CN103428268B - 一种基于云化架构的数字家庭平台及实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于云化架构的数字家庭平台及实现方法,一改以前通过数字家庭网关对各种设备转换和解析的缺陷，将这一步骤移至数字家庭平台进行操作，数字家庭网关只需要在传输数据包的时候添加设备标示符对各种设备进行ID识别，云平台接受数据包后，通过统一安装的驱动程序，对各种设备的驱动进行识别，从而完成协议的转换和解析，完成对家庭环境中各种设备进行兼容支持;从而实现家庭内部的设备有机地联系起来，成为一整套方便使用的数字家庭系统，通过平台内部的统一管理，可以使用户随时随地对数字家庭内部设备进行控制，大大地提升数字家庭系统的用户体验。

Description

一种基于云化架构的数字家庭平台及实现方法

技术领域

本发明涉及一种基于云化架构的数字家庭平台及实现方法。

背景技术

从微软的维纳斯计划的提出至今，数字家庭已经经历了整整十年的磨砺。在这段时间内，来自IT，家电，通信三大产业的企业都在数字家庭产业中按照自己的理解，做出了各种数字家庭尝试。不过他们都未能取得预想的成果，数字家庭市场不但没有如预料那般蓬勃发展，反而是陷入了泥潭，从高调期步入沉寂期。目前，常见的数字家庭一般有以下问题：

数字家庭的标准师出多门，相关标准化组织兼容性很差，市场割裂非常严重。不同厂家，不同组织之间的设备，无法兼容在一个平台上工作。导致整个数字家庭系统的成本高昂，且扩展不便。

家电设备企业做数字家庭，主要以产品的形式提供。生产一个智能机顶盒，一个智能电视机，一个智能网关，但多个产品之间无法简单联合起来，普通老百姓不会有效使用；厂家也没有网络接入资源，导致数字家庭整体的用户体验差。

应用的更新发展速度很快，随着技术的快速发展，高清，高画质游戏等快速出现，对终端的硬件处理能力提出了极高的要求，导致终端成本一直高企，且部署后难以升级以适应新的发展需求。

发明内容

针对上述技术缺陷，本发明提出一种基于云化架构的数字家庭平台及实现方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种基于云化架构的数字家庭平台，包括应用驱动层、系统服务层、终端接口层和设备接入层；

所述应用驱动层：负责调用系统服务层的虚拟驱动引擎，完成来自采集域的数据包的解析，所述虚拟驱动引擎为在云平台上为采集域设备提供驱动解析；

所述系统服务层：为上层应用提供基础的服务；

所述终端接口层：为控制终端提供UI，或者App接口；

所述设备接入层：主要负责所有来自采集域设备以及控制终端的接入。

进一步的，所述基础的服务包括设备驱动管理、日志管理、数据库管理、其他平台数据管理、BOSS数据同步、安全管理。

进一步的，所述应用驱动层还包括为第三方应用提供的通用驱动接口。

一种基于云化架构的数字家庭平台实现方法，包括如下步骤：

41）对于新接入的设备，用户需要登录云平台，进入用户设备管理界面，选择设备型号及相关参数，进行设备注册添加；对于用户已经注册过的设备，数字家庭网关将该设备传输的数据包加上设备标示符后发送至云平台；

42）云平台设备接入层接收到该数据包后，将该数据包传送至应用驱动层，应用驱动层接受到该数据包后，调用系统服务层的虚拟驱动引擎，来完成来自该数据包的转换和解析，并将转换和解析后的数据包发送至数字家庭网关并根据设备标示符对新接入的设备进行各自识别，所述虚拟驱动引擎为在云平台上为采集域设备提供驱动协议的转换和解析；所述系统服务层根据应用驱动层的调用，提供设备管理、日志管理、BOSS系统的数据同步、数据库管理、其他平台数据同步或安全管理服务；

43）当云平台设备接入层接收到控制终端的信息时，将该信息传送至终端接口层，所述终端接口层为控制终端提供UI，或者App接口，根据控制终端发送的信息，终端接口层调用系统服务层的服务，提供设备管理、日志管理、BOSS系统的数据同步、数据库管理、其他平台数据同步或安全管理服务；最终通过终端接口层使控制终端能和云平台进行对接并进行可视化交互。

