专利名称：具有统一管理平台的通信系统及其通信方法
技术领域：
本发明涉及一种通信系统及其通信方法，特别涉及能够对IP电视、移动通信、互联技术、多媒体通信及嵌入式系统等进行整合的一种具有统一管理平台的通信系统及其通信方法。
背景技术：
目前的IP电视主要是采用机顶盒加电视机的方式，也有最新的采用把机顶盒放在电视机里，成为一体机的方式。他们主要完成电视节目的接收、点播、下载、播放以及录制回放等功能；虽然有些电视机能完成电视机之间的音视频通信，但都采用自己的协议，不能达到真正的通信功能。对电视机的控制也还是采用传统的遥控器的方式来控制。用户通过遥控器来控制机顶盒登录到相关网站来点播或下载视频内容，点播主要采用RTSP或HTTP 协议，下载可以采用BT技术来进行多线程下载，提高下载速度。用户还可以把已下载的媒体内容通过外接的U盘、移动硬盘等接到机顶盒上进行播放，还可以通过其他文件共享的方式让机顶盒能访问到该些内容进行播放。基于手机的通信，目前只能进行传统的语音电话，或者进行简单的手机之间、手机和计算机之间的低质量的音视频通信，还不能做到和其他设备之间的广泛的、标准的通信。 基于手机的即时通信系统，如QQ、MSN等，还只能进行文本传输或简单的单向的音频视频通信，并且他们的通信都采用自己的通信协议，不能互通。目前智能家庭的系统还只局限于家庭内部电器的简单管理，不能够进行远程控制和管理。不同厂家之间的电器，不能相互进行信息交换，没有一个统一的管理平台来对信息家电进行管理，更不能进行更加复杂的控制。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有统一管理平台的通信系统及其通信方法，以SIP、 HTTP、RTSP等国际标准协议作为系统的控制信令，采用SIP架构来搭建通信管理平台，并通过SIP + XML的方式扩展，从而实现移动设备、计算机、电视机等之间相互的音视频通信，并能够通过移动设备来远程管理和控制设备等。为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种具有统一管理平台的通信系统及其通信方法；
所述通信系统设置有基于互联网的通信管理平台；用户及其设备通过互联网与所述通信管理平台交互；所述通信管理平台进一步包含有接入服务器、中心服务器、应用服务器、事件服务器、管理服务器、AAA服务器和数据库服务器；其中，
所述数据库服务器，其支持系统相关服务器对其中保存的数据进行查询及更新；所述数据包含用户及设备的信息、应用请求或事件触发时相关设备的流程管理策略；
所述中心服务器，其接收用户的登录，并将登录用户的应用请求或相关系统命令，直接发送或通过其他中心服务器转发给目标用户、相关设备或相关服务器；所述事件服务器，根据系统或设备产生的事件，向订阅该事件的用户发送通知；所述事件服务器还与应用服务器交互，根据事件触发的流程管理策略执行相关动作；
所述应用服务器，其接收中心服务器发送的应用请求，或事件服务器发送的事件触发请求；该应用服务器通过与数据库服务器交互，来获取完成相应请求所需的设备信息及流程管理策略，并根据该流程管理策略控制相应设备执行设定动作。所述管理服务器，其为用户及其设备提供帐号，还将用户对系统、设备及其流程管理策略进行的配置，保存至所述数据库服务器中。所述接入服务器，其接收用户的登录请求，并根据接入用户的信息确认为用户提供服务的中心服务器，并将中心服务器信息返回给该用户；
所述AAA服务器，其接收中心服务器或接入服务器发送的用户认证请求，通过查询数据库服务器中保存的相关信息，对用户进行认证、鉴权和计费，并将结果返回给请求方。接入所述通信系统的用户设备，包含带设备代理的各种电器，以及带客户端软件的手持移动设备或计算机；所述客户端软件提供移动设备或计算机进行系统控制及管理操作的图形界面；
所述通信系统还包含一家庭网关；所述电器的设备代理通过该家庭网关接入互联网， 进而与所述通信管理平台的相关服务器连接；
