专利名称：数字家庭UHome2.0协议族系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数字家庭系统，尤其涉及一种数字家庭UHome2. 0协议族系 统。
背景技术：
信息家电种类繁多，组网方式较多，家庭网络中间件技术首先用以屏蔽信息家电 下层的各种硬件设备和连接技术；在家庭网络中，不能与企业网络一样要求所有人都必须 学会使用网络，因此家庭网络中间件技术必须能够实现各种家庭网络信息设备轻松的接入 网络，且操作简单智能。目前，家电生产一般采用针对性设计模式，即对某种家电的软件系统，根据其硬件 资源情况，使用情景，相应的进行设计，并没有针对家电的统一软件设计标准。若采用SOA 的模式指导或者规范家电的软硬件设计，具有深刻的现实意义。针对数字家庭的应用，硬 件模块化，软件组件化、服务化同样是非常具有吸引力的。在规范的设计架构指导下，借鉴 S0A4ALL的思想引入数字家庭，将所需软硬件进行基于组件的集成，从而实现所应具有的服 务。由于目前硬件成本的控制和用户需求多样性，家电设计架构的多元化仍将持续一 段时间，但已有一些较高端的家电采用了先进的软件基础架构，如一些家庭媒体中心设备， 还包括一些高端汽车的车载影音设备等，已经采用了 OSGi的架构规范其软件设计，取得了 很好的成效。与企业环境不同，家庭网络中的信息家电种类繁多，且连接方式复杂，而企业网络 到目前为止无需面对无线与有线的选择，但如果网络引入家庭的每个角落，那它的操作一 定不能太复杂。所以家庭网络中间件除了具有屏蔽硬件设备与连接技术不同的功能之外 还有一个重要任务，那就是使各种家庭网络信息设备更容易接入网络，且操作必须简单、智 能，在需要的时候能够随时使用。
实用新型内容本实用新型的技术效果能够克服上述缺陷，提供一种数字家庭UHome2.0协议族 系统，其实现各种家庭网络信息设备轻松的接入网络，且操作简单智能。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案其包括设备寻址模块、设备/服 务发现模块、设备/服务描述模块、服务控制/调用模块、服务事件/通知模块，设备寻址模 块与设备/服务发现模块连接，设备/服务发现模块通过设备/服务描述模块与服务控制 /调用模块连接，服务控制/调用模块连接与服务事件/通知模块连接。UHome2. 0标准在服务计算的大框架下，基于SOA的基本思想，制定面向服务的设 备的中间件标准，为下一代数字家庭环境下的设备互联互通提出框架和相应的规范。UHome2. 0基于S0A4ALL的思想，因此，对家庭环境的建模，包括对家电设备类型、 功能、状态等的建模，均映射为对服务的描述和建模；而空间(位置)、时间等环境信息，均可映射为服务这个本体在某一维的属性。从本质上说，UHome2.0理念下的数字家庭，只关 注服务提供者和服务消费者的概念，而人(用户)作为服务消费者，位于体系的中心。服务 本体描述主要包含如下几个层次1.服务概况提供对服务的抽象描述，使用词汇来描述服务提供者的特性和服务 的功能属性，如输入、输出、结果和前提，以及其他非功能属性。服务概况指明描述的服务的 功能与接口，用于公告和发现服务，以便于服务代理能够搜索与匹配该服务。概况描述了一 个功能服务的三个基本信息类型，即哪个组织提供的服务(如联系信息)、服务完成什么功 能(输入要求、执行结果、前提条件等)以及一系列描述服务的特性(如服务类型、服务质 量)O2.服务模型描述服务的处理模型，即服务执行相关的具体描述。服务模型指明 当服务被调用时的操作，便于服务代理的进一步匹配以及服务合成和服务的协同执行和监 控。3.服务基础提供与服务之间的通过消息的互操作，指明调用服务的具体细节 等。具体细节主要描述转换协议、消息格式、其他特定细节等。4.服务发现与选择描述了服务的发现和选择的机制，会根据服务的类型的有关 描述选择合适的Bundle执行。5.事件激活与执行在合适的服务被调用后，首先进行命令的验证，之后将会把 命令发往消息管道等待进一步的分发。UHome2. 0标准希望通过使各种设备遵循共同资源描述及功能服务接口标准，支持 它们的自动发现、动态组网、资源共享和协同服务，从而提高这些设备间的互操作性。设备寻址模块之前的UPnP协议规定的寻址方式由静态IP、DHCP和Auto-IP分配 相结合组成；而IGRS和DPWS等协议均未涉及设备间寻址的问题。从总体上说，UHome2. 0 建立在HTTP之上的，不建议对寻址问题做硬性规定，故设备的寻址的方式可以由UHome2. 0 协议以外的机制实现。设备/服务发现模块UPnP协议的设备和服务发现机制是基于 SSDP(SimpleService Discovery Protocal)协议，以UDP多播为基础，通过多播地址 239. 255. 255. 250 :1900向网络中发送UPnP设备和服务的上下线广播消息；也可由控制点 向网络中多播设备和服务查找请求，并监听网络中符合查找条件的设备和服务的响应消 息，从而发现网络中的UPnP设备和服务。