CN1825823B

CN1825823B - 家庭网络的业务框架

Info

Publication number: CN1825823B
Application number: CN2006100076966A
Authority: CN
Inventors: 金加一; 朴仁昊; 李相浩
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2005-02-23
Filing date: 2006-02-17
Publication date: 2011-09-07
Anticipated expiration: 2026-02-17
Also published as: DE602006000915D1; CN1825823A; EP1696606A1; US20060190571A1; EP1696606B1; KR20060094202A; DE602006000915T2; KR100637080B1; JP2006236354A

Abstract

公开了一种家庭网络的业务框架的结构，其能够通过控制具有不同结构的业务概况来集成并且同时控制多个中间件，由此控制中间件和所有家庭装置，并由此建立虚拟业务执行环境。

Description

家庭网络的业务框架

技术领域

本发明涉及一种家庭网络，具体地讲，涉及一种提供人工业务的业务框架的结构以及使用该结构的方法。

背景技术

术语“家庭网络系统”是指这样的系统，该系统将家庭中的PC、外围装置、移动电话、家庭用具等连接至一个网络，并对它们进行控制。作为家庭网络系统的结构之一，已提出了一种为分布于家庭中的家庭用具建立称为中间件的共同虚拟计算环境并提供所述家庭用具的应用的方法。

家庭网络中间件提供这样的环境，该环境被控制用于允许一般用户以他们能够使用已有家庭用具的方式来使用连接至家庭网络的各种装置，而不必学习任何使用这些装置的特殊知识，家庭网络中间件还提供家庭网络的各种应用业务的开发和执行平台。

也就是说，所述中间件使得能够在家庭网络中进行很多装置之间的通信。直到现在，已提出HAVi(家庭AV互操作性)、UPnP(通用即插即用)、PLC(电力线通信)、Jini和HWW(家庭宽Web)作为家庭网络中间件。

图1显示使用这种传统中间件的网络系统。也就是说，图1显示家庭装置，所述家庭装置的每一个包括中间件。UPnP网络10使用这样的软件技术，该软件技术能够当所有家庭用具以及PC的外围装置同时安排于家庭中时通过扩展用于连接PC和外围装置的即插即用概念来形成一个网络而不需要任何另外的装备。它是用于IT装置的中间件，并且具有点对点结构。

由于电力线被提供给所有家庭，所以PLC网络20是形成现有基础设施的最广泛网络的技术。PLC网络20的优点在于形成网络所需的费用很低，其特征在于：当电缆被插入至家庭用具中时，所述电缆和所述用具能够形成简单的网络。

HAVi网络30是仅用于AV装置的AV网络解决方案，并使用IEEE 1394作为通信媒体。它通过使用API函数而用作控制图像数据的家庭网络中间件，并且具有点对点结构。

Jini是具有使用Java的客户机/服务器结构的中间件。

然而，Jini装置具有这样的缺点，即每个装置必须设置有JVM(Java虚拟机)以便被集成至网络，因此，它更适合于办公室环境而非家庭环境。

UPnP网络10是使用HTTP服务器和XML的解决方案，并且不能应用于所有家庭。HAVi网络30与PC和外围装置不兼容，并且具有这样的缺点，即仅对家庭用具的OSI上层规定了标准。另外，它仅关注应用和业务，并且由于下部网络限于IEEE 1394而在连接至互联网方面存在问题。

为了基于PLC网络20在家庭中建立家庭网络，在生产连接至相同网络的装置的生产者之间需要共同的规范。

HAVi网络30是仅用于使用IEEE 1394的AV装置的AV网络解决方案。

如上所述，每一种已有中间件形成孤立的网络，并且是用于装置之间的通信和识别的有限应用域(application domain)。

因此，由于未实现集成至一种中间件类型的网络，所以需要一种考虑到家庭装置的特性的集成网络的解决方案。

也就是说，需要一种掌握关于整个家庭环境的信息并且通过使用家庭资源提供各种类型的业务和智能业务的方法。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题。本发明的一方面在于提供一种业务框架的结构及其方法，所述结构及方法能够掌握关于整个家庭环境的信息并且提供各种类型的业务和家庭资源，同时通过考虑到家庭装置的特性而提供一种集成网络的解决方案。

