專利名稱：基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的住宅小區(qū)通訊系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的住宅小區(qū)通訊系統(tǒng)和方法，具體地是應(yīng)用現(xiàn)有寬帶網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)住宅小區(qū)內(nèi)部和與外部通訊的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，以及應(yīng)用該系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通訊方法。
背景技術(shù)：
隨著寬帶技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)通信中的應(yīng)用，各種住宅小區(qū)均集中輔設(shè)了相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)連線，以方便家庭上網(wǎng)和與外部通訊使用。而且，近年來在國內(nèi)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)配套智能住宅小區(qū)的范例也越來越來，以小區(qū)內(nèi)的家庭為單位、實現(xiàn)整體住宅小區(qū)的信息交互和資源共享已成為目前房地產(chǎn)開發(fā)市場的發(fā)展潮流。
現(xiàn)有住宅小區(qū)雖然采用寬帶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，但是缺乏集中統(tǒng)一的通訊管理系統(tǒng)，只是單個家庭使用網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)或是與外部網(wǎng)絡(luò)通訊。不但缺乏統(tǒng)一的管理和資源有效配置，而且缺少小區(qū)整體的安防體系、無法阻止計算機病毒的傳播；同時，小區(qū)內(nèi)的共有信息和數(shù)據(jù)資源無法被用戶利用，尚無法體現(xiàn)居住環(huán)境的信息化和智能化。
由于目前住宅小區(qū)大多是寬帶網(wǎng)絡(luò)接入，因此利用現(xiàn)有的寬帶設(shè)施無需單獨布線，可以充分利用現(xiàn)有的硬件資源，從而為建立基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的通訊管理系統(tǒng)提供了基礎(chǔ)和便利條件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所述的基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的住宅小區(qū)通訊系統(tǒng)和方法，即在解決上述問題和不足，建立起應(yīng)用現(xiàn)有寬帶網(wǎng)絡(luò)的通訊系統(tǒng)，提供底層通訊協(xié)議格式和流程結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)通訊中數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性、實時性和安全性。
本發(fā)明所述的基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的住宅小區(qū)通訊系統(tǒng)，形成小區(qū)整套網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊機制。
應(yīng)用所述通訊系統(tǒng)的小區(qū)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，主要包括有家庭控制器、小區(qū)管理軟件、數(shù)據(jù)庫、以及與外部internet網(wǎng)絡(luò)通訊的防火墻等。其中家庭控制器是小區(qū)家庭網(wǎng)絡(luò)終端，在家庭內(nèi)部控制管理各類安防報警器、計量表和網(wǎng)絡(luò)家電等，對外部則通過寬帶網(wǎng)絡(luò)與小區(qū)控制器建立通訊并使用其中的管理軟件。
所述小區(qū)控制軟件主要包括有物業(yè)管理軟件，實現(xiàn)小區(qū)物業(yè)的日常信息管理；報警監(jiān)控軟件，監(jiān)控家庭的報警信息并顯示；控制管理軟件，對家庭控制器進行配置管理；社區(qū)網(wǎng)站軟件，用戶可以遠程登錄網(wǎng)站對家庭內(nèi)部的信息進行控制和管理；所述小區(qū)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，保存所有小區(qū)的內(nèi)部數(shù)據(jù)信息。
