CN1767466A - 家庭网络系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种家庭网络系统，包括：至少两个第1电器设备和第2电器设备；在根据规定的协议连接有第1电器设备和第2电器设备的网络构成的家庭网络系统中，所述的第1电器设备确认第2电器设备的剩余存储空间，第1电器设备根据确认结果向第2电器设备发送包括一定新数据的下载请求信息，而所述的第2电器设备储存所述的新数据。有益效果是：提供了一种采用生活网络控制通信协议(Living network Control Protocol：LnCP)的家庭网络系统；可根据设备的存储状态下载新数据；可在设备的储存空间内腾出用于保存新数据的下载空间；可以按数据块为单位处理数据，使数据管理变得容易。

Description

家庭网络系统

技术领域

本发明涉及一种家庭网络系统，特别是涉及一种采用生活网络控制协议(LnCP)的家庭网络系统。

背景技术

家庭网络(home Network)是指将各种数字化连接起来形成的网络。通过家庭网络可以随时随地对家中的家电进行控制，带来生活上的便利。近年来，随着数字信号处理技术的发展，电冰箱和洗衣机等电器设备逐渐数字化，变成数字家用电器；随着电器设备运用体系技术和高速数字通信技术的快速发展，市场上已经出现了综合利用上述技术的信息家电。在上述背景下，家庭网络系统应运而生。

如表1所示，家庭网络根据其所提供的服务的类型可分为数据网络、娱乐网络和生活网络三种类型。

                                  表1

分类	功能	服务类型
			数据网络	PC与外设之间的网络	数据交换、因特网服务
娱乐网络	A/V(音频/视频)设备之间的网络	音频、视频服务
			生活网络	控制电器设备的网络	电器设备的控制、家庭自动化、远程监测、信息服务等

数据网络(data network)是指为了使PC与外设之间进行数据交换或者提供因特网服务而构筑的网络；娱乐网络(entertainment network)是指在具有音频或视频处理功能的家电设备之间构筑的网络；生活网络(living network)是指为了控制电器设备、实现家庭自动化以及远程监测功能而构筑的网络。

家庭网络一般包括：作为电器设备的主控设备和从属设备；主控设备对其他电器设备进行控制或显示其他电器设备的状态；从属设备按电器设备的特性或其他要素对主控设备的要求进行应答，并输出自身的状态变化信息。所述的电器设备(或新装置)不仅包括洗衣机和电冰箱等在生活网络中服务的电器设备，还包括在数据网络中服务和在娱乐网络中服务的所有电器设备，还包括：燃气阀门、控制装置、自动门装置和电灯等装置。

但是上述已有的家庭网络系统存在如下缺点：上述已有的家庭网络系统中，还没有一个通用的通信控制协议，对家庭网络系统内部的电器设备执行监视命令和控制命令。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服上述已有的家庭网络系统的缺点，提供一种家庭网络系统，使用通用的通信控制协议，对家庭网络系统内部的电器设备执行监视命令和控制命令。

本发明的另一个目的是，提供一种家庭网络系统，该家庭网络系统采用生活网络控制协议(living network control protocol：LnCP)作为通信控制协议。

本发明另一目的是，提供一种家庭网络系统，该家庭网络系统可根据设备的存储状态下载新数据。

本发明另一目的是，提供一种家庭网络系统，该家庭网络系统可在硬盘内腾出用来保存新数据的下载空间。

本发明另一目的是，提供一种家庭网络系统，该家庭网络系统可以数据块为单位处理数据，使数据管理变得更容易。

为了解决所述的技术问题，本发明采用的技术方案是：本发明家庭网络系统，包括：至少两个第1电器设备和第2电器设备；在根据规定的协议连接有第1电器设备和第2电器设备的网络构成的家庭网络系统中，所述的第1电器设备确认第2电器设备的剩余存储空间，第1电器设备根据确认结果向第2电器设备发送包括一定新数据的下载请求信息，而所述的第2电器设备储存所述的新数据。

所述的第1电器设备为了确认第2电器设备的剩余存储空间，发送上载请求信息，使第2电器设备将储存的数据上载到第1电器设备上；所述的第2电器设备根据所述的上载请求信息，发送包括现存数据的响应信息，所述的第1电器设备对传送的数据号和所述的第2电器设备的现存临界存储空间的大小进行确认后，确认所述的剩余存储空间。

所述的第2电器设备以数据块形式储存数据，所述的临界存储空间的大小是临界数据块个数。

所述的比较内容是接收到的数据块个数与临界数据块个数的比较。

如果所述的剩余存储空间不足以存储所述的新数据，第1电器设备便根据比较结果，通过显示装置向用户显示比较结果。

所述的第1电器设备生成一种请求信息并将其传送给第2电器设备，所述的请求信息包括来自用户的对已接收到的数据中特定数据块的删除命令；所述的第2电器设备根据请求信息删除特定数据块中的数据。

