專利名稱：一種基于數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備注冊(cè)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備注冊(cè)的方法。
背景技術(shù)：
家庭網(wǎng)絡(luò)是把家庭范疇里的信息設(shè)備、通信設(shè)備、娛樂(lè)設(shè)備、家用電器、水電氣暖計(jì)量表、照明系統(tǒng)和安全系統(tǒng)等連接在一起組成的一種局域網(wǎng)。通過(guò)家庭網(wǎng)絡(luò)，信息設(shè)備、電器及子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，完成各種網(wǎng)絡(luò)化的管理和服務(wù)，達(dá)成資源和服務(wù)的共享。家庭網(wǎng)絡(luò)通過(guò)家庭網(wǎng)關(guān)服務(wù)實(shí)現(xiàn)家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)的連接，將家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)擴(kuò)展至社區(qū)和互聯(lián)網(wǎng)等外部網(wǎng)絡(luò)，使網(wǎng)絡(luò)化家庭成為智能住宅小區(qū)和智能社會(huì)的基本單
J Li ο作為家庭網(wǎng)絡(luò)中不可缺少的終端設(shè)備，它們是邏輯命令的執(zhí)行者。目前各種終端產(chǎn)品和控制設(shè)備產(chǎn)品之間自動(dòng)識(shí)別的條件和流程沒(méi)有明確、合理的規(guī)定，大部分終端產(chǎn)品沒(méi)有自動(dòng)識(shí)別功能，只能進(jìn)行人工的設(shè)備對(duì)碼才能進(jìn)行控制和管理；而部分具有識(shí)別功能的終端設(shè)備卻不能被其他廠家生產(chǎn)的控制設(shè)備所識(shí)別，造成數(shù)字家庭終端設(shè)備與控制設(shè)備之間互操作性比較困難，降低了數(shù)字家庭互聯(lián)互通的可行性。故在本專利中規(guī)范了家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中終端設(shè)備自動(dòng)識(shí)別的相關(guān)功能及實(shí)現(xiàn)流程，為終端設(shè)備的實(shí)現(xiàn)和認(rèn)證提供技術(shù)依據(jù)及規(guī)范。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一種基于數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備注冊(cè)的方法，實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的互聯(lián)互通。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備注冊(cè)的方法，包括:家庭網(wǎng)關(guān)或者控制終端廣播新設(shè)備查詢數(shù)據(jù)包，要求所在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的未注冊(cè)終端設(shè)備對(duì)其注冊(cè)；終端設(shè)備接收到新設(shè)備查詢數(shù)據(jù)包，發(fā)送響應(yīng)消息，同時(shí)回送設(shè)備ID與設(shè)備名稱、設(shè)備相關(guān)的物理性信息如樓層號(hào)、房間號(hào)注冊(cè)確認(rèn)數(shù)據(jù)包；家庭網(wǎng)關(guān)或控制終端接收終端設(shè)備響應(yīng)消息后，進(jìn)行確認(rèn)成功后為新設(shè)備分配統(tǒng)一設(shè)備網(wǎng)絡(luò)地址UDA，組成數(shù)據(jù)包發(fā)送，并將該設(shè)備添加至設(shè)備注冊(cè)表中；終端設(shè)備對(duì)收到的UDA進(jìn)行確認(rèn)，同時(shí)回送確認(rèn)報(bào)文，完成注冊(cè)。通過(guò)實(shí)施本發(fā)明提供的系統(tǒng)，提出了數(shù)字家庭智能家居終端設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別的必要條件和實(shí)現(xiàn)流程，為各個(gè)智能終端設(shè)備廠家和控制設(shè)備廠家實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通建立前提，適用于智能家居或類似場(chǎng)所使用的終端設(shè)備。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。