所述移动设备通过移动通信网络或通过所述家庭网关，实时接入互联网而与所述通信管理平台的相关服务器交互。接入所述通信系统的用户设备是电视机时，其连接家庭网关的设备代理是内置或外置的机顶盒或其他智能系统，其中设置有基于ARM、MIPS体系的嵌入式系统，使该电视机作为视音频通信、播放以及系统操作管理界面显示的显示器。所述通信系统的通信管理平台是通过SIP架构搭建，并能够以SIP加XML的方式扩展，还使用包含SIP、HTTP、RTSP的国际标准协议作为系统的控制信令。本发明所述具有统一管理平台的通信方法，适用于通信系统设置有基于互联网的通信管理平台，并且用户及其设备通过互联网与所述通信管理平台交互的情况；所述通信方法，包含以下步骤
步骤1. 1、服务提供商通过管理服务器为用户及其设备开通帐号； 步骤1. 2、用户通过管理服务器对系统、设备，及其流程管理策略进行配置； 步骤1. 3、管理服务器将用户配置的相关信息保存到数据库服务器； 步骤2. 1、用户及其设备向接入服务器发出登录请求； 步骤2. 2、接入服务器将登录请求发送至AAA服务器；
步骤2. 3、AAA服务器收到接入服务器的认证请求后，通过查询数据库服务器，对用户进行认证、鉴权，并把结果返回给接入服务器；
步骤2. 4、接入服务器收到认证通过的结果后，通过查询数据库服务器，确认为用户及其设备提供服务的中心服务器；
步骤3. 1、用户收到接入服务器发送的中心服务器信息后，向对应的中心服务器发出接入请求；
步骤3. 2、中心服务器收到接入请求后，向AAA服务器发出认证请求；AAA服务器通过查询数据库服务器，完成对用户的认证、鉴权、计费，并把结果返回给中心服务器；
5步骤4. 1、中心服务器将认证通过并成功登录该服务器的用户请求，发送到提供相应服务的应用服务器；
步骤4. 2、应用服务器与数据库服务器交互，获取完成请求所需的设备信息及管理策
略；
步骤5. 1、当系统中用户或其设备产生事件时，中心服务器把相关事件转发到事件服务器；事件服务器把相关事件的通知，发送到相应的订阅用户；
步骤5. 2、事件服务器还把事件发送到相关的应用服务器；应用服务器根据事件触发的流程管理策略，控制相应设备执行用户预先设定的动作。用户通过计算机或设置嵌入式系统的移动设备访问互联网，以TOB方式接入所述通信系统的通信管理平台，从而对系统进行管理或使用系统功能；用户还通过计算机或移动设备的客户端软件提供的图形操作界面，直观控制由设备代理接入所述通信系统的电器
直ο所述电器内置或外置的设备代理，通过接入互联网的家庭网关与所述通信管理平台的相关服务器连接；
所述移动设备通过移动通信网络或通过所述家庭网关，实时接入互联网而与所述通信管理平台的相关服务器交互，从而对系统进行状态查询及本地或远程的管理控制，并接收系统发送的事件通知。与现有技术相比，本发明所述具有统一管理平台的通信系统的连接关系及其通信方法，其优点在于
本发明以设备代理来耦合不同的电器设备，使之通过家庭网关构建的局域网来接入本发明基于互联网的所述通信管理平台。该通信管理平台中采用SIP、HTTP、RTSP等国际标准协议作为系统的控制信令，并以SIP协议和体系构建保证系统的可扩展性和大范围部署。 用户设备完成接入认证和在中心服务器的登录之后，当有应用请求或事件触发时，该些设备将在应用服务器的控制下执行流程管理策略预设的动作，并且由事件管理器向订阅了事件的用户发布通知。用户可以通过计算机或移动设备等访问互联网，以TOB方式来管理系统或使用系统功能，并通过其客户端软件提供的图形操作界面，直观控制家里所有由设备代理接入系统的电器装置。尤其是所述手持的移动设备可以自动切换使用移动通讯网络或是局域网来访问互联网；因此，充分利用移动设备的便携性和移动性，使其能够实时接入所述系统，成为本地和远程的控制器，随时随地的进行系统的状态查询和管理控制，并实时接收系统发出的相关通知或报警事件。本发明所述具有统一管理平台的通信系统及其通信方法，实现了移动设备、计算机、电视机或其他不同设备之间的音视频信息交互，还能够通过移动设备来进行设备的状态查询及远程管理，从而具有智能家庭管理、视音频通信、家庭媒体中心等功能。
