[发明专利]家庭网关、家庭网络系统的信息交互方法及家庭网络系统

说明书

技术领域

本发明涉及智能家居领域，特别涉及一种家庭网关、家庭网络系统的信息交互方法及家庭网络系统。

背景技术

随着计算机网络的发展和国家三网融合的推进，智能家庭网络逐渐成为社会关注的热点话题。智能家庭网络系统是在家庭范围内实现信息设备，通信设备，娱乐设备，家用电器，自动化设备，照明设备，保安(监控)装置及水、电、气、热表设备，家庭求助报警等设备互联和管理，以及数据和多媒体信息共享的系统。如上所述，智能家庭网络系统中的家庭设备种类繁多，组网方式多样，如何屏蔽家庭设备底层的各种硬件设备和连接技术，将各种家庭设备“智能”地连接在一起，成为实现智能家庭网络的关键。解决设备间互联、互通、互操作问题，实现设备连接控制操作简单化、智能化对加速信息家电的普及，促进智能家庭网络的发展，提高家庭信息化水平有着重要的现实意义。

近年来，国内外许多大公司致力于智能家庭网络的研究，提出了自己的解决方案，并逐渐形成了一些相关的标准，例如UPnP、DLNA、IGRS、Wi-Fi、ZigBee、BlueTooth等等。这些家庭网络协议在解决异构网络设备之间的互操作方面进行了有益尝试。目前，适合智能家庭网络的协议大致上可分为两类：一类是移植高速率组网协议，主要侧重于实现网络多媒体家庭设备、家用电脑和移动设备之间的互操作，以支持涵盖图片、视频和音频等媒体应用。这一类协议的安装一般需要操作系统和强大的硬件支持，但作为数字家庭不可或缺的重要组成部分的传统家庭设备(如洗衣机、电冰箱等)，目前往往不具备此类条件，而且也不太有必要配置操作系统和强大的硬件支持。另一类是移植低速率无线组网协议。一般来说这一类协议对硬件条件要求不高，可在传统的家庭设备上实现简易安装。但由于自身特性的限制，不适合音视频数据的传输，无法实现人们对娱乐、多媒体的需求。下面以IGRS协议和ZigBee协议为例进行简单介绍。

IGRS(Intelligent Grouping and Resource Sharing，资源共享协同服务)是2003年7月17日，经中国信息产业部科技司批准，由联想、TCL、康佳、海信、长城5家企业发起、7家单位共同参与的“信息设备资源共享协同服务”标准工作组所共同制定的协议规范。IGRS协议适用的范围是：企业、公共场所、个人以及家庭所涉及的信息设备互联时，遵循共同资源及功能服务接口标准，使设备能够有效实现资源开放与服务协同，提高设备功能互操作性，并增强不同设备间组合服务的功能。IGRS标准是建立在TCP/IP协议之上的应用层协议，包括IGRS基础协议、IGRS应用框架、IGRS基础应用。基础协议规定了IGRS设备间相互发现及资源共享的机制，如设备相互发现机制、服务发现机制、会话管理机制和服务访问机制等，应用框架中定义了一系列应用交互规则，可以方便地将多媒体家庭设备(如：电视机、摄像机、投影仪等)有效互联，自动发现和寻找可以利用的多媒体家庭设备及其服务功能。在家庭内部采用主从设备组模式，用户指定网关设备作为主从设备组的主设备，负责以一定的时间间隔在网络上发送主从设备组的宣告消息，包括设备名称、设备详细信息获取地址等；主设备可配置允许加入的设备列表和设备组内最多设备数目以控制其他设备的加入。IGRS设备发现网络中存在主从设备组后，可向该主从设备组的主设备发起加入设备组请求，由主设备根据规则判断是否允许加入。加入主从设备组后，IGRS设备可以通过指定的组播地址监听服务在线宣告信息来发现网络上存在的IGRS服务或发送服务查找请求。收到服务查找请求且拥有符合查找条件的服务的IGRS设备向发起服务查找的IGRS设备返回设备查找响应。IGRS设备发现网络中的目标IGRS设备后，通过标准中的设备管道机制，建立设备管道进行消息交互。IGRS设备的共享资源可以分为两类：一类是设备自身所固有的可共享资源，例如计算资源、存储资源等，该类资源在IGRS设备中以服务对象形式接受共享资源管理器的管理；一类是应用程序开发者通过开发可向其它应用程序提供某种形式的服务，如媒体播放服务、文件打印服务等，该类资源在IGRS设备中以服务存根形式接受共享资源管理器的管理。