进行所述的删除操作后，所述的第1电器设备将新数据传送给第2电器设备。

所述的第1电器设备为主控设备，所述的第2电器设备为从属设备；所述的通信协议是生活网络控制通信协议(LnCP)。

本发明家庭网络系统的数据传送方法包括：

阶段1：所述的第1电器设备确认第2电器设备剩余存储空间的大小；和

阶段2：根据所述的确认结果，所述的第1电器设备向第2电器设备发送包括一定新数据的下载请求信息；和

阶段3：所述的第2电器设备储存新数据。

所述的阶段1还包括：

阶段(1)：所述的第1电器设备发送上载请求信息，以便使第2电器设备将储存的数据上载到第1电器设备上；和

阶段(2)：所述的第2电器设备根据所述的上载请求信息，传送包括现存数据的响应信息；和

阶段(3)：所述的第1电器设备将所传送的数据号与第2电器的现存临界存储空间大小进行比较，并根据比较结果确认剩余存储空间的大小。

所述的第2电器设备以数据块形式储存数据，所述的临界存储空间的大小为临界数据块的个数。

所述的比较内容是接收到的数据块个数与临界数据块的个数的比较。

根据所述的比较结果，如果所述的剩余存储空间不足以存储所述的新数据，第1电器设备便通过显示装置向用户显示比较结果。

所述的第1电器设备生成一种请求信息后传送给第2电器设备，所述的请求信息包括来自用户的对已接收到数据中的特定数据块的删除命令；所述的第2电器设备根据请求信息删除所述的特定数据块的数据。

进行所述的删除操作后，所述的第1电器设备将新数据传送给第2电器设备。

所述的第1电器设备为主控设备，所述的第2电器设备为从属设备。

所述的主控设备和从属设备的共有部分包括：接口装置、存储装置和控制装置；所述的接口装置用于通过一定通信协议的网络与其他电器设备相连接；所述的存储装置用来储存新数据和其他电器的临界存储空间；所述的控制装置通过所述的接口装置与其他电器设备进行通信，并确认其他电器设备的剩余存储空间，根据存储空间的确认结果，通过接口装置向其他电器设备发送新数据下载请求信息。

所述的控制装置生成并发送上载请求信息，以便使其他电器设备将储存的数据上载到控制装置上，并通过接口装置从其他电器设备接收包括现存数据的响应信息，对传送的数据号和所述的其他电器设备的现存临界存储空间的大小进行比较后，确认剩余存储空间。

所述的其他电器设备以数据块形式储存数据，所述的临界存储空间的大小为临界数据块的个数。

所述的比较内容为接收到的数据块的个数与临界数据块的个数的比较。

所述的控制装置带有显示装置；根据所述的比较结果，如果剩余存储空间不足以存储新数据，所述的控制装置则通过显示装置向用户显示比较结果。

所述的控制装置接收到来自用户的对接收到的特定数据块数据的删除命令，生成包括删除命令的请求信息，发送给其他电器设备。

所述的通信协议是生活网络控制通信协议(LnCP)。

所述的主控设备和从属设备的共有部分还可以是包括：接口装置、存储装置和控制装置；所述的接口装置用于通过一定通信协议的网络与其他电器设备相连接；所述的存储装置用于储存数据；所述的控制装置通过接口装置与其他电器进行通信，并通过接口装置接收来自其他电器设备的上载请求信息，生成并传送包括现存数据的响应信息；通过接口装置接收来自从其他电器的包括新数据的下载请求信息，然后，读出新数据并将其储存在存储装置中。

所述的存储装置以数据块形式储存数据。

所述的控制装置通过接口装置接收包括对特定数据块数据的删除命令的请求信息，并使存储装置内的特定数据块数据得到删除。

所述的通信协议是生活网络控制通信协议(LnCP)。

本发明有益效果是：本发明提供了一种适用于通用通信规范—控制通信协议的家庭网络系统，所述的通用通信规范提供控制和监视家庭网络系统内的各电器设备的功能。

本发明还提供了一种采用生活网络控制通信协议(Living networkControl Protocol：LnCP)的家庭网络系统。

本发明还提供了一种家庭网络系统，可根据设备的存储状态下载新数据。

本发明还提供了一种家庭网络系统，可在设备的储存空间内腾出用于保存新数据的下载空间。

本发明还提供了一种家庭网络系统，可以按数据块为单位处理数据，使数据管理变得容易。

附图说明

图1为本发明家庭网络系统的结构框图；

图2是本发明家庭网络系统的生活网络控制协议(LnCP)堆栈的结构框图；

图3a和图3b为图2所示的家庭网络系统采用的生活网络控制协议的结构框图中各层间的接口的结构框图；

图4a～图4f为图3a和图3b所示接口的详细组成图；

图5a～图5c为各请求信息的结构示意图；

图6a～图6c为各响应信息的结构示意图；

图7为事件(event)信息的结构示意图；

图8为网络管理器和电器设备之间的共同部分的结构框图；

图9为本发明家庭网络系统信息传送方法的流程图；

图10a～图10d为本发明家庭网络系统中的数据结构示意图。

图中：

1：家庭网络系统          2：因特网

3：LnCP服务器            4：客户端设备

10：网关                 20～23：网络管理器

30、31：LnCP路由器       40～49：电器设备

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

值得指出的是，本发明的保护范围并不局限下文中所述的实施例和附图，而以权利要求书记载的范围为准。

图1为本发明家庭网络系统的结构框图。

如图1所示，本发明家庭网络系统1通过因特网2与LnCP服务器3相连接，客户端设备4也通过因特网2与LnCP服务器3相连接；因此，家庭网络系统1可以与LnCP服务器3和/或客户端设备4进行通信。

