CN102546697A - 数字家庭中间件*** - Google Patents

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CN2010106008193A
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于忠清
陶冶
王兵
李桂丽
翟伟伟
富饶
蔡宇玉
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Qingdao Haiersoft Co Ltd
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Qingdao Haiersoft Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种数字家庭控制***，尤其涉及一种数字家庭中的数据和信息管理的中间件***。本发明的数字家庭中间件***，包括物理连接模块、驱动适配模块、传输模块、服务模块、模板模块、应用模块，物理连接模块通过驱动适配模块与传输模块连接，传输模块通过服务模块与模板模块连接，模板模块连接应用模块。数字家庭中间件***将信息服务和设备功能服务在数字家庭中无缝结合，从服务层面上解决了家庭设备和信息服务的标准化与融合问题。

Description

数字家庭中间件***
技术领域
本发明涉及一种数字家庭控制***，尤其涉及一种数字家庭中的数据和信息管理的中间件***。
背景技术
数字家庭是指以计算机技术和网络技术为基础，各种家电之间通过不同的互联方式进行通信及数据交换，实现家用电器之间互联互通，使人们足不出户就可以方便快捷地获取信息，从而极大提高了人们居住的舒适性和娱乐性。
数字家庭概念从20世纪90年代末提出以来，围绕信息、通信、娱乐和生活等方面的应用，逐步形成了信息服务与家庭数字化设备有机结合的、智能化的网络家庭理念。数字家庭中的各种信息家电的互联通信、数据交换和功能调用均涉及到互操作、即插即控等问题，是数字家庭发展的主要方向和关键点。
数字家庭发展初期，主要聚焦于智能家居和自动化领域，较早提出了以X-10标准为代表的电力线载波通信协议，利用家中现有的电力线路控制家庭内部电器开关进行照明调光、供水供暖、安防报警等，并长期占据着智能家居市场的主导地位，有较为广泛的应用基础。
中间件是一种独立的***软件或服务程序，分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源，中间件位于客户机或服务器的操作***之上，管理计算资源和网络通讯，是连接两个独立应用程序或***的软件。相连接的***，即使它们具有不同的接口，但通过中间件，它们之间仍能交换信息。执行中间件的一个关键途径是信息传递，通过中间件，应用程序可以工作于多平台环境中。
随着家庭组网方式的发展，Upnp、DLNA、IGRS、OSGI等一系列标准和规范作为中间件广泛应用于家庭智能设备的互联互通，这些标准和协议主要针对3C产品的即插即用功能扩展，一定程度上简化了家庭智能设备的联网和信息交换过程。目前，此类规范主要面向家庭内部网络的高速多媒体设备，对低速控制网络部分涉及甚少，标准之间的兼容性和通讯方式也存在差异，未完全解决数字家庭中存在的信息孤岛问题。此外，应用范围也仅限于家庭局域网内部，难以接入Internet并集成Web Service等计算和信息服务资源。
发明内容
本发明的技术效果能够克服上述缺陷，提供一种数字家庭中间件***，其将信息和设备功能服务在数字家庭中无缝结合。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：其包括物理连接模块、驱动适配模块、传输模块、服务模块、模板模块、应用模块，物理连接模块通过驱动适配模块与传输模块连接，传输模块通过服务模块与模板模块连接，模板模块连接应用模块。
家庭服务总线是家庭中间件***的关键要素，为家庭网络的服务集成和设备管理提供平台，其主要目的是对数字家庭内部的设备资源进行虚拟化，同时对外接入网络信息服务，使设备控制、应用服务、流程编排等业务逻辑的实现独立于硬件平台、通讯方式、协议和网络环境。
物理连接模块与数字家庭联网的设备连接，物理连接模块包括设备本身和传输介质的特性标准，包括连接、电流、编码调制的设备特性，设备制造商可根据设备自身功能的不同选择支持不同的协议。
驱动层规定了连入数字家庭网络的终端设备应具有的设备描述规范，包括设备的基本信息、控制信息、状态信息和功能等，并将传统家电设备适配为家庭服务总线的标准服务，通过构建符合总线标准的虚拟设备来完成设备服务化的工作。
传输层基于HTTP/SOAP协议，从传输层的角度看，适配层上的虚拟设备与标准的Web Service没有区别，其状态和契约随着接入设备的状态变化而相应改变。
服务层由一系列开放的Web服务协议和规范组成，家庭服务总线建立在标准Web服务的基础之上，需要一整套协议来支撑数字家庭应用的构建。
模板层根据数字家庭设备以及接入数字家庭的信息服务的类型，定义对设备服务和信息服务标准化的描述规范，并在适当位置预留占位符，以便厂商添加具体服务参数、制造商和服务商等信息。
应用模块连接数字家庭的网关。
数字家庭中的服务对内强调资源整合，体现为设备功能***，如信息家电的互联互通、仪表读数、设备故障诊断、三表三防集成等；对外体现为信息服务内容的集成，如电子商务服务、数字媒体服务、数字教育服务等。今年来，数字化家电产品和信息服务在家庭中不断渗透并日益融合，信息服务集成和设备资源整合已成为制约数字家庭发展的瓶颈所在。
针对信息家电种类繁多、组网方式不同、技术标准各异的现状，本数字家庭中间件***从服务层面解决设备的互操作和即插即控等问题。面向不同的硬件平台和操作***，为终端设备供应商提供统一的中间件与服务标准架构。实现在电脑、电视、手机等3C产品间的自动识别、自动发现、动态子网、资源共享和协同服务。针对资源受限的传统家电设备提供相应的驱动程序和总线适配组件，实现设备功能服务于Web信息服务的无缝对接，有效降低设备的制造成本。
针对现有数字家庭服务运营平台开放度不高、服务资源接入适配能力差、集成度弱的问题，本数字家庭中间件***为Internet上的数字家庭服务提供一套完整的松耦合结构和标准的集成方式，为数字家庭运营和第三方服务资源接入提供支持，实现数字家庭信息服务的智能化集成与管理。通过部署中间件***，运营商可为多家内容或服务提供商开放统一的接入标准、安全认证、用户签权、计费管理等功能，实现Internet各类服务资源的接入整合与运营适配。
完全解决了对数字家庭中数据信息的存储，并提供了完善的管理机制。
数字家庭中间件***将信息服务和设备功能服务在数字家庭中无缝结合，从服务层面上解决了家庭设备和信息服务的标准化与融合问题。数字家庭中间件***实现了一套完整的基于Web Service的数字家庭设备和服务集成平台，全面实现了“一切皆服务”的SOA理念，可有效降低数字家庭应用***的集成成本，为基于不同设备、异构平台和复杂网络环境的数字家庭应用服务开发提供了一个敏捷、灵活的框架和解决方案。
数字家庭中间件***与现行数字家庭标准的对比示意，其特点和优势主要包括：
1.支持数字家庭设备功能的服务化，以及服务化设备的互连互通；
2.为数字家庭设备和Internet上Web Service信息交互提供统一的协议栈；
3.为嵌入式开发和Web应用开发提供统一的SDK和集成开发环境；
4.利用Web Service协议簇提供安全与性能方面的通用解决方案；
5.为数字家庭设备的描述提供丰富的元数据和数据类型；
6.在Internet范围内提供跨企业级的应用服务。
附图说明
图1为本发明的模块示意图。
具体实施方式
本发明的数字家庭中间件***，包括物理连接模块、驱动适配模块、传输模块、服务模块、模板模块、应用模块，物理连接模块通过驱动适配模块与传输模块连接，传输模块通过服务模块与模板模块连接，模板模块连接应用模块。
物理连接模块与数字家庭联网的设备连接，物理连接模块包括设备本身和传输介质的特性标准，包括连接、电流、编码调制的电器特性。驱动适配模块规定了连入数字家庭网络的终端设备应具有的设备描述规范，包括设备的基本信息、控制信息、状态信息和功能，并将传统家电设备适配为家庭服务总线的标准服务，通过构建符合总线标准的虚拟设备来完成设备服务化的工作。传输模块基于HTTP/SOAP协议。服务模块包括开放的Web服务协议和规范。模板模块根据数字家庭设备以及接入数字家庭的信息服务的类型，定义对设备服务和信息服务标准化的描述规范，并在适当位置预留占位符，以便厂商添加具体服务参数、制造商和服务商信息。应用模块连接数字家庭的网关。
数字家庭中有多个终端，这些终端有热水器、电视、电灯、空调、洗衣机等等，甚至还有为其它业务服务的服务器，它们可以独立地工作，但是终端通过物理连接模块接入后，接入到中间件数据交换平台，那么各终端状态和基本信息都由该平台统一管理，使各终端协调工作。
数字家庭信息管理***的工作步骤如下：
1)信息管理终端通过中间件***与联网家电连接，实现物理上的连接，然后为与之相连的各个联网家电安装终端底层驱动，实现数据传输的连接。
2)用户对联网家电进行操作，输入的数据保存于联网家电的缓存中，联网家电通过联网得来的数据也存在于各缓存中；
3)信息管理终端中间件***的物理连接模块不断对连接的联网家电进行检索，检索到家电的传输信号时，再通过传输模块将数据采集传输到数字家庭网关中，存入相应的后台服务***中。

