CN105393494A - 在家庭网络中使用智能模块的通信方法和装置 - Google Patents

Abstract

公开了在家庭网络系统中通过智能模块执行通信的方法。方法包括：获得设备的设备等级信息；识别设备的设备等级信息是否指示仅能够提供强制功能的设备等级；当设备的设备等级信息指示仅能够提供强制功能的性能时，将对设备的状态信息作出请求的状态请求消息传输到设备；接收包括指示设备状态是否已改变的信息的状态响应消息；以及，当信息指示设备状态已改变时，将事件生成消息传输到主系统。

Description

在家庭网络中使用智能模块的通信方法和装置

技术领域

本公开涉及家庭网络系统，并且更具体地涉及在连接到智能模块的设备之间提供智能家庭功能和协议的智能模块。

背景技术

家庭网络系统是这样一种系统，该系统通过经由有线或无线网络连接家庭设备如冰箱、空调、电视机、个人计算机(PC)、VCR、立体音响系统、打印机、门锁、洗衣机等，使家庭设备之间能够通信。为了将家庭设备连接到网络，使用了诸如功率线通信(PLC)、以太网、蓝牙、电气电子工程师学会(IEEE)1394的各种通信方案。

在家庭网络系统中，智能家庭功能根据来自用户的请求控制家庭设备以便为用户提供对家庭设备的远程控制、监视、与能量有关的信息，以及自动通知功能。

然而，通常在家庭设备之间，仅仅是用于每个家庭应用的特定设备等级的模型(model)装配有智能家庭功能，并且相应地，除特定设备等级之外的其余模型的家庭设备不能支持智能家庭功能。

此外，设备与支持智能家庭功能的模块之间的协议结构使用固定的分组并且使用单独的响应(Ack)信号识别下行链路。相应地，即使当用户控制设备的单个功能时，也会由于使用了不必要的字段而生成响应时间延迟，并且还会导致不必要的存储器浪费和功率损失。

发明内容

技术问题

本公开的实施方式提供了在家庭网络系统内的所有设备与主系统之间支持流畅交互的智能模块并且提供了智能模块与设备之间的协议。

此外，本公开提供了这样一种协议结构，该协议结构可最小化在设备中包括的存储器容量以及当在智能模块与设备之间传输消息时以更小的功率损失执行智能家庭功能。

此外，本公开提供了处理这样的设备功能的方法，即对设备等级做出请求，当智能模块与设备进行交互工作时处理和控制在设备中生成的事件。

问题的解决方案

根据本公开的一个方面，提供了在家庭网络系统中通过智能模块执行通信的方法。该方法包括：获得设备的设备等级信息；识别设备的设备等级信息是否指示仅能够提供强制功能的设备等级；当设备的设备等级信息指示仅能够提供强指性功能的性能时，将请求设备的状态信息的状态请求消息传输到设备；接收包括指示设备状态是否已改变的信息的状态响应消息；以及，当信息指示设备状态已改变时，将事件生成消息传输到主系统。

根据本公开的另一个方面，提供了在家庭网络系统中通过设备执行通信的方法。该方法包括：当从智能模块接收设备等级请求消息时，传输包括设备的设备等级信息的设备等级响应消息；当设备的设备等级信息指示仅能够提供强制功能的设备等级时，识别当接收到状态请求消息时是否生成了事件；以及当事件生成时，将包括指示设备状态已改变的信息的状态响应消息传输到智能模块。

根据本公开的另一个方面，提供了在家庭网络系统进行通信的智能模块。智能模块包括：接收器，接收包括设备的设备等级信息的设备等级响应消息，并接收包括指示设备状态是否已改变的状态响应消息；控制器，识别设备的设备等级信息是否指示仅能够提供强制功能的设备等级，并从状态响应消息识别设备状态是否已改变；以及，发射器，当设备的设备等级信息指示仅能够提供强制功能的设备等级时，将请求设备的状态信息的状态请求消息传输到设备，并且当状态响应消息包括指示设备状态已改变的信息时将通知事件生成的事件生成消息传输到主系统。

根据本公开的另一个方面，提供了在家庭网络系统用于通信的设备。设备包括：接收器，从智能模块接收设备等级请求消息和状态请求消息；发射器，传输包括设备的设备等级信息的设备等级响应消息，并传输包括指示设备状态已改变的信息的状态响应消息；以及控制器，当设备的设备等级信息指示仅能够提供强制功能的设备等级时，指示当接收到状态请求消息时是否生成了事件。

发明的有益效果

本公开通过使用智能模块允许不具有通信模块的设备、或者允许存储容量不足以实现智能家庭网络服务的设备使用家庭网络服务。

此外，用于在设备与智能模块进行通信的协议结构中，使用可变的分组结构可以改善响应速度和存储器缓存并且可以减少功率消耗。

附图说明

本公开的上述和其他方面、特征和优点根据以下结合附图的详细描述将更明显，在附图中：

图1示出了根据本公开的实施方式的设备、安装到设备的插座连接器、以及通过插座连接器连接到设备的智能模块；

图2示出了根据本公开的实施方式在设备与智能模块之间应用的协议；

图3示出了根据本公开的实施方式在智能模块与设备之间传输/接收消息的过程；

图4示出了在根据本公开的第一实施方式的在设备与智能模块之间，根据事件处理过程来传输设备等级请求消息和状态请求消息，以及响应于请求消息而传输设备等级响应消息和状态响应消息的过程；

图5示出了在根据本公开的第二实施方式的在设备与智能模块之间，根据事件处理过程来智能模块传输设备等级请求消息和状态请求消息，以及响应于请求消息而接收设备等级响应消息和状态响应消息的过程；