所述的家庭网络系统1的外部网络包括因特网络2；根据客户端设备4的种类，所述的外部网络需要配备不同的设备；以因特网络2为例，当客户端设备4为计算机时，因特网络2需要配备Web服务器(Websever)(图中未示出)；当客户端设备4为网络电话时，因特网络2需要配备无线应用协议服务器(Wap sever)(图中未示出)。

所述的LnCP服务器3按照规定的登录程序分别与家庭网络系统1和客户端设备4连通，从客户端设备4接收监视命令和控制命令，并将其转换为规定格式的信息，通过因特网2传送给家庭网络系统1。与此同时，LnCP服务器3从家庭网络系统1中接收规定格式的信息，进行保存或者将其传送给客户端设备4，并且LnCP服务器3将自身保存或者生成的信息传送给家庭网络系统1；就是说，当家庭网络系统1连通LnCP服务器3时，可下载因特网2提供的内容。

所述的家庭网络系统1包括：网关10、网络管理器20～23、LnCP路由器30～31、LnCP适配器35～36和电器设备40～49；所述的网关10用来连接因特网；所述的网络管理器20～23用来对电器设备40～49进行环境设定和管理；所述的LnCP路由器30、31用于传输媒体之间的连接；所述的LnCP适配器35、36可以使网络管理器22和电器设备46连接到传输媒体上。

所述的家庭网络系统1内的网络是通过连接电器设备40～49以及这些电器设备共用的传输媒体组成的；这种传输媒体采用如RS-485或者低输出功率的射频(RF)等数据连接层非标准化传输媒体，或者利用电力线或IEEE802.11等标准化传输媒体。

所述的家庭网络系统1内的网络是由与因特网2相互分离的网络组成的，即组成一个利用有线或者无线传输媒体连接的独立网络，这里所述的独立网络包括虽然处于物理上连接但逻辑上分离的网络。

所述的家庭网络系统1包括：主控设备和从属设备；所述的主控设备可以控制电器设备40～49或监视其工作状态；所述的从属设备可以回应主控设备的请求并通告自身状态变化的信息；所述的主控设备包括网络管理器20～23；所述的从属设备包括电器设备40～49；所述的网络管理器20～23包括所要控制的电器设备40～49的信息及控制码，从而按程序化方式进行控制操作或接收从LnCP服务器和/或客户端设备4输入的信息后进行控制操作。如图1所示，当连接有多个网络管理器20～23时，为了与其它网络管理器20～23之间交换信息，同时为了实现信息的同步化及进行控制，这些网络管理器20～23在起到主控设备作用的同时起到从属设备的作用，换句话说，这些网络管理器20～23应该是一种从物理意义上来看只是一个设备，但从其作用来看是同时具有主控功能和从属功能的设备(即兼容设备)。

所述的网络管理器20～23和电器设备40～49可以直接与网络(图示的电力线网络、RS-485网络或射频(RF)网络)相连接，也可以通过LnCP路由器30、31和/或LnCP适配器35、36与网络相连接。

所述的电器设备40～49和/或LnCP路由器30、31和/或LnCP适配器35、36登录到网络管理器20～23上，并根据设备信息，接收唯一的逻辑地址(例如0x00、0x01等)。该逻辑地址与设备代码(例如，空调器为‘0x02’，洗衣机为‘0x01’)组合起来作为节点地址使用。例如，通过0x0200(空调器1)和0x0201(空调器2)的相同的节点地址可被电器设备40～49和/或LnCP路由器30、31和/或LnCP网络适配器35、36识别。另外，还可以使用按照特定的基准(同种设备、设备的设置位置、用户等)设置的群地址，使用群地址时可以一次性识别一个以上的电器设备40～49和/或LnCP路由器30、31和/或LnCP网络适配器35，36。在所述的群地址中，显性群地址将地址选项值(下述为标记位)设定为“1”时，可指定多个客户端设备的簇地址；隐性群地址将逻辑地址和/或设备代码的所有比特值设定为“1”，可指定多个客户端设备。值得指出的是，显性群地址通常被称为簇代码。

图2是本发明家庭网络系统的生活网络控制协议(LnCP)堆栈的结构框图。所述的家庭网络系统1通过图2所示的生活网络控制协议(LnCP)可以使网络管理器20～23、LnCP路由器30～31、LnCP网络适配器35～36和电器设备40～49之间互相传送信息；进而，网络管理器20～23、LnCP路由器30～31、LnCP网络适配器35～36和电器设备40～49之间根据该生活网络控制协议(LnCP)进行网络通信操作。

如图2所示，所述的LnCP包括：应用软件50、应用层60、网络层70、数据中继层80、物理层90和节点参数管理层100；所述的应用软件50执行网络管理器20～23、LnCP路由器30～31、LnCP网络适配器35～36和电器设备40～49的固有功能，并提供与应用层60相连接的功能，以便在网络上进行远程操作和监视操作；所述的应用层60向用户提供服务，并具有将用户提供的信息或命令组成信息后传送给下位层的功能；所述的网络层70可以将网络管理器20～23、LnCP路由器30～31、LnCP网络适配器35～36和电器设备40～49之间连接成可靠的网络；所述的数据中继层80提供连接控制功能，用于连接共用的传输媒体；所述的物理层90提供网络管理器20～23、LnCP路由器30～31、LnCP网络适配器35～36和电器设备40～49之间的物理接口以及要传送的比特的规则；所述的节点参数管理层100管理设定各层中使用的节点参数。

