CN104219273A - 通用随插即用系统及通用随插即用适配器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种通用随插即用（UNIVERSAL PLUG AND PLAY；UPnP）系统及通用随插即用适配器。通用随插即用系统包含多个UPnP总成。各UPnP总成包含一终端装置及一UPnP适配器。各UPnP总成的终端装置与UPnP适配器通过一输入输出接口连接。各UPnP总成的UPnP适配器通过一网络接口连接至一网络，以使所连接的终端装置基于一UPnP协定被存取。该等UPnP总成的UPnP适配器彼此可通过网络通信连接。

Description

通用随插即用系统及通用随插即用适配器

技术领域

本发明是关于一种通用随插即用（UNIVERSAL PLUG AND PLAY；UPnP）系统及通用随插即用适配器。具体而言，在通用随插即用系统中，各通用随插即用适配器可通过一输入输出接口连接至一终端装置，使其基于一UPnP协定被存取，以及通用随插即用适配器间可互相进行控制与传递事件消息。

背景技术

随着科技的进步，人们的日常生活中存在各式各样的电子装置（例如：显示器、打印机、多媒体装置、音响、喇叭、照明装置、布幕控制装置、投影机）。传统上，若要集中管理及控制这些电子装置，则须一中央控制装置（例如：主机）通过各种输入输出接口连接这些电子装置，以让使用者即可通过中央控制装置对这些电子装置进行设定或控制。

然而，由于这些电子装置存在多种控制接口且大多以各别的控制协定被存取，因此无法进行有效的整合，且整合上也具有一定的难度。再者，由于目前的整合控制方式是属集中式管理机制，故在大量管理上则须付出较高的管理成本，并容易因中央控制装置故障而无法通过其对电子装置进行控制。

有鉴于此，如何有效地整合多个具不同控制接口的电子装置，以提供一有效且灵活的整合机制，乃是业界亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供一种通用随插即用系统及通用随插即用适配器。本发明目的在于提供一有效且灵活的整合机制，其通过通用随插即用适配器使具不同控制接口的电子装置可基于一UPnP协定被存取，并使UPnP适配器间可互相进行控制与传递事件消息，来达到分散式的管理。

为达上述目的，本发明揭露一种通用随插即用系统，其包含一第一UPnP总成以及一第二UPnP总成。该第一UPnP总成包含一第一终端装置及一第一UPnP适配器。该第一终端装置与该第一UPnP适配器通过一第一输入输出接口连接。该第一UPnP适配器通过一第一网络接口连接至一网络，以使该第一终端装置基于一UPnP协定被存取。该第二UPnP总成包含一第二终端装置及一第二UPnP适配器。该第二终端装置与该第二UPnP适配器通过一第二输入输出连接接口连接。该第二UPnP适配器通过一第二网络接口连接至该网络，以使该第二终端装置基于该UPnP协定被存取。该第一UPnP适配器与该第二UPnP适配器通过该网络通信连接。

此外，本发明还揭露一种通用随插即用适配器，其包含一网络接口、一输入输出接口以及一处理模块。该网络接口，连接至一网络。该输入输出接口，连接至一终端装置。该处理模块，电性连接至该网络接口及该输入输出接口，用以控制该终端装置。

为让本发明的上述目的、技术特征和优点能更明显易懂，下文以较佳实施例，配合附图进行详细说明。

附图说明

图1是描绘本发明第一实施例的通用随插即用系统的示意图；

图2是描绘本发明第二实施例的通用随插即用系统的示意图；

图3是描绘本发明第三实施例的通用随插即用系统的示意图；

图4是描绘本发明第四实施例的通用随插即用系统的示意图；

图5是描绘本发明第五实施例的通用随插即用系统的示意图；

图6是本发明的通用随插即用适配器的示意图。

附图标记说明：

1    UPnP系统；

11   第一UPnP总成；

13   第二UPnP总成；

15   第三UPnP总成；

21   使用者装置；

102  控制消息；

104  控制消息；

106  订阅消息；

108  事件消息；

111  第一终端装置；

113  第一UPnP适配器；

131  第二终端装置；

133  第二UPnP适配器；

151  第三终端装置；

153  第三UPnP适配器；

LAN  网络；

LANI 网络接口；

P    处理模块；

IOI  输入输出接口。

具体实施方式

下列实施例是用以举例说明本发明的技术内容，并非用以限制本发明的范围。需说明的是，以下实施例及附图中，与本发明无关的元件已省略而未绘示，且附图中各元件间的尺寸关系仅为求容易了解，非用以限制实际比例。

