CN101510885B - 家庭网络的服务器和设备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种家庭网络的服务器和设备及其控制方法。可通过创建用于控制多个受控装置的装置/业务概况根据所述装置/业务概况来控制受控装置的业务框架。因此，不必使用具有复杂结构的中间件，就可控制家庭装置。

Description

家庭网络的服务器和设备及其控制方法

本申请是申请日为2006年2月22日、申请号为200610057655.8、题为“用于家庭网络的业务框架”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种家庭网络，具体地讲，涉及一种包括装置/业务概况的业务框架的结构及其方法。

背景技术

家庭网络系统是这样的系统，即该系统将家庭中的PC、外围装置、移动电话、家用电器等连接成一个网络，并对它们进行控制。提出了一种用于在各个家用电器之间建立称为中间件的共同虚拟计算环境、并提供应用的方法作为该家庭网络系统的结构之一。

家庭网络中间件提供这样的环境，该环境被控制以用于允许一般用户不必学习使用连接至家庭网络的各种装置的任何特殊知识就能够使用所述各种装置，家庭网络中间件还提供家庭网络的各种应用业务的开发和执行平台，其中，在所述家庭网络中，用户可使用现有的家用电器。

即，中间件使得在家庭网络中的许多装置之间能够进行通信。到目前为止，已经提出了HAVi(家庭AV互操作性)、UPnP(通用即插即用)、PLC(电力线通信)、Jini和HWW(家庭宽web)作为家庭网络中间件。

图1显示使用这种传统中间件的网络系统。也就是说，图1显示家庭装置，所述家庭装置的每一个包括中间件。UPnP网络10使用这样的软件技术，该软件技术能够当所有家用电器以及PC的外围装置同时布置于家庭中时通过扩展用于连接PC和外围装置的即插即用概念来形成一个网络而不需要任何另外的装备。它是用于IT装置的中间件，并且具有点对点结构。

由于电力线被提供给所有家庭，所以PLC网络20是形成现有基础设施(infrastructure)的最广泛网络的技术。其优点在于形成网络所需的费用很低，其特征在于：当电缆被插入至家用电器中时，所述电缆和所述电器能够形成简单的网络。

HAVi网络30是仅用于AV装置的AV网络解决方案，并使用IEEE1394作为通信媒体。它通过使用API函数而用作控制图像数据的家庭网络中间件，并且具有点对点结构。

Jini是具有使用Java的客户机/服务器结构的中间件。

然而，Jini装置具有这样的局限性，即每个装置必须设置有JVM(Java虚拟机)以便被集成至网络中，因此，它更适合于办公室环境而非家庭环境。

UPnP网络10是使用超文本传输协议(HTTP)服务器和可扩展标记语言(XML)的解决方案，并且不能被应用程序于所有家庭。HAVi网络30不能够被应用于PC和外围装置，并且具有这样的局限性，即仅对家用电器的上级OSI层规定了标准。另外，它仅关注应用和业务，并且由于下级网络局限于IEEE1394而导致在连接至互联网方面存在问题。

为了基于PLC网络20在家庭中建立家庭网络，在提供连接至相同网络的装置的制造商之间需要共同的规范。

HAVi网络30是仅用于使用IEEE1394的AV装置的AV网络解决方案。

但是，为使得在家庭网络中的装置之间能够进行通信，上面提到的中间件具有非常复杂的结构。

即，除HAVi之外的大多数中间件使用TCP/IP协议以用于装置之间的通信和与互联网的连接，并且因为用于操作每个协议的结构复杂，所以存在不能够实现简单结构的问题。

发明内容

提出本发明以解决上面提到的问题。本发明示例性实施例的目的在于提供一种可通过使用具有用于人工智能的元数据格式的业务和装置的概况如同一般中间件一样被简单地操作的业务框架。

一种根据本发明示例性实施例的包括多个受控装置的家庭网络中的业务框架包括：服务器，提供装置和/或业务概况，所述装置和/或业务概况被设置以控制受控装置，和业务客户机，包括由服务器的装置或业务概况操作的多个受控装置。