更详细地说，所述的应用软件50还包括网络管理附属层51，网络管理附属层51具有管理节点节点参数以及管理连接在网络上的网络管理器20～23、LnCP路由器30～31、LnCP网络适配器35～36和电器设备40～49的功能。就是说，所述的网络管理附属层51具有一种功能，可以通过节点参数管理层100来设定节点参数值或利用节点参数值对节点参数进行管理，当用于LnCP的设备为主控设备时，该网络管理附属层51还具有执行组成网络或管理网络的功能。

另外，所述的网络层70还包括家庭网络码控制附属层71，网络连接有网络管理器20～23、LnCP路由器30～31、LnCP网络适配器35～36和电器设备40～49；当利用电力线、IEEE 802.11或无线非独立型传输媒体(例如LnCP包括电力线通信(PLC)协议/或无线(wireless)协议时)组成所述的网络时，为了在理论上划分各网络，所述的家庭网络码控制附属层71具有设定家庭网络码和管理家庭网络码的功能；所述的家庭网络码控制附属层71通过如RS-485等独立型传输媒体，从物理意义上分离个别网络时，不包括在LnCP中；所述的家庭网络码为由4字节组成的随机值或用户设定值。

图3a和图3b为图2所示的家庭网络系统采用的生活网络控制协议的结构框图中各层间的接口的结构框图。

图3a示出了物理层90连接到非独立型传输媒体时各层间的接口的结构框图；图3b示出了物理层90连接到独立型传输媒体时各层间的接口的结构框图。

所述的家庭网络系统1将各层需要的标题(head)和结尾(trailer)信息加到从上位层接收到的网络协议数据单位(Protocol Data Unit：PDU)中，再传送给下位层。

如图3a所示，APDU(Application layer PDU)是在应用层60和网络层70之间传送的数据值(data)；NPDU(Network Layer PDU)是在网络层70与数据中继层80或家庭网络码附属层71之间传送的数据值；HCNPDU(Home Code Control Sublayer PDU)是在网络层70(确切的说是家庭网络码附属层71)与数据中继层80或家庭网络码附属层71之间传送的数据值；数据连接层80与物理层90之间以数据帧(frame)为单位形成接口。

图4a至图4f为图3a和图3b所示接口的详细组成图。图4a为应用层60中的APDU的结构。

如图4a所示，AL(APDU Length)字段(field)是表示APDU的长度(从AL到信息字段的长度)的字段，其最小值为4字节，最大值为77字节。

AHL(APDU Header Length)字段是表示APDU标题码的长度(从AL到ALO的长度)的字段，未扩展时为3字节，可以扩展到7字节。LnCP网络协议中为了信息的密码化和变更应用协议，APDU标题码可以扩展到7字节。

ALO(Application Layer Option)字段是表示信息包扩展的字段，例如设定为‘0’时，在含有其他值的情况下忽略信息处理。

帧组是表示处理用户的控制信息或事件信息的字段，其结构随着ALO所含值的变化发生变化。

图4b为网络层70中的NPDU的结构；图4c为NPDU中的NLC的结构。

如图4b所示，SLP(Start of LnCP Packet)字段为表示数据块的起始字段，其值为“0x02”。

DA(Destination Address)和SA(Source Address)的字段为要传送的数据块的收信方和送信方的节点地址，各由16比特组成，其中最上位1比特表示群地址的标记，接下来的7比特表示设备的种类(设备代码)，最下位8比特表示被分配的逻辑地址。当具有多个同一种类的网络管理器20～23或电器设备40～49时，所述的最下位8比特用于区别各网络管理器20～23或电器设备40～49。

PL(Packet Length)字段为显示要传送的NPDU总长度的字段，其最小值为12字节，最大值为100字节。

SP(Service Priority)字段是给所要传送的信息上赋予传送优先顺序的字段，由3字节组成。各种信息的优先顺序如表2所列。

从属设备应答主控设备的请求时，依照从主控设备接收到的请求信息的优先顺序。

                          表2

优先顺序	值	应用层(Application Layer)
			高(High)	0	-发送紧急信息时
中等(Middle)	1	-发送一般信息时-发送在线状态(Online State)或者离线状态(OfflineState)的变化事件信息时
			标准(Normal)	2	-发送构筑网络的信息时-发送一般事件信息时
低(Low)	3	-依据下载或者上传原理进行数据传送时

NHL(NPDU Header Length)字段是用于扩展NPDU标题码(SLP中的NLC字段)的字段，未扩展时为9字节，最大可扩展为16字节。

PV(Protocol Version)字段是显示所采用的网络协议版本的1字节字段，由上位4比特和下位4比特组成。上位4比特为版本字段，下位4比特为子版本字段；版本和子版本分别以16进制表示。