本發(fā)明所述的基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的住宅小區(qū)通訊系統(tǒng)，建立在以太網(wǎng)tcp/ip協(xié)議基礎(chǔ)上，并且適用于介質(zhì)訪問協(xié)議IEEE 802.3。
本發(fā)明所述的基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的住宅小區(qū)通訊系統(tǒng)采用三層通訊結(jié)構(gòu)，即接口層、網(wǎng)絡(luò)層和鏈路層。通過分層結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)應(yīng)用接口層與網(wǎng)絡(luò)層、鏈路層的相互間分離。
所述接口層，是底層通訊結(jié)構(gòu)與應(yīng)用程序的接口。通過該層可以實現(xiàn)應(yīng)用程序?qū)Ρ景l(fā)明所述的通訊系統(tǒng)的調(diào)用、數(shù)據(jù)傳輸和監(jiān)控。同時，在本層實現(xiàn)所述小區(qū)通訊的確認機制和重發(fā)機制。
所述網(wǎng)絡(luò)層，是根據(jù)接口層提供的參數(shù)，根據(jù)下述通訊協(xié)議格式，進行數(shù)據(jù)文件的格式轉(zhuǎn)換。同時為了保證數(shù)據(jù)的保密性，采用三重DES加密方式進行數(shù)據(jù)加密處理。
所述鏈路層，是調(diào)用TCP/IP協(xié)議，完成數(shù)據(jù)文件的IP格式打包并發(fā)送、以及監(jiān)控接收數(shù)據(jù)文件、對IP格式文件包解包和校驗。所述IP格式的通訊文件包括有數(shù)據(jù)包和命令包格式文件。
本發(fā)明所述的基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的住宅小區(qū)通訊方法是，基于上述三層通訊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層，由接口層完成輸入和轉(zhuǎn)換符合標準協(xié)議的控制命令和參數(shù)格式、或是由接口層將網(wǎng)絡(luò)層解析出命令和參數(shù)提交給控制器執(zhí)行。
所述網(wǎng)絡(luò)層根據(jù)接口層提供的命令和參數(shù)，對通訊格式進行轉(zhuǎn)換、加密和提供給鏈路層處理；或是從鏈路層獲取加密數(shù)據(jù)解析出命令和參數(shù)，提交給接口層處理；所述鏈路層根據(jù)TCP/IP協(xié)議，對數(shù)據(jù)文件按IP格式打包并發(fā)送、或是監(jiān)控接收數(shù)據(jù)并解包和校驗。
其中，本發(fā)明所述的基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的住宅小區(qū)通訊方法，基于接口層的網(wǎng)絡(luò)通訊處理包括小區(qū)軟件和家庭集中控制器兩種處理流程。
家庭集中控制器基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)處理流程，是將網(wǎng)絡(luò)鏈路層與控制器主程序共同運行在一個進程中，由控制器分別調(diào)用網(wǎng)絡(luò)層和鏈路層完成數(shù)據(jù)文件的發(fā)送和接收。
所述的通訊系統(tǒng)，基于接口層還增加了數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的確認機制和重發(fā)機制。
小區(qū)軟件基于接口層的處理方法流程是，采取接口層與網(wǎng)絡(luò)層、鏈路層分離的COM模塊方式。
小區(qū)軟件只要調(diào)用COM模塊的接口即可實現(xiàn)通訊全流程，由COM模塊調(diào)用網(wǎng)絡(luò)層和鏈路層分別完成數(shù)據(jù)文件的發(fā)送和接收。
如上所述，本發(fā)明所提供的基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的住宅小區(qū)通訊系統(tǒng)和方法，可以充分利用現(xiàn)有寬帶網(wǎng)絡(luò)資源，并能結(jié)合住宅小區(qū)信息化和智能化的發(fā)展需要實現(xiàn)小區(qū)內(nèi)部和與外部的數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性、實時性和安全性。同時，在所述通訊系統(tǒng)基礎(chǔ)上，可以進行多種管理軟件模塊的編寫和使用。