图6为示出根据本公开的第一实施方式和第二实施方式的智能模块的操作的流程图；

图7为示出根据本公开的第一实施方式和第二实施方式的设备的操作的流程图；

图8示出了根据本公开的第三实施方式的智能模块将从主系统接收的多操作请求传输到设备的过程；

图9示出了根据本公开的第四实施方式的智能模块将从主系统接收的多操作请求消息传输到设备的过程；

图10为示出根据本公开的第三实施方式和第四实施方式的智能模块的操作的流程图；

图11为示出根据本公开的第三实施方式和第四实施方式的设备的操作的流程图；

图12为示出根据本公开的智能模块的配置的框图；以及

图13为示出根据本公开的设备的配置的框图。

具体实施方式

下面将参考附图描述本公开的实施方式。在本公开的以下描述中，当将已知配置或功能的详细说明并入本文反而可能会使得本公开的主题不清楚时，将省略这些详细说明。下面将参考附图具体描述本公开的示例性实施方式。

将根据下文描述的本公开的实施方式，描述在设备与连接到设备的智能模块之间传输/接收的消息以及消息的结构。

为此，本公开限定了用于在设备与智能模块之间传输/接收的消息的协议，并且协议包括指示设备功能的字段、指示设备属性的字段以及指示设备的功能处理的字段。

智能模块可通过该协议，将请求设备的设备等级的设备等级请求消息、请求设备状态的状态请求消息以及请求设备的操作的功能处理请求消息传输到设备。

响应于这些消息，设备可通过使用协议，传输向智能模块给出其自身的设备等级的设备等级响应消息、给出其自身的当前状态的状态响应消息、以及给出根据操作性能的结果或者操作期间生成的错误的功能处理响应消息。

通过下面的附图和表格将更详细地描述每个协议的说明和在智能模块与设备之间传输/接收的消息的描述。

图1示出了设备、安装到设备的插座连接器以及通过插座连接器连接到设备的智能模块。

参考图1，设备100包括插座连接器120，智能模块110可安装到该插座连接器120上，并且如附图标号101所指示的那样，可将插座连接器120安装到设备100上。设备100可对应于在家庭网络系统中可应用智能家庭功能的所有设备，例如，冰箱、洗衣机、空调、风扇、烤箱、灯、家庭用具、热水器、电视机等。

插座连接器120可通过“引脚到引脚的方案”连接到智能模块110，并且可在智能模块110与设备100之间施加功率以及可重置设备100的功能。

智能模块110可以有线或无线的方式连接家庭网络系统(称为“主系统”、“家庭服务器”或者“家庭系统”)和设备，以及具体地，与不具有智能家庭功能的设备交互作用以将设备与家庭网络系统连接。

此外，智能模块110可执行这样一种功能，即自动控制设备的固有功能和通过在连接到智能模块110的设备之间共享内容来自动接入因特网。

当智能模块110连接到具有预防犯罪/灾祸并控制加热、冷却及气体的功能的设备时，该智能模块110可检测在家庭网络内检测到的状况改变和设备状态改变并根据检测到的改变控制设备。

智能模块110向设备100传输对设备等级做出请求的设备等级请求消息、对设备状态做出请求的状态请求消息，以及根据设备的功能对操作做出请求的功能处理请求消息。响应于这些消息，智能模块110从设备100接收给出设备等级的设备等级响应消息、给出设备状态的状态响应消息，以及根据设备已经完成操作和由于操作期间生成错误所以设备还没有完成操作的情况而给出结果的功能处理响应消息。

参考图1，尽管智能模块和插座连接器与设备分离，但是智能模块可包括在设备内从而智能模块可以不位于设备之外。此外，智能模块和插座连接器可作为一个设备实施并可连接到设备上。

图2示出了根据本公开的实施方式的设备和智能模块之间应用的协议。

参考图2，协议字段包括STx字段201、预留字段203、分组长度字段205、有效载荷字段207、C/S字段209以及ETx字段211。

表格1描述了在协议字段中包括的主要字段。

表格1

STx字段201指的是起始字节并具有一个字节大小。例如，STx字段201可设置为0xD0的形式以指示智能模块与设备之间传输/接收的消息的开始。

预留字段203指的是用于智能模块与设备之间传输/接收的消息功能的扩展或兼容的临时字段并具有两个字节的大小。例如，消息功能的扩展可指的是指示协议版本更新的序列号或信息。

分组长度字段205指的是从有效载荷字段207到ETx字段211的长度并具有一个字节的大小。

C/S字段209指的是消息中从STx字段201到有效载荷的最后字节的异或(XOR)计算。

ETx字段211指的是消息的最后字节并具有一个字节的大小。例如，ETx字段211可具有诸如0xE0的值以通知帧的最后一个。

有效载荷字段207具有可变大小并可包括簇标识符(ID)字段213、命令ID字段215以及属性字段217。

表格2描述了根据公开的实施方式的、有效载荷字段207中包括的主要字段。

表格2

簇ID字段213具有两个字节的长度并且与可由设备支持的功能(特征)的一组命令对应。

表格3示出了簇ID字段213中存在的簇ID的类型和作为示例的簇的描述。

表格3

在表格3中，尽管只描述了信息簇(即，infocluster)和功能簇，不过可能存在各种簇，诸如给出设备的瞬时功率消耗的功率消耗簇。此外，信息簇和功能簇为设备应必需提供的功能(特征)而功率消耗簇为设备可选择性地提供的功能(特征)。

簇为用于设备功能(特征)的一组命令并根据簇ID213的值进行划分。

例如，信息簇可具有OxFC01的值作为簇ID值并通过值给出关于制造商或设备类型的信息。功能簇可具有OxFE01的值作为簇ID值，并通过该值给出用于对设备功能和设备控制进行操作的请求。

在表格2中给出的命令ID字段215具有一个字节的长度以及使用属性字段217的方法可通过命令ID字段215确定。命令ID字段215可与簇ID213一起指示设备的设备等级/状态/功能处理请求消息及其响应消息。也就是，命令ID215用来与簇ID213一起限定设备与智能模块之间传输/接收的消息的功能。

图4示出了与命令ID字段215对应的命令值和作为示例的命令值的描述。

表格4

例如，命令ID可具有0x00的值并且该值对应于读取全部命令。读取全部命令指的是对所有强制属性的请求。例如，读取全部命令与信息簇ID一起使用以通过智能模块请求与设备有关的详细信息对应的设备等级，并且当智能模块期望识别设备等级时可用于所传输的设备等级请求消息。