业务客户机可将受控制的相应装置的装置和/或业务概况注册到服务器，服务器通过环境传感器实时监控家庭情况，积累各种环境数据，实时分析和判断所述数据，推得用于驱动所述受控装置的业务信息，并注册为智能业务或者业务概况。

另一方面，服务器包括：装置概况列表部分，注册所述受控装置的装置和/或业务概况；概况管理器，管理装置概况列表的所述装置和/或业务概况，并处理诸如业务概况的创建、纠正、删除和搜索的功能；和业务逻辑部分，形成用于实际业务和具有服务器中定义的元数据格式的结构的概况之间的连接的消息，并产生和控制智能装置和/或业务概况。

此外，业务客户机可包括：装置概况部分，存储受控装置的装置和/或业务概况；控制器，包括应用程序或逻辑部件，所述应用程序或逻辑部件执行受控装置的操作或业务以产生受控装置的每个概况并将其存储在装置概况部分；和业务I/O(输入和输出)部分，用作控制执行业务的内部装置逻辑的接口。因此，控制器允许业务I/O部分提供所述业务。

所述控制器将存储在装置概况部分中的受控装置的装置和/或业务概况发送至服务器，并将受控装置的装置和/或业务概况注册到装置概况列表部分。

此外，如果业务逻辑部分将由智能装置和/或业务概况形成的消息发送至业务客户机，则控制器确认来自装置概况部分的受控装置的信息，并根据业务内容通过业务I/O部分来控制受控装置执行所述业务。

此外，一种根据本发明示例性实施例的包括具有多个受控装置的业务客户机和控制所述业务客户机的服务器的家庭网络的控制方法包括：注册步骤，将受控装置的装置和/或业务概况注册到服务器以控制各个将被控制的装置；和控制步骤，允许业务客户机根据基于注册到服务器的装置和/或业务概况的发送的消息控制受控装置。

此外，将受控装置的装置和/或业务概况注册到服务器的步骤包括：产生业务客户机中的受控装置的装置和/或业务概况；将产生的装置和/或业务概况转换成可通过网络被传输的传输消息，并将该消息发送至服务器；和允许接收该传输消息的服务器将该消息转换成装置和/或业务概况，并注册该消息。

控制受控装置的步骤可包括：根据注册到服务器的受控装置的装置和/或业务概况来准备传输消息；通过网络发送该传输消息；通过使用传输的消息将其转换成装置和/或业务概况；和根据所述装置和/或业务概况来控制受控装置。

业务客户机可将产生的装置和/或业务概况存储在存储器中，并同时将它们发送至服务器，以便仅当发送至服务器的装置和/或业务概况与存储器中存储的受控装置的装置和/或业务概况比较并被判定为相同时，所述受控装置才可被控制。

此外，在控制可被包括的受控装置的同时将所述业务被执行通知给服务器，以便可确认所述业务在服务器中是否被执行。

附图说明

将参照附图来详细描述本发明的示例性实施例，在所述附图中，相同的标号表示相同的部件，其中：

图1是示意性地显示使用传统中间件的网络系统的示图；

图2是示意性地显示根据本发明示例性实施例的业务框架结构的示图；

图3是显示每个装置和业务概况的详细结构的示图；

图4是示意性地显示注册家庭网络中的装置和与该装置有关的业务概况的流程的方框图；

图5是显示通过使用注册的概况来请求和处理预定业务的流程的示图；和

图6是显示请求和处理预定业务的流程的示图。

具体实施方式

以下，将参照附图对根据本发明的示例性实施例进行详细描述。

图2是示意性地显示根据本发明示例性实施例的人工智能类型业务的业务框架结构的示图。

如其所示，根据本发明示例性实施例的家庭网络设置有：服务器110，执行与传统框架的功能相同的功能；业务客户机120，执行家庭网络中的每个装置的功能，从而使得能够经网络130在所述装置之间接收和发送传输消息。假设经网络130传输的文件格式被并入传输消息中来解释本发明。

