專利名稱：數字家庭中間件系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種數字家庭控制系統，尤其涉及一種數字家庭中的數據和信息管理的中間件系統。
背景技術：
數字家庭是指以計算機技術和網絡技術為基礎，各種家電之間通過不同的互聯方式進行通信及數據交換，實現家用電器之間互聯互通，使人們足不出戶就可以方便快捷地獲取信息，從而極大提高了人們居住的舒適性和娛樂性。數字家庭概念從20世紀90年代末提出以來，圍繞信息、通信、娛樂和生活等方面的應用，逐步形成了信息服務與家庭數字化設備有機結合的、智能化的網絡家庭理念。數字家庭中的各種信息家電的互聯通信、數據交換和功能調用均涉及到互操作、即插即控等問題，是數字家庭發展的主要方向和關鍵點。數字家庭發展初期，主要聚焦于智能家居和自動化領域，較早提出了以X-IO標準為代表的電力線載波通信協議，利用家中現有的電力線路控制家庭內部電器開關進行照明調光、供水供暖、安防報警等，并長期占據著智能家居市場的主導地位，有較為廣泛的應用 ■石出。中間件是一種獨立的系統軟件或服務程序，分布式應用軟件借助這種軟件在不同的技術之間共享資源，中間件位于客戶機或服務器的操作系統之上，管理計算資源和網絡通訊，是連接兩個獨立應用程序或系統的軟件。相連接的系統，即使它們具有不同的接口， 但通過中間件，它們之間仍能交換信息。執行中間件的一個關鍵途徑是信息傳遞，通過中間件，應用程序可以工作于多平臺環境中。隨著家庭組網方式的發展，Upnp, DLNA, IGRS, OSGI等一系列標準和規范作為中間件廣泛應用于家庭智能設備的互聯互通，這些標準和協議主要針對3C產品的即插即用功能擴展，一定程度上簡化了家庭智能設備的聯網和信息交換過程。目前，此類規范主要面向家庭內部網絡的高速多媒體設備，對低速控制網絡部分涉及甚少，標準之間的兼容性和通訊方式也存在差異，未完全解決數字家庭中存在的信息孤島問題。此外，應用范圍也僅限于家庭局域網內部，難以接入hternet并集成Web Service等計算和信息服務資源。

發明內容
本發明的技術效果能夠克服上述缺陷，提供一種數字家庭中間件系統，其將信息和設備功能服務在數字家庭中無縫結合。為實現上述目的，本發明采用如下技術方案其包括物理連接模塊、驅動適配模塊、傳輸模塊、服務模塊、模板模塊、應用模塊，物理連接模塊通過驅動適配模塊與傳輸模塊連接，傳輸模塊通過服務模塊與模板模塊連接，模板模塊連接應用模塊。家庭服務總線是家庭中間件系統的關鍵要素，為家庭網絡的服務集成和設備管理提供平臺，其主要目的是對數字家庭內部的設備資源進行虛擬化，同時對外接入網絡信息服務，使設備控制、應用服務、流程編排等業務邏輯的實現獨立于硬件平臺、通訊方式、協議和網絡環境。物理連接模塊與數字家庭聯網的設備連接，物理連接模塊包括設備本身和傳輸介質的特性標準，包括連接、電流、編碼調制的設備特性，設備制造商可根據設備自身功能的不同選擇支持不同的協議。驅動層規定了連入數字家庭網絡的終端設備應具有的設備描述規范，包括設備的基本信息、控制信息、狀態信息和功能等，并將傳統家電設備適配為家庭服務總線的標準服務，通過構建符合總線標準的虛擬設備來完成設備服務化的工作。傳輸層基于HTTP/SOAP協議，從傳輸層的角度看，適配層上的虛擬設備與標準的 Web Service沒有區別，其狀態和契約隨著接入設備的狀態變化而相應改變。服務層由一系列開放的Web服務協議和規范組成，家庭服務總線建立在標準Web 服務的基礎之上，需要一整套協議來支撐數字家庭應用的構建。模板層根據數字家庭設備以及接入數字家庭的信息服務的類型，定義對設備服務和信息服務標準化的描述規范，并在適當位置預留占位符，以便廠商添加具體服務參數、制造商和服務商等信息。應用模塊連接數字家庭的網關。數字家庭中的服務對內強調資源整合，體現為設備功能性服務，如信息家電的互聯互通、儀表讀數、設備故障診斷、三表三防集成等；對外體現為信息服務內容的集成，如電子商務服務、數字媒體服務、數字教育服務等。今年來，數字化家電產品和信息服務在家庭中不斷滲透并日益融合，信息服務集成和設備資源整合已成為制約數字家庭發展的瓶頸所在。針對信息家電種類繁多、組網方式不同、技術標準各異的現狀，本數字家庭中間件系統從服務層面解決設備的互操作和即插即控等問題。面向不同的硬件平臺和操作系統， 為終端設備供應商提供統一的中間件與服務標準架構。實現在電腦、電視、手機等3C產品間的自動識別、自動發現、動態子網、資源共享和協同服務。針對資源受限的傳統家電設備提供相應的驅動程序和總線適配組件，實現設備功能服務于Web信息服務的無縫對接，有效降低設備的制造成本。針對現有數字家庭服務運營平臺開放度不高、服務資源接入適配能力差、集成度弱的問題，本數字家庭中間件系統為^ternet上的數字家庭服務提供一套完整的松耦合結構和標準的集成方式，為數字家庭運營和第三方服務資源接入提供支持，實現數字家庭信息服務的智能化集成與管理。通過部署中間件系統，運營商可為多家內容或服務提供商開放統一的接入標準、安全認證、用戶簽權、計費管理等功能，實現hternet各類服務資源的接入整合與運營適配。完全解決了對數字家庭中數據信息的存儲，并提供了完善的管理機制。數字家庭中間件系統將信息服務和設備功能服務在數字家庭中無縫結合，從服務層面上解決了家庭設備和信息服務的標準化與融合問題。數字家庭中間件系統實現了一套完整的基于Web Service的數字家庭設備和服務集成平臺，全面實現了“一切皆服務”的 SOA理念，可有效降低數字家庭應用系統的集成成本，為基于不同設備、異構平臺和復雜網絡環境的數字家庭應用服務開發提供了一個敏捷、靈活的框架和解決方案。
