專利名稱：數(shù)字家庭中間件系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字家庭控制系統(tǒng)，尤其涉及一種數(shù)字家庭中的數(shù)據(jù)和信息管理的中間件系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
數(shù)字家庭是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，各種家電之間通過不同的互聯(lián)方式進(jìn)行通信及數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)家用電器之間互聯(lián)互通，使人們足不出戶就可以方便快捷地獲取信息，從而極大提高了人們居住的舒適性和娛樂性。數(shù)字家庭概念從20世紀(jì)90年代末提出以來，圍繞信息、通信、娛樂和生活等方面的應(yīng)用，逐步形成了信息服務(wù)與家庭數(shù)字化設(shè)備有機(jī)結(jié)合的、智能化的網(wǎng)絡(luò)家庭理念。數(shù)字家庭中的各種信息家電的互聯(lián)通信、數(shù)據(jù)交換和功能調(diào)用均涉及到互操作、即插即控等問題，是數(shù)字家庭發(fā)展的主要方向和關(guān)鍵點(diǎn)。數(shù)字家庭發(fā)展初期，主要聚焦于智能家居和自動(dòng)化領(lǐng)域，較早提出了以X-IO標(biāo)準(zhǔn)為代表的電力線載波通信協(xié)議，利用家中現(xiàn)有的電力線路控制家庭內(nèi)部電器開關(guān)進(jìn)行照明調(diào)光、供水供暖、安防報(bào)警等，并長(zhǎng)期占據(jù)著智能家居市場(chǎng)的主導(dǎo)地位，有較為廣泛的應(yīng)用 ■石出。中間件是一種獨(dú)立的系統(tǒng)軟件或服務(wù)程序，分布式應(yīng)用軟件借助這種軟件在不同的技術(shù)之間共享資源，中間件位于客戶機(jī)或服務(wù)器的操作系統(tǒng)之上，管理計(jì)算資源和網(wǎng)絡(luò)通訊，是連接兩個(gè)獨(dú)立應(yīng)用程序或系統(tǒng)的軟件。相連接的系統(tǒng)，即使它們具有不同的接口， 但通過中間件，它們之間仍能交換信息。執(zhí)行中間件的一個(gè)關(guān)鍵途徑是信息傳遞，通過中間件，應(yīng)用程序可以工作于多平臺(tái)環(huán)境中。隨著家庭組網(wǎng)方式的發(fā)展，Upnp, DLNA, IGRS, OSGI等一系列標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范作為中間件廣泛應(yīng)用于家庭智能設(shè)備的互聯(lián)互通，這些標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議主要針對(duì)3C產(chǎn)品的即插即用功能擴(kuò)展，一定程度上簡(jiǎn)化了家庭智能設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)和信息交換過程。目前，此類規(guī)范主要面向家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的高速多媒體設(shè)備，對(duì)低速控制網(wǎng)絡(luò)部分涉及甚少，標(biāo)準(zhǔn)之間的兼容性和通訊方式也存在差異，未完全解決數(shù)字家庭中存在的信息孤島問題。此外，應(yīng)用范圍也僅限于家庭局域網(wǎng)內(nèi)部，難以接入hternet并集成Web Service等計(jì)算和信息服務(wù)資源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)效果能夠克服上述缺陷，提供一種數(shù)字家庭中間件系統(tǒng)，其將信息和設(shè)備功能服務(wù)在數(shù)字家庭中無縫結(jié)合。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案其包括物理連接模塊、驅(qū)動(dòng)適配模塊、傳輸模塊、服務(wù)模塊、模板模塊、應(yīng)用模塊，物理連接模塊通過驅(qū)動(dòng)適配模塊與傳輸模塊連接，傳輸模塊通過服務(wù)模塊與模板模塊連接，模板模塊連接應(yīng)用模塊。家庭服務(wù)總線是家庭中間件系統(tǒng)的關(guān)鍵要素，為家庭網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)集成和設(shè)備管理提供平臺(tái)，其主要目的是對(duì)數(shù)字家庭內(nèi)部的設(shè)備資源進(jìn)行虛擬化，同時(shí)對(duì)外接入網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)，使設(shè)備控制、應(yīng)用服務(wù)、流程編排等業(yè)務(wù)邏輯的實(shí)現(xiàn)獨(dú)立于硬件平臺(tái)、通訊方式、協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。