圖1是本發(fā)明實(shí)施例中的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例中的終端設(shè)備功能結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例中的家庭網(wǎng)關(guān)或者控制終端功能結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例中的家庭網(wǎng)關(guān)或者控制終端請(qǐng)求注冊(cè)的實(shí)現(xiàn)方法流程圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。家庭網(wǎng)絡(luò)在產(chǎn)品形態(tài)上由家庭網(wǎng)關(guān)、控制終端和終端設(shè)備組成。本發(fā)明中定義的家庭網(wǎng)絡(luò)在拓?fù)湫问缴嫌芍骶W(wǎng)絡(luò)和子網(wǎng)絡(luò)兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。家庭網(wǎng)關(guān)根據(jù)它所處的網(wǎng)絡(luò)的不同分為子網(wǎng)關(guān)和主網(wǎng)關(guān)。主網(wǎng)通過(guò)家庭主網(wǎng)關(guān)與外部網(wǎng)絡(luò)相連接，主網(wǎng)上掛載多個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)通過(guò)唯一子網(wǎng)關(guān)與主網(wǎng)相連接。在主網(wǎng)和子網(wǎng)分別有終端設(shè)備和控制終端。終端設(shè)備應(yīng)能夠被家庭網(wǎng)關(guān)和控制終端識(shí)別。由圖1可知，終端設(shè)備通過(guò)相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的家庭網(wǎng)關(guān)進(jìn)行信息交互，實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備的自動(dòng)識(shí)別與功能應(yīng)用。同時(shí)控制終端既可直接與終端設(shè)備交互通信，又可通過(guò)相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的家庭網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)控制終端設(shè)備，從而更加有效實(shí)現(xiàn)控制終端對(duì)所在子網(wǎng)的終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)資源管理、配置、更新等服務(wù)功能。終端設(shè)備能夠主動(dòng)向處于同一子網(wǎng)的家庭網(wǎng)關(guān)/控制終端報(bào)告自身的狀態(tài)，并通過(guò)家庭網(wǎng)關(guān)、上一級(jí)家庭主網(wǎng)關(guān)將狀態(tài)信息通知遠(yuǎn)程的用戶，同時(shí)遠(yuǎn)程用戶可通過(guò)家庭主網(wǎng)關(guān)與家庭子網(wǎng)關(guān)交互，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)該子網(wǎng)的設(shè)備遠(yuǎn)程控制與管理服務(wù)。終端設(shè)備應(yīng)當(dāng)具有的功能屬性:具有與所處網(wǎng)絡(luò)通信的通訊接口 ；具有唯一且可識(shí)別的設(shè)備ID ;具有區(qū)別該設(shè)備所屬網(wǎng)絡(luò)的編碼；具有主動(dòng)申請(qǐng)注冊(cè)、注銷、響應(yīng)其網(wǎng)內(nèi)的控制命令、查詢命令、設(shè)置命令等的功能；具有向同一網(wǎng)絡(luò)的家庭網(wǎng)關(guān)或控制終端匯報(bào)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)連接及工作狀態(tài)。控制終端為家庭網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備的配置、管理、設(shè)備間資源共享等功能提供友好的人機(jī)交互，其必須至少具有以下功能之一:與所在網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備交互，實(shí)現(xiàn)所在子網(wǎng)終端設(shè)備的配置、管理、設(shè)備間資源共 倉(cāng)泛；與所在網(wǎng)絡(luò)的家庭網(wǎng)關(guān)交互，實(shí)現(xiàn)所在子網(wǎng)終端設(shè)備的配置、管理、設(shè)備間資源共 倉(cāng)泛。