圖1是住宅小區(qū)寬帶網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明所述的基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的住宅小區(qū)通訊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖3是所述通訊系統(tǒng)的鏈路層通訊流程示意圖；圖4是所述通訊系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)層通訊流程示意圖；圖5是家庭集中控制器的數(shù)據(jù)發(fā)送流程圖；圖6是家庭集中控制器的數(shù)據(jù)接收流程圖；；圖7是小區(qū)軟件的COM通訊層數(shù)據(jù)發(fā)送流程圖；圖8是小區(qū)軟件的COM通訊層數(shù)據(jù)接收流程圖；圖9是小區(qū)軟件調(diào)用COM通訊層進行數(shù)據(jù)發(fā)送流程圖；
圖10是小區(qū)軟件調(diào)用COM通訊層進行數(shù)據(jù)接收流程圖；圖11是所述通訊系統(tǒng)的確認機制流程示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明所述的基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的住宅小區(qū)通訊系統(tǒng)，形成小區(qū)整套網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊機制，其所應(yīng)用的小區(qū)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示小區(qū)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括有家庭控制器、小區(qū)管理軟件、數(shù)據(jù)庫、以及與外部internet網(wǎng)絡(luò)通訊的防火墻等本發(fā)明所述的基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的住宅小區(qū)通訊系統(tǒng)，建立在以太網(wǎng)tcp/ip協(xié)議基礎(chǔ)上，并且適用于介質(zhì)訪問協(xié)議IEEE 802.3。
如圖2所示，本發(fā)明所述的基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的住宅小區(qū)通訊系統(tǒng)采用三層通訊結(jié)構(gòu)，即接口層、網(wǎng)絡(luò)層和鏈路層。通過分層結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)應(yīng)用接口層與網(wǎng)絡(luò)層、鏈路層的相互間分離。
所述接口層，是底層通訊結(jié)構(gòu)與應(yīng)用程序的接口。通過該層可以實現(xiàn)應(yīng)用程序?qū)Ρ景l(fā)明所述的通訊系統(tǒng)的調(diào)用、數(shù)據(jù)傳輸和監(jiān)控。同時，在本層實現(xiàn)所述小區(qū)通訊的確認機制和重發(fā)機制。
所述網(wǎng)絡(luò)層，是根據(jù)接口層提供的參數(shù)，根據(jù)下述通訊協(xié)議格式，進行數(shù)據(jù)文件的格式轉(zhuǎn)換。同時為了保證數(shù)據(jù)的保密性，采用三重DES加密方式進行數(shù)據(jù)加密處理。
所述鏈路層，是調(diào)用TCP/IP協(xié)議，完成數(shù)據(jù)文件的IP格式打包并發(fā)送、以及監(jiān)控接收數(shù)據(jù)文件、對IP格式文件包解包和校驗。
參考圖3所示，所述鏈路層的數(shù)據(jù)文件打包和發(fā)送、接收和解包是兩個互逆的過程，是基于TCP/IP標準協(xié)議完成IP格式轉(zhuǎn)換。
所述外套IP格式的通訊文件格式，包括有數(shù)據(jù)包和命令包格式。
數(shù)據(jù)包格式是

具體地，包頭7EH，7FH，占用2個字節(jié)；命令包字節(jié)數(shù)占用2個字節(jié)，其數(shù)值為命令包的字節(jié)總數(shù)；命令包記錄描述具體的命令信息；包尾FBH，占用1個字節(jié)。
命令包格式是

