专利名称：一种发现并控制嵌入式入网设备的方法、装置及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种发现并控制嵌入式入网设备的方法、装置及系统。
背景技术：
目前，IT技术的迅速发展，使得越来越多的嵌入式设备被应用到人们的日常生活和工作当中，而随着物联网技术的不断成熟，需要控制和管理的设备将越来越多，由于设备的数量较大以及设备与设备之间的联系复杂，且设备的数量以及相互关联性也在不断的发生变化，导致对这些设备的统一化控制变得越 来越困难。尤其对于一些大的生产企业，成百上千的设备可能跨越不同的网络，且不同的设备还对应有相应的子级设备，设备网络复杂多变，导致设备的控制管理更加困难，而且，其中很多设备可能都没有提供直接的操作方法，例如各种哑终端等，哑终端是只依赖于主机才能进行处理的终端，是没有键盘、显示器和触屏等输入输出设备的终端，所以实现哑终端等设备的控制管理更加困难。目前UPnP协议作为一种被广泛使用的协议，能够实现各种各样的智能设备、无线设备和个人电脑之间对等网络连接(P2P)，但是由于UPnP协议引入了 SOAP协议，同时其通信协议选择了基于XML的HTTP/HTTPU/HTTPMU协议，这相当于引入了一个小型的HTPP服务器，同时XML协议的解析也是比较复杂的，但针对各种小型嵌入式设备以及哑终端设备等，其中大多数设备可能并不支持上述复杂的UPnP协议，因此UPnP协议不适合于单片机等小型嵌入式设备的通信与控制。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种发现并控制嵌入式入网设备的方法、装置及系统，以实现简单全面的发现并控制所有嵌入式入网设备的目的。为实现上述目的，本发明提供了一种发现并控制嵌入式入网设备的方法，包括向指定的组播组发送设备检索消息；接收并保存所述组播组内所有的嵌入式设备发送的检索响应消息，所述检索响应消息中携带所述嵌入式设备的相关信息；根据所述相关信息设定所述嵌入式设备支持的控制命令；利用所述控制命令控制所述嵌入式设备，并接收所述嵌入式设备反馈的控制结
果O 优选地，在上述方法中，所述嵌入式设备的相关信息包括所述嵌入式设备自身以及所述嵌入式设备控制的子设备的相关信息，所述方法还包括当所述嵌入式设备自身或所述嵌入式设备的子设备的相关信息发生变化时，接收所述嵌入式设备通过组播网发送的变化的相关信息；利用所述变化的相关信息更新当前存储的所述嵌入式设备的相关信息。
优选地，上述方法还包括当有新的嵌入式设备或新的子设备首次加入到所述组播组内时，接收所述新的嵌入式设备或控制所述新的子设备的嵌入式设备通过组播网发送的新的相关信息；添加所述新的相关信息。优选地，在上述方法中，所述嵌入式设备为单片机或移动设备。本发明还提供了一种发现并控制嵌入式入网设备的方法，包括接收所述控制终端发送的设备检索消息后，解析所述设备检索消息；根据所述解析后的消息内容向所述控制终端发送检索响应消息，所述检索响应消 息中携带嵌入式设备的相关信息；在接收到所述控制终端发送的根据所述相关信息设定的控制命令时，执行所述控制命令，并将执行所述控制命令后产生的控制结果反馈给所述控制终端。优选地，在上述方法中，所述嵌入式设备的相关信息包括所述嵌入式设备自身以及所述嵌入式设备控制的子设备的相关信息，所述方法还包括如果所述嵌入式设备自身或所述嵌入式设备的子设备的相关信息发生变化，则将所述变化的相关信息通过组播网发送给控制终端，以便所述控制终端利用所述变化的相关信息更新当前存储的相关信息。优选地，上述方法还包括如果有新的嵌入式设备或新的子设备首次加入到所述组播组内，则将所述新的嵌入式设备或新的子设备的相关信息通过组播网发送给控制终端，以便所述控制终端添加所述新的相关信息。优选地，在上述方法中，所述移动终端为移动设备或PC机或服务器。