读取全部响应命令的ID可具有0x01的值并且读取全部响应命令指的是对读取全部命令的响应。例如，当智能模块请求设备等级时，读取全部响应命令可用于设备等级响应消息，该设备等级响应消息包括与从设备传输到智能模块的设备等级有关的信息。

读取命令的ID可具有0x02的值并且读取命令指的是通过智能模块请求设备属性的状态。例如，属性可指的是设备功能。相应地，当智能模块期望识别设备状态时，读取命令可用于所传输的状态请求消息。

读取响应命令的ID可具有0x03的值。例如，读取命令可用于状态响应消息，该状态响应消息包括与响应于对设备功能的状态的请求由设备传输到智能模块的设备状态有关的信息。

写命令的ID可具有0x04的值。例如，写命令可用作通过智能模块对指示设备处理功能做出请求的命令。相应地，当智能模块对设备功能处理做出请求时，写指令可用于所传输的设备功能处理请求消息。

写响应命令的ID可具有0x05的值。例如，写响应命令可用于功能处理响应消息，该功能处理响应消息包括与响应于功能处理请求消息由设备传输到智能模块的设备功能处理结果有关的信息。

事件通知命令的ID可具有0x06的值。例如，事件通知命令可用作当事件生成时通过设备向智能模块通知设备状态改变的命令。相应地，事件通知命令可用于当事件生成时向智能模块通知状态改变的事件通知消息。

例如，当设备为冰箱时，因为冰箱的功率提供和需求由于外界因素而不流畅，生成与冰箱内温度增加对应的事件。也就是，事件可指的是可由外界因素生成的设备状态改变。此外，事件通知命令仅能够选择性地提供至可根据设备类型来接收事件通知命令的设备。

设备通知响应命令的ID可具有0x07的值并且事件通知响应命令可通过智能模块传输到设备并可用于对时间通知消息的响应消息。

与事件通知命令类似，事件通知响应命令仅能够选择性地提供到可根据设备类型来接收事件通知响应命令的设备。

在表格2中给出的属性字段217具有可变大小。属性可指示可由设备通过簇ID213支持的功能。

属性字段217可包括属性ID字段219、属性长度字段221以及属性值字段223，并且字段通过下面的表格5描述。

表格5描述了在属性字段217中包括的字段。

表格5

字段	长度	描述
			属性ID 219	1	用于区分属性的ID
属性长度221	1	属性字段的长度信息
			属性值223	可变的	指示属性的值

属性ID字段219指示与可由设备通过簇ID213支持的功能有关的信息。属性ID219具有一个字节大小。

属性长度字段221指示属性字段217的大小信息并且具有一个字节大小。

属性值字段223指示通过属性ID219给出的信息并具有可变大小。

例如，当簇ID字段213指示信息簇时，属性ID字段219和在属性字段217中包括的属性值字段223可如表格6中所示。

表格6

属性217	属性ID 219	属性值223
			制造商名称	0x11	例如SAMSUNG(0x00)
协议版本	0x12	例如，S-CUBE协议版本(0x01)

在表格6中，属性字段217根据通过簇ID指示的簇类型进行分类并且分类的属性字段具有对应于设备属性的属性ID219。

例如，当在簇ID字段中出现指示信息簇的值时，诸如制造商名称、设备模块ID、协议版本、设备等级以及模块号的的设备信息可出现在属性字段中。给出的设备属性中的每个可通过属性ID219进行分类并且关于属性的信息可通过属性值字段223识别。

此外，可以根据基于设备类型的每个功能，实施图2中所示的协议的字段中的每个。例如，将参考表格7来比较这样两种情况，即设备为第一设备等级的设备的情况和设备为第二设备等级的设备的情况，其中第一设备等级可以通过充足的存储器资源提供除强制功能之外的用于改善服务质量的附加功能，以及第二设备等级由于缺乏存储源和不能中断所以仅提供操作控制中的强制功能。

表格7限定了可根据对于在有效载荷字段207中包括的簇ID213、命令ID字段215以及属性字段217中的每个的产品设备等级而提供的功能。

表格7

簇ID字段213表示根据设备等级的信息簇、根据设备操作的功能簇、指示设备功率消耗的功率簇和能量簇。第一设备等级的设备可提供所有给出的簇，但第二设备等级的设备可部分提供可通过设备操作的功能。此外，指示功率消耗的功率簇和能量簇可根据设备类型选择性地提供。

属性字段215表示多个属性和单属性。多个属性指示设备可同时执行不同的功能并意味着在该情况中有效载荷字段需要对应于相应功能的属性字段。

单属性指示设备在一个时刻只可以执行一个命令并意味着有效载荷字段仅包括对应于一个功能的属性字段。也就是，参考表格7，当第一设备等级的设备可接收多状态、设备等级和功能处理请求消息时，第二设备等级的设备仅能够接收单个状态、设备等级和功能处理请求消息。

命令ID字段215为请求簇ID字段或提供在簇ID字段中限定的信息的手段。第一设备等级的设备可使用所有读取全部/响应命令、读取/响应命令、写/响应命令以及事件通知/响应命令，但是第二设备等级的设备可根据设备等级选择性地使用事件通知/事件通知响应命令。

也就是，智能模块根据设备等级选择消息并且确定与使用协议结构的传输/接收消息的过程中的消息对应的字段值。此外，由于设备存储器资源的缺乏而不可执行的功能可通过智能模块执行，因此存在减少设备存储容量的效果。

通过图2以及表格1到表格7描述了如本公开的实施方式限定的协议字段。下面将参考图3通过协议字段描述在智能模块与设备之间传输/接收数据过程中的设备等级/状态/功能处理请求消息及其响应消息。

图3示出了根据本公开的实施方式的智能模块与设备之间传输/接收消息的过程。

参考图3，在步骤301，智能模块300可向设备310传输对设备310的设备等级做出请求的设备等级请求消息、对设备310的状态做出请求的状态请求消息以及对处理设备310的功能做出请求的功能处理请求消息。

在步骤303，分别响应于设备等级请求消息、状态请求消息以及功能处理请求消息，设备310可传输分别包括设备310的设备等级信息、状态信息以及功能处理信息的设备等级响应消息、状态响应消息以及功能处理响应消息。