进一步的，，所述应用驱动层还包括第三方的应用的通用驱动接口。

进一步的，，所述设备接入层为与之连接的设备或者控制终端提供数据通信控制和网络连接，对与之连接的设备或者控制终端互联协议进行解析和转换。

本发明的有益效果在于：一改以前通过数字家庭网关对各种设备转换和解析的缺陷，将这一步骤移至云端（数字家庭平台）进行操作，数字家庭网关只需要在传输数据包的时候添加设备标示符对各种设备进行ID识别，云平台接受数据包后，通过统一安装的驱动程序，对各种设备的驱动进行识别，从而完成协议的转换和解析，完成对家庭环境中各种设备进行兼容支持;从而实现家庭内部的设备有机地联系起来，成为一整套方便使用的数字家庭系统，如此，以后推出了新的设备，新的产品后，不需要对部署在成千上万家庭中的网关进行升级，而只需要对平台安装驱动程序，来支持新设备，维护简便。由于采用云平台统一进行处理，因此可以利用通过云计算技术，将原本在家庭终端进行的大规模计算工作，大数据量存储，放到云平台上进行，使得已经部署的家庭终端，不需要进行硬件升级就可以支持新的应用对大规模计算和存储的需求，增强系统的可扩展性，降低终端成本。通过对控制终端（PAD，手机，PC）的接入支持，通过平台内部的统一管理，可以使用户随时随地地对数字家庭内部设备进行控制，大大地提升数字家庭系统的用户体验。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。

本发明的目的是提供一种基于云化架构的数字家庭平台，解决数字家庭整体方案成本高，体验差，兼容性和可扩展性差的问题。如图1所示，一种基于云化架构的数字家庭平台，包括应用驱动层、系统服务层、终端接口层、设备接入层4个层次：

应用驱动层：负责调用系统服务层的虚拟驱动引擎，来完成来自采集域的数据包的解析。所谓虚拟驱动引擎，指的是：将以往数字家庭网关这部分完成的驱动工作，移到云端平台来执行。数字家庭网关不再对各种新接入设备进行驱动支持，不再对来自各个新接入设备之间的数据包进行解析，而直接将数据包加上设备标示符后传递给云端平台。平台通过安装市面上绝大多数数字家庭设备的驱动，来对家庭网关的数据包进行解析，驱动，云端平台可通过设备标签号进行统一管理，并将转换和解析后的数据包发送至数字家庭网关并根据设备标示符对新接入的设备进行各自识别及数据传输。如此，以后推出了新的设备，新的产品后，不需要对部署在成千上万家庭中的网关进行升级，而只需要对云端平台安装驱动程序，来支持新设备，维护简便。此外，应用驱动层还面向第三方的各种应用提供统一驱动接口，例如各种游戏类系统所通用的视频编解码驱动、数据存储驱动，数据库操作接口等等，方便与第三方应用进行整合。应用驱动层作为整个平台的最上层，通过平台的这个模块，可以很方便地实现平台未来的功能扩展。

系统服务层：主要为上层应用提供基础的服务：包括设备管理（各种支持的家庭设备识别的控制驱动管理）；日志管理（提供报警）；BOSS系统的数据同步（用户数据）；数据库管理；其他平台数据同步（智能社区，智慧城市相关数据同步联动）；安全管理（网络通信安全，数据安全，病毒防护）；通过利用云平台强大的计算能力，完成平台的计算任务，从而实现所有的底层功能。

终端接口层：为控制终端（PC，PAD，手机……）提供UI，或者App接口。提供用户终端的基础通用功能-个人管理（个人的账号权限管理，个人的设备映射，以及个人数据管理），提供用户交互界面，使用户和平台进行数据交互，用户注册用户名，设定登陆密码。系统生成用户数据，然后调用系统服务层的数据库接口将用户数据写入平台数据库，终端接口层用户再次登陆时，系统服务层调用数据库内的数据判断是否合法，如果合法则正常登陆，如果非法则拒绝，并启用日志管理系统记录非法登陆。通过终端接口层使终端域的客户端能和云平台进行对接并最终使用户和云家庭平台进行可视化交互，方便地使用云家庭所提供的各种功能；通过让用户通过常用的电子设备，将家庭内部的数字家庭设备控制起来，提高了用户体验，更将家庭中的各种设备有机地联合成了一个方便控制的整体系统，一般而言，它可以包括设备管理，权限管理以及个人数据维护等子模块。

