专利名称：一种基于互联网服务站的机顶盒远程监控方法
技术领域：
本发明属于数字家庭网络技术领域及远程监控领域，特别是涉及 一种基于互联网服务站的机顶盒远程监控方法。
背景技术：
数字家庭是指以计算机技术和网络技术为基础，各种家电通过不 同的互连方式进行通信及数据交换，实现家用电器之间的"互联互 通"，使人们足不出户就可以更加方便快捷地获取信息，从而极大提 高人类居住的舒适性和娱乐性。
IPTV (交互式网络电视)、有线数字电视、机顶盒、电脑娱乐中 心、网络电话、网络家电、信息家电以及智能家居等，都是数字家庭 的体现。STB (机顶盒)不只是实现电视上网，还是综合宽带信息网 的重要组成部分。
数字家居远程监控通常采用的方式为使用固定IP,为每一个 机顶盒分配一个固定的IP，这样，不仅需要支付一定的费用而且浪费 IP资源。
还有一些方式如通过GPRS上网，然而GPRS上网费用高，同时 存在信号不能完全覆盖问题，使得有些地方无法接入网络。
此外，利用短信通(GSM)也能实现简单的远程监控，但同样 存在一定缺陷收发信息量较少，所能使用的信息受到限制，而且没 有在PC上操作方便。
TCP/IP协议广泛应用于Internet等大型网络环境中，它是一种能
支持路由的协议，可通过路由跨越到其它网段，也是进行远程通信的 有效网络协议。TCP连接需要知道对方IP和端口号；目前，局域网
用户访问互联网因为没有合法的公网IP，只能通过路由器的PAT(Port Address Translation)即把内部地址映射到外部网络的一个IP地址的 不同端口的方式，进而实现互联网的访问，对于都不具有合法IP的 双方则无法建立连接进行通讯。本方案利用第三方具有合法IP的机 顶盒服务器作为中转，实现了无公网IP双方的通讯，在此基础上， 实现远程监控。
发明内容
本发明的目的在于给出一种新的简洁有效的远程监控访问方法， 即一种关于数字家庭中基于互联网服务站的机顶盒远程监控方法。 为了实现发明目的，采用的技术方案如下 一种基于互联网服务站的机顶盒远程监控方法，所述方案网络连
接方式如下首先，建立一个用于完成客户端与系统主机通讯中转的 机顶盒服务器，并为机顶盒服务器申请固定的IP和域名；其次，机 顶盒通过有线电视网连接到互联网，访问机顶盒服务器，与之建立 TCP长连接；再次，注册并通过审核的合法用户随时随地、通过任何 方式只要接入互联网就可连接机顶盒服务器；最后，用户利用任何远 程监控设备，通常为局域网中的PC，打开机顶盒服务器主页，经过 用户名和口令的验证后登录机顶盒服务器上，获得该用户名下机顶盒 的信息，进而通过Web方式方便地远程控制机顶盒及与其相连的家 用电器，实现远程监控。
所述机顶盒服务器使用HTTPS协议与监控PC通信，整个监控 方法基于B/S结构，HTTPS采用完全套接字层(SSL)作为HTTP应 用层的子层，对网络上传输的数据进行加密，它支持使用兄509数字 认证，以确认远程监控者的身份，防止家用电器被非法监控，提高远 程监控的安全性。在监控设备上无需安装任何程序，只要有浏览器即 可，从而实现随时随地的远程监控，远程监控端设备不限于PC，手 机上网也能实现对家用电器的监控。
所述用户端和机顶盒端通常位于某局域网内，无需固定的合法公 网IP，它们只要能够连接到互联网即可，打开机顶盒服务器的远程监 控网址，通过PAT即把内部地址映射到外部网络的一个IP地址的不 同端口的方式，实现互联网的访问。
本发明的技术特点主要体现如下
1、 无需固定公网IP访问，节省IP资源
局域网用户访问互联网因为没有合法的公网IP，只能通过路由 器的PAT即把内部地址映射到外部网络的一个IP地址的不同端口上， 进而实现互联网的访问，对于双方都不具有合法的IP则无法建立连 接进行通讯。本方案利用第三方即具有合法IP的机顶盒服务器作为 中转，实现了无公网IP双方的通讯。
2、 数据资源共享
机顶盒服务器支持并行机制，可支持多个客户同时访问的情况。 使得多个机顶盒通过同一资源访问，达到数据资源的共享。