物理連接模塊與數(shù)字家庭聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備連接，物理連接模塊包括設(shè)備本身和傳輸介質(zhì)的特性標(biāo)準(zhǔn)，包括連接、電流、編碼調(diào)制的設(shè)備特性，設(shè)備制造商可根據(jù)設(shè)備自身功能的不同選擇支持不同的協(xié)議。驅(qū)動(dòng)層規(guī)定了連入數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備應(yīng)具有的設(shè)備描述規(guī)范，包括設(shè)備的基本信息、控制信息、狀態(tài)信息和功能等，并將傳統(tǒng)家電設(shè)備適配為家庭服務(wù)總線的標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)，通過構(gòu)建符合總線標(biāo)準(zhǔn)的虛擬設(shè)備來完成設(shè)備服務(wù)化的工作。傳輸層基于HTTP/SOAP協(xié)議，從傳輸層的角度看，適配層上的虛擬設(shè)備與標(biāo)準(zhǔn)的 Web Service沒有區(qū)別，其狀態(tài)和契約隨著接入設(shè)備的狀態(tài)變化而相應(yīng)改變。服務(wù)層由一系列開放的Web服務(wù)協(xié)議和規(guī)范組成，家庭服務(wù)總線建立在標(biāo)準(zhǔn)Web 服務(wù)的基礎(chǔ)之上，需要一整套協(xié)議來支撐數(shù)字家庭應(yīng)用的構(gòu)建。模板層根據(jù)數(shù)字家庭設(shè)備以及接入數(shù)字家庭的信息服務(wù)的類型，定義對(duì)設(shè)備服務(wù)和信息服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化的描述規(guī)范，并在適當(dāng)位置預(yù)留占位符，以便廠商添加具體服務(wù)參數(shù)、制造商和服務(wù)商等信息。應(yīng)用模塊連接數(shù)字家庭的網(wǎng)關(guān)。數(shù)字家庭中的服務(wù)對(duì)內(nèi)強(qiáng)調(diào)資源整合，體現(xiàn)為設(shè)備功能性服務(wù)，如信息家電的互聯(lián)互通、儀表讀數(shù)、設(shè)備故障診斷、三表三防集成等；對(duì)外體現(xiàn)為信息服務(wù)內(nèi)容的集成，如電子商務(wù)服務(wù)、數(shù)字媒體服務(wù)、數(shù)字教育服務(wù)等。今年來，數(shù)字化家電產(chǎn)品和信息服務(wù)在家庭中不斷滲透并日益融合，信息服務(wù)集成和設(shè)備資源整合已成為制約數(shù)字家庭發(fā)展的瓶頸所在。針對(duì)信息家電種類繁多、組網(wǎng)方式不同、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)各異的現(xiàn)狀，本數(shù)字家庭中間件系統(tǒng)從服務(wù)層面解決設(shè)備的互操作和即插即控等問題。面向不同的硬件平臺(tái)和操作系統(tǒng)， 為終端設(shè)備供應(yīng)商提供統(tǒng)一的中間件與服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)。實(shí)現(xiàn)在電腦、電視、手機(jī)等3C產(chǎn)品間的自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)發(fā)現(xiàn)、動(dòng)態(tài)子網(wǎng)、資源共享和協(xié)同服務(wù)。針對(duì)資源受限的傳統(tǒng)家電設(shè)備提供相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序和總線適配組件，實(shí)現(xiàn)設(shè)備功能服務(wù)于Web信息服務(wù)的無縫對(duì)接，有效降低設(shè)備的制造成本。針對(duì)現(xiàn)有數(shù)字家庭服務(wù)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)開放度不高、服務(wù)資源接入適配能力差、集成度弱的問題，本數(shù)字家庭中間件系統(tǒng)為^ternet上的數(shù)字家庭服務(wù)提供一套完整的松耦合結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)的集成方式，為數(shù)字家庭運(yùn)營(yíng)和第三方服務(wù)資源接入提供支持，實(shí)現(xiàn)數(shù)字家庭信息服務(wù)的智能化集成與管理。通過部署中間件系統(tǒng)，運(yùn)營(yíng)商可為多家內(nèi)容或服務(wù)提供商開放統(tǒng)一的接入標(biāo)準(zhǔn)、安全認(rèn)證、用戶簽權(quán)、計(jì)費(fèi)管理等功能，實(shí)現(xiàn)hternet各類服務(wù)資源的接入整合與運(yùn)營(yíng)適配。