具體地，命令屬性采用十六進制，占用1個字節(jié)，用以區(qū)別不同類型的指令；數(shù)據(jù)串采用字符串形式，用于傳輸具體信息，以字符串的形式出現(xiàn)，長度不固定，具體的傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和參數(shù)；校驗和采用十六進制，并占用1個字節(jié)。具體算法是命令屬性+命令字+數(shù)據(jù)串，加滿溢出參考圖4所示，所述網(wǎng)絡(luò)層的文件轉(zhuǎn)換、加密和解密是兩個互逆的過程，具體地在打包過程中網(wǎng)絡(luò)層根據(jù)接口層提供的命令和參數(shù)，根據(jù)小區(qū)通訊協(xié)議格式，進行格式轉(zhuǎn)換，同時對數(shù)據(jù)包加密處理。最后將加密數(shù)據(jù)放到固定的緩沖區(qū)內(nèi)，提供給鏈路層處理。
在解包過程中網(wǎng)絡(luò)層從鏈路層獲取加密數(shù)據(jù)，進行解密處理；并根據(jù)小區(qū)通訊協(xié)議，解析出具體的命令和參數(shù)，并提交給接口層處理。
如圖2-圖4所示，本發(fā)明所述的基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的住宅小區(qū)通訊方法是，基于上述三層通訊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層，由接口層完成輸入和轉(zhuǎn)換符合標準協(xié)議的控制命令和參數(shù)格式、或是由接口層將網(wǎng)絡(luò)層解析出命令和參數(shù)提交給控制器執(zhí)行。
所述網(wǎng)絡(luò)層根據(jù)接口層提供的命令和參數(shù)，對通訊格式進行轉(zhuǎn)換、加密和提供給鏈路層處理；或是從鏈路層獲取加密數(shù)據(jù)解析出命令和參數(shù)，提交給接口層處理；所述鏈路層根據(jù)TCP/IP協(xié)議，對數(shù)據(jù)文件按IP格式打包并發(fā)送、或是監(jiān)控接收數(shù)據(jù)并解包和校驗。
其中，本發(fā)明所述的基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的住宅小區(qū)通訊方法，基于接口層的網(wǎng)絡(luò)通訊處理包括小區(qū)軟件和家庭集中控制器兩種處理流程。
如圖5所示的是家庭集中控制器的數(shù)據(jù)發(fā)送流程。
該過程將網(wǎng)絡(luò)鏈路層與控制器主程序共同運行在一個進程中。具體的流程如下控制器接受用戶輸入，主程序轉(zhuǎn)換成符合協(xié)議的控制命令和參數(shù)格式；控制器軟件啟動一個新的線程，用于數(shù)據(jù)傳輸工作；
該線程調(diào)用網(wǎng)絡(luò)層通訊輸出模塊，根據(jù)小區(qū)通訊協(xié)議進行打包和加密處理；調(diào)用鏈路層通訊輸出模塊，將數(shù)據(jù)變?yōu)镮P包，通過TCP協(xié)議傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上；數(shù)據(jù)發(fā)出后，該線程不斷查詢通訊端口，等待確認數(shù)據(jù)的返回；如果兩秒鐘內(nèi)，仍沒有確認數(shù)據(jù)，則調(diào)用鏈路層通訊模塊重新發(fā)送，最多可發(fā)送3次，3次不成功則返回，并向主程序給出錯誤信息；如果得到確認信息，調(diào)用鏈路層通訊輸入模塊，獲取數(shù)據(jù)包；然后調(diào)用網(wǎng)絡(luò)層通訊輸入模塊，進行解密處理和協(xié)議解析，獲取命令指令和參數(shù)；分析獲取的數(shù)據(jù)，如果確認數(shù)據(jù)正確，則結(jié)束本次發(fā)送過程，如果錯誤，則重新發(fā)送，發(fā)送次數(shù)最多3次。
如圖6所示的是家庭集中控制器的數(shù)據(jù)接收流程。具體地是在控制器主程序的初始化過程中，啟動一個網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控線程，用于監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)點口的數(shù)據(jù)包；如果檢測到數(shù)據(jù)包，則重新啟動一個新的處理線程，用于該數(shù)據(jù)包的接收，同時原監(jiān)控線程繼續(xù)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，從而保證不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)包的丟失；處理線程調(diào)用鏈路層通訊輸入模塊，接收數(shù)據(jù)包；處理線程調(diào)用網(wǎng)絡(luò)層通訊輸入模塊，解密和協(xié)議解析處理，獲得命令參數(shù)；根據(jù)獲取的參數(shù)，生成確認信息；調(diào)用鏈路層通訊輸入模塊和網(wǎng)絡(luò)層通訊輸入模塊，發(fā)送數(shù)據(jù)；結(jié)束處理線程，本次接收過程結(jié)束。
