專利名稱：家庭網(wǎng)關、家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)的信息交互方法及家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及智能家居領域，特別涉及一種家庭網(wǎng)關、家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)的信息交互方法及家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)。
背景技術：
隨著計算機網(wǎng)絡的發(fā)展和國家三網(wǎng)融合的推進，智能家庭網(wǎng)絡逐漸成為社會關注的熱點話題。智能家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)是在家庭范圍內(nèi)實現(xiàn)信息設備，通信設備，娛樂設備，家用電器，自動化設備，照明設備，保安(監(jiān)控)裝置及水、電、氣、熱表設備，家庭求助報警等設備互聯(lián)和管理，以及數(shù)據(jù)和多媒體信息共享的系統(tǒng)。如上所述，智能家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)中的家庭設備種類繁多，組網(wǎng)方式多樣，如何屏蔽家庭設備底層的各種硬件設備和連接技術，將各種家庭設備“智能”地連接在一起，成為實現(xiàn)智能家庭網(wǎng)絡的關鍵。解決設備間互聯(lián)、互通、互操作問題，實現(xiàn)設備連接控制操作簡單化、智能化對加速信息家電的普及，促進智能家庭網(wǎng)絡的發(fā)展，提高家庭信息化水平有著重要的現(xiàn)實意義。近年來，國內(nèi)外許多大公司致力于智能家庭網(wǎng)絡的研究，提出了自己的解決方案，并逐漸形成了一些相關的標準，例如UPnP、DLNA、IGRS、Wi_F1、ZigBee、BlueTooth等等。這些家庭網(wǎng)絡協(xié)議在解決異構(gòu)網(wǎng)絡設備之間的互操作方面進行了有益嘗試。目前，適合智能家庭網(wǎng)絡的協(xié)議大致上可分為兩類:一類是移植高速率組網(wǎng)協(xié)議，主要側(cè)重于實現(xiàn)網(wǎng)絡多媒體家庭設備、家用電腦和移動設備之間的互操作，以支持涵蓋圖片、視頻和音頻等媒體應用。這一類協(xié)議的安裝一般需要操作系統(tǒng)和強大的硬件支持，但作為數(shù)字家庭不可或缺的重要組成部分的傳統(tǒng)家庭設備(如洗衣機、電冰箱等)，目前往往不具備此類條件，而且也不太有必要配置操作系統(tǒng)和強大的硬件支持。另一類是移植低速率無線組網(wǎng)協(xié)議。一般來說這一類協(xié)議對硬件條件要求不高，可在傳統(tǒng)的家庭設備上實現(xiàn)簡易安裝。但由于自身特性的限制，不適合音視頻數(shù)據(jù)的傳輸，無法實現(xiàn)人們對娛樂、多媒體的需求。下面以IGRS協(xié)議和ZigBee協(xié)議為例進行簡單介紹。IGRS(Intelligent Grouping and Resource Sharing,資源共享協(xié)同服務)是2003年7月17日，經(jīng)中國信息產(chǎn)業(yè)部科技司批準，由聯(lián)想、TCL、康佳、海信、長城5家企業(yè)發(fā)起、7家單位共同參與的“信息設備資源共享協(xié)同服務”標準工作組所共同制定的協(xié)議規(guī)范。IGRS協(xié)議適用的范圍是:企業(yè)、公共場所、個人以及家庭所涉及的信息設備互聯(lián)時，遵循共同資源及功能服務接口標準，使設備能夠有效實現(xiàn)資源開放與服務協(xié)同，提高設備功能互操作性，并增強不同設備間組合服務的功能。IGRS標準是建立在TCP/IP協(xié)議之上的應用層協(xié)議，包括IGRS基礎協(xié)議、IGRS應用框架、IGRS基礎應用?；A協(xié)議規(guī)定了 IGRS設備間相互發(fā)現(xiàn)及資源共享的機制，如設備相互發(fā)現(xiàn)機制、服務發(fā)現(xiàn)機制、會話管理機制和服務訪問機制等，應用框架中定義了一系列應用交互規(guī)則，可以方便地將多媒體家庭設備(如:電視機、攝像機、投影儀等)有效互聯(lián)，自動發(fā)現(xiàn)和尋找可以利用的多媒體家庭設備及其服務功能。在家庭內(nèi)部采用主從設備組模式，用戶指定網(wǎng)關設備作為主從設備組的主設備，負責以一定的時間間隔在網(wǎng)絡上發(fā)送主從設備組的宣告消息，包括設備名稱、設備詳細信息獲取地址等；主設備可配置允許加入的設備列表和設備組內(nèi)最多設備數(shù)目以控制其他設備的加入。IGRS設備發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡中存在主從設備組后，可向該主從設備組的主設備發(fā)起加入設備組請求，由主設備根據(jù)規(guī)則判斷是否允許加入。加入主從設備組后，IGRS設備可以通過指定的組播地址監(jiān)聽服務在線宣告信息來發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡上存在的IGRS服務或發(fā)送服務查找請求。收到服務查找請求且擁有符合查找條件的服務的IGRS設備向發(fā)起服務查找的IGRS設備返回設備查找響應。