本发明还提供了一种控制终端，包括消息发送单元，用于向指定的组播组发送设备检索消息；信息接收单元，用于接收并保存所述组播组内所有所述的嵌入式设备发送的检索响应消息，所述检索响应消息中携带所述嵌入式设备的相关信息；命令设定单元，用于根据所述相关信息设定所述嵌入式设备支持的控制命令；设备控制单元，用于利用所述控制命令控制所述嵌入式设备；结果接收单元，用于接收所述嵌入式设备反馈的控制结果。优选地,上述控制终端还包括所述信息接收单元，还用于在所述嵌入式设备自身或所述嵌入式设备的子设备的相关信息发生变化时，接收所述嵌入式设备通过组播网发送的变化的相关信息；更新单元，用于利用所述变化的相关信息更新当前存储的所述嵌入式设备的相关信息。所述信息接收单元，还用于在有新的嵌入式设备或新的子设备加入到所述组播组内时，接收所述新的嵌入式设备或控制所述新的子设备的嵌入式设备通过组播网发送的所述新的相关信息；添加单元，用于端添加所述新的相关信息。本发明还提供了一种嵌入式设备，包括消息解析单元，用于在接收所述控制终端发送的设备检索消息后，解析所述设备检索消息；
信息发送单元，用于根据所述解析后的消息内容向所述控制终端发送检索响应消息，所述检索响应消息中携带所述嵌入式设备的相关信息；命令执行单元，用于在接收到所述控制终端发送的根据所述相关信息设定的控制命令时，执行所述控制命令；结果反馈单元，用于将执行所述控制命令后产生的控制结果反馈给所述控制终端。优选地，上述嵌入式设备还包括判断单元，用于判断所述嵌入式设备自身或所述 嵌入式设备的子设备的相关信息是否发生变化；所述信息发送单元，还用于在所述判断单元判断得到的所述嵌入式设备自身或是所述嵌入式设备的子设备的相关信息发生变化时，将所述变化的相关信息通过组播网发送给控制终端，以便所述控制终端利用所述变化的相关信息更新当前存储的相关信息。所述判断单元，还用于判断所述嵌入式设备自身或所述嵌入式设备的子设备是否是首次加入到所述组播组内；所述信息发送单元，还用于在有所述判断单元判断得到的所述嵌入式设备或所述嵌入式设备的子设备是首次加入到所述组播组内时，将所述首次加入的嵌入式设备或子设备的相关信息通过组播网发送给控制终端，以便所述控制终端添加所述首次加入的嵌入式设备或子设备的相关信息。本发明还提供了一种发现并控制嵌入式入网设备的系统，所述系统包括控制终端以及至少一个嵌入式设备；所述控制终端，用于向指定的组播组发送设备检索消息，以搜索所述组播组内所有的嵌入式设备；所述嵌入式设备，用于在接收并解析所述控制终端发送的设备检索消息后，根据所述解析后的消息内容向所述控制终端发送检索响应消息，所述检索响应消息中携带所述嵌入式设备的相关信息；所述控制终端，还用于接收并保存所述嵌入式设备发送的携带所述相关信息的检索响应消息；并根据所述相关信息设定所述嵌入式设备支持的控制命令，以便利用所述控制命令控制所述嵌入式设备；所述嵌入式设备，还用于在接收到所述控制终端发送的控制命令时，执行所述控制命令，并将所述控制命令产生的控制结果反馈给所述控制终端；所述控制终端，还用于在接收到所述嵌入式设备反馈的控制结果后，根据所述控制结果再次或结束发送控制命令。优选地，上述嵌入式设备，还用于在判断得到所述嵌入式设备自身或所述嵌入式设备的子设备的相关信息发生变化时，将所述变化的相关信息通过组播网发送给控制终端，以使所述控制终端利用所述变化的相关信息更新当前存储的相关信息；还在判断得到所述嵌入式设备或所述嵌入式设备的子设备是首次加入到所述组播组内时，将所述首次加入的嵌入式设备或子设备的相关信息通过组播网发送给控制终端，以使所述控制终端添加所述首次加入的嵌入式设备或子设备的相关信息。本发明发现并控制嵌入式入网设备的方法、装置及系统，不仅可以通过IP组播自动发现一个组播组内的所有嵌入式网络设备，并可针对设备自身特点定义控制命令以对所述组播组内的所有设备进行控制和管理；而且由于该方案只需要使用TCP/IP协议族中的基础协议，没有引入复杂的XML协议，实现起来比较简单，只要嵌入式设备支持TCP/IP协议就可以被控制和管理，因此其应用范围比较广泛，从8位的单片机到64位服务器都适用，可实现包括哑终端等在内的所有设备的控制，有效解决了哑终端设备难于发现、配置和控制的问题，进一步实现了物联网下各种设备的控制管理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 图1为本发明发现并控制嵌入式入网设备的方法的第一实施例的流程图；图2为本发明发现并控制嵌入式入网设备的方法的第二实施例的流程图；图3为本发明控制终端的结构示意图；图4为本发明嵌入式设备的结构示意图；图5为本发明发现并控制嵌入式入网设备的系统的信令图。