本发明的第一实施例如第1图所示，其是描述一通用随插即用系统1。UPnP系统1包含一第一UPnP总成11及一第二UPnP总成13。第一UPnP总成11与一第二UPnP总成13通过网络LAN通信连接。

具体而言，第一UPnP总成11包含一第一终端装置111及一第一UPnP适配器113。第一终端装置111与第一UPnP适配器113通过一第一输入输出接口（例如：RS-232控制接口、RS-485控制接口或其他非网络接口的控制接口）连接。第一UPnP适配器113通过一第一网络接口连接至网络LAN，以使第一终端装置111基于一UPnP协定被存取。须说明者，第一网络接口可为一有线网络接口或一无线网络接口，而网络LAN是为一区域网络或等效的区域网络（例如：使用网络地址转换（Network Address Translation； NAT）技术所结合的区域网络）。

类似地，第二UPnP总成13包含一第二终端装置131及一第二UPnP适配器133。第二终端装置131与第二UPnP适配器133通过一第二输入输出连接接口（例如：RS-232控制接口、RS-485控制接口或其他非网络接口的控制接口）连接。第二UPnP适配器133通过一第二网络接口连接至网络，以使第二终端装置131基于UPnP协定被存取。第二网络接口也可为一有线网络接口或一无线网络接口。第一UPnP适配器113与第二UPnP适配器133是通过网络LAN通信连接，以使得第一UPnP总成11与一第二UPnP总成13可互相进行控制与传递事件消息。

详言之，第一UPnP适配器113是基于第一输入输出连接接口协定（例如：RS-232控制接口协定）及UPnP协定，将自第一终端装置111所接收的RS-232消息转换为UPnP消息以通过网络LAN传送，或将自网络LAN所接收的UPnP消息转换为RS-232消息以传送第一终端装置111。类似地，第二UPnP适配器133是基于第二输入输出连接接口协定（例如：RS-485控制接口协定）及UPnP协定，将自第二终端装置131所接收的RS-485消息转换为UPnP消息以通过网络LAN传送，或将自网络LAN所接收的UPnP消息转换为RS-485消息以传送第二终端装置131。

此外，使用者可手动操作一使用者装置（例如：个人电脑或可存取UPnP装置的手持装置）以更新第一UPnP适配器113及第二UPnP适配器133的韧体，以加入配置规则，来达到自动化运作。举例而言，第一终端装置111可为一照明装置，以及第二终端装置131可为一布幕控制装置。在此状况下，配置规则可使得第一UPnP适配器113于特定时间，控制照明装置的开关，例如：下午6点开启照明装置，而上午6点关闭照明装置。类似地，配置规则可使得第二UPnP适配器133于特定时间，控制布幕控制装置的布幕位置，例如：下午1点将布幕降下，而下午7点将布幕升起。

本发明的第二实施例如第2图所示。不同于第一实施例，于本实施例中，当一使用者装置21（例如：一智能手机）加入至网络LAN后，则使用者装置21可搜寻到第一UPnP总成11及第二UPnP总成13，并得到第一终端装置111及第二终端装置131所能提供的服务信息。当使用者欲控制第一UPnP总成11时，则操作使用者装置21传送一控制消息102至第一UPnP总成11。第一UPnP适配器113通过网络LAN自使用者装置21接收控制消息102后，则根据控制消息102，控制第一终端装置111。另外，当使用者欲控制第二UPnP总成13时，则操作使用者装置21传送一控制消息104至第二UPnP总成13。第二UPnP适配器133通过网络LAN自使用者装置21接收控制消息104后，则根据控制消息控制第二终端装置131。

在本实施例中，使用者装置21是一控制点，通过UPnP协定存取第一UPnP总成11及第二UPnP总成13。举例而言，使用者装置21可为一智能手机，第一终端装置111可为一照明装置，以及第二终端装置131可为一布幕控制装置。因此，使用者可通过使用者装置21传送控制消息102至第一UPnP总成11以控制照明装置的开关，以及传送控制消息104至第二UPnP总成13，以控制布幕控制装置的布幕位置。