家庭網(wǎng)關(guān)應(yīng)當(dāng)具備有連接家庭外網(wǎng)、控制終端等通信接口，實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)換與傳送功能；連接家庭主網(wǎng)、控制終端等通信接口，實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)換與傳送功能；對(duì)該網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的終端設(shè)備具有實(shí)時(shí)控制、操作、查詢及管理、配置的功能。家庭網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備自動(dòng)識(shí)別的實(shí)現(xiàn)主要通過(guò)家庭網(wǎng)絡(luò)ID綁定、設(shè)備注冊(cè)/注銷服務(wù)及設(shè)備維護(hù)管理服務(wù)完成。家庭網(wǎng)絡(luò)的所有終端設(shè)備在進(jìn)行注冊(cè)之前必須首先綁定到待加入的家庭網(wǎng)絡(luò)，以保證設(shè)備隸屬網(wǎng)絡(luò)的唯一性。通過(guò)設(shè)備注冊(cè)/注銷完成終端設(shè)備的加入/離開(kāi)家庭網(wǎng)絡(luò)并被家庭網(wǎng)關(guān)/控制終端識(shí)別的功能，同時(shí)通過(guò)設(shè)備維護(hù)管理服務(wù)實(shí)現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)的QoS要求。本發(fā)明實(shí)施例中的的自動(dòng)識(shí)別功能基于家庭網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用層，不考慮物理層與鏈路層的具體實(shí)現(xiàn)。控制終端/家庭網(wǎng)關(guān)的功能框圖如下圖3中所示，這里討論的網(wǎng)絡(luò)模型涉及兩種:I)家庭網(wǎng)絡(luò)層次只有一級(jí)。此時(shí)網(wǎng)絡(luò)中的終端設(shè)備向家庭網(wǎng)關(guān)/控制終端注冊(cè)。2)存在家庭主網(wǎng)和子網(wǎng)兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)。首先須進(jìn)行主網(wǎng)設(shè)備注冊(cè)，家庭子網(wǎng)關(guān)作為主網(wǎng)終端設(shè)備向家庭主網(wǎng)關(guān)注冊(cè)，注冊(cè)流程與子網(wǎng)相同；然后進(jìn)行子網(wǎng)設(shè)備注冊(cè)。設(shè)備ID:設(shè)備ID長(zhǎng)度為64bits,具有唯一'丨生,用于區(qū)分不同的設(shè)備。由廠家標(biāo)識(shí)(20bits)、設(shè)備類型(8bits)、設(shè)備屬性(4bits)及序列號(hào)(32bits)構(gòu)成。其數(shù)據(jù)格式如下表:表I設(shè)備ID號(hào)結(jié)構(gòu)表
63…4 |43…36~丨35…32~丨31…O廠家標(biāo)識(shí)I設(shè)備類型I設(shè)備屬性I序列號(hào)
廠家標(biāo)識(shí)取值范圍從0x00001 - OxFFFFF,由相關(guān)認(rèn)可的單位統(tǒng)一分配。表2序列號(hào)的取值`
0x00000001 - OxFFFFFFFE |有效的設(shè)備序列號(hào)0x00000000和OxFFFFFFFF |保留做特殊用途統(tǒng)一設(shè)備網(wǎng)絡(luò)地址:統(tǒng)一設(shè)備網(wǎng)絡(luò)地址UDA長(zhǎng)度為64bits,其結(jié)構(gòu)如下(長(zhǎng)度:位):表3UDA結(jié)構(gòu)表
63...60 59...56 55...4847...40 39...0
L 0家庭網(wǎng)關(guān)編控制終端編設(shè)備編
版本號(hào)保留口σ口
__|_τ_|_τ_|_τ_其中:I)版本號(hào)域，4bits，為家庭網(wǎng)絡(luò)協(xié)議版本號(hào)。目前為0001b。版本號(hào)域值為Illlb保留。2)家庭網(wǎng)關(guān)編號(hào)域包含8bits，家庭主網(wǎng)關(guān)的編號(hào)為0x01，家庭子網(wǎng)關(guān)的編號(hào)為0x02 - OxFE,由家庭主網(wǎng)關(guān)分配，若網(wǎng)絡(luò)不存在家庭主網(wǎng)關(guān)，則查詢分配。3)控制終端編號(hào)域包含8bits，其中bit7_bit4定義主網(wǎng)控制終端，取值范圍1-14 ;bit3-bit0定義子網(wǎng)控制終端，取值范圍1-14，若網(wǎng)絡(luò)不存在家庭主/子網(wǎng)關(guān)，則查詢分配。