NPT(Network layer Packet Type)字段是在网络层中划分数据块种类的4比特字段；LnCP包括：请求数据块(Request Packet)、响应数据块(Response Packet)和通知数据块(Notification Packet)；主控设备的NPL字段应设定为请求数据块或通知数据块，而从属设备的NPL字段则应设定为响应数据块或通知数据块。数据块种类的NPT值如表3所列。

                       表3

值	说明
		0	请求信息包
1-3	不使用
		4	响应信息包
5-7	不使用
		8	通知信息包
9-12	不使用
		13-15	与家庭代码控制附属层相连接的接口用预定值

TC(Transmission Counter)字段是当网络层发生通信故障不能成功地发送请求数据块或响应数据块时，为了提高传送请求数据块或响应数据块的成功率，再传送或反复传送的2比特字段。收信方可以利用TC字段的值，检测出重复信息。不同NPT值的TC字段值如表4所列。

              表4

信息包种类	值(范围)
		请求信息包	1-3
响应信息包	1
		通知信息包	1-3

PN(Packet Number)字段由2比特组成，在从属设备中为了检测出重复数据块PN(Packet Number)字段与TC一起被使用；在主控设备中为了处理多个的通信循环被使用；不同NPT值的PN字段值如表5所列。

                     表5

数据块种类	值(范围)
		请求数据块	0～3
响应数据块	复制请求数据块的PN字段值

通知数据块

0～3

APDU字段是应用层60与网络层70之间所传送的应用层的协议数据单位，其最小值为0字节，最大值为88字节。

CRC(Cyclic Redundancy Check)字段是为了检测出已接收数据块(SLP到APDU字段)中的错误的16比特字段。

ELP(End of LnCP Packet)字段是表示数据块末尾的字段，其值为0x03；如果仅接收到数据块的长度字段的长度数据而没有检测出ELP字段，则视为数据块错误。

图4d是家庭代码附属层71中HCNPDU的结构。

如图4d所示，在NPDU的上位部分还包括HC(Home Code)字段。

该家庭网络码的数值由4字节组成；该家庭网络码在数据块在可传播的线路距离内具有唯一的值。

图4e为数据中继层中的帧结构示意图。

LnCP的数据中继层80的帧的标题码和结尾码根据传输媒体种类有所不同。当所述的数据中继层使用非标准化的传输媒体时，帧的标题码和结尾码需要含有空字段(Null Field)；当所述的数据中继层使用标准化的传输媒体时，则随网络协议的规定。NPDU字段是上位网络层70传送的数据单位；HCNPDU是物理层90通过电力线或IEEE 802.111等非独立型传输媒体时使用的4字节家庭代码追加在NPDU前面部分的数据单位。数据中继层80不区别NPDU和HCNPDU的处理。

图4f为物理层90中的帧结构示意图。

LnCP的物理层90具有将物理信号传送给传输媒体的功能。作为LnCP网络协议的物理层90，可以使用与RS-485或低功率RF等同的非标准化数据中继层80的传输媒体，也可以使用与电力线或IEEE802.11等同的标准化传输媒体；在使用LnCP协议的家庭网络系统1中，为了网络管理器20～23和电器设备40～49与RS-485或LnCP路由器30～31和LnCP适配器35～36相连接，利用了UART(UniversalAsynchronous Receiver and Transmitter)帧结构和RS-232的信号电平(level)；当各设备之间利用串行总线(serial bus)相连接时，UART在通信线路中控制比特信号流。如图4f所示，在LnCP中，将上位层传送来的数据块转换成10比特大小的UART帧单位后，通过传输媒体传送；UART帧由1比特的起始位(Start Bit)、8比特的数据值和1比特的结束位(Stop Bit)组成；所述的UART帧不使用校验位(Parity Bit)；UART帧从起始位开始传送，最后传送结束位；使用LnCP的家庭网络系统1利用UART时，不使用追加的帧标题码(frame header)和帧结尾码(frame trailer)。

所述的信息中字节(或比特)数据按以下方式排列：上位字节(或比特)位于信息的左边；下位字节(或比特)位于右边。应用层60所用的信息类型如下：

*请求信息(Request Message)：请求信息是指，为了使从属设备执行命令，从主控设备的应用层60传送给网络层70或者从从属设备的网络层70a传送给应用层60a的信息。从属设备的应用层60a根据网络层70a传送的传送模式用响应信息(Response Message)进行应答。

*响应信息(Response Message)：响应信息是指，从属设备为了传送命令执行的结果，从主控设备的网络层70传送到应用层60或者从从属设备的应用层60a传送给网络层70a的信息。响应信息是对于请求信息的响应。

*事件信息(Event Message)：事件信息是指，当事件信息设备的状态变更时，发送设备从应用层传送给网络层的信息，或者接收设备从网络层传送给应用层的信息；接收设备不作响应。

图5a～图5c为各请求信息的结构示意图；

图5a为基本请求信息的结构示意图。所述的请求信息由命令码(Command Code：CC)和执行它时运用的相关变元(变元1，2...)组成。请求信息用于设备的控制及状态的确认，还用于请求设备的信息确认。

图5b为下载请求信息(Downloading Request Message)的结构示意图。所述的请求信息为将从请求信息中分离出来的数据传送给设备时所使用的输入变元(Input Arguments)，包括：“总页”(total page)和“当前页”(currentpage)。

