專利名稱：數(shù)字家庭UHome2_·0協(xié)議族系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字家庭系統(tǒng)，尤其涉及一種數(shù)字家庭UHome2. 0協(xié)議族系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
信息家電種類繁多，組網(wǎng)方式較多，家庭網(wǎng)絡(luò)中間件技術(shù)首先用以屏蔽信息家電下層的各種硬件設(shè)備和連接技術(shù)；在家庭網(wǎng)絡(luò)中，不能與企業(yè)網(wǎng)絡(luò)一樣要求所有人都必須學會使用網(wǎng)絡(luò)，因此家庭網(wǎng)絡(luò)中間件技術(shù)必須能夠?qū)崿F(xiàn)各種家庭網(wǎng)絡(luò)信息設(shè)備輕松的接入網(wǎng)絡(luò)，且操作簡單智能。目前，家電生產(chǎn)一般采用針對性設(shè)計模式，即對某種家電的軟件系統(tǒng)，根據(jù)其硬件資源情況，使用情景，相應(yīng)的進行設(shè)計，并沒有針對家電的統(tǒng)一軟件設(shè)計標準。若采用SOA 的模式指導或者規(guī)范家電的軟硬件設(shè)計，具有深刻的現(xiàn)實意義。針對數(shù)字家庭的應(yīng)用，硬件模塊化，軟件組件化、服務(wù)化同樣是非常具有吸引力的。在規(guī)范的設(shè)計架構(gòu)指導下，借鑒 S0A4ALL的思想引入數(shù)字家庭，將所需軟硬件進行基于組件的集成，從而實現(xiàn)所應(yīng)具有的服務(wù)。由于目前硬件成本的控制和用戶需求多樣性，家電設(shè)計架構(gòu)的多元化仍將持續(xù)一段時間，但已有一些較高端的家電采用了先進的軟件基礎(chǔ)架構(gòu)，如一些家庭媒體中心設(shè)備， 還包括一些高端汽車的車載影音設(shè)備等，已經(jīng)采用了 OSGi的架構(gòu)規(guī)范其軟件設(shè)計，取得了很好的成效。與企業(yè)環(huán)境不同，家庭網(wǎng)絡(luò)中的信息家電種類繁多，且連接方式復(fù)雜，而企業(yè)網(wǎng)絡(luò)到目前為止無需面對無線與有線的選擇，但如果網(wǎng)絡(luò)引入家庭的每個角落，那它的操作一定不能太復(fù)雜。所以家庭網(wǎng)絡(luò)中間件除了具有屏蔽硬件設(shè)備與連接技術(shù)不同的功能之外還有一個重要任務(wù)，那就是使各種家庭網(wǎng)絡(luò)信息設(shè)備更容易接入網(wǎng)絡(luò)，且操作必須簡單、智能，在需要的時候能夠隨時使用。

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UHome2. 0協(xié)議族系統(tǒng)， 其實現(xiàn)各種家庭網(wǎng)絡(luò)信息設(shè)備輕松的接入網(wǎng)絡(luò)，且操作簡單智能。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案其包括設(shè)備尋址模塊、設(shè)備/服務(wù)發(fā)現(xiàn)模塊、設(shè)備/服務(wù)描述模塊、服務(wù)控制/調(diào)用模塊、服務(wù)事件/通知模塊，設(shè)備尋址模塊與設(shè)備/服務(wù)發(fā)現(xiàn)模塊連接，設(shè)備/服務(wù)發(fā)現(xiàn)模塊通過設(shè)備/服務(wù)描述模塊與服務(wù)控制/調(diào)用模塊連接，服務(wù)控制/調(diào)用模塊連接與服務(wù)事件/通知模塊連接。UHome2. 0標準在服務(wù)計算的大框架下，基于SOA的基本思想，制定面向服務(wù)的設(shè)備的中間件標準，為下一代數(shù)字家庭環(huán)境下的設(shè)備互聯(lián)互通提出框架和相應(yīng)的規(guī)范。UHome2. 0基于S0A4ALL的思想，因此，對家庭環(huán)境的建模，包括對家電設(shè)備類型、 功能、狀態(tài)等的建模，均映射為對服務(wù)的描述和建模；而空間(位置)、時間等環(huán)境信息，均可映射為服務(wù)這個本體在某一維的屬性。從本質(zhì)上說，UHome2.0理念下的數(shù)字家庭，只關(guān)注服務(wù)提供者和服務(wù)消費者的概念，而人(用戶)作為服務(wù)消費者，位于體系的中心。服務(wù)本體描述主要包含如下幾個層次1.服務(wù)概況提供對服務(wù)的抽象描述，使用詞匯來描述服務(wù)提供者的特性和服務(wù)的功能屬性，如輸入、輸出、結(jié)果和前提，以及其他非功能屬性。服務(wù)概況指明描述的服務(wù)的功能與接口，用于公告和發(fā)現(xiàn)服務(wù)，以便于服務(wù)代理能夠搜索與匹配該服務(wù)。概況描述了一個功能服務(wù)的三個基本信息類型，即哪個組織提供的服務(wù)(如聯(lián)系信息)、服務(wù)完成什么功能(輸入要求、執(zhí)行結(jié)果、前提條件等)以及一系列描述服務(wù)的特性(如服務(wù)類型、服務(wù)質(zhì)量)O2.