3、 安全性强
机顶盒服务器使用HTTPS协议构造，HTTPS采用完全套接字层 (SSL)作为HTTP应用层的子层，对网络上传输的数据进行加密， 保证数据通信的安全，它支持使用兄509数字认证，以确认远程监控 者的身份，防止家用电器被非法监控，提高了远程监控方案的安全性。 4、交互性强，实现简单，操作透明 用户登陆到服务器上之后，便可对与机顶盒相连的家用电器操作， 在用户看来，就好像直接访问到自己家庭家用电器一样。基于Internet 服务站的机顶盒远程监控方法，具有信息传递快捷和交互性强的特 点，减少了运营商的维护工作量和维护成本，对于开发具有灵活性、 扩展性和实用性的网络监控系统具有借鉴意义。
图1为本发明的一个实施例网络结构示意图。 图2为本发明的一个实施例方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
本发明的一个实施例网络结构示意图如附图1所示， 一种基于互 联网服务站的机顶盒远程监控方法，其特征在于建立一个用于完成 客户端与系统主机通讯中转的机顶盒服务器，并为机顶盒服务器申请 固定的IP和域名，机顶盒服务器将客户端发来的控制或者查询命令 翻译成系统主机能识别的格式，或者将系统主机收到的报警等信息上 传到客户端，而且该服务器支持并行机制，这样，可支持多个客户同 时访问的情况。服务器程序与客户端采用B/S结构方式通讯，客户端 无需安装程序，通过浏览器查看该用户下的机顶盒状态或发送命令监 控与机顶盒相连的电器进行远程监控，因此，机顶盒服务器起到一个 第三方代理的作用。
所述一种基于互联网服务站的机顶盒远程监控方法的网络连接方 式为首先，建立一个用于完成客户端与系统主机通讯中转的机顶盒 服务器，并为机顶盒服务器申请固定IP和域名；其次，机顶盒通过 有线电视网连接到互联网，访问机顶盒服务器，与之建立TCP长连 接；再次，注册并通过审核的合法用户随时随地、通过任何方式只要 接入互联网就可连接机顶盒服务器；最后，用户利用任何远程监控设 备，通常为局域网中的PC，打开机顶盒服务器主页，经过用户名和 口令的验证后登录机顶盒服务器上，获得该用户机顶盒的信息，进而 通过Web方式方便地远程控制机顶盒及与其相连的家用电器，实现 远程监控。
所述机顶盒服务器使用HTTPS协议与监控PC通信，整个监控方 法基于B/S结构，HTTPS采用完全套接字层(SSL)作为HTTP应用 层的子层，对网络上传输的数据进行加密，保证数据通信的安全， HTTPS通过统一资源定位器URL(Uniform Resource Locator)来确定 机顶盒服务器应该为其提供哪些资源，它支持使用X.509数字认证， 以确认远程监控者的身份，防止家用电器被非法监控，因此能够提高 远程监控方案的安全性。在监控设备上无需安装任何程序，只要有浏 览器即可，从而实现随时随地、任何方式的远程监控，远程监控端设 备不限于PC，手机上网也能实现对家用电器的监控。
所述用户和机顶盒通常位于某局域网内，它们只要能够连接到互 联网即可，无需固定的合法公网IP，只要能够打开机顶盒服务器的远
程监控网址，通过PAT即把内部地址映射到外部网络的一个IP地址 的不同端口的方式，进而实现互联网的访问。
下面举例说明该方法的步骤步骤(1)，假设为机顶盒服务器申
请了一个IP为202.168.1.100，域名为h加:〃www.mystb.com的服务站， 然后编写服务端程序。步骤(2)，家庭机顶盒通过电视网连接到互联 网，通过上述机顶盒服务器地址，与其建立TCP长连接，定时发送 链路检测包测试链路的工作状态，如果连续3个链路检测包没有应 答，则认为该链路已失效，断开该TCP/IP连接，否则，启动服务器 以后一直处于长连接状态。步骤(3)，如果用户还没有登录机顶盒服 务器的用户名，那么要先在服务器注册并经过审核，注册并审核通过 的用户在身份验证后通过浏览器访问机顶盒服务站地址，与其建立一 次连接。