设备接入层：主要负责来自数字家庭网关的接入功能，完成底层的网络连接功能，具体而言，设备接入层主要负责所有来自采集域的接入；数据通信控制；并负责与终端（PAD，手机，PC）的网络连接。通过云端的格式转换能力，对各种设备之间的互联通讯协议进行解析和转换，从而对各种标准族的产品进行兼容，它一般包括网络连接、协议转换、数据通信等子模块。

实施例一：

家庭用户将两个安防摄像头接入家庭网关中，家庭网关对两个安防摄像头发送的数据包并不进行实质处理，而且将数据包分别根据摄像头进行编号，假设编号1和编号2，编号1的摄像头发送数据包时经过家庭网关后在其数据包内部的某一个字节位添加编号字符，用于识别数据包的来源，云端平台的设备接入层接收到该家庭网关传输的数据包后，将数据包传送至应用驱动层，设备接入层在该过程中进行网络连接，数据传输等底层的操作，当传输的通信协议不同时，则对传输的通信协议进行转换和解析，应用驱动层调用系统服务层的虚拟驱动引擎，来完成来自采集域的数据包的解析，当来源于用户家庭网关的数据包无法进行转换和解析时，数字家庭平台管理人员只需要在云端平台进行驱动更新，便可使平台支持该新设备,同时当其他用户家庭接入该设备时,则可以自动进行识别。当用户通过PC或手机登陆数字家庭平台，云平台设备接入层接收到控制终端的信息，将该信息传送至终端接口层，所述终端接口层为控制终端提供用户操作的界面，用户登陆后可以添加管理自己的家庭设备，比如添加一个安防摄像头，安防摄像头通过云平台的网络接入，和云平台建立连接。用户在登录平台后，进入自己的家庭设备管理页面，通过平台的虚拟驱动，选择自己家的摄像头的型号，将摄像头和平台进行绑定。也可以将用户已经绑定的设备进行删除，或者设置设备的操作权限，如小孩账号不允许操作等等。操作全部通过应用驱动层调用系统服务层功能实现。

通过以上的操作，以后用户则可以随时随地，使用PC，PAD，PC等通用终端，通过网络连接登陆上数字家庭平台，然后对家庭内部的设备进行操作，比如可以观看上例中的摄像头的实时视频内容，监控家庭内部的小孩或老人的情况。监控视频可以根据用户的选择，是否存储到云平台上，以便后面随时调出录像来查看。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明保护范围内。

Claims (3)

1.一种基于云化架构的数字家庭平台实现方法，其特征在于,包括如下步骤：

41）对于新接入的设备，用户需要登录云平台，进入用户设备管理界面，选择设备型号及相关参数，进行设备注册添加；对于用户已经注册过的设备，数字家庭网关将该设备传输的数据包加上设备标示符后发送至云平台；

42）云平台设备接入层接收到该数据包后，将该数据包传送至应用驱动层，应用驱动层接受到该数据包后，调用系统服务层的虚拟驱动引擎，来完成来自该数据包的转换和解析，并将转换和解析后的数据包发送至数字家庭网关并根据设备标示符对新接入的设备进行各自识别，所述虚拟驱动引擎为在云平台上为采集域设备提供驱动协议的转换和解析；所述系统服务层根据应用驱动层的调用，提供设备管理、日志管理、BOSS系统的数据同步、数据库管理、其他平台数据同步或安全管理服务；

43）当云平台设备接入层接收到控制终端的信息时，将该信息传送至终端接口层，所述终端接口层为控制终端提供UI，或者App接口，根据控制终端发送的信息，终端接口层调用系统服务层的服务，提供设备管理、日志管理、BOSS系统的数据同步、数据库管理、其他平台数据同步或安全管理服务；最终通过终端接口层使控制终端能和云平台进行对接并进行可视化交互。

2.根据权利要求1所述的一种基于云化架构的数字家庭平台实现方法，其特征在于，所述应用驱动层还包括第三方的应用的通用驱动接口。

3.根据权利要求1所述的一种基于云化架构的数字家庭平台实现方法，其特征在于，所述设备接入层为与之连接的设备或者控制终端提供数据通信控制和网络连接，对与之连接的设备或者控制终端互联协议进行解析和转换。