图1是本发明所述具有统一管理平台的通信系统的连接关系及其通信方法的流程示意图2是本发明所述具有统一管理平台的通信系统的架构图。
具体实施例方式以下结合
本发明所述具有统一管理平台的通信系统及其通信方法的具体实施方式
。本发明所述通信系统采用SIP、HTTP、RTSP等国际标准协议作为系统的控制信令， 以SIP架构来搭建其统一的通信管理平台，并可以在SIP的基础上采用SIP + XML的方式进行系统扩展。配合参见图1、图2所示，所述通信系统的通信管理平台包含接入服务器20、中心服务器30、应用服务器60、事件服务器70、管理服务器10、AAA服务器50、数据库服务器40 ； 与之配合，还包含通过连接家庭网关接入所述通信系统的以下设备带设备代理的各种电器，以及带客户端软件的手持移动设备或计算机。具体的，如图1所示，所述通信系统的通信管理平台中，服务提供商通过管理服务器10上运行的管理系统为用户以及其所拥有的设备开通帐号。用户拥有这些帐号后，通过管理服务器10来配置自己的设备，使之能够接入到系统；通过管理服务器10还可以对相关应用功能的流程进行配置。管理服务器10将该些用户、设备信息及管理策略等都保存到与之连接的所述数据库服务器40内。所述接入服务器20作为所述通信系统的入口，所有用户都连接到该服务器并向其发出登录请求。根据接入用户的身份和位置等信息，所述接入服务器20确认一台为用户提供服务器的中心服务器30，并将中心服务器30的相关信息返回给该用户。所述中心服务器30为系统的核心服务器。根据接入服务器20发送的中心服务器30信息，用户登录到相应的中心服务器30。由与所述中心服务器30连接的AAA服务器 50，通过查询数据库服务器40中保存的信息，对用户进行认证、鉴权和计费，并将结果返回给中心服务器30。之后，所述中心服务器30把登录用户的位置、类型等信息，记录到其所有的数据库里，供自己或其他经过授权的服务器查询。该中心服务器30还接受用户请求，并查询目标用户的地址信息，把相关命令、请求转发到目标用户，或通过其他中心服务器30转发给目标用户。所述应用服务器60，其接收所述中心服务器30发送的各种应用请求，为用户提供相关应用的逻辑、流程控制。应用服务器60通过和数据库服务器40进行交互，来获取完成应用请求所需的设备信息及管理策略，并根据该管理策略控制相应设备完成所述应用请求。所述事件服务器70，对系统和设备产生的事件进行管理和处理，并和应用服务器 60集合来触发相关的动作。例如当系统中传感器设备发生报警事件时，系统可以通过事件服务器70接受和通知订阅了该事件的用户，并通过应用服务器60控制相关设备来执行预先设置的动作，如开启录像、拍照或打开报警器等。配合参见图1、图2所示，所述通信系统中带设备代理的各种电器等，以及带客户端软件的手持移动设备或计算机，都是上文所述的用户设备。图2中所述通信管理平台的若干服务器，其相互连接的关系具体如图1所示。具体的，不同的设备可以通过设备代理来接入所述通信系统；每个设备代理可以同时代理一台或多台所述设备，也可以同时代理不同类型的设备。例如电饭煲、电冰箱、摄像头、报警器等各种所述电器，都是通过与设备代理连接的家庭网关接入互联网，从而与所述通信管理平台的中心服务器30连接，根据预设的管理策略在系统控制下执行对应动作。对于电视机的扩展，其用以连接家庭网关的所述设备代理，可以是内置或外置的机顶盒或其他智能系统，其中设置有基于ARM、MIPS体系的嵌入式系统。电视机可以作为视频通信的终端或显示器来使用，具有视音频通信、视音频播放、系统操作界面显示等功能， 其与移动设备等配合使用的实例会在下文具体描述。计算机或嵌入式设备通过运行的应用程序来接入所述通信系统，并通过应用程序提供的操作界面来使用系统提供的功能和服务。所述嵌入式设备包含如手机、PDA、IPAD、 IPHONE等各种手持移动设备，其可以是通过移动通信网络来接入互联网；或者当用户在家里时，移动设备通过客户端软件自动切换到家里的局域网，采用如WIFI等方式与所述家庭网关连接，也可以接入互联网而与所述通信管理平台交互。