CN102006194A - 一种基于tr-069协议的家庭网络管理***及管理实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于tr-069协议的家庭网络管理***及管理实现方法:该***包括:Web浏览器,用于以表单形式提交对家用设备的访问请求;家庭Web服务器,用于接收所述访问请求,转发给CGI控制模块;CGI控制模块,用于对数据进行解析和提取,再将相应消息转发给家庭内部网络的通信模块;家庭内部网络的通信模块,用于接收消息,生成相应的控制信号发给家用设备;家用设备,用于根据控制信号执行操作,将结果通过CGI控制模块显示在用户的Web浏览器上。本发明方案可以使得管理员能够更好的管理数字家庭内部网络设备。
Description
技术领域
本发明涉及数字家庭技术领域,具体涉及到一种基于tr-069协议的家庭网络管理***及管理方法。
背景技术
随着网络技术和通信技术的不断发展及人们对生活质量要求的不断提高,智能建筑、数字家庭、数字小区、数字城市等概念应运而生。在数字家庭中将各种家庭通信产品、计算机产品、消费类电子产品,按照各类家庭数字化需求,形成家庭网络,通过外部网络接入与社会全方位的信息交互,组成家庭信息、娱乐、控制服务和信息功能***。
家庭网络是指将家庭范畴里的信息设备、通信设备、娱乐设备、家用电器、水电气暖计量表、健康保健设备、照明***和安全***等连接在一起组成的一种局域网,各种终端设备通过家庭网络实现网络化,实现各种网络化的管理和服务,实现资源和服务的共享。家庭网络通过家庭网关服务实现家庭内部网络和外部网络的连接,将家庭网络***扩展至社区和互联网等外部网络,使数字家庭成为智能住宅小区和智能社会的基本单元。数字家庭网络的构架包括家庭内部网络***、数字家庭网关及家庭内部网络与外部Internet网络之间的数据通信。其中,数字家庭网关是数字家庭网络的一个重要组成部分,起到控制和与外部网络通信的核心作用。它是连接家庭智能内部和外部网络的物理接口,实现家庭内部同外部通信网络之间的数据交换功能,同时还负责家庭设备的治理和控制。
因此,人们希望提供一种基于tr-069协议的家庭网络管理***,使得管理员能够更好的管理数字家庭内部网络设备。
发明内容
本发明提供一种基于tr-069协议的家庭网络管理***及管理方法,管理员能够更好的管理数字家庭内部网络设备。
本发明提供的技术方案如下:
本发明提供一种基于tr-069协议的家庭网络管理***:
该***包括页面Web浏览器、家庭Web服务器、通用网关接口CGI控制模块、家庭内部网络的通信模块、家用设备;
所述Web浏览器,用于以表单形式提交对家用设备的访问请求;
所述家庭Web服务器,用于接收所述访问请求,转发给CGI控制模块;
所述CGI控制模块,用于对数据进行解析和提取,再将相应消息转发给家庭内部网络的通信模块;
所述家庭内部网络的通信模块,用于接收消息,生成相应的控制信号发给家用设备;
所述家用设备,用于根据控制信号执行操作,将结果通过CGI控制模块显示在用户的Web浏览器上。
可选的,所述Web服务器采用BOA服务器。
可选的,所述BOA服务器被移植到相应的嵌入式***中,所述BOA服务器的移植包括如下过程:解压源码、交叉编译BOA、配置BOA。
本发明还提供一种基于tr-069协议的家庭网络管理实现方法,包括:
用户通过Web浏览器以表单形式提交对家用设备的访问请求;
所述家庭Web服务器接收所述访问请求,转发给CGI控制模块;
所述CGI控制模块对数据进行解析和提取,再将相应消息转发给家庭内部网络的通信模块;
所述家庭内部网络的通信模块接收消息,生成相应的控制信号发给家用设备;
所述家用设备根据控制信号执行操作,将结果通过CGI控制模块显示在用户的Web浏览器上。
可选的,所述Web服务器采用BOA服务器。
可选的,所述BOA服务器被移植到相应的嵌入式***中,所述BOA服务器的移植包括如下过程:解压源码、交叉编译BOA、配置BOA。
上述技术方案可以看出:
本发明实施例提供了一种基于tr-069协议的家庭网络管理***:该***包括页面Web浏览器、家庭Web服务器、通用网关接口CGI控制模块、家庭内部网络的通信模块、家用设备,通过这些组成部分的互相配合,可以使得管理员能够更好的管理数字家庭内部网络设备。
附图说明
