CN1852272A - 应用于家庭网络的中间件及设备互联互操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种应用于家庭网络的中间件及设备互联互操作方法，包括实时事件通道、WEB服务器、查找服务器、设备注册信息库，中间件通过事件的形式使得各个设备可互联及相互协调操作，实现了数字家庭设备的统一管理及高智能化高自动化功能。

Description

应用于家庭网络的中间件及设备互联互操作方法

                          技术领域

本发明属于数字家庭网络的自动化技术领域，特别是涉及一种可嵌入于数字家庭网关中的中间件结构及基于该中间件的设备互联互操作方法。

                          技术背景

随着单个家庭设备基本实现自动化，人们开始研究家庭网络设备的自动化，即将家庭设备联成网络，通过家庭网络来对单个家庭设备进行控制和操作，使其更加简单易用。虽然单个家庭设备都比较完善，但是作为一个整体，就显得非常欠缺智能。首先是各个设备自成体系，相互之间缺少联系，不能协调工作，甚至还会互相干扰。其次就是用户界面不统一，用户操作过程复杂等。

目前已有的技术是将家庭设备联成网络，由计算机来集中控制。但是这种方法的缺点显而易见，一是，网络中的家庭设备并没有实现真正的互操作，所以不能实现智能化和自动化；二是，由于家庭设备过于依赖计算机来控制，一旦计算机出现故障或者没开机，就不能进行控制了。

在数字家庭网络技术领域中，家庭网关的基本功能是用来支持内部设备之间的通信和家庭网络与Internet之间的协同工作。在家庭网络内部，不同的应用对应许多不同的协议，家庭网关必须支持这些协议，包括：IEEE1394，X-10，LonWork，Bluetooth等。IEEE1394协议用来为数字音频和视频服务；X-10，LonWork协议用来控制家庭中的设备；Bluetooth则用于设备的无线连接。另一方面，家庭网关还连接着内部网和Internet。

而计算机技术中的中间件则是一种独立的系统软件或服务程序，分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源。中间件位于客户机/服务器的操作系统之上，管理计算资源和网络通讯。中间件运行于多种硬件和OS平台，支持分布式计算，提供跨网络、硬件和OS平台的透明性的应用或服务的交互功能，支持标准的协议和标准的接口。

随着数字家庭正成为全球的发展趋势，消费者对家庭设备的性能要求和在使用上的便捷性都大大提高，希望能够便捷地控制家庭设备和享受智能生活逐渐成为消费者的基本要求。如何将家庭设备连接并且可以进行相互操作，并能让用户如浏览网页一样方便的对自己家里的设备进行控制的技术具有广泛的前景，本发明正是通过在数字家庭网关中内嵌中间件结构的方式来实现。

                          发明目的

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种嵌入于数字家庭网关中的可使得整个家庭网络设备通过相同接口统一起来，并具有更高智能化及自动化的中间件。

本发明的另一目的在于提供一种基于发明目的一的中间件的数字家庭网络设备互联及互操作的方法。

为了实现发明目的一，采用的技术方案如下：

一种应用于家庭网络的中间件，可嵌入于数字家庭网关中，包括：

与数字家庭网关的设备接口连接的实时事件通道；

存储家庭网络设备的注册及管理信息的设备注册信息库；

使数字家庭网络所在局域网与外部网络连接的WEB服务器，所述WEB服务器与实时事件通道相互连接；

分别与实时事件通道、设备注册信息库和WEB服务器相互连接的查找服务器。

构成本发明的中间件的模块具体如下：

所述实时事件通道通过事件形式接收及发送信息。本发明的中间件用一个实时事件通道来支持实时服务，由于家庭网络中的所有信息都是用事件来传输的，所以中间件中的每个软件单元都有事件接收器或者事件发送器。结合现有的中间件结构，事件类型由发送者地址、接收者地址和事件名称以及事件的优先级组成。一个实时事件通过事件通道传送到目的地。当一个事件被触发时，首先分辨事件的类型，通常包括网络事件或内部事件，如果是网络事件，则这个事件被翻译为一个网络信息包；如果是一个内部事件，则这个事件就没有必要去翻译。接下来是确定这个事件的优先级。在这个确定过程中，本发明通过设备注册信息库中的注册信息来确定这个事件的优先级。确定优先级后，事件将被放入一个队列中，等待发送。