完全解決了對(duì)數(shù)字家庭中數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)，并提供了完善的管理機(jī)制。數(shù)字家庭中間件系統(tǒng)將信息服務(wù)和設(shè)備功能服務(wù)在數(shù)字家庭中無縫結(jié)合，從服務(wù)層面上解決了家庭設(shè)備和信息服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化與融合問題。數(shù)字家庭中間件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了一套完整的基于Web Service的數(shù)字家庭設(shè)備和服務(wù)集成平臺(tái)，全面實(shí)現(xiàn)了“一切皆服務(wù)”的 SOA理念，可有效降低數(shù)字家庭應(yīng)用系統(tǒng)的集成成本，為基于不同設(shè)備、異構(gòu)平臺(tái)和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的數(shù)字家庭應(yīng)用服務(wù)開發(fā)提供了一個(gè)敏捷、靈活的框架和解決方案。
數(shù)字家庭中間件系統(tǒng)與現(xiàn)行數(shù)字家庭標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比示意，其特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)主要包括1.支持?jǐn)?shù)字家庭設(shè)備功能的服務(wù)化，以及服務(wù)化設(shè)備的互連互通；2.為數(shù)字家庭設(shè)備和hternet上W^eb Service信息交互提供統(tǒng)一的協(xié)議棧；3.為嵌入式開發(fā)和Web應(yīng)用開發(fā)提供統(tǒng)一的SDK和集成開發(fā)環(huán)境；4.利用Web Service協(xié)議簇提供安全與性能方面的通用解決方案；5.為數(shù)字家庭設(shè)備的描述提供豐富的元數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)類型；6.在hternet范圍內(nèi)提供跨企業(yè)級(jí)的應(yīng)用服務(wù)。


圖1為本發(fā)明的模塊示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的數(shù)字家庭中間件系統(tǒng)，包括物理連接模塊、驅(qū)動(dòng)適配模塊、傳輸模塊、月艮務(wù)模塊、模板模塊、應(yīng)用模塊，物理連接模塊通過驅(qū)動(dòng)適配模塊與傳輸模塊連接，傳輸模塊通過服務(wù)模塊與模板模塊連接，模板模塊連接應(yīng)用模塊。物理連接模塊與數(shù)字家庭聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備連接，物理連接模塊包括設(shè)備本身和傳輸介質(zhì)的特性標(biāo)準(zhǔn)，包括連接、電流、編碼調(diào)制的電器特性。驅(qū)動(dòng)適配模塊規(guī)定了連入數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備應(yīng)具有的設(shè)備描述規(guī)范，包括設(shè)備的基本信息、控制信息、狀態(tài)信息和功能，并將傳統(tǒng)家電設(shè)備適配為家庭服務(wù)總線的標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)，通過構(gòu)建符合總線標(biāo)準(zhǔn)的虛擬設(shè)備來完成設(shè)備服務(wù)化的工作。傳輸模塊基于HTTP/SOAP協(xié)議。服務(wù)模塊包括開放的Web服務(wù)協(xié)議和規(guī)范。模板模塊根據(jù)數(shù)字家庭設(shè)備以及接入數(shù)字家庭的信息服務(wù)的類型，定義對(duì)設(shè)備服務(wù)和信息服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化的描述規(guī)范，并在適當(dāng)位置預(yù)留占位符，以便廠商添加具體服務(wù)參數(shù)、制造商和服務(wù)商信息。應(yīng)用模塊連接數(shù)字家庭的網(wǎng)關(guān)。數(shù)字家庭中有多個(gè)終端，這些終端有熱水器、電視、電燈、空調(diào)、洗衣機(jī)等等，甚至還有為其它業(yè)務(wù)服務(wù)的服務(wù)器，它們可以獨(dú)立地工作，但是終端通過物理連接模塊接入后， 接入到中間件數(shù)據(jù)交換平臺(tái)，那么各終端狀態(tài)和基本信息都由該平臺(tái)統(tǒng)一管理，使各終端協(xié)調(diào)工作。數(shù)字家庭信息管理系統(tǒng)的工作步驟如下1)信息管理終端通過中間件系統(tǒng)與聯(lián)網(wǎng)家電連接，實(shí)現(xiàn)物理上的連接，然后為與之相連的各個(gè)聯(lián)網(wǎng)家電安裝終端底層驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B接。