基于图1、图2所示通信系统各模块的连接结构，配合参考图1中若干服务器连线上的数字标号，介绍本发明所述通信管理平台的通信方法。步骤1. 1、服务提供商首先通过管理服务器10上运行的管理系统，为用户及其所拥有的设备开通帐号。用户拥有这些帐号后，配置自己的设备，使之能够接入到所述通信系统。步骤1. 2、用户通过管理服务器10来管理自己的设备、配置相关功能的流程。例如当家里的某台设备产生报警时，控制家里的摄像头进行录像，并把相关报警信息通知到自己的手机；或者，当某部电影下载好后，发消息通知到自己工作的计算机客户端软件或手机上。步骤1. 3、用户配置好相关设备的管理策略后，管理服务器10把相关信息保存到数据库服务器40。步骤2. 1、用户及其设备登录所述通信系统，首先向接入服务器20发出登录请求。步骤2. 2、接入服务器20收到用户的登录请求后，通过和AAA服务器50进行通信， 对用户进行身份认证、权利鉴定，确认该用户可以使用哪些业务和功能。步骤2. 3、AAA服务器50收到接入服务器20的认证请求后，通过查询保持于数据库服务器40里的相关信息，对用户进行认证、鉴权，并把结果返回给请求方。步骤2. 4、接入服务器20收到认证结果后，如果通过认证，则查询数据库服务器40 以及其他的系统收集的信息，来确认发出请求的用户应该到哪台中心服务器30去登录并请求服务器。步骤3. 1、登录用户获取到为其提供服务的中心服务器30信息后，向该中心服务器30发出接入请求。步骤3. 2、中心服务器30接到请求后，向AAA服务器50发出认证请求。与步骤2. 3 中类似，AAA服务器50通过查询数据库服务器40、比较、写入数据库等操作，完成对用户的认证、鉴权、计费等，并把结果返回给中心服务器30。步骤4. 1、当用户提出使用某些业务的请求时，如想进行多方视频会议；中心服务器30把相关请求发送到提供会议功能的应用服务器60 ；此时，应用服务器60将负责为用户提供多方会议的功能。
步骤4. 2、应用服务器60通过和数据库服务器40进行交互，来获取完成请求提供服务所需的相关设备信息及管理策略，并把需要保持的信息保存到数据库服务器40里。步骤5. 1、当用户或其设备产生事件时，如触发报警、通知消息、人工设置的一些事件等，中心服务器30把相关事件转发到事件服务器70，事件服务器70根据用户对该事件的订阅情况来把相关事件发送到事件的订阅者。步骤5. 2、当事件的发生会触发一系列的动作时，事件服务器70将把相关事件再发送到应用服务器60，应用服务器60将根据用户事先设定的事件触发预案来控制设备执行相关动作。如用户在数据库服务器40中设置了电饭煲在几点煮饭，并把结果通知到用户手机的方案；到了具体的时间点后，系统会触发时间事件，由应用服务器60读取用户的预设方案，发命令控制电饭煲开始工作；电饭煲工作后，相关信息被返回给事件服务器70， 事件服务器70再通知到用户的手机。因此，根据上述通信系统的架构及其通讯方法的描述可知，本发明以设备代理来耦合不同的电器设备，使之通过家庭网关构建的局域网来接入本发明基于互联网的所述通信管理平台。该通信管理平台中采用SIP、HTTP、RTSP等国际标准协议作为系统的控制信令，并以SIP协议和体系构建保证系统的可扩展性和大范围部署。用户设备完成接入认证和在中心服务器的登录之后，当有应用请求或事件触发时，该些设备将在应用服务器的控制下执行流程管理策略预设的动作，并且由事件管理器向订阅了事件的用户发布通知。用户可以通过计算机或移动设备等访问互联网，以TOB方式来管理系统或使用系统功能，并通过其客户端软件提供的图形操作界面，直观控制家里所有由设备代理接入系统的电器装置。尤其是所述手持的移动设备可以自动切换使用移动通讯网络或是局域网来访问互联网；因此，充分利用移动设备的便携性和移动性，使其能够实时接入所述系统，成为本地和远程的控制器，随时随地的进行系统的状态查询和管理控制，并实时接收系统发出的相关通知或报警事件。