所述查找服务器通过注册程序为用户提供设备的信息和管理服务。为了管理一个设备，查找服务器首先为这个设备分配一个地址，然后把这个设备的信息和状态数据存储到设备注册信息库中。因此当一个用户请求这个设备状态信息或者控制接口时，查找服务器就从设备注册信息库中把这些信息读取出来提供给用户。

所述设备注册信息库用来保存已连接的设备的状态信息和控制接口。但设备第一次登陆的时候，该设备的信息就被保存在设备注册信息库。当用户需要调用的时候，这些信息就会被返回给用户或者相应的设备。当网络中的设备信息动态地改变，设备注册信息库中的信息也会被更新。

所述WEB服务器也通过事件驱动的方式在数字家庭网络及外部网络之间传送信息。WEB服务器在家庭网络中起一个内部网和外部网之间的网关作用。WEB服务器也是通过事件驱动的方法来起作用的。因此，用户的一个请求被变成为一个适合家庭网络的事件，然后在把这个事件发送给其它的软件模型。当WEB服务器接收到这个请求，它就把这个请求转化为相应的家庭网络事件。这个转化后的事件通过事件通道被传送给查找服务器。查找服务器分析这个事件，并且从注册信息库中请求这个设备的控制接口然后查找服务器把这个控制接口信息打包为一个事件返回，并把它传送给WEB服务器。最后这个包含控制接口的事件被WEB服务器鉴别，并由WEB服务器发送给WEB浏览器。用户这时就可以在WEB浏览器上看到所请求设备控制接口信息，并且可以进行操作。

为了实现发明目的二，采用的技术方案如下：

一种基于中间件的家庭网络设备互联互操作方法，包括设备管理方法及设备互操作方法两大部分；

所述设备管理方法通过查找服务器将新增加的设备的信息保存于设备注册信息库中，并为新增加的设备动态分配一个网络地址；

所述设备互操作方法通过实时事件通道接收请求端的操作请求，并通过查找服务器选定可响应该操作请求的设备，将设备信息通过WEB服务器返回至请求端，使得请求端与该设备直接连接。

上述技术方案中，所述实时事件通道通过事件形式接收及发送信息。

所述设备注册信息库保存已连接于家庭网络中的设备的状态信息和控制接口。

而所述WEB服务器也通过事件驱动的方式在数字家庭网络及外部网络之间传送信息。

WEB服务器通过发送包含设备的控制接口的事件至请求端，实现请求端与设备的连接。

由于家庭设备触发的是异步事件，所以中间件结构要求用于通信的设备也是基于事件驱动方法的。因此家庭网络中间件的所有任务都是基于事件产生者和事件消费者之间关系的模型。中间件的任务就是接收、处理和发送一个事件。家庭设备的控制命令和状态信息被封装在一个事件中传送给接收者。通过本发明的实时事件通道、查找服务器、设备注册信息库、WEB服务器共同协作，实现了事件的接收、发送及处理全过程。

本发明的优点在于使用了中间件技术，提供应用程序服务器和低智能设备的通信信道，使设备之间实现真正的互联互操作，使用户的操作更加“傻瓜”化，使得家居生活更简便，具体可分为如下三点：

(1)具有统一完整的架构，可以将数字家居的整个网络环境统一起来；

数字家居里的设备及基于设备的应用非常繁杂，目前市面上的产品只是提供简单的解决方案，例如机顶盒，它只能将PC和电视连接起来，实现PC和电视上的应用程序的简单融合，而对于不同厂家制造的机顶盒，应用开发商还得开发不同的应用。不仅如此，对于其他设备上的应用，如冰箱、空调等，根本无法共享各自的信息和服务。本发明的中间件可以融合整个数字家居的设备上的应用程序。

(2)提供统一的接口，连接多种不同的数字家电设备；

通过嵌入在家庭网关上的中间件可以向各种数字家电提供同一的接口，并同时担任控制和收集各个设备信息的功能。使家庭设备具有在家庭网络中宣布自身存在的能力，家庭设备可以自动注册，成为整个数字家居的一员，也可以发现家庭网络中的其他设备。这样，家庭网络中的任何一员，都可以共享其他成员的服务，而不用考虑操作系统和硬件体系的不同。

