一种基于Smart PnP协议的设备互连方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及物联网技术领域，尤其涉及一种基于Smart PnP协议的设备互连方法及系统。
【背景技术】
[0002]通用即插即用(UPnP, Universal Plug and Play )是广为使用的一套网络标准，该标准适用于互连多个设备。随着物联网时代的到来，智能家电日益普及，家庭中许多设备都具备网络功能，加上智能手机的推波助澜，UPnP的应用随处可见。
[0003]UPnP米用简单对象访问协议(SOAP, Simple Object Access Protocol )作为远程动作请求的通讯协议，然而SOAP具有两项主要缺点:
1.SOAP经常导致兼容性的问题。由于各家厂商的SOAP实际操作情况，对于XML的解读严谨度不同，导致功能调用时，常会被不同的特定装置拒绝，造成产品间的不兼容。
[0004]2.请求过程复杂度高。由于语法结构的高复杂度，SOAP请求不容易在HTML来调用，一般需针对应用设计个别的客户端，故无法快速地开发网络应用，尤其是以HTML为基础的相关软件。
[0005]因此，现有技术还有待于改进和发展。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于SmartPnP协议的设备互连方法及系统，旨在解决现有技术中物联网中采用通用即插即用协议时，智能设备在功能调用时产品不兼容，不利用网络应用，而且在联网时无法正常的连接的缺陷。
[0007]本发明解决技术问题所采用的技术方案如下:
一种基于Smart PnP协议的设备互连方法，其中，所述方法包括:
A、中心智能家电设备向周围一预定距离范围内发送查询可用服务指令；
B、在所述预定距离范围内的外围智能家电设备接收所述查询指令，并按预先设置的格式生成回复信息，并将回复信息回发给中心智能家电设备；
C、所述中心智能家电设备接收到回复信息后，与外围智能家电设备完成互连。
[0008]所述的基于Smart PnP协议的设备互连方法，其中，所述步骤C之后还包括:
D、所述中心智能家电设备向所述外围智能家电设备发送订阅消息，所述外围智能家电设备接收所述订阅消息后，向所述中心智能家电设备发送自身状态信息。
[0009]所述的基于Smart PnP协议的设备互连方法，其中，所述步骤A具体包括:
Al、中心智能家电设备通过SSDP协议类型向周围一预定距离范围内发送查询可用服务指令。
[0010]所述的基于Smart PnP协议的设备互连方法，其中，所述步骤A之前还包括:
S、预先将采用JSON的数据交换格式进行描述且采用Rest协议进行远程功能调用的Smart PnP协议写入中心智能家电设备和外围智能家电设备中。
[0011]上述任一项所述的基于Smart PnP协议的设备互连方法，其中，所述外围智能家电设备在关机或离线时会发送离线通知至中心智能家电设备。
[0012]一种基于Smart PnP协议的设备互连系统，其中，所述系统包括:
服务查询模块，用于中心智能家电设备向周围一预定距离范围内发送查询可用服务指令；
接收与回复模块，用于在所述预定距离范围内的外围智能家电设备接收所述查询指令，并按预先设置的格式生成回复信息，并将回复信息回发给中心智能家电设备；
互连模块，用于所述中心智能家电设备接收到回复信息后，与外围智能家电设备完成互连。
[0013]所述的基于Smart PnP协议的设备互连系统，其中，所述系统还包括:
订阅消息通信模块，用于所述中心智能家电设备向所述外围智能家电设备发送订阅消息，所述外围智能家电设备接收所述订阅消息后，向所述中心智能家电设备发送自身状态
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[0014]所述的基于Smart PnP协议的设备互连系统，其中，所述服务查询模块包括: 服务查询单元，用于中心智能家电设备通过SSDP协议类型向周围一预定距离范围内发送查询可用服务指令。
[0015]所述的基于Smart PnP协议的设备互连系统，其中，所述系统还包括:
协议写入模块，用于预先将采用JSON的数据交换格式进行描述且采用Rest协议进行远程功能调用的Smart PnP协议写入中心智能家电设备和外围智能家电设备中。
[0016]上述任一项所述的基于Smart PnP协议的设备互连系统，其中，所述外围智能家电设备在关机或离线时会发送离线通知至中心智能家电设备。
[0017]本发明提供了一种基于Smart PnP协议的设备互连方法及系统，所述方法包括:中心智能家电设备向周围一预定距离范围内发送查询可用服务指令；在所述预定距离范围内的外围智能家电设备接收所述查询指令，并按预先设置的格式生成回复信息，并将回复信息回发给中心智能家电设备；所述中心智能家电设备接收到回复信息后，与外围智能家电设备完成互连。本发明中对于物联网中的智能家电设备的通信采用基于REST结构的Smart PnP协议，从而使智能家电设备的通信协议可方便地与HTML5技术结合，提高了设备的兼容性，减小智能电视客户端联网的硬件需求，简化了软件设计，为用户提供了方便。
【附图说明】
[0018]图1是本发明的一种基于Smart PnP协议的设备互连方法的较佳实施例的流程图。
[0019]图2是本发明的一种基于Smart PnP协议的设备互连方法中的较佳实施例的与UPnP兼容的Smart PnP协议的软件堆栈图。
[0020]图3是本发明的一种基于Smart PnP协议的设备互连系统的较佳实施例的功能原理框图。