一种根据本发明一个实施例实现的、旨在解决上述问题的用于集成和控制包括多个受控装置的多个中间件的业务框架包括：业务概况注册器，用于存储所述受控装置的业务概况；第一接口，用于将基于中间件的消息转换成基于框架的公共消息；和第二接口，用于通过分析从第一接口发送的消息而将基于中间件的净荷部分转换成业务概况，并将所述业务概况存储在业务概况注册器中，其中，所述受控装置由框架的业务概况控制。

本发明的另一方面包括应用，所述应用由框架的业务客户机操作并包括UI装置，所述UI装置用于设置关于其他家庭网络的访问和信息，从而所述受控装置的业务能够通过框架被请求。

最好而非必须地，框架的每个部件和每个应用之间的数据通信使用独立标准接口(公开API：公开应用编程接口)。

框架从第二接口接收业务概况，将业务概况注册到业务概况注册器。用于处理诸如业务概况的创建、纠正、删除和搜索的功能的业务管理器也被包括，从而所述受控装置的业务能够由业务管理器的业务概况控制。

另外，在用于设置由框架的业务概况控制的虚拟装置并且产生和控制包括虚拟装置的虚拟装置列表的装置管理器也被包括并由此提供业务的情况下，装置管理器能够从业务概况注册器读取所述虚拟装置的业务概况并且能够通过执行所述业务来驱动框架。

最好而非必须地，业务管理器通过环境传感器来实时监测家庭情况，积累各种环境数据，实时分析和判断所述数据，推得用于驱动所述受控装置的业务信息，并将基于用于提供智能业务的业务信息的业务概况注册到业务概况注册器，由此提供智能业务。

在业务管理器中，如果业务概况的业务被请求，则第二接口将基于所述概况的数据部分(净荷)转换成基于中间件的数据。第一接口接收转换的数据，并将其转换成基于中间件的消息。由此，所述受控装置由所述中间件控制。

另一方面，提供了一种根据本发明一个实施例的用于控制包括框架和应用的家庭网络的方法，所述框架用于集成和控制包括多个受控装置的多个中间件，所述应用具有UI装置并由所述框架的业务客户机操作，所述方法包括：中间件消息转换步骤，用于将所述受控装置的基于中间件的消息转换成基于所述框架的公共消息；中间件净荷转换步骤，用于通过分析来自中间件消息转换步骤的消息来将基于中间件的净荷部分转换成业务概况；存储步骤，用于存储所述业务概况；和控制步骤，用于通过所述框架的业务概况来控制所述受控装置。

框架的每个部件和每个应用之间的数据通信使用独立标准接口(公开API：公开应用编程接口)。

另外，最好而非必须地，本发明包括下述步骤：通过环境传感器来实时监测家庭情况，积累各种环境数据，实时分析和判断所述数据，推得用于驱动所述受控装置的业务信息，并将用于提供智能业务的基于业务信息的业务概况注册到业务概况列表，由此使得能够提供智能业务。

所述控制操作可包括：为由框架中的业务概况控制的每个受控装置设置虚拟装置；为虚拟装置选择业务概况；和根据所述业务概况来控制所述受控装置。

另外，最好而非必须地，所述控制受控装置的步骤包括：业务概况净荷转换操作，用于将所述受控装置的基于业务概况的数据部分(净荷)转换成基于中间件的业务概况；业务概况消息转换操作，用于将所述受控装置的基于业务概况的消息转换成基于中间件的消息；和控制操作，用于使用所述中间件来控制所述受控装置。

附图说明

下面将参照显示示例性实施例的附图来详细描述本发明，在附图中，相同的标号表示相同的部件，其中：

图1是示意性地显示使用传统中间件的网络系统的示图。

图2是详细显示根据本发明的业务框架的示例性结构的示图。

图3是解释示例性实施例中的消息的流程的示图。

具体实施方式

以下，将参照附图对本发明的示例性实施例进行详细的描述。

图2是示意性地显示根据本发明的业务框架的示图。

如其中所示，根据本发明实施例的家庭网络100包括应用110、业务框架装置120、多个局部网130、132、134以及家庭装置组130b、132b、134b，所述家庭装置组130b、132b、134b中的每一个包括中间件。

应用110、112、114中的每一个由业务框架120的客户机操作，并且包括连接至家庭网络的UI(用户接口)装置，所述UI装置具有图像用户接口，以用于设置关于其他中间件和连接至那些中间件的每一个的家庭装置的访问和信息。所述应用110、112、114中的每一个被设计为与提供给所述UI装置的多个家庭业务应用交换信息，根据在所述框架中定义的业务类型和功能来工作，并且通过利用所述框架中的业务概况来向包括在不同中间件中的装置请求业务。