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明主要是基于IP组播技术，通过使用特定的IP组播地址，将IP数据包传输到一个组播群组。具体来讲，当控制终端向一组设备发送数据时，不必将数据向每一个设备都发送数据，只需将数据发送到一个特定的预约的组地址，所有加入该组的设备均可以收到这份数据。这样对发送者而言，数据只需发送一次就可以发送到所有接收者，大大减轻了网络的负载和发送者的负担。本发明就是利用IP组播技术通过控制终端与加入所述控制终端所在的组播组内的所有嵌入式设备进行数据交互的过程，由控制终端发送用于搜索设备的消息，通过加入组播组内的嵌入式设备反馈的宣告自身存在的消息自动发现网络中存在的嵌入式设备，并通过自定义的协议可以对所有设备进行相应的控制管理，用户通过控制终端可同时对组播组内的一个或多个设备进行控制。控制终端可以是移动设备(如Android平板，IPad平板电脑或者是手机)，普通PC机或者服务器；嵌入式设备可以是单片机，移动设备等，当然也可以通过这些设备控制各种传感器，需要注意的是控制终端和嵌入式设备需要在同一个组播组内。参见图1所示，图1为本发明提供的发现并控制嵌入式入网设备的方法的第一实施例的流程图，控制终端侧实现该方法的步骤如下SlOl :向指定的组播组发送设备检索消息；S102:接收并保存所述组播组内所有的嵌入式设备发送的检索响应消息，所述检索响应消息中携带所述嵌入式设备的相关信息；所述嵌入式设备的相关信息包括所述嵌入式设备自身以及所述嵌入式设备控制的子设备的相关信息。本发明需要对所有的嵌入式设备，以及这些嵌入式设备控制的子设备(例如各自传感器)进行全面的控制管理，通过获取到所述嵌入式设备本身的信息、所述嵌入式设备本身与其它嵌入式设备间的信息以及嵌入式设备控制的子设备的信息，掌握嵌入式设备的所有相关信息，才能具体到对各类设备进行全面的管理。S103 :根据所述相关信息设定所述嵌入式设备支持的控制命令；S104 :利用所述控制命令控制所述嵌入式设备，并接收所述嵌入式设备反馈的控制结果。所述第一实施例的方法还包括 当所述嵌入式设备自身或所述嵌入式设备的子设备的相关信息发生变化时，控制终端可接收所述嵌入式设备通过组播网发送的变化的相关信息；然后，利用所述变化的相关信息更新当前存储的所述嵌入式设备的相关信息；当网络连接上后，有新的嵌入式设备或新的子设备首次加入到所述组播组内时，控制终端可接收所述新的嵌入式设备或控制所述新的子设备的嵌入式设备通过组播网发送的所述新的嵌入式设备或子设备的相关信息；然后控制终端会添加该新的相关信息。参见图2所示，图2为本发明提供的发现并控制嵌入式入网设备的方法的第二实施例的流程图，嵌入式设备侧实现该方法的步骤如下S201 :接收所述控制终端发送的设备检索消息后，解析所述设备检索消息；S202:根据所述解析后的消息内容向所述控制终端发送检索响应消息，所述检索响应消息中携带嵌入式设备的相关信息；所述嵌入式设备的相关信息包括所述嵌入式设备自身以及所述嵌入式设备控制的子设备的相关信息。S203:在接收到所述控制终端发送的根据所述相关信息设定的控制命令时，执行所述控制命令，并将执行所述控制命令后产生的控制结果反馈给所述控制终端。所述第二实施例的方法还包括实时监测所述嵌入式设备自身或是所述嵌入式设备的子设备的相关信息是否发生变化；如果所述嵌入式设备自身或是所述嵌入式设备的子设备的相关信息发生变化，则将所述变化的相关信息通过组播网发送给控制终端，以便所述控制终端利用所述变化的相关信息更新当前存储的相关信息。