处，首先它仅仅是中国电商协会提出的意见征求稿。也就是说限于企业政策以及实现成本，还未投入应用。其次协议草案将翻译器工作下沉到云平台方实现，并未给出实现思路。

上述提到的几种如何实现跨平台物联网家居设备相互通信的方法，更多的是面向厂商层面。需要在产品出厂之前，或者完成对标准架构的对接，或者完成对异构平台接口的映射。设备上架后，一切成为定局，对于较小的单元如用户来说不可进行更改。本申请亟待解决的实际问题更多的是面向用户层面的消费者。

专利尝试将应用于人类语言的相似度计算映射到设备语言的对齐任务，实现对齐并翻译不同格式的物模型以及通信消息。建立跨平台的智能设备自动注册、自动验证、设备语言的自动翻译等机制的完整系统。最终建立跨平台的智能设备注册与验证、设备语言的自动翻译等机制为一体的智能服务，打破物联网行业封闭的生态。使消费者无需购买功能重复的不同云平台的系统。为用户使用智能家居设备提供便利，真正意义上能够实现万物互联互通。

发明内容

本发明为克服现有技术的不足，本发明提供了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，本发明提供了以下技术方案：