服務(wù)模型描述服務(wù)的處理模型，即服務(wù)執(zhí)行相關(guān)的具體描述。服務(wù)模型指明當服務(wù)被調(diào)用時的操作，便于服務(wù)代理的進一步匹配以及服務(wù)合成和服務(wù)的協(xié)同執(zhí)行和監(jiān)控。3.服務(wù)基礎(chǔ)提供與服務(wù)之間的通過消息的互操作，指明調(diào)用服務(wù)的具體細節(jié)等。具體細節(jié)主要描述轉(zhuǎn)換協(xié)議、消息格式、其他特定細節(jié)等。4.服務(wù)發(fā)現(xiàn)與選擇描述了服務(wù)的發(fā)現(xiàn)和選擇的機制，會根據(jù)服務(wù)的類型的有關(guān)描述選擇合適的Bundle執(zhí)行。5.事件激活與執(zhí)行在合適的服務(wù)被調(diào)用后，首先進行命令的驗證，之后將會把命令發(fā)往消息管道等待進一步的分發(fā)。UHome2. 0標準希望通過使各種設(shè)備遵循共同資源描述及功能服務(wù)接口標準，支持它們的自動發(fā)現(xiàn)、動態(tài)組網(wǎng)、資源共享和協(xié)同服務(wù)，從而提高這些設(shè)備間的互操作性。設(shè)備尋址模塊之前的UPnP協(xié)議規(guī)定的尋址方式由靜態(tài)IP、DHCP和Auto-IP分配相結(jié)合組成；而IGRS和DPWS等協(xié)議均未涉及設(shè)備間尋址的問題。從總體上說，UHome2. 0 建立在HTTP之上的，不建議對尋址問題做硬性規(guī)定，故設(shè)備的尋址的方式可以由UHome2. 0 協(xié)議以外的機制實現(xiàn)。設(shè)備/服務(wù)發(fā)現(xiàn)模塊UPnP協(xié)議的設(shè)備和服務(wù)發(fā)現(xiàn)機制是基于 SSDP(SimpleService Discovery Protocal)協(xié)議，以UDP多播為基礎(chǔ)，通過多播地址 239. 255. 255. 250 :1900向網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送UPnP設(shè)備和服務(wù)的上下線廣播消息；也可由控制點向網(wǎng)絡(luò)中多播設(shè)備和服務(wù)查找請求，并監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)中符合查找條件的設(shè)備和服務(wù)的響應(yīng)消息，從而發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的UPnP設(shè)備和服務(wù)。IGRS協(xié)議的設(shè)備/服務(wù)發(fā)現(xiàn)模塊包括了基于全局對等設(shè)備組和主從設(shè)備組兩種方式，而基于全局對等設(shè)備組的設(shè)備和服務(wù)發(fā)現(xiàn)是建立在SSDP協(xié)議基礎(chǔ)之上的。它也包括了基于UDP的組播查找和基于設(shè)備和服務(wù)查找的單播響應(yīng)兩種方式。UHome2. 0建立在WS-*的規(guī)范協(xié)議之上，設(shè)備均以標準的Web服務(wù)形式對外暴露， 因此UHome2. 0的設(shè)備和服務(wù)發(fā)現(xiàn)方式，應(yīng)遵循ffeb Service標準中規(guī)定的服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議規(guī)范，艮口 WS-Discovery0UHome2. 0建議，設(shè)備應(yīng)定期檢測網(wǎng)絡(luò)內(nèi)是否存在Discovery(DP)，如有則應(yīng)使設(shè)備工作在Managed模式下(單播至DP)；若不存在DP，則應(yīng)工作在Ad-Hoc模式下(多播)，這樣做的目的主要是減少網(wǎng)絡(luò)多播流量和利用DP實現(xiàn)跨網(wǎng)段的服務(wù)訪問。設(shè)備/服務(wù)描述模塊IGRS協(xié)議和UPnp協(xié)議都采用XML語言來定義設(shè)備描述模板，描述設(shè)備的各種詳細信息。以上兩種協(xié)議的設(shè)備描述模板在格式定義上有一定的區(qū)別，IGRS協(xié)議采用WSDL語言來定義其服務(wù)描述模板，描述服務(wù)調(diào)用接口及參數(shù)；而UPnP協(xié)議則使用XN[L語言來描述自定義的一套服務(wù)描述模板。UHome2. 0建議使用WSDL對設(shè)備提供的服務(wù)進行描述，并在框架和模板層為特定類型(Type)的設(shè)備提供相應(yīng)的描述模板。服務(wù)控制/調(diào)用模塊UPnP和IGRS的服務(wù)調(diào)用和控制均使用SOAP協(xié)議來實現(xiàn)， 即Client獲得服務(wù)描述文件，根據(jù)格式要求構(gòu)造服務(wù)調(diào)用請求消息，發(fā)送這個服務(wù)調(diào)用請求消息。