本发明的第三实施例如第3图所示。不同于第一实施例及第二实施例，在本实施例中，第二UPnP总成13也可为一控制点。第二UPnP适配器133传送一订阅消息106至第一UPnP适配器113。当第一UPnP适配器113根据配置规则，控制第一终端装置111，以改变第一终端装置111的状态时，第一UPnP适配器113产生一事件消息108并通过网络LAN传送事件消息108至第二UPnP适配器133。随后，第二UPnP适配器133通过网络LAN自第一UPnP适配器接收事件消息108，并根据事件消息108控制第二终端装置131。

在另一态样中，第一UPnP适配器113也可通过网络LAN自使用者装置21接收控制消息102并根据控制消息102，控制第一终端装置111，以改变第一终端装置111的状态。据此，第一UPnP适配器113产生事件消息108并通过网络LAN传送事件消息108至第二UPnP适配器133，以使得第二UPnP适配器133，根据事件消息108控制第二终端装置131。

举例而言，第一终端装置111可为一照明装置，以及第二终端装置131可为一布幕控制装置。第二UPnP适配器133传送订阅消息106至第一UPnP适配器113，以订阅照明装置的状态。因此，当第一UPnP适配器113根据配置规则或控制消息102，控制照明装置并改变照明装置的状态时，将产生事件消息108并通过网络LAN传送事件消息108至第二UPnP适配器133。接着，第二UPnP适配器133根据事件消息108控制布幕控制装置。

通过上述机制，布幕控制装置可与照明装置可达到联动的效果，例如：照明装置开启时，布幕控制装置将布幕升起，而照明装置关闭时，布幕控制装置将布幕降下。须说明者，若第一终端装置111，即照明装置，具有实体开关，则当使用者控制实体开关，以改变第一终端装置111的状态时，第一UPnP适配器113也可据此产生并传送事件消息108至第二UPnP适配器133。再者，由于控制点传送订阅消息的订阅动作以及被订阅的UPnP装置传送事件消息至控制点的事件动作皆属现有技术，故在此不针对订阅动作及事件动作加以赘述。

本发明的第四实施例如第4图所示。不同于第一实施例及第二实施例，于本实施例中，第一UPnP总成11也可为一控制点。当第一UPnP适配器113根据配置规则，控制第一终端装置111，以改变第一终端装置111的状态时，第一UPnP适配器113还产生控制消息104，并将控制消息104通过网络LAN传送至第二UPnP适配器133。第二UPnP适配器133通过网络LAN自第一UPnP适配器113接收控制消息104后，则根据控制消息104控制第二终端装置131。

类似地，在另一态样中，第一UPnP适配器113也可通过网络LAN自使用者装置21接收控制消息102，并控制第一终端装置111，以改变照明装置的状态。据此，第一UPnP适配器113也产生控制消息104，并将控制消息104通过网络LAN传送至第二UPnP适配器133，以使得第二UPnP适配器133根据控制消息104，控制第二终端装置131。

举例而言，第一终端装置111可为一照明装置，以及第二终端装置131可为一布幕控制装置。当第一UPnP适配器113根据配置规则或控制消息102，改变照明装置的状态时，将产生控制消息104并通过网络LAN传送至第二UPnP适配器133。接着，第二UPnP适配器133根据控制消息104控制布幕控制装置。因此，通过此机制也可使布幕控制装置可与照明装置达到联动的效果，例如：照明装置开启时，布幕控制装置将布幕升起，而照明装置关闭时，布幕控制装置将布幕降下。须说明者，若第一终端装置111，即照明装置，具有实体开关，则当使用者控制实体开关，以改变第一终端装置111的状态时，第一UPnP适配器113也可据此产生并传送控制消息104至第二UPnP适配器133。

本发明的第五实施例如第5图所示。不同于第一、二、三、四实施例，在本实施例中，UPnP系统1还包含一第三UPnP总成15。第三UPnP总成13包含一第三终端装置151及一第三UPnP适配器153。第三终端装置151与第三UPnP适配器153通过一第三输入输出连接接口（例如：RS-232控制接口、RS-485控制接口或其他非网络接口的控制接口）连接。第三UPnP适配器153通过一第三网络接口连接至网络，以使第三终端装置131基于UPnP协定被存取。第三网络接口也可为一有线网络接口或一无线网络接口。

第三UPnP总成15可如在第一实施例的第一UPnP总成11或第二UPnP总成13，根据配置规则以控制第三终端装置151。第三UPnP总成15也可如第二实施例的第一UPnP总成11或第二UPnP总成13，自使用者装置21接收控制消息，以控制第三终端装置151。

