一種基于Smart PnP協(xié)議的設(shè)備互連方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于Smart PnP協(xié)議的設(shè)備互連方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]通用即插即用(UPnP, Universal Plug and Play )是廣為使用的一套網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)適用于互連多個(gè)設(shè)備。隨著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來，智能家電日益普及，家庭中許多設(shè)備都具備網(wǎng)絡(luò)功能，加上智能手機(jī)的推波助瀾，UPnP的應(yīng)用隨處可見。
[0003]UPnP米用簡單對象訪問協(xié)議(SOAP, Simple Object Access Protocol )作為遠(yuǎn)程動作請求的通訊協(xié)議，然而SOAP具有兩項(xiàng)主要缺點(diǎn):
1.SOAP經(jīng)常導(dǎo)致兼容性的問題。由于各家廠商的SOAP實(shí)際操作情況，對于XML的解讀嚴(yán)謹(jǐn)度不同，導(dǎo)致功能調(diào)用時(shí)，常會被不同的特定裝置拒絕，造成產(chǎn)品間的不兼容。
[0004]2.請求過程復(fù)雜度高。由于語法結(jié)構(gòu)的高復(fù)雜度，SOAP請求不容易在HTML來調(diào)用，一般需針對應(yīng)用設(shè)計(jì)個(gè)別的客戶端，故無法快速地開發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，尤其是以HTML為基礎(chǔ)的相關(guān)軟件。
[0005]因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種基于SmartPnP協(xié)議的設(shè)備互連方法及系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中物聯(lián)網(wǎng)中采用通用即插即用協(xié)議時(shí)，智能設(shè)備在功能調(diào)用時(shí)產(chǎn)品不兼容，不利用網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，而且在聯(lián)網(wǎng)時(shí)無法正常的連接的缺陷。
[0007]本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
一種基于Smart PnP協(xié)議的設(shè)備互連方法，其中，所述方法包括:
A、中心智能家電設(shè)備向周圍一預(yù)定距離范圍內(nèi)發(fā)送查詢可用服務(wù)指令；
B、在所述預(yù)定距離范圍內(nèi)的外圍智能家電設(shè)備接收所述查詢指令，并按預(yù)先設(shè)置的格式生成回復(fù)信息，并將回復(fù)信息回發(fā)給中心智能家電設(shè)備；
C、所述中心智能家電設(shè)備接收到回復(fù)信息后，與外圍智能家電設(shè)備完成互連。
[0008]所述的基于Smart PnP協(xié)議的設(shè)備互連方法，其中，所述步驟C之后還包括:
D、所述中心智能家電設(shè)備向所述外圍智能家電設(shè)備發(fā)送訂閱消息，所述外圍智能家電設(shè)備接收所述訂閱消息后，向所述中心智能家電設(shè)備發(fā)送自身狀態(tài)信息。
[0009]所述的基于Smart PnP協(xié)議的設(shè)備互連方法，其中，所述步驟A具體包括:
Al、中心智能家電設(shè)備通過SSDP協(xié)議類型向周圍一預(yù)定距離范圍內(nèi)發(fā)送查詢可用服務(wù)指令。
[0010]所述的基于Smart PnP協(xié)議的設(shè)備互連方法，其中，所述步驟A之前還包括:
S、預(yù)先將采用JSON的數(shù)據(jù)交換格式進(jìn)行描述且采用Rest協(xié)議進(jìn)行遠(yuǎn)程功能調(diào)用的Smart PnP協(xié)議寫入中心智能家電設(shè)備和外圍智能家電設(shè)備中。
[0011]上述任一項(xiàng)所述的基于Smart PnP協(xié)議的設(shè)備互連方法，其中，所述外圍智能家電設(shè)備在關(guān)機(jī)或離線時(shí)會發(fā)送離線通知至中心智能家電設(shè)備。
[0012]一種基于Smart PnP協(xié)議的設(shè)備互連系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)包括:
服務(wù)查詢模塊，用于中心智能家電設(shè)備向周圍一預(yù)定距離范圍內(nèi)發(fā)送查詢可用服務(wù)指令；
接收與回復(fù)模塊，用于在所述預(yù)定距離范圍內(nèi)的外圍智能家電設(shè)備接收所述查詢指令，并按預(yù)先設(shè)置的格式生成回復(fù)信息，并將回復(fù)信息回發(fā)給中心智能家電設(shè)備；