局部网130、132、134被设计以使得其每一个包括中间件的家庭装置组130b、132b、134b彼此连接。此时，如果庭装置组130b、132b、134b中的每一个适合于中间件类型，则不存在问题。也就是说，根据本实施例，局部网130、132、134的特征在于：由相同中间件执行的操作是兼容的并由此被确保。因此，局部网130、132、134中的每一个可以是图1中的UpnP网络或PLC网络或HAVi网络。

业务框架120为局部网130、132、134与应用110、112、114之间的互相通信所必需的部件解码并产生消息。

业务框架120包括：装置管理器121、业务管理器122、虚拟装置列表123、业务概况管理器124、业务概况注册器125、公共消息交换接口126和中间件适配层130a、132a、134a。

业务管理器122通过使用每个装置的发现信息基于被转换成业务框架120的公共概况的业务列表来控制和管理每个业务。也就是说，业务概况根据每个虚拟装置被创建，从而由业务框架120提供可控制的业务和功能。然后，业务概况通过业务概况管理器124在业务概况注册器125中被建立，并且装置被设计为使得每个家庭装置能够根据所述业务概况被控制。另外，业务管理器122被设计为处理诸如业务概况管理器124的每个业务概况的创建、纠正、删除和搜索的功能。

业务概况注册器125通过使用本发明的框架中定义的元数据形式的业务概况来形成用于连接实际业务的映射表。

业务概况管理器124管理家庭装置和虚拟装置的业务概况，并作为业务概况注册器125和业务管理器122之间的接口来工作，以便执行业务概况的创建、纠正、删除和搜索功能。

装置管理器121通过使用每个装置的发现信息基于被转换成业务框架120的公共概况的装置列表来控制和管理每个装置。也就是说，虚拟装置被产生，并且包括所述虚拟装置的虚拟装置列表被创建，从而每个装置在业务框架120中被控制。

另外，所述虚拟装置通过由所述业务框架中的业务管理器122提供的业务概况而被操作。因此，所述装置管理器被设计以使得为了所述装置的描述而执行在映射家庭装置将要实际提供的业务时所使用的多于一个虚拟装置列表的创建、纠正、删除和搜索。

在每一个中间件适配层130a、132a、134a中，每个中间件由控制点操作。另外，对于每个中间件，所述中间件适配层用作第一接口，所述第一接口用于将根据每个中间件的特定协议的消息转换成业务框架120的公共消息。也就是说，每个中间件的特定协议的消息部分被转换成业务框架120的公共消息，以使其分离于每个中间件而被形成。作为净荷的数据部分在保持每个中间件的协议特征的同时被发送给公共消息交换接口126。例如，每个家庭装置的发现信息被转换。

公共消息交换接口126用于基于虚拟装置的业务概况来发送与预定业务相关的业务概况。具体地讲，如果从中间件适配层130a、132a、134a接收到消息，则公共消息交换接口126搜索业务概况管理器124以转换基于中间件的净荷部分，并且用作用于构成作为业务框架120中的公共文件的业务概况的第二接口。另外，业务管理器122反映与业务概况管理器124相关的信息，从而虚拟装置能够反映家庭装置的当前状态。

在本发明中，转换操作分别由包括中间件适配层130a、132a、134a的第一接口和公共消息交换接口126来执行。

也就是说，如果在通常接口(包括UPnP的中间件)中通过局部网接收到所有数据，则净荷在与消息对应的过程中被分析。因此，根据本实施例，公共消息交换接口126执行净荷分析。

由于在相同中间件组内从不同装置接收的数据中，消息部分相同而净荷部分不同，所以形成如上所述的结构。因此，存在这样的优点：当增加新装置时，仅业务概况列表需要通过管理净荷部分来被周期性地更新。

此时，属于每个中间件的装置通过业务框架120的公共文件来被设置为应用110、112、114能够驱动的虚拟装置，然后被注册至虚拟装置列表123。

当应用110、112、114在业务框架120中请求每个局部网的家庭装置的业务时，独立标准接口(公开API 127)被使用。

以下，将通过使用如上所述的结构来解释根据本发明一个示例性实施例的业务框架的消息流程。

图3是显示用于处理家庭装置和与家庭装置相关的消息的过程的示图。虚线以上的部分显示登记每个家庭装置的过程，下部显示当请求业务时通过实际的家庭装置提供业务的过程。

为了清楚，在本发明中，假定包括局部网1(130)的UPnP网络的中间件1的家庭装置1被连接至网络。

一旦一个装置被连接至局部网1(130)，则适合的地址被指定，并且搜索操作被执行。然后，该装置提供的业务被转换成该局部网上的中间件1的协议(UPnP装置概况)(S210)，并且中间件消息(MSG)和净荷被发送。与通常装置或该装置提供的业务相关的主信息包括类型、识别符和XML设备的说明书的指针。