例如，移动设备可以作为电视机等设备的遥控器，控制其频道切换、音量大小。移动设备也能够控制机顶盒等家庭媒体中心从网上下载媒体内容，并在电视机上播放。移动设备还能够远程控制其他家用电器工作，实现智能家庭的系统管理。而且，移动设备、计算机、电视机等设备之间还可以进行视音频通信和视音频会议。例如，在门禁系统或红外感应器发出报警时，移动设备会收到报警通知，并可以远程访问家中的摄像头来查看实时视频，或查询当时所拍摄的视频或照片等。又例如，通过移动设备上运行的客户端软件，还可以利用移动设备的相机、摄像头、麦克风等摄录视音频或照片并实时上传至系统，从而可以通过家中的电视机来查看该些媒体内容。可见，本发明所述具有统一管理平台的通信系统及其通信方法，实现移动设备、计算机、电视机或其他不同设备之间的信息交互，还能够通过移动设备来进行设备的状态查询及远程管理，从而具有智能家庭管理、视音频通信、家庭媒体中心等功能。尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
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权利要求
1.一种具有统一管理平台的通信系统，其特征在于，所述通信系统设置有基于互联网的通信管理平台；用户及其设备通过互联网与所述通信管理平台交互；所述通信管理平台进一步包含有接入服务器(20)、中心服务器(30)、应用服务器(60)、事件服务器(70)、管理服务器(10 )、AAA服务器(50 )和数据库服务器(40 )；其中，所述数据库服务器(40)，其支持系统相关服务器对其中保存的数据进行查询及更新； 所述数据包含用户及设备的信息、应用请求或事件触发时相关设备的流程管理策略；所述中心服务器(30)，其接收用户的登录，并将登录用户的应用请求或相关系统命令， 直接发送或通过其他中心服务器(30)转发给目标用户、相关设备或相关服务器；所述事件服务器(70)，根据系统或设备产生的事件，向订阅该事件的用户发送通知； 所述事件服务器(70)还与应用服务器(60)交互，根据事件触发的流程管理策略执行相关动作；所述应用服务器(60)，其接收中心服务器(30)发送的应用请求，或事件服务器(70)发送的事件触发请求；该应用服务器(60 )通过与数据库服务器(40 )交互，来获取完成相应请求所需的设备信息及流程管理策略，并根据该流程管理策略控制相应设备执行设定动作。
2.如权利要求1所述具有统一管理平台的通信系统，其特征在于，所述管理服务器(10)，其为用户及其设备提供帐号，还将用户对系统、设备及其流程管理策略进行的配置，保存至所述数据库服务器(40)中。
3.如权利要求1所述具有统一管理平台的通信系统，其特征在于，所述接入服务器(20)，其接收用户的登录请求，并根据接入用户的信息确认为用户提供服务的中心服务器(30 )，并将中心服务器(30 )信息返回给该用户；所述AAA服务器(50)，其接收中心服务器(30)或接入服务器(20)发送的用户认证请求，通过查询数据库服务器(40)中保存的相关信息，对用户进行认证、鉴权和计费，并将结果返回给请求方。
4.如权利要求1所述具有统一管理平台的通信系统，其特征在于，接入所述通信系统的用户设备，包含带设备代理的各种电器，以及带客户端软件的手持移动设备或计算机；所述客户端软件提供移动设备或计算机进行系统控制及管理操作的图形界面；所述通信系统还包含一家庭网关；所述电器的设备代理通过该家庭网关接入互联网， 进而与所述通信管理平台的相关服务器连接；所述移动设备通过移动通信网络或通过所述家庭网关，实时接入互联网而与所述通信管理平台的相关服务器交互。
5.如权利要求4所述具有统一管理平台的通信系统，其特征在于，接入所述通信系统的用户设备是电视机时，其连接家庭网关的设备代理是内置或外置的机顶盒或其他智能系统，其中设置有基于ARM、MIPS体系的嵌入式系统，使该电视机作为视音频通信、播放以及系统操作管理界面显示的显示器。