互連模塊，用于所述中心智能家電設(shè)備接收到回復(fù)信息后，與外圍智能家電設(shè)備完成互連。
[0013]所述的基于Smart PnP協(xié)議的設(shè)備互連系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)還包括:
訂閱消息通信模塊，用于所述中心智能家電設(shè)備向所述外圍智能家電設(shè)備發(fā)送訂閱消息，所述外圍智能家電設(shè)備接收所述訂閱消息后，向所述中心智能家電設(shè)備發(fā)送自身狀態(tài)
?目息O
[0014]所述的基于Smart PnP協(xié)議的設(shè)備互連系統(tǒng)，其中，所述服務(wù)查詢模塊包括: 服務(wù)查詢單元，用于中心智能家電設(shè)備通過SSDP協(xié)議類型向周圍一預(yù)定距離范圍內(nèi)發(fā)送查詢可用服務(wù)指令。
[0015]所述的基于Smart PnP協(xié)議的設(shè)備互連系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)還包括:
協(xié)議寫入模塊，用于預(yù)先將采用JSON的數(shù)據(jù)交換格式進(jìn)行描述且采用Rest協(xié)議進(jìn)行遠(yuǎn)程功能調(diào)用的Smart PnP協(xié)議寫入中心智能家電設(shè)備和外圍智能家電設(shè)備中。
[0016]上述任一項(xiàng)所述的基于Smart PnP協(xié)議的設(shè)備互連系統(tǒng)，其中，所述外圍智能家電設(shè)備在關(guān)機(jī)或離線時(shí)會發(fā)送離線通知至中心智能家電設(shè)備。
[0017]本發(fā)明提供了一種基于Smart PnP協(xié)議的設(shè)備互連方法及系統(tǒng)，所述方法包括:中心智能家電設(shè)備向周圍一預(yù)定距離范圍內(nèi)發(fā)送查詢可用服務(wù)指令；在所述預(yù)定距離范圍內(nèi)的外圍智能家電設(shè)備接收所述查詢指令，并按預(yù)先設(shè)置的格式生成回復(fù)信息，并將回復(fù)信息回發(fā)給中心智能家電設(shè)備；所述中心智能家電設(shè)備接收到回復(fù)信息后，與外圍智能家電設(shè)備完成互連。本發(fā)明中對于物聯(lián)網(wǎng)中的智能家電設(shè)備的通信采用基于REST結(jié)構(gòu)的Smart PnP協(xié)議，從而使智能家電設(shè)備的通信協(xié)議可方便地與HTML5技術(shù)結(jié)合，提高了設(shè)備的兼容性，減小智能電視客戶端聯(lián)網(wǎng)的硬件需求，簡化了軟件設(shè)計(jì)，為用戶提供了方便。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的一種基于Smart PnP協(xié)議的設(shè)備互連方法的較佳實(shí)施例的流程圖。
[0019]圖2是本發(fā)明的一種基于Smart PnP協(xié)議的設(shè)備互連方法中的較佳實(shí)施例的與UPnP兼容的Smart PnP協(xié)議的軟件堆棧圖。
[0020]圖3是本發(fā)明的一種基于Smart PnP協(xié)議的設(shè)備互連系統(tǒng)的較佳實(shí)施例的功能原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0022]本發(fā)明第一實(shí)施例所述的一種基于Smart PnP協(xié)議的設(shè)備互連方法，如圖1所示，包括:
步驟S100、中心智能家電設(shè)備向周圍一預(yù)定距離范圍內(nèi)發(fā)送查詢可用服務(wù)指令。
[0023]具體實(shí)施時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)中的智能家電設(shè)備中預(yù)先錄入對應(yīng)的通信協(xié)議，在具體實(shí)施時(shí)，中心智能家電設(shè)備向周圍通過廣播形式發(fā)出查詢可用服務(wù)的指令。
[0024]所述步驟SlOO之前還包括:
步驟S1、預(yù)先將采用JSON的數(shù)據(jù)交換格式進(jìn)行描述且采用Rest協(xié)議進(jìn)行遠(yuǎn)程功能調(diào)用的Smart PnP協(xié)議寫入中心智能家電設(shè)備和外圍智能家電設(shè)備中。
[0025]具體實(shí)施時(shí)，SmartPnP 以 UPnP 協(xié)議為基礎(chǔ)，以 REST ( Representat1nalState Transfer )架構(gòu)為遠(yuǎn)程功能調(diào)用協(xié)議，描述格式改以JSON ( JavaScript ObjectNotat1n )為主。透過HTTP導(dǎo)向的機(jī)制，UPnP裝置的Presentat1n Page將可藉由HTML5以撰寫Web APP的方式來呈現(xiàn)，并且可以方便地直接調(diào)用遠(yuǎn)程裝置的控制服務(wù)。重要的是，在這樣的軟件框架下，客戶端軟件將不再需要個(gè)別客制，可改由裝置端直接提供HTML檔案的方式來實(shí)現(xiàn)，大大簡化軟件開發(fā)的困難與增加彈性。