數字家庭中間件系統與現行數字家庭標準的對比示意，其特點和優勢主要包括1.支持數字家庭設備功能的服務化，以及服務化設備的互連互通；2.為數字家庭設備和hternet上W^eb Service信息交互提供統一的協議棧；3.為嵌入式開發和Web應用開發提供統一的SDK和集成開發環境；4.利用Web Service協議簇提供安全與性能方面的通用解決方案；5.為數字家庭設備的描述提供豐富的元數據和數據類型；6.在hternet范圍內提供跨企業級的應用服務。


圖1為本發明的模塊示意圖。
具體實施例方式本發明的數字家庭中間件系統，包括物理連接模塊、驅動適配模塊、傳輸模塊、月艮務模塊、模板模塊、應用模塊，物理連接模塊通過驅動適配模塊與傳輸模塊連接，傳輸模塊通過服務模塊與模板模塊連接，模板模塊連接應用模塊。物理連接模塊與數字家庭聯網的設備連接，物理連接模塊包括設備本身和傳輸介質的特性標準，包括連接、電流、編碼調制的電器特性。驅動適配模塊規定了連入數字家庭網絡的終端設備應具有的設備描述規范，包括設備的基本信息、控制信息、狀態信息和功能，并將傳統家電設備適配為家庭服務總線的標準服務，通過構建符合總線標準的虛擬設備來完成設備服務化的工作。傳輸模塊基于HTTP/SOAP協議。服務模塊包括開放的Web服務協議和規范。模板模塊根據數字家庭設備以及接入數字家庭的信息服務的類型，定義對設備服務和信息服務標準化的描述規范，并在適當位置預留占位符，以便廠商添加具體服務參數、制造商和服務商信息。應用模塊連接數字家庭的網關。數字家庭中有多個終端，這些終端有熱水器、電視、電燈、空調、洗衣機等等，甚至還有為其它業務服務的服務器，它們可以獨立地工作，但是終端通過物理連接模塊接入后， 接入到中間件數據交換平臺，那么各終端狀態和基本信息都由該平臺統一管理，使各終端協調工作。數字家庭信息管理系統的工作步驟如下1)信息管理終端通過中間件系統與聯網家電連接，實現物理上的連接，然后為與之相連的各個聯網家電安裝終端底層驅動，實現數據傳輸的連接。2)用戶對聯網家電進行操作，輸入的數據保存于聯網家電的緩存中，聯網家電通過聯網得來的數據也存在于各緩存中；3)信息管理終端中間件系統的物理連接模塊不斷對連接的聯網家電進行檢索，檢索到家電的傳輸信號時，再通過傳輸模塊將數據采集傳輸到數字家庭網關中，存入相應的后臺服務系統中。
權利要求
1.一種數字家庭中間件系統，其特征在于，包括物理連接模塊、驅動適配模塊、傳輸模塊、服務模塊、模板模塊、應用模塊，物理連接模塊通過驅動適配模塊與傳輸模塊連接，傳輸模塊通過服務模塊與模板模塊連接，模板模塊連接應用模塊。
2.根據權利要求1所述的數字家庭中間件系統，其特征在于，物理連接模塊與數字家庭聯網的設備連接，物理連接模塊包括設備本身和傳輸介質的特性標準，包括連接、電流、 編碼調制的設備特性。
3.根據權利要求1所述的數字家庭中間件系統，其特征在于，驅動適配模塊規定了連入數字家庭網絡的終端設備應具有的設備描述規范，包括設備的基本信息、控制信息、狀態信息和功能，并將傳統家電設備適配為家庭服務總線的標準服務，通過構建符合總線標準的虛擬設備來完成設備服務化的工作。
4.根據權利要求1所述的數字家庭中間件系統，其特征在于，傳輸模塊基于HTTP/SOAP 協議。
5.根據權利要求1所述的數字家庭中間件系統，其特征在于，服務模塊包括開放的Web 服務協議和規范。
6.根據權利要求1所述的數字家庭中間件系統，其特征在于，模板模塊根據數字家庭設備以及接入數字家庭的信息服務的類型，定義對設備服務和信息服務標準化的描述規范，并在適當位置預留占位符，以便廠商添加具體服務參數、制造商和服務商信息。
7.根據權利要求1所述的數字家庭中間件系統，其特征在于，應用模塊連接數字家庭的網關。
全文摘要
本發明涉及一種數字家庭控制系統，尤其涉及一種數字家庭中的數據和信息管理的中間件系統。本發明的數字家庭中間件系統，包括物理連接模塊、驅動適配模塊、傳輸模塊、服務模塊、模板模塊、應用模塊，物理連接模塊通過驅動適配模塊與傳輸模塊連接，傳輸模塊通過服務模塊與模板模塊連接，模板模塊連接應用模塊。數字家庭中間件系統將信息服務和設備功能服務在數字家庭中無縫結合，從服務層面上解決了家庭設備和信息服務的標準化與融合問題。
文檔編號H04L12/28GK102546697SQ201010600819
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月22日 優先權日2010年12月22日
發明者于忠清, 富饒, 李桂麗, 王兵, 翟偉偉, 蔡宇玉, 陶冶 申請人:青島海爾軟件有限公司