[发明专利]数字家庭中间件系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种数字家庭控制系统，尤其涉及一种数字家庭中的数据和信息管理的中间件系统。

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系统软件或服务程序，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系统之上，管理计算资源和网络通讯，是连接两个独立应用程序或系统的软件。相连接的系统，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系统，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系统的关键要素，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，体现为设备功能性服务，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。