此外，根据设备310是否具有第一设备等级可以同时处理多个功能或者第二设备等级同一时刻仅能够以处理一个功能，可将状态请求消息、功能处理请求消息、对应于对状态请求消息的响应的状态响应消息，以及对应于对功能处理请求消息的响应的功能处理响应消息分类为多状态/响应和单个请求/响应消息。

此外，图3中所示的200ms意味着当智能模块300将状态请求消息或功能处理请求消息传输到设备310时，设备310应在时间(200ms)以内传输响应。也就是，当智能模块300在时间以内没有从设备310接收响应消息时，智能模块300可重复传输状态请求消息或功能处理请求消息。

200ms是助于方便描述本公开的预定时间，并且可以根据智能模块300的配置方案或通过用户来改变。

此外，当智能模块300在时间以内没有从设备接收响应消息时，智能模块300可识别出设备310的状态有问题并且直接将指示设备310的状态有问题的信息传输到家庭服务器或者邻近用户。当传输设备等级、状态以及功能处理响应消息时，设备310可通过有效载荷字段的属性值字段通知智能模块310是否接收到设备等级、状态以及功能处理请求消息。也就是，设备310可将ACK或NACK传输到智能模块300。例如，当设备310正常接收设备等级、状态以及功能处理请求消息时，设备310通过返回设备等级、状态以及功能处理响应消息(包括请求值)，通知智能模块300接收正常。

相反，当设备310没有正常接收设备等级、状态以及功能处理消息时，设备310通过返回设备等级、状态以及功能处理响应消息，通知智能模块300接收错误，其中响应消息包括指示正常性能不可能的值例如“0x0E”。

下面将描述应用到协议字段的设备等级、状态和功能处理请求消息，这些请求消息对应于根据设备等级传输/接收的设备等级、状态和功能处理响应消息。

假定每个字段中所示的值参照表格3和表格4以及图3。

表格8示出使用由智能模块300传输到设备310的读取全部命令的设备等级请求消息的结构。

表格8

[设备等级请求]

在设备310与智能模块300之间的初始连接中，智能模块300将具有表格8的[设备等级请求]格式的设备等级请求消息传输到设备310。

响应于设备等级请求消息，设备310使用读取全部响应命令将设备等级响应消息传输到智能模块300。

表格9示出当设备310将设备等级响应消息传输到智能模块300时设备等级响应消息的结构。

表格9

[设备等级响应]

可以用表格9中所示的格式传输与对表格8的[设备等级请求]消息的响应对应的[设备等级响应]消息。也就是，[设备等级响应]的有效载荷字段包括与由智能模块300请求的设备等级有关的信息。与该信息对应的请求值写入有效载荷字段中生成的多个属性字段。

当[设备等级请求]消息仅对一个设备等级做出请求时，设备310仅将与一个属性对应的信息插入到[设备等级响应]消息中并将[设备等级响应]消息传输到智能模块300。

已接收设备等级响应消息的智能模块300可确定设备等级。例如，智能模块300可确定设备310是否是可以用充足的存储器资源处理多个状态请求消息或多个功能处理请求消息的设备或者由于缺乏存储器资源而仅能够处理单个状态请求消息或单个功能处理响应消息的设备。

图10示出使用由智能模块300传输到设备310的读取命令的状态请求消息的结构。

表格10

[多状态请求]

[单个状态请求]

当设备可同时处理多个状态信息请求时，智能模块300将以表格10中所示的[多状态请求]格式的[多状态请求]消息传输到设备310。相反，当设备不可同时处理多个状态信息请求时，智能模块300将以[单个状态请求]格式的[单个状态请求]消息传输到设备310。

[多状态请求]消息通过在有效载荷字段中包括的多个属性字段，与所有的多个状态请求信息一起传输，而[单个状态请求]消息通过在有效载荷字段中包括的一个属性字段，与关于一个功能的状态请求信息一起传输。

例如，当仅能够支持单个状态请求的设备310从智能模块300接收请求多个状态信息时，设备310可将与由智能模块300请求的状态信息数量对应数量的[单个状态消息]传输到智能模块300。

此外，智能模块300可将空值输入到[多状态请求消息]和[单个状态请求消息]中以将消息传输到设备310，以便不会在消息中插入特殊的请求信息。

响应于消息，设备310使用读取响应命令，将状态响应消息传输到智能模块300。

表格11示出了使用读取响应命令的状态响应消息的结构。

表格11

[多状态响应]

[单个状态响应]

与对表格10的[多状态请求]消息的响应对应的状态响应消息可以用与表格11中所示的[多状态响应消息]相同的格式传输。也就是，[多状态响应]消息的有效载荷字段包括由智能模块300请求的状态信息。与该信息对应的请求值写入有效载荷字段中生成的多个属性字段中。

当智能模块300通过使用[单个状态请求]消息向设备310仅请求一个状态时，设备310将对应于一个属性的信息插入到[单个状态响应]消息中，并将[单个状态响应]消息传输到智能模块300。对应于信息的请求值写入有效载荷字段中生成的一个属性字段中。

例如，仅能够对单个状态请求有响应的设备310从智能模块300接收多个[单个状态请求]消息，响应于[单个状态请求]消息，设备310传输与由智能模块300请求的状态信息数量对应数量的[单个状态响应]消息。[单个状态响应]消息的有效载荷字段仅包括由智能模块300请求的状态信息段中的一个，并且与该信息对应的请求值写入在有效载荷字段中生成的一个属性字段。通过[单个状态响应]消息传输的状态信息的次序可根据预定优先级确定。

表格12示出使用写命令的功能处理请求消息的结构。

表格12

[多功能处理请求]

[单个功能处理请求]

当设备310可同时处理多个功能时，智能模块300可将以如表格12中所示格式的[多功能处理请求]消息传输到设备310。

相反，当设备310不可同时处理多个功能或者智能模块300指示设备310处理单个功能时，智能模块300可仅将对应于单个功能处理请求的一个信息插入到[单个功能处理请求]消息中，并可传输[单个功能处理请求]。[多功能处理请求]消息与全部多个功能处理请求信息一起通过其自身的有效载荷字段中包括的多个属性字段传输。

