一种基于PON及IOT融合技术的智能家居控制系统

技术领域

本发明涉及物联网通信技术领域，尤其涉及一种基于PON及IOT融合技术的智能家居控制系统。

背景技术

目前，光通信已是各种通信网的主要传输方式，尤其是FTTH光纤到户的发展，光纤到户是现今为止，全业务，高宽带的接入的最好模式。随着宽带的发展，IOT物联网技术在智能家居应用场景上快速发展。当前的市场上，PON设备只解决家庭用户宽带接入的问题；而IOT设备需要搭配物联网网关设备，才能管理智能家居设备。而同时部署PON设备及IOT设备以对智能家居设备进行集中管理不仅增加了设备成本，也增加了人工部署成本。此外，传统的IOT设备采用TCP技术或UDP的通信技术。在局域网控制时，若智能设备和APP存在路由，路由器在不做特殊配置的情况下，APP无法控制路由器下的智能设备。且UDP技术容易导致数据包丢失，连接也不可靠。因此，发明一种成本低廉且可靠性高的一种基于PON及IOT融合技术的智能家居控制系统成为该领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于PON及IOT融合技术的智能家居控制系统。

本发明公开了一种基于PON及IOT融合技术的智能家居控制系统，包括PON设备及移动终端APP，其特征在于，所述PON设备包括PON控制模块及蓝牙控制模块；所述蓝牙控制模块用于与多个智能家居设备通讯连接，所述PON控制模块通过串口与所述蓝牙控制模块连接，所述PON控制模块通过云服务端与所述移动终端APP进行通讯传输。

优选地，所述PON设备可以为一个或多个。

优选地，所述云服务端依据sourceid字段，对下位的所述PON设备及多个智能家居设备进行等级配置。

优选地，所述云服务端依据sourceid字段，对下位的所述PON设备及多个智能家居设备进行等级配置包括：

依据所述sourceid字段识别设备类型；

若所述sourceid字段相对应的设备类型为PON设备，则对所述PON设备进行第一等级配置，所述第一等级配置包括局域网配置或广域网配置；

若所述sourceid字段相对应的设备类型为智能家居设备，则对所述智能家居设备进行第二等级配置，所述第二等级配置包括相应的控制指令配置。

优选地，所述基于PON及IOT融合技术的智能家居控制系统通过MQTT协议进行局域网控制或广域网控制。

优选地，所述MQTT协议的协议报文中，通过JSON格式进行封包和解包。

优选地，局域网控制流程包括：

控制所述PON设备与智能家居设备进行WIFI/BLE连接，及控制所述手机终端APP与所述PON设备进行WIFI连接；

创建所述PON设备与所述智能家居设备之间，以及所述手机终端APP与所述PON设备之间的MQTT协议连接，订阅d/did主题；

所述手机终端APP通过所述PON设备向所述智能家居设备下发actionType动作值请求；

所述智能家居设备依据所述actionType动作值请求响应动作。

优选地，广域网控制流程包括：

控制所述PON设备与智能家居设备进行WIFI/BLE连接，及控制所述手机终端APP通过4G/5G网络接入云服务端，所述PON设备及所述云服务端通过MQTT协议进行桥接；

创建所述PON设备与所述智能家居设备之间，以及所述手机终端APP与所述云服务端之间的MQTT协议连接，所述PON设备同步上传网关信息到所述云服务端；

所述手机终端APP下发actionType动作值请求，依次通过所述云服务端及所述PON设备的网关到达所述智能家居设备；

所述智能家居设备依据所述actionType动作值请求响应动作；所述响应动作通过原路径返回到所述手机终端APP。

本发明的一种基于PON及IOT融合技术的智能家居控制系统具有如下有益效果，本发明公开的一种基于PON及IOT融合技术的智能家居控制系统包括：PON设备及移动终端，所述PON设备包括PON控制模块及蓝牙控制模块；所述蓝牙控制模块用于与多个智能家居设备通讯连接，所述PON控制模块通过串口与所述蓝牙控制模块连接，所述PON控制模块通过互联网与所述移动终端进行通讯传输。本发明将IOT技术在PON设备实现，使PON设备既给客户提供宽带服务，同时又具备IOT物联网网关的功能，通过移动终端APP及云管理家庭设备；此外，本发明能够同时对多个PON设备及多个智能家居设备进行集中管理与控制，智能程度高。因此，本发明为家庭用户提供宽带的同时，又能管理家庭的智能设备，有效降低了家庭用户智能家居的部署成本及节约了IOT物联网网关设备的硬件设备成本，提高了用户生活智能化程度及用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：

图1是本发明较佳实施例的一种基于PON及IOT融合技术的智能家居控制系统的原理图；

图2是本发明较佳实施例的一种基于PON及IOT融合技术的智能家居控制系统的示意图；

图3是本发明较佳实施例的一种基于PON及IOT融合技术的智能家居控制系统的局域网控制时序图；

图4是本发明较佳实施例的一种基于PON及IOT融合技术的智能家居控制系统的广域网控制时序图；

图5是本发明较佳实施例的一种基于PON及IOT融合技术的智能家居控制系统的用户使用流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明较佳实施例的如图1及图2所示，包括PON设备及移动终端，所述PON设备包括PON控制模块及蓝牙控制模块；所述蓝牙控制模块用于与多个智能家居设备通讯连接，所述PON控制模块通过串口与所述蓝牙控制模块连接，所述PON控制模块通过互联网与所述移动终端进行通讯传输。本发明将IOT技术在PON设备实现，使PON设备既给客户提供宽带服务，同时又具备IOT物联网网关的功能，通过移动终端APP及云管理家庭设备；此外，本发明能够同时对多个PON设备及多个智能家居设备进行集中管理与控制，智能程度高。因此，本发明为家庭用户提供宽带的同时，又能管理家庭的智能设备，有效降低了家庭用户智能家居的部署成本及节约了IOT物联网网关设备的硬件设备成本，提高了用户生活智能化程度及用户体验。