在步骤S210中，如果用于通知装置和业务的中间件消息(MSG)和净荷通过作为业务框架120的内部接口的公开API 127被发送至MW1适配层130a(S220)，则MW1适配层130a将基于UPnP装置概况的中间件消息(MSG)转换成在业务框架120中提供的公共消息(S230)。然后，转换的消息与基于UPnP装置概况的净荷一起被发送给公共消息交换接口126(S240)。

公共消息交换接口126将接收的消息的净荷部分转换为在业务框架120中提供的业务概况(S250)，并将其发送给装置管理器121和业务管理器122(S260)。

然后，如上所述，装置管理器121根据公共文件创建虚拟装置，并将其注册到虚拟装置列表123。业务管理器122通过业务概况管理器124将该装置的业务内容注册到业务概况注册器125。

根据如上所述的处理，如果每个网络装置和业务被注册，则每个应用能够请求所述业务。

下面，将参照图3来解释在作为业务框架的客户机运行的基于用户接口的每个应用中请求业务的步骤。

首先，每个应用110、112、114通过由业务框架提供的独立标准接口(公开API)(应用编程接口：127)向装置管理器121请求家庭装置1的业务(S310)。

装置管理器121为被请求的家庭装置1搜索在虚拟装置列表中注册的虚拟装置。然后，如果装置管理器121向业务概况管理器124请求搜索的虚拟装置的业务概况，则业务概况管理器124随后从业务概况注册器125搜索该装置的业务概况并将其发送给装置管理器121。随后，装置管理器121将业务概况的内容发送给公共消息交换接口126(S330)。

接收包括基于业务框架的公共概况的业务概况的公共消息交换接口126将公共文件类型的净荷转换成中间件概况消息(S340)，并将其发送给MW1适配层130a(S350)。

MW1适配层130a将接收的消息的公共文件类型的消息转换成中间件概况类型的消息(S360)，并将其发送给中间件1(S370)，由此使得家庭装置1能够根据业务概况被操作。

根据消息处理步骤，通过以综合的方式设置包括每个装置的业务内容可提供智能业务。

也就是说，通过经环境传感器实时监测家庭情况来积累各种环境数据，并通过实时分析和判断信息来推得用于驱动受控装置的信息。因此，通过将所述信息注册为业务概况可执行业务。

例如，准备用于允许在指定时间观看DVD的虚拟业务环境，以便如果必要则能够控制DVD观看所需的装置，诸如DVD、TV、窗帘和照明装置。更具体地讲，作为观看DVD的第一步，窗帘被降下，并且DVD观看所需的适合照明被请求。在完成这些操作之后，使TV打开的业务被请求，由此用于执行一系列智能业务的系统被提供。

根据本发明，通过经每个家庭装置所属于的中间件接口使用转换信息的转换器功能来使用框架接口，可容易地控制家庭装置。

另外，虽然以驱动对家庭装置的业务的请求的装置管理器121来描述当前发明，但如果存储在业务概况管理器124中的虚拟装置列表信息被使用，则业务管理器122能够驱动提供家庭装置的业务的处理。

以这种方式，如果根据本发明的家庭网络的业务框架被使用，则通过以集成方式管理具有不同结构的装置概况来提供用于中间件对中间件以及所有家庭资源的虚拟家庭环境，由此能够实现集成管理。

虽然已描述了本发明的优选实施例，但本领域技术人员应该理解，本发明不应局限于所描述的优选实施例，相反，在由权利要求限定的本发明的精神和范围内，可以进行各种修改和变换。