相反，[单个功能处理请求]消息与一个功能处理请求信息一起通过在其自身的有效载荷字段中包括的一个属性字段传输。

例如，当仅能够支持单个功能处理的设备310从智能模块300接收对多操作处理的请求时，设备310可将对应于由智能模块300请求的功能处理信息段的标号的[单个功能处理请求]消息的标号传输到智能模块300。

此外，智能模块300可将空值输入到[多功能处理请求]消息和[单个功能处理请求]消息的属性字段中以将消息传输到设备310，以便不会在消息中插入特殊的请求信息。

响应于该消息，设备将功能处理响应消息传输到智能模块。

表格13示出由设备传输到智能模块的功能处理响应消息的结构。

表格13

[多操作处理响应]

[单个功能处理响应]

与对表格12的[多功能处理请求]消息的响应对应的[多操作处理响应]消息可以用表格13中所示的格式传输。也就是，[多操作处理响应]消息的有效载荷字段包括与由智能模块300请求的功能处理有关的信息。对应于该信息的请求值写入在效载荷字段中生成的多个属性字段中。

当设备310不可同时执行多操作处理或者设备接收仅请求一个功能的处理的[单个功能处理请求]消息时，设备310仅将一个功能处理信息插入到[单个功能处理响应]消息中，并且将[单个功能处理响应]消息传输到智能模块300。对应于信息的请求值写入在有效载荷字段中生成的一个属性字段中。

表格14示出使用事件通知命令的事件通知消息的结构。

表格14

[事件通知]

当在设备310中生成多个事件时，设备310以表格14中所示的[事件通知]格式传输事件通知消息到智能模块300。[事件通知]消息与关于多个事件的信息一起通过有效载荷字段中包括的属性字段传输。

响应于[事件通知]消息，智能模块使用事件通知响应命令将[事件通知响应]消息传输到设备。

表格15示出了由智能模块传输到设备的事件通知响应消息的结构。

表格15

[事件通知响应]

与对表格14的[事件通知]消息的响应对应的[事件通知响应]消息可以用表格15中所示的格式传输。也就是，与[事件通知]消息中包括的多个事件有关的ACK信息插入到[事件通知响应]消息中并被传输。

在下文中，图4到图5示出了根据本公开的实施方式根据设备等级传输/接收状态请求消息和状态响应消息的过程。

在图4中示出的设备具有由于缺乏存储器资源而仅能够提供强制功能的设备等级，并且根据预定周期传输/接收状态请求消息和状态响应消息。

相反，当在图5中所示的设备中生成事件时，设备可向智能模块通知是否生成事件。

图4示出了在根据本公开的第一实施方式的在设备与智能模块之间，根据事件处理过程来传输设备等级请求消息和状态请求消息，以及响应于请求消息而传输设备等级响应消息和状态响应消息的过程。

参考图4，家庭网络系统包括智能模块400、设备410以及主系统(未示出)。

当智能模块400通过安装到设备410的插座连接器连接到设备410时，在步骤401，设备410将功率提供到智能模块400。已接收功率的智能模块400在步骤403将设备等级请求消息传输到设备410。响应于设备等级请求消息，在步骤405，设备410将包括其自己的设备等级信息的设备等级响应消息传输到智能模块400。此时，与设备410的设备等级有关的信息写入协议字段中包括的有效载荷字段的属性值字段中。

在步骤407，智能模块400通过设备等级响应消息识别设备410的设备等级。本文假定设备410的设备等级对应于这样的设备等级，即由于缺乏存储器资源而仅提供对于操作是强制的功能。

当在设备410中生成特定事件时，设备410不支持事件通知功能，即将通知提供到主系统的功能。相应地，智能模块400在步骤409、步骤413和步骤419以预定周期(在1到5秒之间或者根据设备的特征)传输状态请求消息到设备410，并且在步骤411、步骤415和步骤421从设备410接收与对请求的响应对应的状态响应消息。状态响应消息包括指示设备410的功能的状态是否已改变的信息，并且指示设备410的状态是否已改变的信息写入在协议字段中包括的有效载荷字段的属性值字段中。

同时，当在步骤414通过用户输入指示特定事件的命令时，在步骤415，设备410将包括指示状态已改变的信息的状态响应消息传输到智能模块400。指示设备410的状态已改变的信息还写入协议字段中包括的有效载荷字段的属性值字段中。

例如，当设备为空调时，则特定事件可以是控制气流方向、控制温度、设置操作时间等。尽管作为示例已描述为通过用户输入特定事件，不过可以不考虑用户输入而是根据设备状态改变如冰箱门的打开、洗衣机的停止、设备故障的通知等生成特定事件。

此外，智能模块400传输/接收状态请求消息和状态响应消息，直到智能模块400接收包括指示了设备410的状态已改变的信息的状态响应消息为止。

其后，当在步骤415智能模块400从设备410接收指示设备410的状态已改变的信息的状态响应消息时，在步骤417智能模块400检测设备410状态中的改变并将通知相应事件生成的消息传输到主系统。

图5示出了根据依照本公开的第二实施方式的设备与智能模块之间的事件处理过程的过程，在该过程中智能模块传输设备等级请求消息和状态请求消息以及接收作为对请求消息的响应的设备等级响应消息和状态响应消息。

参考图5，家庭网络系统包括智能模块500、设备510以及主系统(未示出)。当智能模块500通过安装到设备510的插座连接器连接到设备510时，在步骤501设备510将功率提供到智能模块500。已接收功率的智能模块500在步骤503传输设备等级请求消息到设备510。响应于设备等级请求消息，在步骤505设备510将包括其自己的设备等级信息的设备等级响应消息传输到智能模块500。此时，有关设备510的设备等级的信息写入协议字段中包括的有效载荷字段的属性值字段中。

在步骤507，智能模块500通过设备等级响应消息识别设备510的设备等级。假定设备510的设备等级为通过充足的存储器资源既可提供对于操作是强制的功能也可提供改善服务质量的附加功能。