步骤(4)，用户通过浏览器操作，査看机顶盒状态，向机顶 盒服务器发送请求操作命令。步骤(5)，服务器接收到指令后，将此 命令转给与该用户对应的机顶盒即用户在注册时指定被监控的设备 ID。步骤(6)，机顶盒接收到用户命令后，解析命令，若是控制命令 则去控制与之连接的家电设备并返回控制结果；如果是监视命令，那 么就返回家电的工作状态数据。步骤(7)，机顶盒服务器转发机顶 盒返回的数据给远程监控客户端。步骤(8)，用户接收到机顶盒服务 器返回的数据，即知道了监控的结果，完成了一次监控操作。
本发明的一个实施例的流程图如图2所示，该方案由监控用户、
互联网的机顶盒服务器、机顶盒三个部分，该图从三个部分之间的交 互角度表达该方法的流程，三个部分在物理上是独立的，但在逻辑上
要进行数据的交互；其中，虚线框表示该动作是实现远程监控的必备 条件，用户在执行监控时其动作已经完成。举行说明，只有在建立互 联网机顶盒服务器之后，才可以进行下面服务器认证用户合法性等一 系列动作；另一方面，在机顶盒端，首先机顶盒接收被监控家电设备 后，机顶盒与服务器之间须建立长连接成功，然后机顶盒进入监控状 态，在这些动作完成之后，才可以进行下面一系列动作。
首先，对于监控端的用户，用户通过浏览器登录，然后服务器对 用户的合法性进行验证，如果合法，则登录服务器成功，否则，重新 登录或注册新的用户；成功登录的用户此时可以发送监控命令到服务 器；其次，对于互联网上的机顶盒服务器，此时将转发用户的监控命 令；再次，家庭机顶盒在接收到命令后解析监控命令，判断是监视命 令还是控制命令，如果是控制命令，则执行家电控制动作，反馈执行 结果，如果是监视命令，则直接返回家电运行状态数据；最后，对于 互联网上的机顶盒服务器，此时将接收机顶盒的返回数据并转发到用 户界面，这样，用户就完成了通过浏览器页面控制家庭电器或浏览家 庭环境状态的过程。
权利要求
1、一种基于互联网服务站的机顶盒远程监控方法，其特征在于采用如下网络连接方式首先，建立一个用于完成客户端与系统主机通讯中转的机顶盒服务器，并为机顶盒服务器申请固定的IP和域名；其次，机顶盒通过有线电视网连接到互联网，访问机顶盒服务器，与之建立TCP长连接；再次，注册并通过审核的合法用户随时随地、通过任何方式只要接入互联网就可连接机顶盒服务器；最后，用户利用任何远程监控设备，通常为局域网中的PC，打开机顶盒服务器主页，经过用户名和口令的验证后登录机顶盒服务器上，获得该用户名下机顶盒的信息，进而通过Web方式方便地远程控制机顶盒及与其相连的家用电器，实现远程监控。
2、 根据权利要求1所述的一种基于互联网服务站的机顶盒远程监 控方法，其特征在于所述机顶盒服务器使用HTTPS协议与远程监控 设备通信，整个监控方法基于B/S结构，在监控设备上无需安装任何 程序，只要有浏览器即可，远程监控设备不限于PC，手机上网也能 实现对家用电器的监控。
3、 根据权利要求1所述的一种基于互联网服务站的机顶盒远程监 控方法，其特征在于所述远程监控设备和家庭机顶盒通常位于某局域 网内，无需固定的合法公网IP，只要能够连接到互联网，打开机顶盒 服务器的远程监控网址即可。
全文摘要
本发明提供一种基于互联网服务站的机顶盒远程监控方法，该方法首先为机顶盒服务器申请固定IP和域名，然后家庭机顶盒通过互联网与机顶盒服务器建立长连接，最后远程客户端通过web方式登录到机顶盒服务器，这样双方都建立连接，因此，家庭成员(通常是注册并通过审核的合法用户)在任何时候、任何地方、通过任何方式只要连接到互联网就可以登录机顶盒服务器，在通过用户名和密码验证后，便可以访问家庭机顶盒，通过机顶盒查看并控制家用电器，达到远程监控的目的。
文档编号H04L12/24GK101360010SQ200810198650
公开日2009年2月4日 申请日期2008年9月19日 优先权日2008年9月19日
发明者宁 刘, 玲 潘, 罗笑南, 翟福侠 申请人:中山大学