CN1794653A - 一种家庭网络设备的管理系统及管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种家庭网络设备的管理系统，包括含有中心处理器的设备管理模块、通信模块、设备接口模块；所述通信模块用于与外部网络或内部局域网进行通信；所述设备接口模块提供与家庭网络设备连接的接口；所述设备管理模块分别与通信模块、设备接口模块相互连接，并设置有存储家庭网络设备的驱动程序、应用程序、以及设备信息记录表的设备管理信息库。通过本发明的管理系统，能实现对数字家庭网络的统一及方便管理。

Description

一种家庭网络设备的管理系统及管理方法

                     技术领域

本发明属于计算机网络设备与家庭电器控制技术的结合，特别是涉及一种家庭网络设备的管理系统，以及根据该管理系统所进行的管理方法。

                     技术背景

随着计算机网络技术的发展和3C融合时代的到来，数字家庭(Digital Home)已经成为业界一个热门的话题。所谓3C融合，是指计算机(Computer)、通信(Communication)、消费类电子产品(ConsumerElectrics)，彼此之间相互渗透和融合，实现信息共享。所谓的数字家庭，是指将家用设备都联入一个家庭网络中，通过网络对各种智能家电进行管理和控制，创造出一个智能化，数字化，自动化的数字家居。

由于数字家庭中的各种家用设备和网络设备的种类繁多，比如：家用电脑、信息终端、掌上电脑、门禁系统、智能冰箱、智能洗衣机、空调、手机等。各种智能家电设备联入家庭网络中，都将有自己的硬件驱动程序和提供给用户使用的应用程序。设备的驱动程序和应用程序都需要经常更新和升级，各种设备厂商也会不断的更新自己所生产的设备和家电的驱动程序和应用程序，以更好满足用户的需求。如果这些更新与升级都由用户来操作，或者都由各个设备自己完成的话，非常不方便，也不利于管理和智能化的要求。

另一方面，在家庭网络中，由于设备之间大量共享资源的存在，某个设备的同一个应用程序有可能在多个终端上存储和运行，对同一个程序，也许要存在多次安装的问题。当用户在户外访问某个设备的应用程序，而手头没有带着该应用程序时，将很不方便。而且安装在不同终端上的同一个应用程序都要升级，如果都由每个应用程序自己来升级，将造成不必要的网络带宽的浪费，也不便于管理。

                     发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可实现所有设备的驱动更新和网络内所有相关应用软件的自动分派和升级，使得数字家庭网络用户无须涉及过多驱动和应用程序的安装、升级工作方面的繁杂工作，实现智能化的家庭网络设备管理系统。

本发明的另一目的在于提供一种运行时依据发明目的一的管理系统的家庭网络设备管理方法。

为了实现发明目的一，本发明采用的技术方案如下：

一种家庭网络设备的管理系统，包括含有中心处理器的设备管理模块、通信模块、设备接口模块；

所述通信模块用于与外部网络或内部局域网进行通信；

所述设备接口模块提供与家庭网络设备连接的接口；

所述设备管理模块分别与通信模块、设备接口模块相互连接，并设置有存储家庭网络设备的驱动程序、应用程序、以及设备信息记录表的设备管理信息库。

通过上述结构，不管家庭网络设备如何复杂，都可以通过设备接口模块进行连接，并通过通信模块与网络通信，所以就可以通过设备管理模块对该设备进行管理。

所述通信模块采用的通信协议为TCP/IP、PPPOE、L2TP、IPSec、PPP、HTTP的一种或多种。

所述设备接口模块采用的接口为IEEE802.11、IEEE1394、HomePNA、USB、以太网、蓝牙的一种或多种。

所述设备信息记录表包括：设备名称、设备表示图表、厂商名称、出厂日期、标识序列号、驱动程序和应用程序及版本号、厂商用于更新和升级的网站、该设备能提供的服务、以及记录设备被调用的服务对象链表。设备信息记录表入下表所示：

字段名	设备管理号	设备名	厂商网址	驱动程序
					含义	唯一标识一个设备	设备名称	用于设备驱动和应用程序的更新	最新的驱动程序
字段名	应用程序	.......	...........	SOL
					含义	最新的应用程序			服务对象链表

本发明的家庭网络设备的管理系统还设置有权限与安全规则判断模块。

为了实现发明目的二，本发明采用的技术方案如下：

一种家庭网络设备的管理方法，包括如下步骤：

(1)通过设备接口模块提供的接口将家庭网络设备与家庭网络设备的管理系统连接；

(2)通过家庭网络设备的管理系统对家庭网络设备进行注册管理，具体包括：

如果是首次使用该家庭网络设备，而设备管理信息库里没有该类设备的驱动程序和应用程序，则通过通信模块从外部网络中自动搜寻该类设备的驱动程序和应用程序，并将驱动程序以及应用程序在设备管理信息库中进行备份，同时在设备管理信息库中增加一个对应该类设备的设备信息记录表；