本發(fā)明所述的基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的住宅小區(qū)通訊方法，還在通訊系統(tǒng)的接口層增加了確認機制和重發(fā)機制。
如圖11所示的通訊系統(tǒng)的確認機制流程是控制器的命令處理模塊接受用戶的輸入，轉(zhuǎn)變成協(xié)議格式，并發(fā)送給通訊模塊，此時該模塊處于等待階段，等待確認信息；
控制器的通訊模塊通過TCP/IP協(xié)議，將命令傳輸給小區(qū)服務(wù)器，并保證在TCP/IP層的數(shù)據(jù)的正確傳輸，傳輸正確，則斷開網(wǎng)絡(luò)端口連接；小區(qū)服務(wù)器通訊模塊接收到數(shù)據(jù)后，斷開網(wǎng)絡(luò)端口連接，并解析數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)發(fā)送給命令處理模塊，此時通訊模塊處于等待狀態(tài)，等待命令處理模塊反饋數(shù)據(jù)；服務(wù)器的命令處理模塊接到數(shù)據(jù)后，正確執(zhí)行了命令數(shù)據(jù)后，返回確認數(shù)據(jù)，如果沒有正確執(zhí)行，則返回錯誤信息。
小區(qū)通訊模塊接到確認信息后，與控制器建立TCP/IP通訊，并將數(shù)據(jù)傳輸給控制器通訊模塊。
控制器通訊模塊獲取信息后，發(fā)送給控制器的命令處理模塊。該模塊得到數(shù)據(jù)后，停止等待。否則將重新發(fā)送數(shù)據(jù)。
本發(fā)明所述的通訊系統(tǒng)實時性重發(fā)機制是發(fā)送方在2秒鐘內(nèi)未收到確認信息，重新發(fā)送數(shù)據(jù)，最多次數(shù)是3次；若仍無反饋信息，則返回錯誤信息。
上述內(nèi)容是本發(fā)明所述通訊方法中，家庭集中控制器基于接口層的處理方法流程。
如圖7-圖10所示的是，小區(qū)軟件基于接口層的處理方法流程。
所述的住宅小區(qū)應(yīng)用多種控制軟件并且均調(diào)用上述通訊系統(tǒng)的三層模塊，因此軟件通訊處理流程采取接口層與網(wǎng)絡(luò)層、鏈路層分離的COM模塊。小區(qū)軟件只要調(diào)用COM模塊的接口即可實現(xiàn)通訊全流程，由COM模塊調(diào)用網(wǎng)絡(luò)層和鏈路層分別完成數(shù)據(jù)文件的發(fā)送和接收。
如圖9所示，小區(qū)軟件調(diào)用COM通訊層進行數(shù)據(jù)發(fā)送流程是小區(qū)軟件獲取用戶的指令和參數(shù)，并根據(jù)COM接口傳輸具體數(shù)據(jù)；啟動并執(zhí)行COM模塊，COM會自動發(fā)送數(shù)據(jù)；讀取COM模塊的返回信息，判斷COM是否正確執(zhí)行，如出現(xiàn)錯誤，則重新調(diào)用，最多3次；如果正確，則關(guān)閉COM，結(jié)束本次調(diào)用。
如圖10所示，小區(qū)軟件調(diào)用COM通訊層進行數(shù)據(jù)接收流程是小區(qū)軟件首先注冊COM，啟動并執(zhí)行COM輸出模塊；小區(qū)軟件每隔3秒鐘，查詢?nèi)肿兞渴欠駷?；
如果為0，這證明沒有新數(shù)據(jù)，則軟件定時查詢即可；如果為1，則讀取固定緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)，并清空；將全局變量設(shè)置為0。
如圖7所示，COM通訊層數(shù)據(jù)發(fā)送流程是根據(jù)應(yīng)用程序的命令，啟動COM模塊，并向系統(tǒng)注冊；接受應(yīng)用程序的指令和參數(shù)；COM模塊生成一個新線程；該線程調(diào)用網(wǎng)絡(luò)層通訊輸出模塊，根據(jù)小區(qū)通訊協(xié)議進行打包和加密處理；調(diào)用鏈路層通訊輸出模塊，將數(shù)據(jù)變?yōu)镮P包，通過TCP協(xié)議傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上；數(shù)據(jù)發(fā)出后，該線程不斷查詢通訊端口，等待確認數(shù)據(jù)的返回；如果兩秒鐘內(nèi)，仍沒有確認數(shù)據(jù)，則調(diào)用鏈路層通訊模塊重新發(fā)送，最多可發(fā)送3次，3次不成功則返回，并向主程序給出錯誤信息；如果得到確認信息，調(diào)用鏈路層通訊輸入模塊，獲取數(shù)據(jù)包；然后調(diào)用網(wǎng)絡(luò)層通訊輸入模塊，進行解密處理和協(xié)議解析，獲取命令指令和參數(shù)；分析獲取的數(shù)據(jù)，如果確認數(shù)據(jù)正確，則結(jié)束本次發(fā)送過程，如果錯誤，則重新發(fā)送，發(fā)送次數(shù)最多3次。