图5c为上载请求信息(Uploading Request Message)信息的结构示意图。所述的上载请求信息是用于从设备分离取得数据的输入变元，包括：“页码”(PageNo)和“数据号”(DataNo)。

详细地说是，所述的下载请求信息是在主控设备保存有特定数据的情况下，将所述的数据传送给从属设备和/或其它主控设备的信息。所述的数据按特定数据号分割，分割出的全部数据为“总页”。在“总页”中，包括在当前请求信息中被传送的数据为“当前页”。

所述的上载请求信息是在从属设备和/或其它主控设备保存有特定数据的情况下，向主控设备上载所述的数据的信息。主控设备在“总页”中，请求相当于数据号的一部分数据，该部分数据成为位于全体数据中对应页码的次序上的分割数据。

图6a～图6c为各响应信息的结构示意图。

所述的响应信息可分以下两种：正常执行来自主控设备的请求信息时生成的ACK-响应信息(ACK-Response Message)和未正常执行来自主控设备的请求信息时生成的NAK-响应信息(NAK-ResponseMessage)。

图6a为ACK-响应信息的结构示意图。所述的ACK-响应信息由命令码、ACK(例如，0x06)和表示执行结果的各变元组成；当从属设备成功地执行了来自主控设备的请求信息时，便会发出一个ACK-响应信息。

图6b为NAK-响应信息的结构示意图。所述的NAK-响应信息由命令码、NAK(例如，0x15)和1字节的NAK_代码组成。当从属设备未能成功地执行来自主控设备的请求信息时，便会发送一个NAK-响应信息。所述的NAK_代码与设备动作相关的错误是不一样的。NAK_代码是指，在主控设备与从属设备中间的通信过程中，由于错误命令码或错误变元，从属设备未能成功地执行请求信息时，表示其错误原因类型的代码值。

图6c为包括错误码(Error_code)的NAK-响应信息的结构示意图。所述的错误码(Error_code)是与设备动作相关的错误。由于产生这种错误，从属设备未能成功地执行请求信息时，NAK_代码值固定为特定的值，例如“0x63”。NAK_代码后，跟随错误码(Error_code)值。

图7为事件信息的结构示意图；

如图7所示，所述的事件信息是指从属设备的状态变更时生成的信息；事件信息由命令码(例如，0x11)、事件码(Event Code)(2字节)和状态值(State Variable)(4字节)组成。在事件码(Event Code)中，上位1字节与设备代码(Product Code)相同，下位1字节表示状态变量。

图8为网络管理器和电器设备之间的共同部分的结构框图；

如图8所示，所述的网路管理器20～23(以下称为主控制器)和电器设备40～49(以下称为从属设备)包括：用于与网络连接的接口装置210、一定的存储装置220、用于控制接口装置210和存储装置220的控制装置230。

更详细的说，主控设备的存储装置220储存有与其他主控设备和从属设备的设备信息和设备地址相关的信息。包括连接在网络上的所有设备信息(设备信息和已设定的或未设定的节点地址信息等)的文件被称为家庭网络程序文件(program file)。所述的家庭网络程序文件储存在存储装置220中，并被控制装置230读取或更新后注册。另外，家庭网络程序文件还包括可以存储在所有从属设备中的数据号信息。

从属设备的存储装置220储存设备信息。这种设备信息被储存成设备信息文件形式，存储在只读存储器的存储装置220中。另外，从属设备的存储装置220，例如，当从属设备为微波炉时，其存储装置220储存食物菜单数据。

所述的主控设备还可以带有显示装置(图中未示出)；所述的显示装置包括：输入装置(图中未示出)和接口装置；所述的输入装置用于用户输入某种信号；所述的接口装置根据家庭网络程序文件将家庭网络系统的所有或一部分电器设备40～49和/或网络管理器20～23以图标形式显示给用户。

虽然实际上是由主控设备或从属设备的控制装置230进行一些特定操作。但是为了叙述上的方便，下文中说成是，由主控设备或从属设备进行一些特定操作。

图9为本发明家庭网络系统信息传送方法的流程图。下文中所述的信息不仅包括图5a～图7所示的信息，还包括所有以APDU、NPDU等数据形式收发的数据。

所述的主控设备向从属设备下载新数据时，其信息传送方法由如下第1过程和第2过程组成。在第1过程中，为了确认从属设备可以用来储存新数据的存储空间大小，确认从属设备的剩余存储空间；在第2过程中，根据确认结果向从属设备下载新数据。下面的说明中，第1过程包括：阶段S51～阶段S56和阶段S59～阶段S61；第2过程包括：阶段S57和阶段S58。在图9所示的流程图中，以从属设备为微波炉、新数据为新菜单数据为例进行说明。

更详细地说，本发明家庭网络系统信息传送方法包括：

阶段S51：所述的主控设备生成与当前储存在从属设备中的所有数据(菜单数据)相对应的上载请求信息后，将上载请求信息传送给从属设备。

阶段S52：从属设备接收到上载请求信息后，解读该请求信息，并根据解读结果检索已储存的数据。

阶段S53：从属设备将包括检索到的数据的响应信息传送给主控设备。

阶段S54：主控设备接收到来自从属设备的响应信息后，解读响应信息所包括的数据，并进行储存。

阶段S55：主控设备解读已储存在家庭网络程序文件中的整体存储空间大小后，从整体存储空间中减去接收数据，确认当前从属设备的剩余存储空间(可以存储新数据的存储空间)。