IGRS协议的设备/服务发现模块包括了基于全局对等设备组和主从设备组两种 方式，而基于全局对等设备组的设备和服务发现是建立在SSDP协议基础之上的。它也包括 了基于UDP的组播查找和基于设备和服务查找的单播响应两种方式。UHome2. 0建立在WS-*的规范协议之上，设备均以标准的Web服务形式对外暴露， 因此UHome2. 0的设备和服务发现方式，应遵循ffeb Service标准中规定的服务发现协议规 范，艮口 WS-Discovery0UHome2. 0建议，设备应定期检测网络内是否存在Discovery(DP)，如有则应 使设备工作在Managed模式下(单播至DP)；若不存在DP，则应工作在Ad-Hoc模式下(多 播)，这样做的目的主要是减少网络多播流量和利用DP实现跨网段的服务访问。设备/服务描述模块IGRS协议和UPnp协议都采用XML语言来定义设备描述模板，描述设备的各种详细信息。以上两种协议的设备描述模板在格式定义上有一定的区别， IGRS协议采用WSDL语言来定义其服务描述模板，描述服务调用接口及参数；而UPnP协议 则使用XN[L语言来描述自定义的一套服务描述模板。UHome2. 0建议使用WSDL对设备提供的服务进行描述，并在框架和模板层为特定 类型(Type)的设备提供相应的描述模板。服务控制/调用模块UPnP和IGRS的服务调用和控制均使用SOAP协议来实现， 即Client获得服务描述文件，根据格式要求构造服务调用请求消息，发送这个服务调用请 求消息。设备收到这个请求消息后，通过解析处理，根据调用接口和请求参数的设置，取得 相应的参数，生成服务调用响应消息，发回Client。Client解析服务调用响应消息，了解设 备的状态，确定自己下一步动作。UHome2. 0的服务调用和控制与ffeb Service的调用完全相同，根据设备的服务描 述文件WSDL，可以精确地知道服务驻留位置(例如URL等具体协议的地址信息)，调用方 式(例如数据格式的详细信息、访问服务操作所需要的协议和详细信息)等。实际上，WSDL 的服务实现部分，就是将抽象的服务接口绑定到具体的网络地址、具体的协议和具体的数 据结构。客户端除了 了解设备的服务接口和所包含的操作之外，也可以知道使用何种协议 将消息发送到服务中，知道所使用的协议的具体机制，比如命令、头部和出错代码的使用、 消息传送以及同步的RPC类型的约定、编码机制(文本或编码)等。服务事件/通知模块=UPnP采用GENA机制实现服务事件与通知机制；IGRS采用基 于管道的机制实现。但通过非安全管道机制，IGRS服务也可以向UPnP客户暴露事件访问 接口，实现与UPnP客户间的事件交互、服务的事件订阅并接收相应的事件通知。UHome2. 0建议采用WS-Eventing，这是为了保持与DPWS协议栈的一致，实际上， WS-Notification也定义了类似的事件通知机制，并可在一定程度上做相互转换。本实用新型的数字家庭UHome2. O协议族系统，使各种家庭网络信息设备更容易 接入网络，且操作简单、智能，在需要的时候能够随时使用。
图1为本实用新型的模块结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的系统包括设备寻址模块、设备/服务发现模块、设备/服务描述模 块、服务控制/调用模块、服务事件/通知模块，设备寻址模块与设备/服务发现模块连接， 设备/服务发现模块通过设备/服务描述模块与服务控制/调用模块连接，服务控制/调 用模块连接与服务事件/通知模块连接。
权利要求1. 一种数字家庭UHome2. 0协议族系统，其特征在于，包括设备寻址模块、设备/服务发 现模块、设备/服务描述模块、服务控制/调用模块、服务事件/通知模块，设备寻址模块与 设备/服务发现模块连接，设备/服务发现模块通过设备/服务描述模块与服务控制/调 用模块连接，服务控制/调用模块连接与服务事件/通知模块连接。
专利摘要本实用新型涉及一种数字家庭系统，尤其涉及一种数字家庭UHome2.0协议族系统。本实用新型的数字家庭UHome2.0协议族系统，包括设备寻址模块、设备/服务发现模块、设备/服务描述模块、服务控制/调用模块、服务事件/通知模块，设备寻址模块与设备/服务发现模块连接，设备/服务发现模块通过设备/服务描述模块与服务控制/调用模块连接，服务控制/调用模块连接与服务事件/通知模块连接。本实用新型的数字家庭UHome2.0协议族系统，使各种家庭网络信息设备更容易接入网络，且操作简单、智能，在需要的时候能够随时使用。
文档编号H04L12/28GK201919012SQ201020697799
公开日2011年8月3日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者于忠清, 王兵, 陶冶 申请人:青岛海尔软件有限公司