設(shè)備收到這個請求消息后，通過解析處理，根據(jù)調(diào)用接口和請求參數(shù)的設(shè)置，取得相應(yīng)的參數(shù)，生成服務(wù)調(diào)用響應(yīng)消息，發(fā)回Client。Client解析服務(wù)調(diào)用響應(yīng)消息，了解設(shè)備的狀態(tài)，確定自己下一步動作。UHome2. 0的服務(wù)調(diào)用和控制與ffeb Service的調(diào)用完全相同，根據(jù)設(shè)備的服務(wù)描述文件WSDL，可以精確地知道服務(wù)駐留位置(例如URL等具體協(xié)議的地址信息)，調(diào)用方式(例如數(shù)據(jù)格式的詳細信息、訪問服務(wù)操作所需要的協(xié)議和詳細信息)等。實際上，WSDL 的服務(wù)實現(xiàn)部分，就是將抽象的服務(wù)接口綁定到具體的網(wǎng)絡(luò)地址、具體的協(xié)議和具體的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)?？蛻舳顺肆私庠O(shè)備的服務(wù)接口和所包含的操作之外，也可以知道使用何種協(xié)議將消息發(fā)送到服務(wù)中，知道所使用的協(xié)議的具體機制，比如命令、頭部和出錯代碼的使用、 消息傳送以及同步的RPC類型的約定、編碼機制(文本或編碼)等。服務(wù)事件/通知模塊=UPnP采用GENA機制實現(xiàn)服務(wù)事件與通知機制；IGRS采用基于管道的機制實現(xiàn)。但通過非安全管道機制，IGRS服務(wù)也可以向UPnP客戶暴露事件訪問接口，實現(xiàn)與UPnP客戶間的事件交互、服務(wù)的事件訂閱并接收相應(yīng)的事件通知。UHome2. 0建議采用WS-Eventing，這是為了保持與DPWS協(xié)議棧的一致，實際上， WS-Notification也定義了類似的事件通知機制，并可在一定程度上做相互轉(zhuǎn)換。本發(fā)明的數(shù)字家庭UHome 2. O協(xié)議族系統(tǒng)，使各種家庭網(wǎng)絡(luò)信息設(shè)備更容易接入網(wǎng)絡(luò)，且操作簡單、智能，在需要的時候能夠隨時使用。


圖1為本發(fā)明的模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明的系統(tǒng)包括設(shè)備尋址模塊、設(shè)備/服務(wù)發(fā)現(xiàn)模塊、設(shè)備/服務(wù)描述模塊、服務(wù)控制/調(diào)用模塊、服務(wù)事件/通知模塊，設(shè)備尋址模塊與設(shè)備/服務(wù)發(fā)現(xiàn)模塊連接，設(shè)備/ 服務(wù)發(fā)現(xiàn)模塊通過設(shè)備/服務(wù)描述模塊與服務(wù)控制/調(diào)用模塊連接，服務(wù)控制/調(diào)用模塊連接與服務(wù)事件/通知模塊連接。
權(quán)利要求
1. 一種數(shù)字家庭UHome2. 0協(xié)議族系統(tǒng)，其特征在于，包括設(shè)備尋址模塊、設(shè)備/服務(wù)發(fā)現(xiàn)模塊、設(shè)備/服務(wù)描述模塊、服務(wù)控制/調(diào)用模塊、服務(wù)事件/通知模塊，設(shè)備尋址模塊與設(shè)備/服務(wù)發(fā)現(xiàn)模塊連接，設(shè)備/服務(wù)發(fā)現(xiàn)模塊通過設(shè)備/服務(wù)描述模塊與服務(wù)控制/調(diào)用模塊連接，服務(wù)控制/調(diào)用模塊連接與服務(wù)事件/通知模塊連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種數(shù)字家庭系統(tǒng)，尤其涉及一種數(shù)字家庭UHome2.0協(xié)議族系統(tǒng)。本發(fā)明的數(shù)字家庭UHome2.0協(xié)議族系統(tǒng)，包括設(shè)備尋址模塊、設(shè)備/服務(wù)發(fā)現(xiàn)模塊、設(shè)備/服務(wù)描述模塊、服務(wù)控制/調(diào)用模塊、服務(wù)事件/通知模塊，設(shè)備尋址模塊與設(shè)備/服務(wù)發(fā)現(xiàn)模塊連接，設(shè)備/服務(wù)發(fā)現(xiàn)模塊通過設(shè)備/服務(wù)描述模塊與服務(wù)控制/調(diào)用模塊連接，服務(wù)控制/調(diào)用模塊連接與服務(wù)事件/通知模塊連接。本發(fā)明的數(shù)字家庭UHome2.0協(xié)議族系統(tǒng)，使各種家庭網(wǎng)絡(luò)信息設(shè)備更容易接入網(wǎng)絡(luò)，且操作簡單、智能，在需要的時候能夠隨時使用。
文檔編號H04L29/06GK102571728SQ201010621749
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者于忠清, 富饒, 李桂麗, 王兵, 翟偉偉, 蔡宇玉, 陶冶 申請人:青島海爾軟件有限公司