4)設(shè)備編號(hào)域包含40bits，由家庭網(wǎng)關(guān)/控制終端在設(shè)備注冊(cè)時(shí)分配。
5)未注冊(cè)設(shè)備的默認(rèn)的UDA為0xFFFF000000000000。6)UDA中設(shè)備編號(hào)域全I(xiàn) (即OxXXXXXXFFFFFFFFFF)表示對(duì)網(wǎng)絡(luò)中所有終端設(shè)備廣播發(fā)送，UDA中家庭網(wǎng)關(guān)編號(hào)域全I(xiàn) (即OxXXXXXFFxxxxxxxxxx)表示對(duì)主網(wǎng)中所有家庭子網(wǎng)關(guān)廣播發(fā)送，UDA中控制終端編號(hào)域?yàn)镺xFX表示對(duì)主網(wǎng)所有控制終端廣播，OxXF表示對(duì)子網(wǎng)所有終端設(shè)備廣播，OxFF表示對(duì)所有控制終端廣播。示例:UDA為0x8002000000000000的家庭子網(wǎng)關(guān)廣播其下所有控制終端和終端設(shè)備 0x8002FFFFFFFFFFFF家庭網(wǎng)絡(luò)ID綁定家庭網(wǎng)絡(luò)ID 定義為 16bits，范圍:0x0001—OxFFFE。家庭網(wǎng)絡(luò)的所有終端設(shè)備在進(jìn)行注冊(cè)之前必須首先綁定到待加入的家庭網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)中存在家居主網(wǎng)和子網(wǎng)兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)，家庭網(wǎng)絡(luò)ID由家庭主網(wǎng)關(guān)確定，對(duì)于家庭網(wǎng)絡(luò)層次為一級(jí)網(wǎng)絡(luò)的情況，家庭網(wǎng)絡(luò)ID由家庭網(wǎng)關(guān)/控制終端確定。家庭網(wǎng)絡(luò)ID必須確保區(qū)別于其他家庭網(wǎng)絡(luò)。家庭網(wǎng)絡(luò)ID綁定的過(guò)程描述如下:I)終端設(shè)備廣播發(fā)起家庭網(wǎng)絡(luò)ID綁定請(qǐng)求消息。2)家庭網(wǎng)關(guān)/控制終端收到綁定請(qǐng)求后，判斷該終端設(shè)備是否應(yīng)該隸屬于該家庭網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)確認(rèn)后為其分配家庭網(wǎng)絡(luò)ID，組成數(shù)據(jù)包發(fā)送。3)終端設(shè)備存儲(chǔ)收到的家庭網(wǎng)絡(luò)ID，同時(shí)回送確認(rèn)報(bào)文，完成綁定過(guò)程。設(shè)備注冊(cè)服務(wù)終端設(shè)備在家庭網(wǎng)關(guān)/控制終端處登記，使得網(wǎng)絡(luò)中的其他設(shè)備可以訪問(wèn)該設(shè)備。對(duì)于子網(wǎng)絡(luò)中存在家庭子網(wǎng)關(guān)的情況，控制終端作為特殊終端設(shè)備需注冊(cè)到家庭子網(wǎng)關(guān)；對(duì)于網(wǎng)絡(luò)中不存在家庭子網(wǎng)關(guān)，只存在控制終端與終端設(shè)備的情況，則終端設(shè)備需注冊(cè)到控制終端。如果存在多個(gè)控制終端，則對(duì)已注冊(cè)并分配唯一 UDA的終端設(shè)備，控制終端只能查詢讀取終端設(shè)備的UDA，并注冊(cè)到自身，不能重新為其分配UDA。必須至少實(shí)現(xiàn)以下兩種方式中的一種。圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例中的家庭網(wǎng)關(guān)/控制終端請(qǐng)求注冊(cè)實(shí)現(xiàn)流程圖，家庭網(wǎng)關(guān)/控制終端主動(dòng)申請(qǐng)注冊(cè)，注冊(cè)的過(guò)程描述如下:家庭網(wǎng)關(guān)/控制終端廣播新設(shè)備查詢數(shù)據(jù)包，要求所在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的未注冊(cè)終端設(shè)備對(duì)其注冊(cè)。終端設(shè)備接收到新設(shè)備查詢數(shù)據(jù)包，發(fā)送響應(yīng)消息，同時(shí)回送設(shè)備ID與設(shè)備名稱、設(shè)備相關(guān)的物理性信息如樓層號(hào)、房間號(hào)等注冊(cè)確認(rèn)數(shù)據(jù)包。家庭網(wǎng)關(guān)或控制終端接收終端設(shè)備響應(yīng)消息后，進(jìn)行確認(rèn)成功后為新設(shè)備分配UDA,組成數(shù)據(jù)包發(fā)送，并將該設(shè)備添加至設(shè)備注冊(cè)表中。