阶段S56：主控设备对剩余存储空间和需要下载的新数据号进行比较；如果比较结果为，剩余存储空间大于等于新数据号，则执行阶段S57；反之，即如果从属设备不能下载并储存新数据，则执行阶段S59。

阶段S57：主控设备生成包括新数据的下载请求信息并将其传送给从属设备。

阶段S58：从属设备接收到来自主控设备的下载请求信息，读出该下载请求信息中的新数据并进行储存。

阶段S59：主控设备为了确保用于储存新数据的从属设备有足够的存储空间，等待来自用户的对从属设备对已存数据的删除命令。这时，主控设备通过显示装置向用户通知从属设备不能进行下载操作。然后，主控设备如果接收到来自用户的用于确保新数据存储空间的删除命令，则执行阶段S60；否则，结束新数据下载操作。

阶段S60：主控设备从新数据中减去剩余存储空间后，将与减去后得到需要删除的信息的大小包括在新生成的请求信息中，并将请求信息传送给从属设备。

阶段S61：从属设备接收到请求信息后，将相当于需要删除的信息大小的相应数据，进行删除，并将与其对应的响应信息传送给主控设备；然后，执行阶段S57。

这里，所述的主控设备可以供用户从储存在从属设备的数据中选择特定数据(或特定菜单数据)并将其删除，生成并发送包括所选择的特定数据的删除命令的请求信息。

图10a～图10d为本发明家庭网络系统中的数据结构示意图。

如图10a所示，所述的从属设备将数据按一定的大小(字节)的数据块单位1～8进行储存；所述的数据块具有一定的大小，数据块1～5储存一定的数据(菜单数据)；数据块6～8处于不包括任何数据的状态。该从属设备具有8个数据块。各从属设备的数据块的个数(临界数据块个数)存储在主控设备的家庭网络程序文件中。

所述的主控设备需要将两个数据块下载到从属设备上时，在图9所述的流程图的剩余存储空间确认过程中，从存储设备上载全体数据块，使主控设备认识到当前从属设备的已存数据块个数为5。接着，主控设备从临界数据块个数“8”减去当前数据块个数“5”，即可确认当前的剩余存储空间大小为3个数据块。

接着，主控设备将包括由2个数据块组成的新数据的请求信息传送给从属设备。如图10b所示，从属设备将接收到的新数据分别存储在数据块6～7中。

因为从属设备的剩余存储空间大小只相当于3个数据块，主控设备要下载5个数据块时，自动生成包括对任意数据块(例如，4和5)的删除命令的请求信息，或向用户通知剩余存储空间的不足，并从用户接收对特定数据块(例如，菜单数据)的删除命令，生成与删除命令相对应的请求信息，传送给从属设备。从属设备根据所述的删除命令，删除数据块(4或5)。主控设备接收到来自从属设备的与删除命令相对应的响应信息后，将包括由5个数据块组成的新数据的下载请求信息传送给从属设备。

如图10d所示，从属设备接收到所述的下载请求信息后，将新数据存储在数据块4～8中。

Claims (27)

1.一种家庭网络系统，其特征在于：包括：至少两个第1电器设备和第2电器设备；在根据规定的协议连接有第1电器设备和第2电器设备的网络构成的家庭网络系统中，所述的第1电器设备确认第2电器设备的剩余存储空间，第1电器设备根据确认结果向第2电器设备发送包括一定新数据的下载请求信息，而所述的第2电器设备储存所述的新数据。

2.根据权利要求1所述的家庭网络系统，其特征在于：所述的第1电器设备为了确认第2电器设备的剩余存储空间，发送上载请求信息，使第2电器设备将储存的数据上载到第1电器设备上；所述的第2电器设备根据所述的上载请求信息，发送包括现存数据的响应信息，所述的第1电器设备对传送的数据号和所述的第2电器设备的现存临界存储空间的大小进行确认后，确认所述的剩余存储空间。

3.根据权利要求2所述的家庭网络系统，其特征在于：所述的第2电器设备以数据块形式储存数据，所述的临界存储空间的大小是临界数据块个数。

4.根据权利要求3所述的家庭网络系统，其特征在于：所述的比较内容是接收到的数据块个数与临界数据块个数的比较。

5.根据权利要求2所述的家庭网络系统，其特征在于：如果所述的剩余存储空间不足以存储所述的新数据，第1电器设备便根据比较结果，通过显示装置向用户显示比较结果。

6.根据权利要求2或5所述的家庭网络系统，其特征在于：所述的第1电器设备生成一种请求信息并将其传送给第2电器设备，所述的请求信息包括来自用户的对已接收到的数据中特定数据块的删除命令；所述的第2电器设备根据请求信息删除特定数据块中的数据。