此外，第三UPnP总成15也可如第三实施例的第二UPnP总成13为一控制点，传送一订阅消息至第一UPnP总成11或第二UPnP总成13，并自第一UPnP总成11或第二UPnP总成13接收事件消息，以控制第三终端装置151。另外，第三UPnP总成15也可如第三实施例的第二UPnP总成13，自第一UPnP总成11或第二UPnP总成13接收控制消息，以控制第三终端装置151。

由于本领域技术人员可直接了解第三UPnP总成13如何基于上述第一、二、三、四实施例，以达到此等操作及功能，故在此不再赘述。须说明者，基于简化说明原则，前述的实施例仅以UPnP系统1包含2、3个UPnP总成来说明其运作。然而，本领域技术人员可基于上述实施例的说明，轻易了解本明发UPnP系统1也可包含4个以上的UPnP总成，且思及该等UPnP总成间的运作，因此UPnP系统1中UPnP总成的个数并非用于限制本发明的保护范畴。

本发明的第六实施例如第6图所示，其是描绘一UPnP适配器AD。UPnP适配器AD适用于前述实施例的第一UPnP适配器113、第二UPnP适配器133及第三UPnP适配器153。UPnP适配器AD包含一网络接口LANI、一输入输出接口IOI以及一处理模块P。网络接口LANI用以连接至一网络（例如：前述实施例的网络LAN）。输入输出接口IOI可为RS-232控制接口、RS-485控制接口或其他非网络接口的控制接口，且用以连接至一终端装置（例如：显示器、打印机、多媒体装置、音响、喇叭、照明装置、布幕控制装置、投影机）。

处理模块P电性连接至网络接口LANI及输入输出接口IOI，且用以控制输入输出接口IOI所连接的终端装置。处理模块P是一可程式化的处理模块，其包含一控制芯片及一只读存储器。使用者可手动操作一使用者装置（例如：个人电脑或可存取UPnP装置的手持装置），更新只读存储器所储存的韧体，以加入配置规则。据此，处理模块P可根据配置规则，达到自动化运作，以控制输入输出接口IOI所连接的终端装置。

当UPnP适配器AD为第二实施例的第一UPnP适配器113或第二UPnP适配器133时，网络接口LANI通过网络自一使用者装置接收控制消息，例如：第一实施例的控制消息102或控制消息104。随后，处理模块P根据控制消息，控制终端装置。

此外，当UPnP适配器AD为第三实施例的第一UPnP适配器113时，网络接口LANI可通过网络自另一UPnP适配器接收一订阅消息（例如：第二实施例的订阅消息106）。当处理模块P根据配置规则或自使用者装置接收的控制消息，控制消息控制输入输出接口IOI所连接的终端装置，以改变其状态时，处理模块P产生一事件消息（例如：第二实施例的订阅消息108），并使网络接口LANI通过网络传送该事件消息至该另一UPnP适配器。再者，处理模块也可通过输入输出接口IOI检测，终端装置的状态是否改变，以据此产生事件消息。

另一方面，当UPnP适配器AD为第三实施例的第二UPnP适配器133时，处理模块P还产生一订阅消息（例如：第二实施例的订阅消息106），并使网络接口LANI通过网络传送一订阅消息至另一UPnP适配器。再者，网络接口LANI还自该另一UPnP适配器接收一事件消息（例如：第二实施例的订阅消息108），以及处理模块P还根据事件消息，控制输入输出接口IOI所连接的终端装置。

当UPnP适配器AD为第四实施例的第一UPnP适配器113时，当处理模块P根据配置规则或自使用者装置接收的控制消息，控制消息控制输入输出接口IOI所连接的终端装置，以改变其状态时，处理模块P还产生另一控制消息（例如：第四实施例的控制消息104），并使网络接口LANI通过网络传送该另一控制消息至另一UPnP适配器。再者，处理模块也可通过输入输出接口IOI侦测，终端装置的状态是否改变，以据此产生该另一控制消息。

此外，当UPnP适配器AD为第四实施例的第二UPnP适配器133时，网络接口LANI是通过网络自另一UPnP适配器接收控制消息（例如：第四实施例的控制消息104），而处理模块P根据控制消息，控制终端装置。

详言之，本发明UPnP适配器AD的处理模块P是基于输入输出连接接口协定（例如：RS-232控制接口协定、RS-485控制接口协定）及UPnP协定，将自终端装置所接收的输入输出连接接口消息转换为UPnP消息以通过网络传送，或将自网络所接收的UPnP消息转换为输入输出连接接口消息以传送至终端装置。