服务器110被设计以执行管理家庭网络中的每个装置可提供的业务的功能。即，服务器110管理每个家庭装置的状态和事件。

服务器110被设计以管理业务的概况，以便存储所有装置的概况的装置概况列表114、可控业务和所述装置的功能被提供。服务器110包括：概况管理器112，主要执行概况的创建、纠正、删除和搜索功能，并用作提供可被连接至家庭网络的许多业务概况的接口；业务逻辑单元116，包括可能由每个装置提供的业务逻辑或者业务应用程序；和网络I/O118，其是经网络130从业务客户机120接收概况和向业务客户机120发送概况的网络接口。

此外，可通过以合成方式设置包括每个装置的业务内容来设计业务逻辑单元116以提供人工智能。

例如，准备了允许在指定时间观看DVD的虚拟业务环境，以便如果必要则可控制DVD观看所需的装置，诸如DVD、TV、窗帘和照明装置。更具体地讲，作为观看DVD的第一步，窗帘被降下，并且DVD观看所必需的合适的照明被请求。在完成这些操作之后，使TV打开的业务被请求，由此一系列人工智能被提供。

业务客户机120是这样的装置或节点，即通过其提供业务或者在其中执行业务。业务客户机120包括：装置概况单元124，存储装置/业务概况；控制器122，具有应用程序或者逻辑部件，所述应用程序或者逻辑部件产生装置的每个概况，将所述概况存储在装置概况单元124中，并执行每个装置的操作和业务；业务I/O单元126，由控制用于执行业务的内部装置逻辑或业务的接口操作；和网络I/O128，其是从服务器110接收概况和向服务器110发送概况的网络接口。

将参照图3来详细解释被存储在服务器110的装置概况列表114中或业务客户机120的装置概况单元124中的装置/业务概况。

装置/业务概况200包括：装置描述210，装置名、模型名和制造厂家被记录在其中；和业务描述220，装置提供的业务列表被记录在其中。

在业务描述220中，装置可提供的业务被详细地记录，即概况ID、版本和功能可以被记录。

此外，业务描述220包括：业务名部分221，装置可提供的业务的名称被记录在其中；描述部分222，充分的解释被描述，以便用户可完全识别它们，并可以被用作关于业务的特殊信息；当前值部分223，在其中提供被用作当提供业务时的参考值的装置的目前状态或值；默认值部分224，装置的默认值或状态被记录在其中；和“等等”部分225，如果必要，装置的概况可被记录在其中。

即，通过使用风扇作为示例来解释装置和概况。“电源”、“速度”和“旋转”可以被记录在业务名部分221中。因此，在描述部分222中，电源表示风扇电源的开/关，速度表示风扇的旋转速度，旋转表示转头的旋转。

此外，在当前值部分223中，速度和电源的关闭状态可以显示停止，旋转可以显示关闭状态。在默认值部分224中，根据每个装置的功能，电源可以被设置为关闭状态，速度可以被设置为“1”状态，旋转可以被设置为关闭状态。此外，对于速度，当可以显示4档时，用户可通过将内容记录在“等等”部分225中来容易并方便地使用装置。

以下，将解释注册每个装置或业务概况和请求业务的过程。

图4是示意性地显示注册家庭网络中的装置和有关该装置的业务概况的流程的方框图。每个装置120的控制器122从装置概况部分124读取该装置的装置概况和业务概况，并将其作为具有预定传输格式的传输消息类型发送至网络I/O128和网络130(第一步骤)。此时，装置概况和业务概况如图3中的情况被发送。

在用由业务逻辑单元116向该装置提供的业务逻辑或业务应用程序处理所述消息之后，在第一步中接收所述消息的服务器110将其发送至概况管理器112。概况管理器112将发送的装置和业务概况注册在装置概况列表114中。通过重复以上过程，可注册家庭网络的每个装置和业务概况。

将参照附图来解释通过使用如上注册的概况来请求和处理预定业务的过程。

如图5所示，如果由服务器110的业务逻辑单元116或应用程序请求了预定业务，则概况管理器112在装置概况列表114中搜索该业务是否有效(步骤1)。如果判定该业务有效，则与该业务对应的装置概况和业务概况作为传输消息格式被发送至装置120(步骤2)。