当在设备510中生成事件通知功能即特定事件时，设备510支持向主系统通知该事件生成的功能，以便智能模块500在没有传输单独的状态请求消息情况下等待接收通知事件生成的消息。

也就是，当在步骤509通过用户输入指示特定事件的命令时，在步骤511，设备510将通知事件生成的事件通知消息传输到智能模块500，并且在步骤513，智能模块500将相应事件传输到主系统。

图6为示出根据本公开的第一实施方式和第二实施方式的智能模块的操作的流程图。

参考图6，在步骤601，智能模块从设备接收功率。在步骤603，智能模块将设备等级请求消息传输到设备。在步骤605智能模块从设备接收与对设备等级请求消息的响应对应的设备等级响应消息。设备等级包括在设备等级响应消息的有效载荷字段的属性字段中。其后，在步骤607，智能模块识别接收的设备等级响应消息以识别设备等级。

也就是，智能模块识别设备等级是否是由于缺乏存储器资源而仅能够提供强制功能的设备等级。作为识别的结果，当设备仅能够提供强制功能时，在步骤609，智能模块将状态请求消息传输到设备。每隔1到5秒之间的预定周期传输一次状态请求消息。可替代地，每隔通过设备的特征确定的周期传输一次状态请求消息。之后，在步骤611，智能模块从设备接收状态响应消息作为对请求消息的响应消息。指示设备状态是否已改变的信息包括在状态响应消息中的有效载荷字段的属性值中。在设备中的事件生成之前重复步骤609到步骤613。其后，当在步骤613智能模块通过识别设备状态是否已改变，识别事件的生成时，也就是当状态响应消息包括指示设备状态已改变的信息时，智能模块在步骤617将包括事件信息的消息传输到主系统。

相反，当在步骤607中智能模块识别不需要周期性的请求时，设备不具有由于缺乏存储器资源而仅提供强制功能的设备等级。其后，智能模块在步骤615识别是否接收到事件通知消息。作为识别的结果，当接收事件通知消息时，智能模块在步骤617将事件通知消息传输到主系统。当智能模块在步骤615没有接收事件通知消息时，智能模块待机直到智能模块在不执行任何特殊操作情况下接收到事件通知消息为止。

图7为示出根据本公开的第一实施方式和第二实施方式的设备的操作的流程图。

参考图7，在步骤701设备从智能模块接收设备等级请求消息。响应于该消息，在步骤703设备将设备等级响应消息传输到智能模块。关于设备等级的信息写入设备等级响应消息中的有效载荷字段的属性值字段中。也就是，属性值包括指示智能模块是否周期性地传输状态请求消息的信息，或者包括指示是否设备由于缺乏存储器资源而仅能够提供强制功能的信息。在步骤705，智能模块识别是否设备由于缺乏存储器资源而仅能够提供强制功能，也就是智能模块需要周期性地传输状态请求消息，并且在步骤707，设备识别是否从智能模块接收到状态请求消息。其后，当设备接收状态请求消息时，在步骤709，设备识别事件命令是否输入。当在设备中生成事件时，在步骤711，设备将指示设备状态已改变的状态响应消息传输到智能模块。

例如，当设备为空调时，事件可以是控制气流方向、控制温度、设置操作时间等。此外，可以不考虑用户输入根据设备状态中的改变(诸如冰箱门的打开、洗衣机的终止、设备故障的通知等)生成事件。

然而，当在步骤709不能识别设备中事件的发生时，在步骤713，设备将指示设备状态没有改变的状态响应消息传输到智能模块。

当在步骤705不需要周期性的状态请求消息时，也就是当设备不具有由于缺乏存储器资源而仅能够提供强制功能的设备等级时，设备在步骤715识别是否检测到事件命令。作为识别的结果，当检测到事件命令时，设备在步骤717将事件通知消息传输到智能模块。可替代地，设备可直接将事件通知消息传输到主系统。

在下文中，作为本公开的实施方式，将参考图8到图11描述根据由主系统请求的功能处理在智能模块与设备之间的数据传输/接收过程。应注意，以下描述的实施方式不排除图4到图7中描述的实施方式。也就是，智能模块和设备可实施为既执行图4到图7的实施方式中描述的操作也执行将要在图8到图11的实施方式中描述的操作。然而，作为确定是否支持强制功能以在图4与图5的实施方式之间进行区分的基础的设备等级可不同于作为确定是否支持强制功能以在图8与图9的实施方式之间进行区分的基础的设备等级。

在图8中，已从主系统接收多操作请求的智能模块将单个功能处理请求消息传输到存储器资源不足的设备。

相反，在图9中，已从主系统接收多操作请求的智能模块将多功能处理请求消息传输到设备。

图8示出根据本公开的第三实施方式的智能模块将从主系统接收的多操作请求传输到设备的过程。

参考图8，家庭网络系统包括智能模块800、设备810以及主系统820。例如，假定设备810是空调，则在步骤801主系统820传输多功能处理请求消息，多功能处理请求消息请求选择空调旋转或者停止空调旋转、控制气流强度、控制温度以及改变定时器设定值。已接收多功能处理请求消息的智能模块800识别设备810的设备等级。可通过上述设备等级请求消息和设备等级响应消息获得设备810的设备等级信息。本文假定设备810的设备等级对应于这样的设备等级，即由于缺乏存储器资源而在设备等级中仅提供对于操作是强制的功能。也就是，当设备810不可以同时执行多操作处理时，智能模块800响应于根据多操作请求消息中包括的N个服务的相应服务，传输第一到第N个功能处理请求消息，并从设备接收与对功能处理请求消息的响应对应的第一到第N个功能处理响应消息。也就是，在步骤803，智能模块800传输第一功能处理请求消息以指示设备810旋转空调或者停止旋转空调，并在步骤804，设备810执行由第一功能处理请求消息指示的操作然后将第一功能处理响应消息传输到智能模块800。在步骤805，智能模块800传输第二功能处理请求消息以指示设备810控制气流强度，并且在步骤806，设备810执行由第二功能处理请求消息指示的操作然后将第二功能处理响应消息传输到智能模块800。在步骤807，智能模块800传输第三功能处理请求消息以指示设备810控制空调的温度，并在步骤808设备810执行由第三功能处理请求消息指示的操作，然后将第三功能处理响应消息传输到智能模块800。在步骤809，智能模块800传输第四功能处理请求消息以指示设备810改变定时器的设定值，然后在步骤811设备810执行由第四功能处理请求消息指示的操作，然后将第四功能处理响应消息传输到智能模块800。