7.根据权利要求6所述的家庭网络系统，其特征在于：进行所述的删除操作后，所述的第1电器设备将新数据传送给第2电器设备。

8.根据权利要求1所述的家庭网络系统，其特征在于：所述的第1电器设备为主控设备，所述的第2电器设备为从属设备；所述的通信协议是生活网络控制通信协议(LnCP)。

9.一种家庭网络系统的数据传送方法，其特征在于：包括：

阶段1：所述的第1电器设备确认第2电器设备剩余存储空间的大小；和

阶段2：根据所述的确认结果，所述的第1电器设备向第2电器设备发送包括一定新数据的下载请求信息；和

阶段3：所述的第2电器设备储存新数据。

10.根据权利要求9所述的家庭网络系统的数据传送方法，其特征在于：所述的阶段1还包括：

阶段(1)：所述的第1电器设备发送上载请求信息，以便使第2电器设备将储存的数据上载到第1电器设备上；和

阶段(2)：所述的第2电器设备根据所述的上载请求信息，传送包括现存数据的响应信息；和

阶段(3)：所述的第1电器设备将所传送的数据号与第2电器的现存临界存储空间大小进行比较，并根据比较结果确认剩余存储空间的大小。

11.根据权利要求10所述的家庭网络系统的数据传送方法，其特征在于：所述的第2电器设备以数据块形式储存数据，所述的临界存储空间的大小为临界数据块的个数。

12.根据权利要求11所述的家庭网络系统的数据传送方法，其特征在于：所述的比较内容是接收到的数据块个数与临界数据块的个数的比较。

13.根据权利要求10所述的家庭网络系统的数据传送方法，其特征在于：根据所述的比较结果，如果所述的剩余存储空间不足以存储所述的新数据，第1电器设备便通过显示装置向用户显示比较结果。

14.根据权利要求10或13所述的家庭网络系统的数据传送方法，其特征在于：所述的第1电器设备生成一种请求信息后传送给第2电器设备，所述的请求信息包括来自用户的对已接收到数据中的特定数据块的删除命令；所述的第2电器设备根据请求信息删除所述的特定数据块的数据。

15.根据权利要求10所述的家庭网络系统的数据传送方法，其特征在于：进行所述的删除操作后，所述的第1电器设备将新数据传送给第2电器设备。

16.根据权利要求9、10、11、12、13、14或15所述的家庭网络系统的数据传送方法，其特征在于：所述的第1电器设备为主控设备，所述的第2电器设备为从属设备。

17.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的家庭网络系统，其特征在于：所述的主控设备和从属设备的共有部分包括：接口装置(210)、存储装置(220)和控制装置(230)；所述的接口装置(210)用于通过一定通信协议的网络与其他电器设备相连接；所述的存储装置(220)用来储存新数据和其他电器的临界存储空间；所述的控制装置(230)通过所述的接口装置(210)与其他电器设备进行通信，并确认其他电器设备的剩余存储空间，根据存储空间的确认结果，通过接口装置(210)向其他电器设备发送新数据下载请求信息。

18.根据权利要求16所述的家庭网络系统，其特征在于：所述的控制装(230)生成并发送上载请求信息，以便使其他电器设备将储存的数据上载到控制装置(230)上，并通过接口装置(210)从其他电器设备接收包括现存数据的响应信息，对传送的数据号和所述的其他电器设备的现存临界存储空间的大小进行比较后，确认剩余存储空间。

19.根据权利要求16所述的家庭网络系统，其特征在于：所述的其他电器设备以数据块形式储存数据，所述的临界存储空间的大小为临界数据块的个数。

20.根据权利要求18所述的家庭网络系统，其特征在于：所述的比较内容为接收到的数据块的个数与临界数据块的个数的比较。

21.根据权利要求17所述的家庭网络系统，其特征在于：所述的控制装置(230)带有显示装置；根据所述的比较结果，如果剩余存储空间不足以存储新数据，所述的控制装置(230)则通过显示装置向用户显示比较结果。

22.根据权利要求17或20所述的家庭网络系统，其特征在于：所述的控制装置(230)接收到来自用户的对接收到的特定数据块数据的删除命令，生成包括删除命令的请求信息，发送给其他电器设备。

23.根据权利要求16所述的家庭网络系统，其特征在于：所述的通信协议是生活网络控制通信协议(LnCP)。

24.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的家庭网络系统，其特征在于：所述的主控设备和从属设备的共有部分包括：接口装置(210)、存储装置(220)和控制装置(230)；所述的接口装置(210)用于通过一定通信协议的网络与其他电器设备相连接；所述的存储装置(220)用于储存数据；所述的控制装置(230)通过接口装置(210)与其他电器进行通信，并通过接口装置(210)接收来自其他电器设备的上载请求信息，生成并传送包括现存数据的响应信息；通过接口装置(210)接收来自从其他电器的包括新数据的下载请求信息，然后，读出新数据并将其储存在存储装置(220)中。

25.根据权利要求23所述的家庭网络系统，其特征在于：所述的存储装置(220)以数据块形式储存数据。

26.根据权利要求24所述的家庭网络系统，其特征在于：所述的控制装置(230)通过接口装置(210)接收包括对特定数据块数据的删除命令的请求信息，并使存储装置(220)内的特定数据块数据得到删除。

27.根据权利要求23所述的家庭网络系统，其特征在于：所述的通信协议是生活网络控制通信协议(LnCP)。

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