[0026]其中，JSON(JavaScriptObject Notat1n)是一種輕量級的數(shù)據(jù)交換格式。JSON采用完全獨(dú)立于語言的文本格式，但是也使用了類似于C語言家族的習(xí)慣(包括c、c++、c#、Java、JavaScript、Perl、Python等)。這些特性使JSON成為理想的數(shù)據(jù)交換語言。易于人閱讀和編寫，同時(shí)也易于機(jī)器解析和生成(網(wǎng)絡(luò)傳輸速率)。
[0027]具體的，如圖2所示，本發(fā)明還提供了一種Smart PnP與UpnP兼容的軟件堆桟圖，所述軟件堆棧圖中包括IP模塊、SSDP模塊、GENA模塊、SOAP模塊、HTTPU/MU模塊、HTTP模塊、UDP模塊、TCP模塊。
[0028]其中各模塊具體功能概述如下:
SSDP模塊
簡單服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議(SSDP, Simple Service Discovery Protocol)提供局域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)發(fā)現(xiàn)裝置的機(jī)制。裝置加入局域網(wǎng)絡(luò)后，可以向控制點(diǎn)(Control Point,即接受服務(wù)的UPnP客戶端)廣播自己的服務(wù)。反向地，控制點(diǎn)也能主動發(fā)出廣播消息，來搜尋網(wǎng)絡(luò)中的裝置與服務(wù)。
[0029]SOAP 模塊
簡單對象存取協(xié)議(SOAP, Simple Object Access Protocol),一種交換數(shù)據(jù)的協(xié)議規(guī)范。控制點(diǎn)獲取裝置描述信息之后，便可以透過HTTP請求向該裝置傳送指令，請求消息以SOAP格式來封裝。同樣地，服務(wù)的響應(yīng)消息也是采SOAP格式。
[0030]GENA 模塊
通用事件通知架構(gòu)(GENA, General Event Notificat1n Architecture)，用于事件訂閱和通知。GENA事件消息以XML格式來封裝一個(gè)或多個(gè)狀態(tài)信息變量的當(dāng)前數(shù)值?？刂泣c(diǎn)可以向服務(wù)端申請訂閱，服務(wù)端一旦內(nèi)部狀態(tài)改變，則向訂閱者發(fā)出通知，以讓控制點(diǎn)獲知所關(guān)注的狀態(tài)變化。
[0031]HTTP 模塊
超文本傳輸協(xié)議(HTTP, HyperText Transfer Protocol)，提供資源請求的機(jī)制，資源乃由統(tǒng)一資源識別元(Uniform Resource Identifiers，URI)來標(biāo)識。HTTP模塊為SOAP與GENA的基礎(chǔ)模塊。此外，控制點(diǎn)可以透過HTTP來獲取裝置服務(wù)的描述文件，以了解裝置服務(wù)的功能，與相關(guān)的控制與訂閱請求URL?？蛇x的，服務(wù)端也可以提供展示頁面(Presentat1n Page)的URL，讓控制點(diǎn)可以透過展示頁面來控制裝置。
[0032]HTTPU/MU 模塊
HTTPU/MU協(xié)議[6]是指在UDP基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的通常在TCP上傳送的HTTP協(xié)議。HTTPU/MU協(xié)議是SSDP與GENA協(xié)議的基礎(chǔ)。
[0033]IP、UDP、TCP 模塊
網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)模塊，為其它協(xié)議模塊的底層基礎(chǔ)。
[0034]基于這些協(xié)議堆棧的功能，UPnP主要的工作流程如下:
1.尋址(Addressing):設(shè)備獲得IP地址(可由人員配置或自動獲取)。
[0035]2.發(fā)現(xiàn)(Discovery):控制點(diǎn)透過SSDP發(fā)現(xiàn)裝置。
[0036]3.描述(Descript1n):控制點(diǎn)透過HTTP請求抓取裝置描述文件對發(fā)現(xiàn)的裝置進(jìn)行了解。
[0037]4.控制(Control):控制點(diǎn)透過SOAP請求來控制裝置。
[0038]5.事件通知(Event):控制點(diǎn)監(jiān)聽裝置的GENA狀態(tài)通知。
[0039]本發(fā)明中Smart PnP協(xié)議的內(nèi)容包括:
Smart PnP是規(guī)范裝置間溝通與信息交換的通用協(xié)議。溝通方式以HTTP為主，HTTPU/HTTPMU為輔，內(nèi)容格式為JS0N。以架構(gòu)簡易，實(shí)作簡便，擴(kuò)充性強(qiáng)為目標(biāo)所設(shè)計(jì)的通訊協(xié)議。下面京尤 Domain Name、State Type、State Subscript1n、Services、Device 與裝置描述逐一說明。
[0040]Name
在原UPnP規(guī)范中URN里使用的Domain —律訂為Smart PnP-orgo
[0041]Type
協(xié)議中對于狀態(tài)變量描述的規(guī)范。下面以整數(shù)(integer )與字符串(string )為例，可視需求