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,下面描述中的附图仅仅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它的附图。
图1是本发明***结构图;
图2是BOA服务器执行流程图;
图3是CGI表单信息获取流程图;
图4是设备查询流程图;
图5是本发明的***管理模型图。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种基于tr-069协议的家庭网络管理***及管理实现方法,管理员能够更好的管理数字家庭内部网络设备。
本发明实施例提供在ARM开发板下,基于ARM-Linux操作***的,通过BOA Web服务器和SQLite数据库***将动态Web技术应用到家庭网关中,从而实现一种嵌入式家庭网关web服务器***,也即家庭网络管理***。
本发明采用tr-069协议,该协议是由DSL论坛(www.dslforum.org)所开发的技术规范之一,其全称为“CPE广域网管理协议”。它提供了对下一代网络中家庭网络设备进行管理配置的通用框架和协议,用于从网络侧对家庭网络中的网关、路由器、机顶盒等设备进行远程集中管理。
以下结合附图分别进行详细说明。
如图1所示是本发明***结构图,其功能主要是进行协议转换,在Internet和家庭控制网络之间建立一个沟通的桥梁。
如图1所示,包括页面(Web)浏览器、家庭Web服务器、CGI控制模块、家庭设备相关数据库、家庭内部网络的通信模块、家用设备。
其工作流程如下:
1、用户通过页面(Web)浏览器以表单形式提交对网络家用电器即家用设备的访问请求。
2、家庭Web服务器接收该请求,将它转发给CGI(Common Gateway Interface,通用网关接口)控制模块。
3、CGI控制模块对数据进行解析和提取,再将相应消息转发给家庭内部网络的通信模块。
4、家庭内部网络的通信模块接收到消息,生成相应的控制信号发给家用设备。
5、家用设备完成动作后,最终将结果通过CGI控制模块显示在用户的Web浏览器上。
本发明***的Web服务器采用BOA服务器。
如图2所示是BOA服务器执行流程图。
BOA是一种专门为嵌入式设备设计的Web服务器,该Web服务器在存贮空间和运行时所占有的内存空间都很少,是单进程服务器,只有在完成一个用户请求后才能响应另一个用户的请求,而无法并发响应,但这在嵌入式设备应用场合已经足够了。
BOA服务器执行流程为:
浏览器将用户输入的数据送到Web服务器,Web服务器将数据送给CGI程序,在执行CGI程序后,可能会访问存储数据,最后输出HTML形式的结构文件,经Web服务器送回浏览器显示给用户。
要使用BOA服务器,必须先把BOA服务器移植到相应的嵌入式***中,一般BOA服务器的移植过程如下:
1、解压源码。先执行tar xzf boa-***.tar.gz解压,然后进入目录boa/src,需要对里面的几个文件做修改。
2、交叉编译BOA:./configure生成Makefile文件,然后根据交叉编译工具实际安装的路径和使用的工具来进行设置,设置好Makefile文件后,编译执行make,即能成功进行编译了,最后就能成功得到可执行程序BOA了。
3、配置BOA:为了能够在家庭网关上运行BOA,需配置boa.conf,关于配置文件的详细配置方式可查阅相关资料。最后将修改好的配置文件boa.conf存放于家庭网关***根文件***/etc/boa目录下,根据boa.conf中的设置在根文件***中建立相应的目录。如创建HTML文档的主目录/host/boa/Web,将HTML网页存入该目录下,创建CGI脚本所在目录/host/boa/cgi-bin,将cgi的脚本存放在该目录下,还要将mine.type文件复制/host/boa目录下。
如图3所示是CGI表单信息获取流程图。
CGI是外部扩展应用程序与Web服务器交互的一个标准接口,它本身是一个服务器端的程序。当用户的浏览器向服务器发出请求时,通常是请求一个网页文件,但对于CGI来说,请求由CGI程序来执行,它动态地生成网页代码。这样,用户在浏览器上所看到的网页实际上是CGI程序动态生成的。
CGI程序一般完成Web网页中表单(Form)数据的处理、查询等,可以用任何程序设计语言(如Fortran、Pascal、C等)来编写,也可以用服务器上***所支持的脚本语言(如Shell、Perl等)来编写。但对于BOA这个WebServer而言,不支持任何的脚本,只支持C代码的CGI程序。采用C语言编写的CGI程序执行速度快,安全性和效率都很高。