如果新连接的家庭网络设备已存在同类的设备使用，则从设备管理信息库中找到匹配的设备并自动完成驱动程序的安装，并在现有的该类的设备信息记录表上增加新连接的设备信息；

(3)设备管理模块对调用家庭网络设备进行管理，具体如下：

通过通信模块将设备管理信息库中对应的被调用设备的应用程序传输至调用设备，并在被调用设备的服务对象链表中增加一条关于调用设备信息的记录。

上述技术方案中，步骤(2)对新连接的家庭网络设备的的驱动程序和应用程序的安装也可通过人工操作。

而所述步骤(3)还包括：

设备管理模块对调用设备进行识别，以区分调用设备来自是内部网络设备或外部网络设备，对来自内部网络设备的调用则直接通过通信模块进行数据传输；对来自外部网络设备的调用，则通过权限与安全规则判断模块进行相应的权限与安全规则判断，再决定是否传输，如果需要传输，则进行相应的数据保密方法后再进行传输。

本发明的家庭网络设备的管理方法，还包括步骤(4)：

设备管理模块按照家庭网络设备管理系统或者用户预设的时间访问设备信息记录表中的厂商网站，以自动下载设备的最新驱动程序，再对应所要更新的设备，通过通信模块，将驱动程序传输至需要更新的设备；

设备管理模块按照家庭网络设备管理系统或者用户预设的时间访问设备信息记录表中的厂商网站，以自动下载设备的最新应用程序，然后对存储在服务对象链表中的设备进行应用程序的升级。

所述步骤(4)还可以更为完善，包括：

(A)如果进行升级的只是驱动程序，则对设备直接升级，若升级失败，则可以用设备管理信息库中存有的旧版设备驱动进行恢复；

(B)如果是应用程序的升级，则对该设备的服务对象链表所列出的终端设备中的那些还未升级的应用程序进行网络升级，这个过程可以是设备管理模块主动进行访问服务对象链表中的设备来更新，也可以是在检测到设备运行应用程序时提示进行更新；

(C)升级成功后更改设备管理信息库中的程序的版本号，并删除旧版的驱动程序和应用程序。

本发明通过集中管理的方式来对数字家庭中所有设备的驱动程序和应用程序进行管理和调用分派，具有如下几个优点：

(1)、通过设备管理模块，调用底层的各种接口对接入的网络设备进行管理。并应用通信协议对各种设备进行管理以及应用程序的分派。无论各种设备如何复杂，只要它的接口和通信协议符合数字家庭网络的标准，就能用设备管理模块对该设备进行管理；

(2)、集中式的管理方法有利于降低家庭网络组建的复杂度，每个符合标准的设备联入家庭网后，除第一次安装驱动程序和应用程序可能需要用户人工操作之外，以后几乎不需要用户再去动手安装。实际上，我们可以设想，在家庭设备和接口的不断标准化以后，我们加入一个新家电或设备，就象我们现在使用usb接口的u盘一样，插上即可使用，无须任何操作，系统自动识别；

(3)、智能化的升级和更新，在家庭网络中存在大量设备的情况下，免去了大量设备手动更新和同一个应用程序频繁更新的繁杂工作。在用户看来，整个家庭网络是智能的、透明的、能够自动升级的一个整体，给用户的家居生活真正带来方便；

(4)、可移植性。该管理系统既可以是数字家庭中间件的一个组成部分，也可以是运行在操作系统上的一个可管理应用软件模块。只要操作系统能提供对应的通信协议和设备接口，该模块能够运行在任何一台计算机上。

                     附图说明

图1为本发明的管理系统结构示意图；

图2为本发明的设备管理模块的结构示意图；

图3为本发明的设备注册管理流程；

图4为本发明的设备管理模块对驱动程序和应用程序的更新及调用管理流程。

                     具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

本发明的管理系统结构示意图如附图1所示，包括设备管理模块1、通信模块2、设备接口模块4、权限与安全规则判断模块3，设备管理模块1分别与通信模块2、设备接口模块4、权限与安全规则判断模块3连接。

作为本发明的核心部件，设备管理模块的结构示意图如附图2所示，其设置有设备管理信息库，本发明的设备管理模块可与现有的数字家庭网关嵌接，从而中心处理器可采用数字家庭网关的中心处理设备，设备管理模块上通过接口与数字家庭网关的操作系统连接，再由数字家庭网关与接口模块交互，此时设备管理信息库中的各种应用软件可运行于数字家庭网关上，一方面兼容性强，另一方面也简化了本发明的设计开发。