如圖8所示，COM通訊層數(shù)據(jù)接收流程是根據(jù)應(yīng)用程序的命令，啟動COM模塊，并向系統(tǒng)注冊COM模塊啟動一個網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控線程，用于監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)點口的數(shù)據(jù)包；如果檢測到數(shù)據(jù)包，則重新啟動一個新的處理線程，用于該數(shù)據(jù)包的接收，同時原監(jiān)控線程繼續(xù)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，從而保證不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)包的丟失；處理線程調(diào)用鏈路層通訊輸入模塊，接收數(shù)據(jù)包；處理線程調(diào)用網(wǎng)絡(luò)層通訊輸入模塊，解密和協(xié)議解析處理，獲得命令參數(shù)；根據(jù)獲取的參數(shù)，生成確認信息；
調(diào)用鏈路層通訊輸入模塊和網(wǎng)絡(luò)層通訊輸入模塊，發(fā)送數(shù)據(jù)；將數(shù)據(jù)保存到緩沖區(qū)內(nèi)，并將全局變量置1結(jié)束處理線程，本次接收過程結(jié)束。
權(quán)利要求
1.一種基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的住宅小區(qū)通訊系統(tǒng)，建立在以太網(wǎng)tcp/ip協(xié)議基礎(chǔ)上、并適用于介質(zhì)訪問協(xié)議IEEE 802.3，其特征在于所述的通訊系統(tǒng)采用三層通訊結(jié)構(gòu)，即接口層、網(wǎng)絡(luò)層和鏈路層；所述接口層是底層通訊結(jié)構(gòu)與應(yīng)用程序的接口，并可調(diào)用網(wǎng)絡(luò)層和鏈路層；所述網(wǎng)絡(luò)層是根據(jù)接口層提供的命令和參數(shù)，按標準協(xié)議格式對數(shù)據(jù)文件進行格式轉(zhuǎn)換、加密或解密處理的模塊；所述鏈路層是按TCP/IP協(xié)議對數(shù)據(jù)文件進行IP格式的打包并發(fā)送，或是監(jiān)控接收文件、解包和校驗的模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的住宅小區(qū)通訊系統(tǒng)，其特征在于所述鏈路層基于TCP/IP標準協(xié)議進行IP格式轉(zhuǎn)換的通訊文件包括數(shù)據(jù)包和命令包文件，其中數(shù)據(jù)包格式是包頭+命令包字節(jié)數(shù)+命令包+包尾；命令包格式是命令屬性+命令字+數(shù)據(jù)串+校驗和。
3.一種基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的住宅小區(qū)通訊方法，其特征在于應(yīng)用構(gòu)成所述通訊系統(tǒng)的接口層、網(wǎng)絡(luò)層和鏈路層三層結(jié)構(gòu)，由小區(qū)軟件和/或家庭集中控制器調(diào)用接口層完成輸入和轉(zhuǎn)換符合標準協(xié)議的控制命令和參數(shù)格式、或是由接口層將網(wǎng)絡(luò)層解析出命令和參數(shù)提交給控制器和/或小區(qū)軟件執(zhí)行；所述網(wǎng)絡(luò)層根據(jù)接口層提供的命令和參數(shù)，對通訊格式進行轉(zhuǎn)換、加密和提供給鏈路層處理；或是從鏈路層獲取加密數(shù)據(jù)解析出命令和參數(shù)，提交給接口層處理；所述鏈路層根據(jù)TCP/IP協(xié)議，對數(shù)據(jù)文件按IP格式打包并發(fā)送、或是監(jiān)控接收數(shù)據(jù)并解包和校驗。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的住宅小區(qū)通訊方法，其特征在于在所述通訊系統(tǒng)的接口層進行數(shù)據(jù)處理過程中設(shè)置有確認機制，其流程是控制器的命令處理模塊接受用戶的輸入，轉(zhuǎn)變成協(xié)議格式，并發(fā)送給通訊模塊，此時該模塊處于等待階段，等待確認信息；控制器的通訊模塊通過TCP/IP協(xié)議，將命令傳輸給小區(qū)服務(wù)器，并保證在TCP/IP層的數(shù)據(jù)的正確傳輸，傳輸正確，則斷開網(wǎng)絡(luò)端口連接；小區(qū)服務(wù)器通訊模塊接收到數(shù)據(jù)后，斷開網(wǎng)絡(luò)端口連接，并解析數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)發(fā)送給命令處理模塊，此時通訊模塊處于等待狀態(tài)，等待命令處理模塊反饋數(shù)據(jù)；服務(wù)器的命令處理模塊接到數(shù)據(jù)后，正確執(zhí)行了命令數(shù)據(jù)后，返回確認數(shù)據(jù)，如果沒有正確執(zhí)行，則返回錯誤信息。