2)用戶對(duì)聯(lián)網(wǎng)家電進(jìn)行操作，輸入的數(shù)據(jù)保存于聯(lián)網(wǎng)家電的緩存中，聯(lián)網(wǎng)家電通過聯(lián)網(wǎng)得來的數(shù)據(jù)也存在于各緩存中；3)信息管理終端中間件系統(tǒng)的物理連接模塊不斷對(duì)連接的聯(lián)網(wǎng)家電進(jìn)行檢索，檢索到家電的傳輸信號(hào)時(shí)，再通過傳輸模塊將數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)綌?shù)字家庭網(wǎng)關(guān)中，存入相應(yīng)的后臺(tái)服務(wù)系統(tǒng)中。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字家庭中間件系統(tǒng)，其特征在于，包括物理連接模塊、驅(qū)動(dòng)適配模塊、傳輸模塊、服務(wù)模塊、模板模塊、應(yīng)用模塊，物理連接模塊通過驅(qū)動(dòng)適配模塊與傳輸模塊連接，傳輸模塊通過服務(wù)模塊與模板模塊連接，模板模塊連接應(yīng)用模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字家庭中間件系統(tǒng)，其特征在于，物理連接模塊與數(shù)字家庭聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備連接，物理連接模塊包括設(shè)備本身和傳輸介質(zhì)的特性標(biāo)準(zhǔn)，包括連接、電流、 編碼調(diào)制的設(shè)備特性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字家庭中間件系統(tǒng)，其特征在于，驅(qū)動(dòng)適配模塊規(guī)定了連入數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備應(yīng)具有的設(shè)備描述規(guī)范，包括設(shè)備的基本信息、控制信息、狀態(tài)信息和功能，并將傳統(tǒng)家電設(shè)備適配為家庭服務(wù)總線的標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)，通過構(gòu)建符合總線標(biāo)準(zhǔn)的虛擬設(shè)備來完成設(shè)備服務(wù)化的工作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字家庭中間件系統(tǒng)，其特征在于，傳輸模塊基于HTTP/SOAP 協(xié)議。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字家庭中間件系統(tǒng)，其特征在于，服務(wù)模塊包括開放的Web 服務(wù)協(xié)議和規(guī)范。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字家庭中間件系統(tǒng)，其特征在于，模板模塊根據(jù)數(shù)字家庭設(shè)備以及接入數(shù)字家庭的信息服務(wù)的類型，定義對(duì)設(shè)備服務(wù)和信息服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化的描述規(guī)范，并在適當(dāng)位置預(yù)留占位符，以便廠商添加具體服務(wù)參數(shù)、制造商和服務(wù)商信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字家庭中間件系統(tǒng)，其特征在于，應(yīng)用模塊連接數(shù)字家庭的網(wǎng)關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種數(shù)字家庭控制系統(tǒng)，尤其涉及一種數(shù)字家庭中的數(shù)據(jù)和信息管理的中間件系統(tǒng)。本發(fā)明的數(shù)字家庭中間件系統(tǒng)，包括物理連接模塊、驅(qū)動(dòng)適配模塊、傳輸模塊、服務(wù)模塊、模板模塊、應(yīng)用模塊，物理連接模塊通過驅(qū)動(dòng)適配模塊與傳輸模塊連接，傳輸模塊通過服務(wù)模塊與模板模塊連接，模板模塊連接應(yīng)用模塊。數(shù)字家庭中間件系統(tǒng)將信息服務(wù)和設(shè)備功能服務(wù)在數(shù)字家庭中無縫結(jié)合，從服務(wù)層面上解決了家庭設(shè)備和信息服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化與融合問題。
文檔編號(hào)H04L12/28GK102546697SQ201010600819
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者于忠清, 富饒, 李桂麗, 王兵, 翟偉偉, 蔡宇玉, 陶冶 申請(qǐng)人:青島海爾軟件有限公司