本发明的设备管理模块的注册管理流程如附图3所示，所有的设备在联入家庭网络时都向该管理模块发送有关的设备信息，这些信息包括：设备名称、设备表示图表(当在图象化终端显示时，用图表形象化表示该设备)、厂商名称、出厂日期、唯一的标识序列号、当前的驱动程序和应用程序及版本号、厂商用于更新和升级的网站、该设备能提供的服务等。设备管理模块记录这些设备信息，并保存在设备管理信息库中，在库中为每个设备分配一个唯一的设备管理标识号。注册管理的具体办法为：

设备通过接口联入数字家庭网络，并通过底层通信协议向设备管理模块提出管理请求；

设备管理模块对请求作响应：如果是首次使用该类设备，而设备管理信息库没有该类设备的驱动程序和应用程序，提示用户进行手动安装，并在管理信息库中进行相应的备份；否则从管理信息库找到匹配的设备并自动完成驱动程序的安装；

设备信息的记入：如果是新设备，管理信息库中没有该设备的记录，增加一条数据记录，记录相关的设备信息和当前的设备状态，并为该设备分配管理标识号完成注册；否则，在现有的该类设备的记录上增加一个该设备。

本发明的设备管理模块对驱动程序和应用程序的更新及调用管理流程如附图4所示，当有其它设备要调用某设备的应用程序时(称为应用程序分派请求)，设备管理模块将管理信息库中对应的应用程序传输至调用设备，并在被调用设备的管理信息库中增加一条关于调用设备信息的记录，当调用设备多于一个时，这些记录信息形成一个链表(称为该设备的服务对象链表)。关键在于：

设备管理模块要对分派请求进行识别，如果分派请求来自是网络内部设备，则通过网关底层的设备通信协议进行数据传输；

如果分派请求来自外部网络(远程分派请求)，由于这时会涉及到数据安全方面的问题，因此要进行相应的权限与安全规则判断，决定是否传输，如果需要传输，则进行相应的数据保密方法后再进行传输；

对本次应用程序分派请求的进行记录。将提出请求的设备的管理标识号加入被请求设备的服务对象链表中，如果已经存在，说明此次为应用程序更新，如果此时有更新持续，则对提出请求的设备上的应用持续进行更新。

设备管理模块按照系统或者用户预设的时间访问厂商网站，当有可更新和可升级的信息时，自动下载，下载完毕后，对应所要更新的设备，调用相应的通信协议，传输至需要更新设备，如果是应用程序的更新，则要在所有已安装了对应的应用程序的终端上进行的更新。即对存储在服务对象链表中的设备进行应用程序的升级。过程如下：

如果进行升级的只是驱动程序，则对设备直接升级，若升级失败，升级后设备无法使用，则可以用库中存有的旧版设备驱动进行恢复；

如果是应用程序的升级，则对该设备的服务对象链表中所列出的终端设备中的那些还未升级的应用程序进行网络升级。这个过程可以是设备管理模块主动进行访问服务对象链表中的设备来更新，也可以是在检测到设备运行应用程序时提示进行更新；

如果升级成功，更改设备管理信息库中的程序的版本号，并删除旧版应用程序。

结合上述管理系统及管理方法，以冰箱为例，具体说明实现过程。当数字家庭网络中新加入了一台智能信息家电---冰箱，假定这台冰箱提供了一个可以观看起内部储藏信息的监视程序，可以在电脑上运行该程序来查看冰箱里面的情况。冰箱接入数字家庭网络后，向网络发出信息，具体来说，是向网络中设备管理模块提出管理请求信息，这些信息包括：冰箱名称、设表示图表、厂商名称、出厂日期、唯一的标识序列号、当前的驱动程序和应用程序及版本号、厂商用于更新和升级的网站。设备管理模块对冰箱的请求进行响应，接收这些信息，并设备管理库信息库中进行查询，判断库中是否有该型号的冰箱，如果没有，则提示用户进行必要的驱动程序和监视程序，并对这些程序进行备份；如果有，则无须用户动手，自动进行驱动程序的安装，并告知用户，冰箱已经可以使用。

当用户在家中的另一台电脑A上想要运行监视程序观看冰箱里情况，而该电脑上又没有安装时，电脑A发出的监视程序分派请求，设备管理模块收到该分派请求，由于请求来自内部网络，设备管理模块无须做安全考虑，直接在设备管理库信息库找到该监视程序的最新的版本，并传输至电脑上，并把电脑A记录到冰箱的服务对象链表中。用户收到程序，进行简单的安装后，就可以运行程序，看到冰箱内部的情况了。