Claims (7)

1.一种数字家庭中间件***，其特征在于，包括物理连接模块、驱动适配模块、传输模块、服务模块、模板模块、应用模块，物理连接模块通过驱动适配模块与传输模块连接，传输模块通过服务模块与模板模块连接，模板模块连接应用模块。
2.根据权利要求1所述的数字家庭中间件***，其特征在于，物理连接模块与数字家庭联网的设备连接，物理连接模块包括设备本身和传输介质的特性标准，包括连接、电流、编码调制的设备特性。
3.根据权利要求1所述的数字家庭中间件***，其特征在于，驱动适配模块规定了连入数字家庭网络的终端设备应具有的设备描述规范，包括设备的基本信息、控制信息、状态信息和功能，并将传统家电设备适配为家庭服务总线的标准服务，通过构建符合总线标准的虚拟设备来完成设备服务化的工作。
4.根据权利要求1所述的数字家庭中间件***，其特征在于，传输模块基于HTTP/SOAP协议。
5.根据权利要求1所述的数字家庭中间件***，其特征在于，服务模块包括开放的Web服务协议和规范。
6.根据权利要求1所述的数字家庭中间件***，其特征在于，模板模块根据数字家庭设备以及接入数字家庭的信息服务的类型，定义对设备服务和信息服务标准化的描述规范，并在适当位置预留占位符，以便厂商添加具体服务参数、制造商和服务商信息。
7.根据权利要求1所述的数字家庭中间件***，其特征在于，应用模块连接数字家庭的网关。
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