其后，在步骤813，智能模块800将指示设备810已执行由主系统820指示的所有操作的消息传输到主系统820。

图9示出根据本公开的第四实施方式的智能模块将从主系统接收的多操作请求消息传输到设备的过程。

参考图9，家庭网络系统包括智能模块900、设备910以及主系统920。

假定设备910是空调，则在步骤901主系统920传输多功能处理请求消息，多功能处理请求消息请求旋转空调或者停止旋转空调、控制气流强度、控制温度以及改变定时器设定值。已接收多功能处理请求消息的智能模块900识别设备910的设备等级。可通过如上所述的设备等级请求消息和设备等级响应消息获得设备910的设备等级信息。假定设备910的设备等级为通过充足的存储器资源能够提供用于改善服务质量的附加功能以及提供对于操作是强制的功能。

智能模块800在步骤901接收多功能处理请求消息，并在步骤903将多功能处理请求消息传输到设备910。设备910执行由多功能处理请求消息指示的操作，也就是用于旋转空调或者停止旋转空调、控制气流强度、控制温度或者改变定时器设定值的操作，然后在步骤905将多操作处理响应消息传输到智能模块900。其后，在步骤907，智能模块900将指示设备910已执行由主系统920指示的全部操作的多操作完成消息传输到主系统920。

图10为示出根据本公开的第三实施方式和第四实施方式的智能模块的操作的流程图。

参考图10，在步骤1001，智能模块从主系统接收多功能处理请求消息。多功能处理请求消息包括指示连接到智能模块的设备的功能的操作的信息，并可同时对多个功能做出请求。其后，智能模块识别连接的设备是否可以执行多操作处理，也就是在步骤1003识别设备等级是否为由于缺乏存储器资源而仅能够以提供强制功能的设备等级。作为识别的结果，当设备等级是由于缺乏存储器资源而仅能够提供强制功能的设备等级时，在步骤1005，智能模块根据由主系统请求的N个服务请求，将第一功能处理请求消息传输到设备。在步骤1007，智能模块从设备接收第一功能处理响应消息。如上所述，在步骤1009智能模块将N个功能处理请求消息传输到设备，并在步骤1011从设备接收第N个功能处理响应消息。

例如，当假定设备是空调时，则可以由空调执行的功能可包括旋转空调或者停止旋转空调、控制气流强度、控制温度以及改变定时器设定值。也就是，智能模块从主系统接收请求空调处理多个功能的消息。相应地，智能模块将与由主系统请求的请求操作这些功能有关的信息传输到空调。也就是，智能模块将对旋转空调的功能处理请求消息传输到空调，然后响应于该请求，从空调接收对选择旋转空调的功能处理响应消息。智能模块向空调顺序地请求由主系统请求的功能，并且接收对应于该请求的操作完成响应消息

相反，在步骤1003，智能模块识别连接的设备可执行多操作处理。当设备可执行多操作处理时，在步骤1013智能模块将多功能处理请求消息传输到设备。其后，在步骤1015，智能模块从设备接收多操作处理响应消息作为对多功能处理请求消息的响应。

例如，当假定设备是空调时，可由空调执行的功能可包括旋转空调或者停止旋转空调、控制气流强度、控制温度以及改变定时器设定值。也就是，当智能模块从主系统接收指示空调处理多个功能的请求时，多个功能包括关于对执行旋转空调或者停止旋转空调、控制气流强度、控制温度以及改变定时器设定值的功能做出请求的信息。相应地，智能模块将由主系统对指示空调执行功能做出请求的多个信息段同时传输到空调。其后，智能模块接收指示旋转空调或者停止旋转空调、控制气流强度、控制温度，以及改变定时器设定值的操作完成的多操作处理响应消息。

图11为示出根据本公开的第三实施方式和第四实施方式的设备的操作的流程图。

参考图11，当设备不可执行多操作处理时，也就是，在步骤1101，当由于缺乏存储器资源而具有仅能够提供强制功能的设备等级时，在步骤1103，根据由智能模块请求的N个服务，设备从智能模块接收第一功能处理请求消息。其后，在步骤1105，设备将第一功能处理响应消息传输到智能模块作为对第一功能处理请求消息的响应。也就是，设备在步骤1107从智能模块接收N个功能处理请求消息，并在步骤1109传输N个功能处理响应消息作为对N个功能处理请求消息的响应。

例如，当假定设备是空调时，则可由空调执行的功能可包括旋转空调或者停止旋转空调、控制气流强度、控制温度以及设置定时器值。此外，假定从智能模块接收的多功能处理请求消息包括关于对处理旋转空调或者停止旋转空调、控制气流强度、控制温度以及设置定时器值的功能做出请求的信息。相应地，空调从智能模块单独接收请求的功能，并将对于多个功能处理的功能处理响应消息传输到智能模块。

相反，当在步骤1101设备可执行多操作处理时，在步骤1111设备从智能模块接收多功能处理请求消息。其后，在步骤1113设备将多操作处理响应消息作为对接收的多功能处理请求消息的响应传输到智能模块。例如，当假定设备是空调时，则可由空调执行的功能包括旋转空调或者停止旋转空调、控制气流强度、控制温度以及设置定时器值。此外，从智能模块接收的多功能处理请求消息包括关于对处理旋转空调或者停止旋转空调、控制气流强度、控制温度以及设置定时器值的功能做出请求的信息。相应地，空调从智能模块同时接收对功能做出请求的信息，并将对应于这些信息的多操作处理响应消息传输到智能模块。