Claims

1.一种用于集成和控制包括多个受控装置的多个中间件的家庭网络的业务框架，包括：

业务概况注册器，用于存储所述受控装置的业务概况；

第一接口，包括多个中间件适配层，其每个用于将特定于多个中间件中的一个的基于中间件的消息转换成基于框架的公共消息，并将公共消息与基于中间件的净荷一起发送；

第二接口，用于将从第一接口发送的基于中间件的净荷部分转换成由框架支持的业务概况；和

业务管理器，将转换的业务概况存储在业务概况注册器中，从而应用能够请求由所述多个受控装置提供的业务，

其中，所述受控装置由框架的业务概况控制。

2.如权利要求1所述的家庭网络的业务框架，其中，应用，由框架的业务客户机操作并包括用户接口装置，所述用户接口装置设置关于所述包括多个受控装置的多个中间件的访问并收集关于所述包括多个受控装置的多个中间件的信息，从而所述受控装置的业务能够通过框架被请求。

3.如权利要求2所述的家庭网络的业务框架，其中，框架的每个部件和所述应用之间的数据通信使用独立标准接口，所述独立标准接口是公开应用编程接口。

4.如权利要求1所述的家庭网络的业务框架，其中，所述业务管理器从第二接口接收业务概况，将业务概况注册到业务概况注册器，并处理业务概况的创建、纠正、删除和搜索的功能，从而所述受控装置能够由业务管理器的业务概况控制。

5.如权利要求4所述的家庭网络的业务框架，还包括：

装置管理器，用于设置由框架的业务概况控制的虚拟装置；和

虚拟装置列表，用于存储关于所述虚拟装置的信息；

其中，所述虚拟装置列表由装置管理器产生和控制，由此使得装置管理器能够从业务概况注册器读取所述虚拟装置的业务概况并且能够通过执行所述业务来驱动框架。

6.如权利要求4所述的家庭网络的业务框架，其中，业务管理器通过环境传感器来实时监测家庭情况，积累各种环境数据，实时分析和判断所述数据，推得用于驱动所述受控装置的业务信息，并将基于业务信息的业务概况注册到业务概况注册器。

7.如权利要求5所述的家庭网络的业务框架，其中，所述业务管理器还包括业务概况管理器，所述业务概况管理器被配置用于管理虚拟装置的业务概况并执行所述业务概况的创建、纠正、删除和搜索的功能，从而第二接口接收所述业务概况，其中，业务概况管理器将所述业务概况注册到业务概况注册器，并且响应于所述装置管理器的请求而从业务概况注册器读取相应虚拟装置的业务概况并发送所述业务概况。

8.如权利要求6所述的家庭网络的业务框架，其中，如果相应业务概况的业务被所述业务管理器请求，则第二接口将基于所述业务概况的净荷数据部分转换成特定于多个中间件中的一个的基于中间件的数据，第一接口接收转换的数据，并进一步将所述转换的数据转换成特定于多个中间件中的一个的基于中间件的消息，从而所述受控装置由所述中间件控制。

9.一种用于控制包括框架和应用的家庭网络的方法，所述框架用于集成和控制包括多个受控装置的多个中间件，所述应用具有用户接口装置并由所述框架的业务客户机操作，所述方法包括：

多个中间件消息转换操作，其每个用于将所述受控装置的特定于多个中间件中的一个的基于中间件的消息转换成基于所述框架的公共消息，并将公共消息与基于中间件的净荷一起发送；

中间件净荷转换操作，用于将来自所述多个中间件消息转换步骤中的一个的消息的基于中间件的净荷部分转换成由框架支持的业务概况；

存储操作，用于存储所述业务概况，从而应用能够请求由所述多个受控装置提供的业务；和

控制操作，用于通过所述框架的业务概况来控制所述受控装置。

10.如权利要求9所述的方法，其中，框架的每个部件和每个应用之间的数据通信使用独立标准接口，所述独立标准接口是公开应用编程接口。

11.如权利要求9所述的方法，还包括下述操作：通过环境传感器来实时监测家庭情况，积累各种环境数据，实时分析和判断所述数据，推得用于驱动所述受控装置的业务信息，并将基于业务信息的业务概况注册到业务概况注册器。

12.如权利要求9所述的方法，其中，所述控制操作包括：

为由框架中的各业务概况控制的每个受控装置设置虚拟装置；

为虚拟装置选择各业务概况之一；和

根据选择的业务概况来控制所述受控装置。

13.如权利要求12所述的方法，其中，所述控制受控装置的步骤包括：

业务概况净荷转换操作，用于将所述受控装置的基于业务概况的净荷数据部分转换成特定于多个中间件中的一个的基于中间件的业务概况；

业务概况消息转换操作，用于将所述受控装置的基于业务概况的消息转换成特定于多个中间件中的一个的基于中间件的消息；和

控制操作，用于使用所述中间件来控制所述受控装置。