【具体实施方式】
[0021]为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0022]本发明第一实施例所述的一种基于Smart PnP协议的设备互连方法，如图1所示，包括:
步骤S100、中心智能家电设备向周围一预定距离范围内发送查询可用服务指令。
[0023]具体实施时，物联网中的智能家电设备中预先录入对应的通信协议，在具体实施时，中心智能家电设备向周围通过广播形式发出查询可用服务的指令。
[0024]所述步骤SlOO之前还包括:
步骤S1、预先将采用JSON的数据交换格式进行描述且采用Rest协议进行远程功能调用的Smart PnP协议写入中心智能家电设备和外围智能家电设备中。
[0025]具体实施时，SmartPnP 以 UPnP 协议为基础，以 REST ( Representat1nalState Transfer )架构为远程功能调用协议，描述格式改以JSON ( JavaScript ObjectNotat1n )为主。透过HTTP导向的机制，UPnP装置的Presentat1n Page将可藉由HTML5以撰写Web APP的方式来呈现，并且可以方便地直接调用远程装置的控制服务。重要的是，在这样的软件框架下，客户端软件将不再需要个别客制，可改由装置端直接提供HTML档案的方式来实现，大大简化软件开发的困难与增加弹性。
[0026]其中，JSON(JavaScriptObject Notat1n)是一种轻量级的数据交换格式。JSON采用完全独立于语言的文本格式，但是也使用了类似于C语言家族的习惯(包括c、c++、c#、Java、JavaScript、Perl、Python等)。这些特性使JSON成为理想的数据交换语言。易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成(网络传输速率)。
[0027]具体的，如图2所示，本发明还提供了一种Smart PnP与UpnP兼容的软件堆桟图，所述软件堆栈图中包括IP模块、SSDP模块、GENA模块、SOAP模块、HTTPU/MU模块、HTTP模块、UDP模块、TCP模块。
[0028]其中各模块具体功能概述如下:
SSDP模块
简单服务发现协议(SSDP, Simple Service Discovery Protocol)提供局域网络内发现装置的机制。装置加入局域网络后，可以向控制点(Control Point,即接受服务的UPnP客户端)广播自己的服务。反向地，控制点也能主动发出广播消息，来搜寻网络中的装置与服务。
[0029]SOAP 模块
简单对象存取协议(SOAP, Simple Object Access Protocol),一种交换数据的协议规范。控制点获取装置描述信息之后，便可以透过HTTP请求向该装置传送指令，请求消息以SOAP格式来封装。同样地，服务的响应消息也是采SOAP格式。
[0030]GENA 模块
通用事件通知架构(GENA, General Event Notificat1n Architecture)，用于事件订阅和通知。GENA事件消息以XML格式来封装一个或多个状态信息变量的当前数值。控制点可以向服务端申请订阅，服务端一旦内部状态改变，则向订阅者发出通知，以让控制点获知所关注的状态变化。
[0031]HTTP 模块
超文本传输协议(HTTP, HyperText Transfer Protocol)，提供资源请求的机制，资源乃由统一资源识别元(Uniform Resource Identifiers，URI)来标识。HTTP模块为SOAP与GENA的基础模块。此外，控制点可以透过HTTP来获取装置服务的描述文件，以了解装置服务的功能，与相关的控制与订阅请求URL。可选的，服务端也可以提供展示页面(Presentat1n Page)的URL，让控制点可以透过展示页面来控制装置。
[0032]HTTPU/MU 模块
HTTPU/MU协议[6]是指在UDP基础上实现的通常在TCP上传送的HTTP协议。HTTPU/MU协议是SSDP与GENA协议的基础。
[0033]IP、UDP、TCP 模块
网际网络的基础模块，为其它协议模块的底层基础。
[0034]基于这些协议堆栈的功能，UPnP主要的工作流程如下:
1.寻址(Addressing):设备获得IP地址(可由人员配置或自动获取)。
[0035]2.发现(Discovery):控制点透过SSDP发现装置。
[0036]3.描述(Descript1n):控制点透过HTTP请求抓取装置描述文件对发现的装置进行了解。
[0037]4.控制(Control):控制点透过SOAP请求来控制装置。
[0038]5.事件通知(Event):控制点监听装置的GENA状态通知。
[0039]本发明中Smart PnP协议的内容包括:
Smart PnP是规范装置间沟通与信息交换的通用协议。沟通方式以HTTP为主，HTTPU/HTTPMU为辅，内容格式为JS0N。以架构简易，实作简便，扩充性强为目标所设计的通讯协议。下面京尤 Domain Name、State Type、State Subscript1n、Services、Device 与装置描述逐一说明。
[0040]Name
在原UPnP规范中URN里使用的Domain —律订为Smart PnP-orgo
[0041]Type
协议中对于状态变量描述的规范。下面以整数(integer )与字符串(string )为例，可视需求