该CGI表单信息获取流程如下:
301:等待用户提交一个HTML Form,Web浏览器首先对Form中的数据以名字/值对的形式进行编码,并发给Web服务器,然后由Web服务器传递给CGI程序。
其格式为“NAME1=VALUE1&NAME2=VALUE2”。若参数值中间有空白,则以“+”代替,特殊字符以“%xx”代替,其中xx为特殊字符的十六进制ASCII码。这些特殊字符包括了“&”、“=”、中文以及ASCII码值>128的字符。信息经这样包装后,则以“+”代替,特殊字符以“%xx”代替,其中xx为特殊字符的十六进制ASCII码。这些特殊字符包括了“&”、“=”、中文以及ASCII码值>128的字符。
302:判断用户信息提交的方式,若为GET则转到303,若为POST则转到304。
303:若为GET方式,被包装的信息将会被送入QUERY_STRING的环境变量中,通过调用函数getenv(“QUERY_STRING”)读取即可。
304:若为POST方式,则程序先从CONTENT_LENGTH环境量得到数据的字长,然后从标准输入中读取相应长度的字符串,即可得到提交的数据。
305:读取环境变量QEQUEST_METHOD。
306:为读取的变量申请一块存储区。
307:从标准输入获取一个字节。
308:判断是否到达存储区长度或标准输入末尾。
309:程序返回给用户页面。
如图4是家庭网关web服务器***对家庭内部设备查询的流程图。
由于数字家庭管理***中需管理的家电设备信息较多(如设备注册信息、设备状态信息等),故需采用嵌入式数据库对各种数据进行管理。可用嵌入式数据库SQlite。SQlite是一种开放源代码的数据库,且有功能齐全的C语言API函数,能较好地支持SQL-92标准,同时也支持BOA,故该实施例中选择SQlite-3.3.8。该数据库的移植过程如下:
1、将sqlite-3.3.8.tar.gz下载到/ccp目录下,解压缩sqlite-3.3.8.tar.gz:#tarzxvf sqlite-3.3.8.tar.gz解压后会在/ccp目录下生成sqlite-3.3.8/子目录。该目录包含了编译所需所有源文件和配置脚本,而所有源代码文件都位于sqlite-3.3.8/src/目录下。在sqlite-3.3.8/目录下有一个。
2、首先通过命令拷贝此文件,并重命名为Makefile:#cpMakefile.linux-gccMakefile接下来,用vi打开Makefile文件,并手动修改Makefile文件的内容。改动如:TOP=../sqlite修改为TOP=.TCC=gcc-O6修改为TCC=arm-linux-gcc-O6AR=ar cr修改为AR=arm-linux-ar cr RANLIB=ranlib修改为RANLIB=arm-linux-ranlib MKSHLIB=gcc-shared修改为MKSHLIB=arm-linux-gcc-shared。
3、对Makefile的修改主要包括两个方面。首先是将编译器、归档工具等换成交叉工具链中的对应工具,如gcc换成arm-linux-gcc,ar换成ar-linux-ar,ranlib换成arm-linux-ranlib等;其次是去掉与相关的编译选项默认情况下会将编译SQlite3的TCL语言绑定,但是在移植至ARM-Linux时并不需要,因此将两个与TCL有关的行注释掉,注释掉以下两行:
TCL_FLAGS=-I/home/drh/tcltk/8.4linux;
LIBTCL=/home/drh/tcltk/8.4linux/libtcl8.4g.a-lm-ldl。
4、接下来修改文件main.mk,因为Makefile包含这个文件。找到该文件中的下面一行:
selec.t o table.o tclsqlite.o tokenize.o trigger.o\
把它替换成:
selec.t o table.o tokenize.o trigger.o\这样编译时将不会编译SQlite3的TCL语言绑定。此时,修改工作已完成,接下来就可以开始编译SQlite3了,通过make命令即可完成。
5、编译完成后,将在sqlite3.3.8/目录下生成库函数文件libsqlite3.a和头文件sqlite3.h,这就是所需要的两个文件。编译完成后,就可以编写自己的应用程序,然后编译,最后下载到ARM板上。编译时要指定头文件、库函数文件、要链接的静态库文件目录。举例如下:
#arm-linux-gcc-I/ccp/sqlite-3.3.8/-L/
ccp/sqlite-3.3.8-o test tes.t c-lsqlite3
其中,-I/ccp/sqlite-3.3.8指出了头文件sqlite3.h所在的目录,-L/ccp/sqlite3.3.8指定了库函数文件libsqlite3.a所在的目录,-o test指定编译生成的文件名为tes,t tes.t c是源程序文件,-lsqlite3指明要链接静态库文件libsqlite3.a。家庭网络数据中存储了用户信息、设备注册信息、状态信息等。
如图5所示基于tr-069的网络管理***的模型图,主要由自动配置管理服务器(ACS),用户驻地设备(CPE,即被管终端),业务配置管理服务器以及一些必要的管理接口组成,它通过定义一套ACS和CPE之间自动协商交互协议,实现终端的自动配置和动态业务发放,软件/固件映像管理与升级,状态、性能监视以及诊断功能。宏观上主要有两个接口,一个是完成从业务或服务提供商向ACS下发业务配置的北向接口(ACS Northbound Interface),另外一个是完成从ACS到CPE配置管理的南向接口(ACS Southbound Interface)。
上述技术方案可以看出:
本发明实施例提供了一种基于tr-069协议的家庭网络管理***:该***包括页面Web浏览器、家庭Web服务器、通用网关接口CGI控制模块、家庭内部网络的通信模块、家用设备,通过这些组成部分的互相配合,可以使得管理员能够更好的管理数字家庭内部网络设备。
需要说明的是,上述装置和***内的各单元之间的信息交互、执行过程等内容,由于与本发明方法实施例基于同一构思,具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述,此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:只读存储器(ROM,Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁盘或光盘等。
以上对本发明实施例所提供的一种基于tr-069协议的家庭网络管理***及管理实现方法,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (6)
1.一种基于tr-069协议的家庭网络管理***,其特征在于:
该***包括页面Web浏览器、家庭Web服务器、通用网关接口CGI控制模块、家庭内部网络的通信模块、家用设备;
所述Web浏览器,用于以表单形式提交对家用设备的访问请求;
所述家庭Web服务器,用于接收所述访问请求,转发给CGI控制模块;
所述CGI控制模块,用于对数据进行解析和提取,再将相应消息转发给家庭内部网络的通信模块;
所述家庭内部网络的通信模块,用于接收消息,生成相应的控制信号发给家用设备;
所述家用设备,用于根据控制信号执行操作,将结果通过CGI控制模块显示在用户的Web浏览器上。
2.根据权利要求1所述的基于tr-069协议的家庭网络管理***,其特征在于:
所述Web服务器采用BOA服务器。
3.根据权利要求2所述的基于tr-069协议的家庭网络管理***,其特征在于:
所述BOA服务器被移植到相应的嵌入式***中,所述BOA服务器的移植包括如下过程:解压源码、交叉编译BOA、配置BOA。
4.一种基于tr-069协议的家庭网络管理实现方法,其特征在于,包括:
用户通过Web浏览器以表单形式提交对家用设备的访问请求;
所述家庭Web服务器接收所述访问请求,转发给CGI控制模块;
所述CGI控制模块对数据进行解析和提取,再将相应消息转发给家庭内部网络的通信模块;
所述家庭内部网络的通信模块接收消息,生成相应的控制信号发给家用设备;
所述家用设备根据控制信号执行操作,将结果通过CGI控制模块显示在用户的Web浏览器上。
5.根据权利要求4所述的基于tr-069协议的家庭网络管理实现方法,其特征在于:
所述Web服务器采用BOA服务器。
6.根据权利要求4所述的基于tr-069协议的家庭网络管理实现方法,其特征在于:
所述BOA服务器被移植到相应的嵌入式***中,所述BOA服务器的移植包括如下过程:解压源码、交叉编译BOA、配置BOA。
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