(3)实现数字家庭网络更高的智能化与自动化。

各种设备可通过中间件实现相互联接及相互操作，比如当电话响时，话机可发送消息控制电视减小声量，还可以通知用户。这一系列操作只需要根据先前定义好的策略进行则可，无须用户干预，是真正的智能化和自动化。家庭设备各个应用可以相互描述自身所独具的功能，并且可以相互之间查询、理解所具有的功能；不同形式、内容的应用可以在中间件的控制下，访问和控制其他设备的应用，从而真正实现无缝互操作。

                          附图说明

图1为本发明的中间件结构示意图；

图2为本发明添加设备的流程图；

图3为本发明设备互操作的流程图。

                        具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

本发明的中间件结构示意图如附图1所示，包括直接与设备交互的实时事件通道，与internet连接的WEB服务器，查找服务器以及设备注册信息库，所述查找服务器分别与实时事件通道、WEB服务器和设备注册信息库连接，所述WEB服务器还与实时事件通道连接，而所述查找服务器通道注册程序将新增加的设备信息写入设备注册信息库中。

本发明的设备互联及设备互操作方法具备包括设备管理及设备互操作两大块，本实施例通过在家庭网络中新增加打印机来说明设备管理的流程，具体如附图2所示，打印机在插入接口后，自检并向家庭网关发送登陆请求。此时实时事件通道收到以事件表示的登陆请求信息，并把“登陆”事件发送给查找服务器处理。查找服务器启动注册程序，将打印机的产品信息和控制接口保存在注册信息库，并由查找服务器动态分配一个地址返回给打印机，设备添加完成。

本实施例的设备互操作流程如附图3所示，用户在观看数字电视的时候，很喜欢某个画面，想把它打印下来。只要调到该画面，并暂停，然后选择打印即可。此时内嵌于数字家庭网关中的中间件中的实时事件通道接受到该打印事件，分析事件类型，把事件的源地址，目标地址，事件名发给查找服务器。查找服务器在设备注册信息库中查找可供打印设备的地址，找到后，则将打印机的控制接口返回。通过WEB服务器将控制接口传送至数字电视中，使得数字电视可直接与打印机交互，接下来就可以打印了。

Claims (8)

1、一种应用于家庭网络的中间件，可嵌入于数字家庭网关中，其特征在于包括：

与数字家庭网关的设备接口连接的实时事件通道；

存储家庭网络设备的注册及管理信息的设备注册信息库；

使数字家庭网络所在局域网与外部网络连接的WEB服务器，所述WEB服务器与实时事件通道相互连接；

分别与实时事件通道、设备注册信息库和WEB服务器相互连接的查找服务器。

2、根据权利要求1所述的应用于家庭网络的中间件，其特征在于所述实时事件通道通过事件形式接收及发送信息。

3、根据权利要求1或2所述的应用于家庭网络的中间件，其特征在于所述WEB服务器通过事件驱动的方式在数字家庭网络及外部网络之间传送信息。

4、一种基于中间件的家庭网络设备互联互操作方法，其特征在于包括设备管理方法及设备互操作方法两大部分；

所述设备管理方法通过查找服务器将新增加的设备的信息保存于设备注册信息库中，并为新增加的设备动态分配一个网络地址；

所述设备互操作方法通过实时事件通道接收请求端的操作请求，并通过查找服务器选定可响应该操作请求的设备，将设备信息通过WEB服务器返回至请求端，使得请求端与该设备直接连接。

5、根据权利要求4所述的设备互联互操作方法，其特征在于所述设备管理方法中，其特征在于所述实时事件通道通过事件形式接收及发送信息。

6、根据权利要求4或5所述的设备互联互操作方法，其特征在于所述设备管理方法中，设备注册信息库保存已连接于家庭网络中的设备的状态信息和控制接口。

7、根据权利要求6所述的设备互联互操作方法，其特征在于所述设备互操作方法中，WEB服务器通过事件驱动的方式在数字家庭网络及外部网络之间传送信息。

8、根据权利要求7所述的设备互联互操作方法，其特征在于所述设备互操作方法中，所述WEB服务器通过发送包含设备的控制接口的事件至请求端，实现请求端与设备的连接。

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