装置120的控制器122将接收的传输消息转换成该装置和该业务的概况，并将其与装置概况124中存储的概况进行比较，对该业务进行验证(步骤3)。此外，控制器驱动装置120以允许验证的业务被提供(步骤4)，并允许该业务的ACK被发送至服务器110(步骤5)。

将参照附图来详细地解释上面提到的预定业务的处理流程。

图6是显示请求和处理预定业务的过程的流程图。如果服务器110的业务逻辑单元116或应用程序请求了预定业务(S310)，则概况管理器112在装置概况列表114中搜索该业务是否有效(S312)。此时，可以请求业务逻辑单元116中的相应业务来提供人工智能业务。即，当虚拟业务环境被设置为观看DVD时，可以形成用于控制观看DVD所必需的装置，诸如DVD、TV、窗帘和照明装置的装置概况描述，并可以请求所述业务。更详细地讲，观看DVD的第一步是降下窗帘，请求提供适合于DVD观看的照明的业务，并请求打开TV的业务。

如果通过参照装置概况描述搜索到用于提供所述业务的装置(S314)，则概况管理器112将包括装置概况描述200的装置/业务概况格式化成传输消息以便所述包括装置概况描述200的装置/业务概况可经过网络130被传输(S316)，并将其发送至网络I/O118(S318)。网络I/O118经网络130将该传输消息发送至装置120(S320)。

此时，将被发送的消息的格式是作为概况类型被发送的。ASCII、二进制和XML可为概况类型，该概况类型的内容可包括客户机地址、位置等。例如，对于客户机地址，由于在客户机中使用的网络的地址表示方法(IP、PLC等)不同，所以网络的地址和位置被发送至服务器，并且它们在服务器中作为概况类型被管理。然后，如果该客户机装置被访问，则该装置的地址和网络协议通过概况管理器被获得并被访问。

此外，在步骤(S314)中，如果没有搜索到执行所述业务的装置，则所述业务被判定为无效，并被终止(S334)。

如果装置120的网络I/O128接收所述消息(S322)，则控制器122接收所述消息(S324)，并验证它在装置概况124中是否有效(S326)。如果所述业务被判定为有效，则控制器122驱动该装置，以便所述消息被处理(S328)，并且所述业务被提供(S330)。

此外，在步骤(S326)中，如果所述消息被判定为无效，则所述业务被无效，并被终止(S332)。

在执行了所述业务之后，表示所述业务是否被执行的ACK可被发送至发送所述消息的服务器110。

如果完成了降下窗帘的第一步骤以通过上面提到的过程来观看DVD，则人工智能请求提供适合于DVD观看的照明的业务以调节照明，并再次请求打开TV的业务。

以这种方式，如果完成了对观看DVD所必需的周围环境的设置，则最后用户打开TV并进行观看。

在上面的描述中，为了方便，DVD观看被解释为示例，但是可设计属于家庭网络的家庭业务以提供复杂的人工智能业务。

详细地解释了本发明的特定示例性实施例，但是本领域的技术人员应该明白，在本发明的技术构思的范围内，可以进行各种修改和改变。这种修改和改变是在权利要求的范围内。如上面所提到的，如果使用了根据本发明示例性实施例的家庭网络业务的业务框架，则不必使用复杂的中间件就可有效并简单地管理家庭网络中的许多装置。

虽然已经描述了本发明的示例性实施例，但是本领域的技术人员应该理解，本发明并不应该限于所描述的示例性实施例，而是在权利要求限定的本发明的精神和范围内，可进行各种改变和修改。

Claims (10)

1.一种家庭网络的控制方法，家庭网络包括各自具有不同的功能的多个受控装置和用于从所述多个受控装置请求业务的服务器，其中，服务器的操作包括如下步骤：

注册受控装置的装置概况和业务概况；

通过将所述装置概况和业务概况发送到各自具有用于执行业务的不同的功能的多个受控装置，并且通过控制所述各自具有用于执行所述业务的不同的功能的多个受控装置来请求所述业务，