小區(qū)通訊模塊接到確認信息后，與控制器建立TCP/IP通訊，并將數(shù)據(jù)傳輸給控制器通訊模塊。控制器通訊模塊獲取信息后，發(fā)送給控制器的命令處理模塊。該模塊得到數(shù)據(jù)后，停止等待。否則將重新發(fā)送數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的住宅小區(qū)通訊方法，其特征在于在所述通訊系統(tǒng)的接口層進行數(shù)據(jù)處理過程中設(shè)置有實時性重發(fā)機制，其流程是發(fā)送方在2秒鐘內(nèi)未收到確認信息，重新發(fā)送數(shù)據(jù)，最多次數(shù)是3次；若仍無反饋信息，則返回錯誤信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的住宅小區(qū)通訊方法，其特征在于家庭集中控制器的數(shù)據(jù)處理流程是，在數(shù)據(jù)發(fā)送流程中控制器接受用戶輸入，主程序轉(zhuǎn)換成符合協(xié)議的控制命令和參數(shù)格式；控制器軟件啟動一個新的線程，用于數(shù)據(jù)傳輸工作；該線程調(diào)用網(wǎng)絡(luò)層通訊輸出模塊，根據(jù)小區(qū)通訊協(xié)議進行打包和加密處理；調(diào)用鏈路層通訊輸出模塊，將數(shù)據(jù)變?yōu)镮P包，通過TCP協(xié)議傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上；數(shù)據(jù)發(fā)出后，該線程不斷查詢通訊端口，等待確認數(shù)據(jù)的返回；如果兩秒鐘內(nèi)，仍沒有確認數(shù)據(jù)，則調(diào)用鏈路層通訊模塊重新發(fā)送，最多可發(fā)送3次，3次不成功則返回，并向主程序給出錯誤信息；如果得到確認信息，調(diào)用鏈路層通訊輸入模塊，獲取數(shù)據(jù)包；然后調(diào)用網(wǎng)絡(luò)層通訊輸入模塊，進行解密處理和協(xié)議解析，獲取命令指令和參數(shù)；分析獲取的數(shù)據(jù)，如果確認數(shù)據(jù)正確，則結(jié)束本次發(fā)送過程，如果錯誤，則重新發(fā)送，發(fā)送次數(shù)最多3次；在數(shù)據(jù)接收流程中在控制器主程序的初始化過程中，啟動一個網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控線程，用于監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)點口的數(shù)據(jù)包；如果檢測到數(shù)據(jù)包，則重新啟動一個新的處理線程，用于該數(shù)據(jù)包的接收，同時原監(jiān)控線程繼續(xù)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，從而保證不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)包的丟失；處理線程調(diào)用鏈路層通訊輸入模塊，接收數(shù)據(jù)包；處理線程調(diào)用網(wǎng)絡(luò)層通訊輸入模塊，解密和協(xié)議解析處理，獲得命令參數(shù)；根據(jù)獲取的參數(shù)，生成確認信息；調(diào)用鏈路層通訊輸入模塊和網(wǎng)絡(luò)層通訊輸入模塊，發(fā)送數(shù)據(jù)；結(jié)束處理線程，本次接收過程結(jié)束。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的住宅小區(qū)通訊方法，其特征在于小區(qū)軟件采取接口層與網(wǎng)絡(luò)層、鏈路層分離的COM模塊，由小區(qū)軟件直接調(diào)用COM模塊的接口來實現(xiàn)通訊全流程，由COM模塊調(diào)用網(wǎng)絡(luò)層和鏈路層分別完成數(shù)據(jù)文件的發(fā)送和接收。