終端設(shè)備對(duì)收到的UDA進(jìn)行確認(rèn)，同時(shí)回送確認(rèn)報(bào)文，完成注冊(cè)。綜上，通過(guò)實(shí)施本發(fā)明提供的系統(tǒng)，提出了數(shù)字家庭智能家居終端設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別的必要條件和實(shí)現(xiàn)流程，為各個(gè)智能終端設(shè)備廠家和控制設(shè)備廠家實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通建立前提，適用于智能家居或類似場(chǎng)所所使用的終端設(shè)備。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實(shí)施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，該程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括:只讀存儲(chǔ)器(ROM，Read Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM，RandomAccess Memory)、磁盤或光盤等。以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種基于數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備注冊(cè)的方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種基于數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備注冊(cè)的方法，其特征在于，包括: 家庭網(wǎng)關(guān)或者控制終端廣播新設(shè)備查詢數(shù)據(jù)包，要求所在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的未注冊(cè)終端設(shè)備對(duì)其注冊(cè)； 終端設(shè)備接收到新設(shè)備查詢數(shù)據(jù)包，發(fā)送響應(yīng)消息，同時(shí)回送設(shè)備ID與設(shè)備名稱、設(shè)備相關(guān)的物理性信息如樓層號(hào)、房間號(hào)注冊(cè)確認(rèn)數(shù)據(jù)包； 家庭網(wǎng)關(guān)或控制終端接收終端設(shè)備響應(yīng)消息后，進(jìn)行確認(rèn)成功后為新設(shè)備分配統(tǒng)一設(shè)備網(wǎng)絡(luò)地址UDA，組成數(shù)據(jù)包發(fā)送，并將該設(shè)備添加至設(shè)備注冊(cè)表中； 終端設(shè)備對(duì)收到的UDA進(jìn)行確認(rèn)，同時(shí)回送確認(rèn)報(bào)文，完成注冊(cè)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中的基于數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備注冊(cè)的方法，包括家庭網(wǎng)關(guān)或者控制終端廣播新設(shè)備查詢數(shù)據(jù)包，要求所在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的未注冊(cè)終端設(shè)備對(duì)其注冊(cè)；終端設(shè)備接收到新設(shè)備查詢數(shù)據(jù)包，發(fā)送響應(yīng)消息，同時(shí)回送設(shè)備ID與設(shè)備名稱、設(shè)備相關(guān)的物理性信息如樓層號(hào)、房間號(hào)注冊(cè)確認(rèn)數(shù)據(jù)包；家庭網(wǎng)關(guān)或控制終端接收終端設(shè)備響應(yīng)消息后，進(jìn)行確認(rèn)成功后為新設(shè)備分配統(tǒng)一設(shè)備網(wǎng)絡(luò)地址UDA，組成數(shù)據(jù)包發(fā)送，并將該設(shè)備添加至設(shè)備注冊(cè)表中；終端設(shè)備對(duì)收到的UDA進(jìn)行確認(rèn)，同時(shí)回送確認(rèn)報(bào)文，完成注冊(cè)。通過(guò)實(shí)施本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的互聯(lián)互通。
文檔編號(hào)H04L12/28GK103209183SQ201310098219
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月25日
發(fā)明者林格, 羅笑南, 彭曉翠 申請(qǐng)人:中山大學(xué)