如果有新的嵌入式设备或新的子设备首次加入所述组播组内，则在网络连接后将所述新的嵌入式设备或子设备的相关信息通过组播网发送给控制终端，以便所述控制终端添加所述新的相关信息。本发明发现并控制嵌入式入网设备的方法的整个过程分为两个部分嵌入式设备发现和嵌入式设备控制，具体分析如下一、嵌入式设备发现利用IP组播，控制终端发送设备检索消息进行设备搜索，组播组内的设备接收到该设备检索消息后进行解析，发现是用于搜索设备的消息时，向控制终端发送检索响应消息以宣告自身的存在，同时如果设备刚刚接入网络或者其自身信息或子设备信息发生了变化(比如设备的IP地址发生改变、或其某一个子设备脱离了控制或者改变了对某一个子设备的控制方式等)，也需要向组播组发送消息。消息遵循的协议格式如下表I和表2所示，各个字段序列之间用换行符分开表I
权利要求
1.一种发现并控制嵌入式入网设备的方法，其特征在于，包括 向指定的组播组发送设备检索消息； 接收并保存所述组播组内所有的嵌入式设备发送的检索响应消息，所述检索响应消息中携带所述嵌入式设备的相关信息； 根据所述相关信息设定所述嵌入式设备支持的控制命令； 利用所述控制命令控制所述嵌入式设备，并接收所述嵌入式设备反馈的控制结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述嵌入式设备的相关信息包括所述嵌入式设备自身以及所述嵌入式设备控制的子设备的相关信息，所述方法还包括 当所述嵌入式设备自身或所述嵌入式设备的子设备的相关信息发生变化时，接收所述嵌入式设备通过组播网发送的变化的相关信息； 利用所述变化的相关信息更新当前存储的所述嵌入式设备的相关信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 当有新的嵌入式设备或新的子设备首次加入到所述组播组内时，接收所述新的嵌入式设备或控制所述新的子设备的嵌入式设备通过组播网发送的新的相关信息； 添加所述新的相关信息。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述嵌入式设备为单片机或移动设备。
5.一种发现并控制嵌入式入网设备的方法，其特征在于，包括 接收所述控制终端发送的设备检索消息后，解析所述设备检索消息； 根据所述解析后的消息内容向所述控制终端发送检索响应消息，所述检索响应消息中携带嵌入式设备的相关信息； 在接收到所述控制终端发送的根据所述相关信息设定的控制命令时，执行所述控制命令，并将执行所述控制命令后产生的控制结果反馈给所述控制终端。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述嵌入式设备的相关信息包括所述嵌入式设备自身以及所述嵌入式设备控制的子设备的相关信息，所述方法还包括 如果所述嵌入式设备自身或所述嵌入式设备的子设备的相关信息发生变化，则将所述变化的相关信息通过组播网发送给控制终端，以便所述控制终端利用所述变化的相关信息更新当前存储的相关信息。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 如果有新的嵌入式设备或新的子设备首次加入到所述组播组内，则将所述新的嵌入式设备或新的子设备的相关信息通过组播网发送给控制终端，以便所述控制终端添加所述新的相关信息。
8.根据权利要求5至7任一项所述的方法，其特征在于，所述移动终端为移动设备或PC机或服务器。
9.一种控制终端，其特征在于，包括 消息发送单元，用于向指定的组播组发送设备检索消息； 信息接收单元，用于接收并保存所述组播组内所有所述的嵌入式设备发送的检索响应消息，所述检索响应消息中携带所述嵌入式设备的相关信息； 命令设定单元，用于根据所述相关信息设定所述嵌入式设备支持的控制命令；设备控制单元，用于利用所述控制命令控制所述嵌入式设备； 结果接收单元，用于接收所述嵌入式设备反馈的控制结果。