优选地，本发明基于PON控制芯片RTL9607C的硬件平台实现，RTL9607C的硬件平台支持2.4GWIFI+5GWIFI技术，软件支持GPON和EPON功能，提供宽带上网业务；在RTL9607C硬件平台，通过PON设备的串口连接蓝牙控制模块，并在软件上实现控制蓝牙MESH技术组网，与多个智能家居设备实现蓝牙连接功能；通过与协议配合，实现手机手机终端APP对智能家居设备及PON设备的管理功能。

优选地，所述PON设备可以为一个或多个。

具体地，在本实施例中，当所述PON设备为多个时，多个所述PON设备均通过MQTT协议与所述手机终端APP进行通讯数据传输。

优选地，所述云服务端依据sourceid字段，对下位的所述PON设备及多个智能家居设备进行等级配置。

优选地，本实施例的sourceid字段具体为身份认证管理字段。

优选地，所述云服务端依据sourceid字段，对下位的所述PON设备及多个智能家居设备进行等级配置包括：

依据所述sourceid字段识别设备类型；

若所述sourceid字段相对应的设备类型为PON设备，则对所述PON设备进行第一等级配置，所述第一等级配置包括局域网配置或广域网配置；

若所述sourceid字段相对应的设备类型为智能家居设备，则对所述智能家居设备进行第二等级配置，所述第二等级配置包括相应的控制指令配置。

优选地，在本实施例中，PON设备与智能家居管理设备分别具有不同标识的身份认证管理字段。云服务平台根据不同设备的sourceid字段，下发不同的设备配置协议内容的actionType字段对PON设备与智能家居管理设备进行配置。

当sourceid字段相对应的设备类型为PON设备时，actionType＝set_wan用于对PON设备的WAN广域网进行配置，actionType＝set_wifi用于对PON设备的WIFI局域网进行配置等。若sourceid字段相对应的设备类型为智能灯时，actiontype＝led_on用于对智能灯进行开关灯配置，actiontype＝set_color用于调节智能灯颜色。

优选地，所述基于PON及IOT融合技术的智能家居控制系统通过MQTT协议进行局域网控制或广域网控制。可以理解的是，在PON控制芯片RTL9607C的硬件平台，通过MQTT协议桥接智能家居设备、移动终端APP及云服务平台之间的通讯数据传输，能够处理局域网或广域网内的设备通信，并且确保通信的稳定性及可靠性。

优选地，所述MQTT协议的协议报文中，通过JSON格式进行封包和解包。

优选地，请参阅图3，局域网控制流程包括：

控制所述PON设备与智能家居设备进行WIFI/BLE连接，及控制所述手机终端APP与所述PON设备进行WIFI连接；

创建所述PON设备与所述智能家居设备之间，以及所述手机终端APP与所述PON设备之间的MQTT协议连接，订阅d/did主题；

所述手机终端APP通过所述PON设备向所述智能家居设备下发actionType动作值请求；

所述智能家居设备依据所述actionType动作值请求响应动作。

优选地，请参阅图4，广域网控制流程包括：

控制所述PON设备与智能家居设备进行WIFI/BLE连接，及控制所述手机终端APP通过4G/5G网络接入云服务端，所述PON设备及所述云服务端通过MQTT协议进行桥接；

创建所述PON设备与所述智能家居设备之间，以及所述手机终端APP与所述云服务端之间的MQTT协议连接，所述PON设备同步上传网关信息到所述云服务端；

所述手机终端APP下发actionType动作值请求，依次通过所述云服务端及所述PON设备的网关到达所述智能家居设备；

所述智能家居设备依据所述actionType动作值请求响应动作；所述响应动作通过原路径返回到所述手机终端APP。

优选地，在本实施例中，actionType动作值请求包括Login设备登陆、Inform设备信息上报、设备故障报警、设备控制指令相应等请求。actionType动作值请求可自行根据需要设置调整，在此不作具体限定。

优选地，请参阅图5，本发明的基于PON及IOT融合技术的智能家居控制系统的用户使用流程为：通过使用移动终端下载手机APP；搜索PON设备；发现PON设备；对PON设备进行初始化设置；对PON设备下发动作请求命令；PON设备上电相应；PON设备相对应的智能家居设备进行统一化管理。

综上所述，本发明所提供的一种基于PON及IOT融合技术的智能家居控制系统包括PON设备及移动终端，所述PON设备包括PON控制模块及蓝牙控制模块；所述蓝牙控制模块用于与多个智能家居设备通讯连接，所述PON控制模块通过串口与所述蓝牙控制模块连接，所述PON控制模块通过互联网与所述移动终端进行通讯传输。本发明将IOT技术在PON设备实现，使PON设备既给客户提供宽带服务，同时又具备IOT物联网网关的功能，通过移动终端APP及云管理家庭设备；此外，本发明能够同时对多个PON设备及多个智能家居设备进行集中管理与控制，智能程度高。因此，本发明为家庭用户提供宽带的同时，又能管理家庭的智能设备，有效降低了家庭用户智能家居的部署成本及节约了IOT物联网网关设备的硬件设备成本，提高了用户生活智能化程度及用户体验。

以上对本发明所提供的一种基于PON及IOT融合技术的智能家居控制系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。不应理解为对本发明的限制。