6.如权利要求1所述具有统一管理平台的通信系统，其特征在于，所述通信系统的通信管理平台是通过SIP架构搭建，并能够以SIP加XML的方式扩展，还使用包含SIP、HTTP、RTSP的国际标准协议作为系统的控制信令。
7.一种具有统一管理平台的通信方法，其特征在于，适用于通信系统设置有基于互联网的通信管理平台，并且用户及其设备通过互联网与所述通信管理平台交互的情况；所述通信方法，包含以下步骤步骤1. 1、服务提供商通过管理服务器(10)为用户及其设备开通帐号； 步骤1. 2、用户通过管理服务器(10)对系统、设备，及其流程管理策略进行配置； 步骤1. 3、管理服务器(10)将用户配置的相关信息保存到数据库服务器(40)； 步骤2. 1、用户及其设备向接入服务器(20)发出登录请求； 步骤2. 2、接入服务器(20 )将登录请求发送至AAA服务器(50 )； 步骤2. 3、AAA服务器(50)收到接入服务器(20)的认证请求后，通过查询数据库服务器(40)，对用户进行认证、鉴权，并把结果返回给接入服务器(20)；步骤2. 4、接入服务器(20)收到认证通过的结果后，通过查询数据库服务器(40)，确认为用户及其设备提供服务的中心服务器(30)；步骤3. 1、用户收到接入服务器(20)发送的中心服务器(30)信息后，向对应的中心服务器(30)发出接入请求；步骤3. 2、中心服务器(30 )收到接入请求后，向AAA服务器(50 )发出认证请求；AAA服务器(50)通过查询数据库服务器(40)，完成对用户的认证、鉴权、计费，并把结果返回给中心服务器(30);步骤4. 1、中心服务器(30)将认证通过并成功登录该服务器的用户请求，发送到提供相应服务的应用服务器(60)；步骤4. 2、应用服务器(60)与数据库服务器(40)交互，获取完成请求所需的设备信息及管理策略；步骤5. 1、当系统中用户或其设备产生事件时，中心服务器(30)把相关事件转发到事件服务器(70)；事件服务器(70)把相关事件的通知，发送到相应的订阅用户；步骤5. 2、事件服务器(70)还把事件发送到相关的应用服务器(60)；应用服务器(60) 根据事件触发的流程管理策略，控制相应设备执行用户预先设定的动作。
8.如权利要求7所述具有统一管理平台的通信方法，其特征在于，用户通过计算机或设置嵌入式系统的移动设备访问互联网，以WEB方式接入所述通信系统的通信管理平台，从而对系统进行管理或使用系统功能；用户还通过计算机或移动设备的客户端软件提供的图形操作界面，直观控制由设备代理接入所述通信系统的电器装置。
9.如权利要求8所述具有统一管理平台的通信方法，其特征在于，所述电器内置或外置的设备代理，通过接入互联网的家庭网关与所述通信管理平台的相关服务器连接；所述移动设备通过移动通信网络或通过所述家庭网关，实时接入互联网而与所述通信管理平台的相关服务器交互，从而对系统进行状态查询及本地或远程的管理控制，并接收系统发送的事件通知。
全文摘要
本发明所述具有统一管理平台的通信系统及其通信方法中，用户及其设备通过互联网与一通信管理平台的若干服务器交互用户及设备完成接入认证和在中心服务器的登录后，当有应用请求或事件触发时，该些设备将在应用服务器的控制下执行流程管理策略预设的动作，并且由事件管理器向订阅用户发布事件通知。用户通过手持移动设备，使用移动通讯网络或是局域网来访问互联网，从而接入所述系统进行状态查询和管理控制，成为设备本地或远程的控制器，并实时接收系统发出的事件通知。本发明通过SIP协议和体系构建统一平台，保证了系统的可扩展性和大范围部署，并采用相关标准协议作控制命令，整合了智能家庭管理、视音频通信播放、家庭媒体中心等的功能。
文档编号H04L12/28GK102185728SQ20111015505
公开日2011年9月14日 申请日期2011年6月10日 优先权日2011年6月10日
发明者孟令超, 张德勇, 毛宗武, 陈绍新 申请人:上海志新信息科技有限公司