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的住宅小區(qū)通訊方法，其特征在于小區(qū)軟件調(diào)用COM通訊層進行數(shù)據(jù)處理流程是在數(shù)據(jù)發(fā)送流程中，小區(qū)軟件獲取用戶的指令和參數(shù)，并根據(jù)COM接口傳輸具體數(shù)據(jù)；啟動并執(zhí)行COM模塊，COM會自動發(fā)送數(shù)據(jù)；讀取COM模塊的返回信息，判斷COM是否正確執(zhí)行，如出現(xiàn)錯誤，則重新調(diào)用，最多3次；如果正確，則關(guān)閉COM，結(jié)束本次調(diào)用；在數(shù)據(jù)接收流程中，小區(qū)軟件首先注冊COM，啟動并執(zhí)行COM輸出模塊；小區(qū)軟件每隔3秒鐘，查詢?nèi)肿兞渴欠駷?；如果為0，這證明沒有新數(shù)據(jù)，則軟件定時查詢即可；如果為1，則讀取固定緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)，并清空；將全局變量設(shè)置為0。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的住宅小區(qū)通訊方法，其特征在于COM通訊層自身數(shù)據(jù)處理流程是在數(shù)據(jù)發(fā)送流程中，根據(jù)應(yīng)用程序的命令，啟動COM模塊，并向系統(tǒng)注冊；接受應(yīng)用程序的指令和參數(shù)；COM模塊生成一個新線程；該線程調(diào)用網(wǎng)絡(luò)層通訊輸出模塊，根據(jù)小區(qū)通訊協(xié)議進行打包和加密處理；調(diào)用鏈路層通訊輸出模塊，將數(shù)據(jù)變?yōu)镮P包，通過TCP協(xié)議傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上；數(shù)據(jù)發(fā)出后，該線程不斷查詢通訊端口，等待確認數(shù)據(jù)的返回；如果兩秒鐘內(nèi)，仍沒有確認數(shù)據(jù)，則調(diào)用鏈路層通訊模塊重新發(fā)送，最多可發(fā)送3次，3次不成功則返回，并向主程序給出錯誤信息；如果得到確認信息，調(diào)用鏈路層通訊輸入模塊，獲取數(shù)據(jù)包；然后調(diào)用網(wǎng)絡(luò)層通訊輸入模塊，進行解密處理和協(xié)議解析，獲取命令指令和參數(shù)；分析獲取的數(shù)據(jù)，如果確認數(shù)據(jù)正確，則結(jié)束本次發(fā)送過程，如果錯誤，則重新發(fā)送，發(fā)送次數(shù)最多3次；在數(shù)據(jù)接收流程中，根據(jù)應(yīng)用程序的命令，啟動COM模塊，并向系統(tǒng)注冊COM模塊啟動一個網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控線程，用于監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)點口的數(shù)據(jù)包；如果檢測到數(shù)據(jù)包，則重新啟動一個新的處理線程，用于該數(shù)據(jù)包的接收，同時原監(jiān)控線程繼續(xù)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，從而保證不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)包的丟失；處理線程調(diào)用鏈路層通訊輸入模塊，接收數(shù)據(jù)包；處理線程調(diào)用網(wǎng)絡(luò)層通訊輸入模塊，解密和協(xié)議解析處理，獲得命令參數(shù)；根據(jù)獲取的參數(shù)，生成確認信息；調(diào)用鏈路層通訊輸入模塊和網(wǎng)絡(luò)層通訊輸入模塊，發(fā)送數(shù)據(jù)；將數(shù)據(jù)保存到緩沖區(qū)內(nèi)，并將全局變量置1結(jié)束處理線程，本次接收過程結(jié)束。
全文摘要
本發(fā)明所述的基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的住宅小區(qū)通訊系統(tǒng)和方法，即在解決上述問題和不足，建立起應(yīng)用現(xiàn)有寬帶網(wǎng)絡(luò)的通訊系統(tǒng)，提供底層通訊協(xié)議格式和流程結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)通訊中數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性、實時性和安全性。
文檔編號H04L12/28GK1625171SQ20031010578
公開日2005年6月8日 申請日期2003年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月1日
發(fā)明者李玉軍, 楊亞軍, 劉景華, 丁倩, 黃寅洲 申請人:海信集團有限公司