设备管理模块定时的自动(也可以由用户手动)对冰箱厂商的网站进行访问，并下载了最新的驱动程序和监视程序后。设备管理模块对网络中该型号的冰箱进行驱动程序更新，如果所有的驱动更新都成功了，旧版的驱动程序已无用处，不应该继续占有存储空间，应该自动删除。同时通过查询冰箱的服务对象链表，得知电脑A中有旧版的监视程序需要更新。当电脑A再次运行监视程序时，设备管理模块对电脑A进行监视程序的更新。当所有在冰箱的服务对象链表中有记录的设备(如电脑)上的监视程序都已更新后，旧版的监视程序已无用处，也不应该继续占有存储空间，自动删除。这样，整个网络中有关这个型号冰箱的驱动程序和监视程序全部得到了升级，而整个过程用户几乎没有进行任何操作。

Claims (10)

1、一种家庭网络设备的管理系统，其特征在于包括含有中心处理器的设备管理模块、通信模块、设备接口模块；

所述通信模块用于与外部网络或内部局域网进行通信；

所述设备接口模块提供与家庭网络设备连接的接口；

所述设备管理模块分别与通信模块、设备接口模块相互连接，并设置有存储家庭网络设备的驱动程序、应用程序、以及设备信息记录表的设备管理信息库。

2、根据权利要求1所述的家庭网络设备的管理系统，其特征在于所述通信模块采用的通信协议为TCP/IP、PPPOE、L2TP、IPSec、PPP、HTTP的一种或多种。

3、根据权利要求1或2所述的家庭网络设备的管理系统，其特征在于所述设备接口模块采用的接口为IEEE802.11、IEEE1394、HomePNA、USB、以太网、蓝牙的一种或多种。

4、根据权利要求1所述的家庭网络设备的管理系统，其特征在于设备信息记录表包括：设备名称、设备表示图表、厂商名称、出厂日期、标识序列号、驱动程序和应用程序及版本号、厂商用于更新和升级的网站、该设备能提供的服务、以及记录设备被调用的服务对象链表。

5、根据权利要求1所述的家庭网络设备的管理系统，其特征在于还设置有权限与安全规则判断模块。

6、一种家庭网络设备的管理方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)通过设备接口模块提供的接口将家庭网络设备与家庭网络设备的管理系统连接；

(2)通过家庭网络设备的管理系统对家庭网络设备进行注册管理，具体包括：

如果是首次使用该家庭网络设备，而设备管理信息库里没有该类设备的驱动程序和应用程序，则通过通信模块从外部网络中自动搜寻该类设备的驱动程序和应用程序，并将驱动程序以及应用程序在设备管理信息库中进行备份，同时在设备管理信息库中增加一个对应该类设备的设备信息记录表；

如果新连接的家庭网络设备已存在同类的设备使用，则从设备管理信息库中找到匹配的设备并自动完成驱动程序的安装，并在现有的该类的设备信息记录表上增加新连接的设备信息；

(3)设备管理模块对调用家庭网络设备进行管理，具体如下：

通过通信模块将设备管理信息库中对应的被调用设备的应用程序传输至调用设备，并在被调用设备的服务对象链表中增加一条关于调用设备信息的记录。

7、根据权利要求6所述的家庭网络设备的管理方法，其特征在于还包括步骤(4)：

设备管理模块按照家庭网络设备管理系统或者用户预设的时间访问设备信息记录表中的厂商网站，以自动下载设备的最新驱动程序，再对应所要更新的设备，通过通信模块，将驱动程序传输至需要更新的设备；

设备管理模块按照家庭网络设备管理系统或者用户预设的时间访问设备信息记录表中的厂商网站，以自动下载设备的最新应用程序，然后对存储在服务对象链表中的设备进行应用程序的升级。

8、根据权利要求6或7所述的家庭网络设备的管理方法，其特征在于所述步骤(2)中，对新连接的家庭网络设备的的驱动程序和应用程序的安装也可通过人工操作。

9、根据权利要求6或7所述的家庭网络设备的管理方法，其特征在于所述步骤(3)还包括：

设备管理模块对调用设备进行识别，以区分调用设备来自是内部网络设备或外部网络设备，对来自内部网络设备的调用则直接通过通信模块进行数据传输；对来自外部网络设备的调用，则通过权限与安全规则判断模块进行相应的权限与安全规则判断，再决定是否传输，如果需要传输，则进行相应的数据保密方法后再进行传输。

10、根据权利要求7所述的家庭网络设备的管理方法，其特征在于所述步骤(4)还包括：

(A)如果进行升级的只是驱动程序，则对设备直接升级，若升级失败，则可以用设备管理信息库中存有的旧版设备驱动进行恢复；

(B)如果是应用程序的升级，则对该设备的服务对象链表所列出的终端设备中的那些还未升级的应用程序进行网络升级，这个过程可以是设备管理模块主动进行访问服务对象链表中的设备来更新，也可以是在检测到设备运行应用程序时提示进行更新；

(C)升级成功后更改设备管理信息库中的程序的版本号，并删除旧版的驱动程序和应用程序。

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