10.根据权利要求9所述的控制终端，其特征在于，还包括 所述信息接收单元，还用于在所述嵌入式设备自身或所述嵌入式设备的子设备的相关信息发生变化时，接收所述嵌入式设备通过组播网发送的变化的相关信息； 更新单元，用于利用所述变化的相关信息更新当前存储的所述嵌入式设备的相关信 所述信息接收单元，还用于在有新的嵌入式设备或新的子设备加入到所述组播组内时，接收所述新的嵌入式设备或控制所述新的子设备的嵌入式设备通过组播网发送的所述新的相关信息； 添加单元，用于端添加所述新的相关信息。
11.一种嵌入式设备,其特征在于,包括 消息解析单元，用于在接收所述控制终端发送的设备检索消息后，解析所述设备检索消息； 信息发送单元，用于根据所述解析后的消息内容向所述控制终端发送检索响应消息，所述检索响应消息中携带所述嵌入式设备的相关信息； 命令执行单元，用于在接收到所述控制终端发送的根据所述相关信息设定的控制命令时，执行所述控制命令； 结果反馈单元，用于将执行所述控制命令后产生的控制结果反馈给所述控制终端。
12.根据权利要求11所述的嵌入式设备，其特征在于，还包括 判断单元，用于判断所述嵌入式设备自身或所述嵌入式设备的子设备的相关信息是否发生变化； 所述信息发送单元，还用于在所述判断单元判断得到的所述嵌入式设备自身或是所述嵌入式设备的子设备的相关信息发生变化时，将所述变化的相关信息通过组播网发送给控制终端，以便所述控制终端利用所述变化的相关信息更新当前存储的相关信息。
所述判断单元，还用于判断所述嵌入式设备自身或所述嵌入式设备的子设备是否是首次加入到所述组播组内； 所述信息发送单元，还用于在有所述判断单元判断得到的所述嵌入式设备或所述嵌入式设备的子设备是首次加入到所述组播组内时，将所述首次加入的嵌入式设备或子设备的相关信息通过组播网发送给控制终端，以便所述控制终端添加所述首次加入的嵌入式设备或子设备的相关信息。
13.一种发现并控制嵌入式入网设备的系统，其特征在于，所述系统包括控制终端以及至少一个嵌入式设备； 所述控制终端，用于向指定的组播组发送设备检索消息，以搜索所述组播组内所有的嵌入式设备； 所述嵌入式设备，用于在接收并解析所述控制终端发送的设备检索消息后，根据所述解析后的消息内容向所述控制终端发送检索响应消息，所述检索响应消息中携带所述嵌入式设备的相关信息； 所述控制终端，还用于接收并保存所述嵌入式设备发送的携带所述相关信息的检索响应消息；并根据所述相关信息设定所述嵌入式设备支持的控制命令，以便利用所述控制命令控制所述嵌入式设备； 所述嵌入式设备，还用于在接收到所述控制终端发送的控制命令时，执行所述控制命令，并将所述控制命令产生的控制结果反馈给所述控制终端； 所述控制终端，还用于在接收到所述嵌入式设备反馈的控制结果后，根据所述控制结果再次或结束发送控制命令。
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于， 所述嵌入式设备，还用于在判断得到所述嵌入式设备自身或所述嵌入式设备的子设备的相关信息发生变化时，将所述变化的相关信息通过组播网发送给控制终端，以使所述控制终端利用所述变化的相关信息更新当前存储的相关信息；还在判断得到所述嵌入式设备或所述嵌入式设备的子设备是首次加入到所述组播组内时，将所述首次加入的嵌入式设备或子设备的相关信息通过组播网发送给控制终端，以使所述控制终端添加所述首次加入的嵌入式设备或子设备的相关信息。
全文摘要
本发明公开了一种发现并控制嵌入式入网设备的方法，包括向指定的组播组发送设备检索消息；接收并保存所述组播组内所有的嵌入式设备发送的检索响应消息，所述检索响应消息中携带所述嵌入式设备的相关信息；根据所述相关信息设定所述嵌入式设备支持的控制命令；利用所述控制命令控制所述嵌入式设备，并接收所述嵌入式设备反馈的控制结果。本发明还公开了一种发现并控制嵌入式入网设备的装置及系统。
文档编号H04L12/18GK103023668SQ20121053189
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月11日 优先权日2012年12月11日
发明者李强, 李加春, 李王斌, 单日强 申请人:东软熙康健康科技有限公司