须说明者，基于简化原则，第6图仅绘示UPnP适配器AD具有单一输入输出接口且前述实施例也仅针对单一输入输出接口进行说明。然而，本领域技术人员可轻易思及，本发明UPnP适配器AD也可同时包含多个输入输出接口以提供多种终端装置进行连接，因此UPnP适配器AD包含多个输入输出接口的态样也属于本发明的保护范畴。

综上所述，本发明的UPnP适配器可通过一输入输出接口（例如：RS-232控制接口、RS-485控制接口）连接至一不支援UPnP协定的电子装置，使该电子装置可基于一UPnP协定被存取。再者，本发明的UPnP适配器可根据配置规则，来达到自动化运作，同时也可作为一控制点使用，故UPnP适配器间可互相进行控制与传递事件消息，来达到分散式的管理。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种通用随插即用系统，包含：

一第一UPnP总成，包含一第一终端装置及一第一UPnP适配器，该第一终端装置与该第一UPnP适配器通过一第一输入输出接口连接，该第一UPnP适配器通过一第一网络接口连接至一网络，以使该第一终端装置基于一UPnP协定被存取；以及

一第二UPnP总成，包含一第二终端装置及一第二UPnP适配器，该第二终端装置与该第二UPnP适配器通过一第二输入输出接口连接，该第二UPnP适配器通过一第二网络接口连接至该网络，以使该第二终端装置基于该UPnP协定被存取；

其中，该第一UPnP适配器与该第二UPnP适配器通过该网络通信连接。

2.根据权利要求1所述的通用随插即用系统，其特征在于，该第一UPnP适配器通过该网络自一使用者装置接收一控制消息，并根据该控制消息控制该第一终端装置，以及该第二UPnP适配器通过该网络自该使用者装置接收另一控制消息，并根据该另一控制消息控制该第二终端装置。

3.根据权利要求1所述的通用随插即用系统，其特征在于，该第一UPnP适配器通过该网络自该第二UPnP适配器接收一订阅消息，当该第一UPnP适配器控制该第一终端装置，以改变该第一终装置的一状态时，该第一UPnP适配器产生一事件消息，并通过该网络传送该事件消息至该第二UPnP适配器，以及该第二UPnP适配器通过该网络自该第一UPnP适配器接收该事件消息，并根据该事件消息控制该第二终端装置。

4.根据权利要求1所述的通用随插即用系统，其特征在于，当该第一UPnP适配器控制该第一终端装置，以改变该第一终装置的一状态时，该第一终端装置产生一控制消息，并通过该网络传送该控制消息至该第二UPnP适配器，该第二UPnP适配器通过该网络自该第一UPnP适配器接收该控制消息，并根据该控制消息控制该第二终端装置。

5.一种通用随插即用适配器，其特征在于，包含：

一网络接口，用以连接至一网络；

一输入输出接口，用以连接至一终端装置；以及

一处理模块，电性连接至该网络接口及该输入输出接口，用以控制该终端装置。

6.根据权利要求5所述的通用随插即用适配器，其特征在于，该网络接口是通过该网络自一使用者装置接收一控制消息，该处理模块是根据该控制消息，控制该终端装置。

7.根据权利要求6所述的通用随插即用适配器，其特征在于，该网络接口是通过该网络自另一UPnP适配器接收一订阅消息，以及当该处理模块控制该终端装置，以改变该终端装置的状态时，该处理模块还产生一事件消息，并使该网络接口通过该网络传送该事件消息至该另一UPnP适配器。

8.根据权利要求6所述的通用随插即用适配器，其特征在于，当该处理模块控制该终端装置，以改变该终端装置的状态时，该处理模块还产生另一控制消息，并致能该网络接口通过该网络传送一控制消息至另一UPnP适配器。

9.根据权利要求5所述的通用随插即用适配器，其特征在于，该网络接口是通过该网络自另一UPnP适配器接收一控制消息，以及该处理模块是根据该控制消息，控制该终端装置。

10.根据权利要求5所述的通用随插即用适配器，其特征在于，该处理模块还产生一订阅消息，并使该网络接口传送该订阅消息至另一UPnP适配器，该网络接口还通过该网络自该另一UPnP适配器接收一事件消息，以及该处理模块还根据该事件消息，控制该终端装置。