图12为示出根据本公开的智能模块的配置的框图；

根据本公开的智能模块可包括用于向设备传输/从设备接收消息的发射器1203和接收器1205，以及用于控制发射器1203和接收器1205的控制器1201。

控制器1201可理解为执行本公开中描述的智能模块的所有操作。例如，控制器1201可理解为执行智能模块的消息生成操作。

同时，尽管在图12中发射器1203和接收器1205示出为分开的部件，但发射器和接收器1205可作为一个部件实施。此外，发射器1203、接收器1205以及控制器1201可作为一个部件实施。

图13为示出根据本公开的设备的配置的框图。

根据本公开的设备可包括用于向设备传输/从设备接收消息的发射器1303和接收器1305，以及用于控制发射器1303和接收器1305的控制器1301。

控制器1301可理解为执行本公开中描述的设备的所有操作。例如，控制器1301可理解为执行消息生成操作和设备的状态确定操作。

同时，尽管在图13中发射器1303和接收器1305示出为分开的部件，但发射器1303和接收器1305可作为一个部件实施。此外，发射器1303、接收器1305以及控制器1301可作为一个部件实施。

可通过在智能模块中或者在设备内的预定配置单元中包括存储相应程序代码的存储设备实施上述操作。也就是，智能模块或者设备的控制器可通过由处理器或中央处理单元(CPU)读取并执行存储在存储设备中的程序代码，执行上述操作。

用于说明书中的智能模块、设备等的各种部件可通过使用硬件电路进行操作，例如，基于逻辑电路的互补型金属氧化物半导体、固件、软件和/或硬件的组合，以及插入机器可读介质中的软件和/或固件的组合。例如，可通过使用诸如晶体管、逻辑门以及专用集成电路(ASIC)执行的各种电子配置和方法。

尽管已经参考本公开中的一些实施方式示出并描述了本公开，但是本领域技术人员将理解在没有偏离本公开的范围的情况下可以在其中做出形式和细节上的各种改变。因此，本公开的范围不应限于这些实施方式，而是应由所附权利要求及它的等同物限定。

Claims (15)

1.家庭网络系统中通过智能模块执行通信的方法，所述方法包括：

获得设备的设备等级信息；

识别所述设备的设备等级信息是否指示仅能够提供强制功能的设备等级；

当所述设备的设备等级信息指示仅能够提供所述强制功能的性能时，将请求所述设备的状态信息的状态请求消息传输到所述设备；

接收状态响应消息，所述状态响应消息包括指示所述设备的状态是否已改变的信息；以及

当所述信息指示所述设备状态已改变时，将事件生成消息传输到主系统。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

当所述设备的设备等级信息不是指示仅能够提供所述强制功能的性能时，识别是否从设备用于指示已经输入特定事件的事件通知消息；以及

当接收到所述事件通知消息时，将事件生成消息传输到所述主系统。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述获得所述设备的设备等级信息包括：

将请求所述设备的设备等级的设备等级请求消息传输到所述设备；以及

接收包括所述设备的设备等级信息的设备等级响应消息。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述设备的设备等级信息和指示所述设备状态已改变的信息写入到协议字段中所包括的有效载荷字段的属性字段中，并且所述属性字段的长度为可变的。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述属性字段包括：指示由所述设备支持的单元功能的属性标识符字段、指示所述属性字段的长度的属性长度字段，以及指示由所述设备操作的功能的固有值的属性值字段。

6.家庭网络系统中通过设备执行通信的方法，所述方法包括：

当从智能模块接收到设备等级请求消息时，传输包括所述设备的设备等级信息的设备等级响应消息；

当所述设备的设备等级信息指示仅能够提供强制功能的设备等级时，识别在接收到状态请求消息时是否生成了事件；以及

当生成了所述事件时，将包括指示所述设备的状态已改变的信息的状态响应消息传输到所述智能模块。

7.根据权利要求6所述方法，还包括：

当所述设备的设备等级信息不是指示仅能够提供所述强制功能的所述设备等级时，识别是否生成所述事件；

当生成了所述事件时，将事件通知消息传输到所述智能模块。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述设备的设备等级信息和指示所述设备状态已改变的信息写入在协议字段中包括的有效载荷字段的属性字段中，并且所述属性字段的长度为可变的。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述属性字段包括指示由所述设备支持的单元功能的属性标识符字段、指示所述属性字段的长度的属性长度字段，以及指示由所述设备操作的功能的固有值的属性值字段。

10.根据权利要求6所述方法，其中，通过由用户输入的命令或者通过所述设备的状态的改变生成所述事件。

11.根据权利要求1所述的方法，还包括：

当从所述主系统接收请求多个服务的多操作请求消息时，识别所述设备的设备等级信息是否指示仅能够提供所述强制功能的所述设备等级；

当所述设备的设备等级信息指示仅能够提供所述强制功能的所述设备等级时，将对于所述多个服务的第一到第N个功能处理请求消息传输到所述设备；

接收指示所述设备已对于所述第一到第N个功能处理请求消息执行了相应服务的第一到第N个功能处理响应消息；以及

将指示所述多个服务已全部执行的多操作完成消息传输到所述主系统。

12.在家庭网络系统中通信的智能模块，所述智能模块包括：

接收器，接收包括设备的设备等级信息的设备等级响应消息，并接收包括指示所述设备状态是否已改变的信息的状态响应消息；

控制器，识别所述设备的设备等级信息是否指示仅能够提供强制功能的设备等级，并且从所述状态响应消息识别所述设备状态是否已改变；以及

发射器，当所述设备的设备等级信息指示仅能够提供所述强制功能的设备等级时，将请求所述设备的状态信息的状态请求消息传输到所述设备，并且当所述状态响应消息包括指示所述设备状态已改变的信息时将通知事件生成的事件生成消息传输到主系统。

13.根据权利要求12所述的智能模块，其中，所述智能模块配置为实施权利要求2到5所述的方法。

14.在家庭网络系统中通信的设备，所述设备包括：

接收器，从智能模块接收设备等级请求消息和状态请求消息；

发射器，传输包括所述设备的设备等级信息的设备等级响应消息，并传输包括指示所述设备状态已改变的信息的状态响应消息；以及

控制器，当所述设备的设备等级信息指示仅能够提供强制功能的设备等级时，识别在接收到所述状态请求消息时是否生成了事件。

15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述设备配置为实施权利要求7到10所述的方法。