其中，各自执行业务的不同的功能是与多个受控装置中的每个受控装置相应的功能，

其中，从受控装置请求业务的步骤包括：将注册的装置概况和注册的业务概况转换为传输消息，从而通过网络发送所述消息，并且将转换为传输消息的装置概况和业务概况发送到受控装置，

其中，受控装置将转换的装置概况和转换的业务概况存储到存储器中，并且将从服务器发送的装置概况和业务概况与存储在存储器中的装置概况和业务概况进行比较，并且仅在从服务器发送的装置概况和业务概况与存储在存储器中的装置概况和业务概况被判定为相同的情况下，受控装置才执行业务。

2.如权利要1所述的家庭网络的控制方法，其中，注册装置概况和业务概况的步骤包括如下步骤：

接收来自受控装置的被转换为传输消息的装置概况和业务概况；

将转换的消息转换为装置概况和业务概况，并进行注册。

3.如权利要1所述的家庭网络的控制方法，其中，受控装置将业务是否被执行通知给服务器。

4.一种家庭网络的控制方法，家庭网络包括各自具有不同的功能的多个受控装置，和用于通过将装置概况和业务概况发送到各自具有用于执行业务的不同的功能的多个受控装置，并且通过控制所述各自具有用于执行业务的不同的功能的多个受控装置来从所述多个受控装置请求业务的服务器，其中，各自执行业务的不同的功能是与多个受控装置中的每个受控装置相应的功能，其中，受控装置的操作包括如下步骤：

将受控装置的装置概况和业务概况发送到服务器；

将所述装置概况和业务概况存储到存储器中；

从服务器接收与业务对应的装置概况和业务概况；

将与业务对应的装置概况和业务概况与存储在受控装置中的装置概况和业务概况进行比较；

根据比较的结果执行业务，

其中，接收装置概况和/或业务概况的步骤包括：从服务器接收被转换为传输消息的装置概况和业务概况，并且将接收的消息转换为装置概况和业务概况，

其中，根据比较结果执行业务的步骤包括：如果从服务器发送的装置概况和业务概况与存储在存储器中的装置概况和业务概况被判定为相同，则执行业务。

5.如权利要4所述的家庭网络的控制方法，其中，将装置概况和业务概况发送到服务器的步骤包括如下步骤：

产生装置概况和业务概况；

将产生的装置概况和产生的业务概况转换为将被通过网络发送到服务器的传输消息，并将传输消息发送到服务器。

6.如权利要4所述的家庭网络的控制方法，还包括将业务是否被执行通知给服务器。

7.一种用于在包括各自具有不同的功能的多个受控装置和服务器的家庭网络中根据所述服务器的请求提供业务的设备，

其中，所述设备接收装置概况和业务概况，并且控制具有不同功能的至少一个受控装置以执行业务，

其中，所述设备根据在由服务器提供的装置概况和业务概况与预存储的装置概况和预存储的业务概况之间比较的结果来控制所述至少一个受控装置执行所述业务，

其中，各自执行业务的不同的功能是与多个受控装置中的每个受控装置相应的功能。

8.如权利要求7所述的设备，包括：

装置概况部分，用于存储所述设备的装置概况和业务概况；

控制器，包括应用程序或逻辑部件，应用程序或逻辑部件用于产生每个概况，将概况存储到装置概况部分，并控制所述至少一个受控装置执行对应的操作或业务；

业务输入/输出部分，用作控制执行业务的所述至少一个受控装置的接口，其中，由控制器通过业务输入/输出部分来控制所述至少一个受控装置，从而提供业务。

9.如权利要求8所述的设备，其中，控制器将存储在装置概况部分中的对应的装置概况和业务概况发送到所述服务器，并将所述对应的装置概况和业务概况注册到服务器。

10.如权利要求8所述的设备，其中，如果从服务器发送由装置概况和/或业务概况形成的消息，则控制器确认来自装置概况部分的信息，并通过业务输入/输出部分来控制所述至少一个受控装置，从而提供业务。