IGRS設備發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡中的目標IGRS設備后，通過標準中的設備管道機制，建立設備管道進行消息交互。IGRS設備的共享資源可以分為兩類:一類是設備自身所固有的可共享資源，例如計算資源、存儲資源等，該類資源在IGRS設備中以服務對象形式接受共享資源管理器的管理；一類是應用程序開發(fā)者通過開發(fā)可向其它應用程序提供某種形式的服務，如媒體播放服務、文件打印服務等，該類資源在IGRS設備中以服務存根形式接受共享資源管理器的管理。ZigBee技術是一個具有統(tǒng)一技術標準的短距離無線通信技術，其物理層(PHY)和媒體訪問控制層(MAC)協(xié)議基于IEEE802.15.4協(xié)議標準，網(wǎng)絡層(NWK)和應用層(APS)由ZigBee聯(lián)盟來制定。相較于Wi_F1、BlueTooth等其他無線組網(wǎng)技術,ZigBee組網(wǎng)技術具有自組織、多跳路由、動態(tài)拓撲的組網(wǎng)特點，它技術簡單，易于實現(xiàn)，可移動性強，建設和維護成本低，覆蓋范圍適中，網(wǎng)絡容量高，最多可支持6500個終端設備，非常適用于數(shù)字家庭的控制部分。ZigBee協(xié)議中定義了星型結(jié)構(gòu)、簇樹結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)三種拓撲結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡中包含主節(jié)點、路由節(jié)點以及終端節(jié)點三類節(jié)點。主節(jié)點是ZigBee網(wǎng)絡的主控制節(jié)點，協(xié)調(diào)建立網(wǎng)絡，傳輸網(wǎng)絡信標、管理網(wǎng)絡節(jié)點及存儲網(wǎng)絡節(jié)點信息，并且提供關聯(lián)節(jié)點之間的路由信息；路由節(jié)點負責搜索網(wǎng)絡并加入，按需傳輸數(shù)據(jù)及向網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器請求數(shù)據(jù)；終端節(jié)點是網(wǎng)絡中最簡單的節(jié)點，負責本地信息收集和數(shù)據(jù)處理。綜上所述，現(xiàn)有技術中任何支持一種協(xié)議的家庭網(wǎng)關顯然無法滿足全面監(jiān)控家庭網(wǎng)絡中的各個家庭設備的需要。例如，IGRS協(xié)議支持各種設備通過有線局域網(wǎng)、無線局域網(wǎng)、藍牙等網(wǎng)絡連接，但其不支持基于非IP協(xié)議的ZigBee設備；同樣，ZigBee協(xié)議不支持采用IGRS協(xié)議的傳統(tǒng)家庭多媒體設備，因此目前無法實現(xiàn)IGRS設備和ZigBee設備之間的動態(tài)組網(wǎng)、資源內(nèi)容共享、協(xié)同服務控制和設備遠程監(jiān)控。此外，除電信運營商的3G+WLAN融合組網(wǎng)技術已實現(xiàn)并運行之外，大多數(shù)的實現(xiàn)的家庭網(wǎng)關仍采用單一的組網(wǎng)協(xié)議。也有人提出了關于UPnP協(xié)議和ZigBee協(xié)議等融合組網(wǎng)方案的構(gòu)想，但尚未實現(xiàn)。因此，當前迫切需要一種能夠解決基于Ip協(xié)議的IGRS設備與非基于IP協(xié)議的ZigBee設備之間的互操作問題的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種家庭網(wǎng)關，能夠?qū)崿F(xiàn)多媒體家庭設備與傳統(tǒng)家庭設備之間的信息交互。為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案具體是這樣實現(xiàn)的:本發(fā)明公開了一種家庭網(wǎng)關，用于連接采用不同協(xié)議類型的至少第一網(wǎng)絡和第二網(wǎng)絡，第一網(wǎng)絡由一個或多個第一家庭設備形成，第二網(wǎng)絡由一個或多個第二家庭設備形成，其中每個第一家庭設備具有第一協(xié)議通信模塊，每個第二家庭設備具有第二協(xié)議通信模塊，該家庭網(wǎng)關包括:第一協(xié)議控制模塊，用于經(jīng)第一協(xié)議通信模塊從一第一家庭設備接收遵循第一協(xié)議的第一消息，并且在確定第一消息的目的地指向一第二家庭設備時，將第一消息轉(zhuǎn)發(fā)給主控制模塊；或者將從所述主控制模塊接收的遵循第一協(xié)議的第二消息經(jīng)第一協(xié)議通信模塊發(fā)送給所述第一家庭設備；和第二協(xié)議控制模塊，用于經(jīng)第二協(xié)議通信模塊從一第二家庭設備接收遵循第二協(xié)議的第三消息，并且在確定第三消息的目的地指向一第一家庭設備時，將第三消息轉(zhuǎn)發(fā)給所述主控制模塊；或者將從所述主控制模塊接收的遵循第二協(xié)議的第四消息經(jīng)第二協(xié)議通信模塊發(fā)送給所述第二家庭設備；以及主控制模塊，用于將從第一協(xié)議控制模塊接收的第一消息從第一協(xié)議轉(zhuǎn)換成第二協(xié)議以生成第四消息，并將第四消息發(fā)送給第二協(xié)議控制模塊，并用于將從第二協(xié)議控制模塊接收的第三消息從第二協(xié)議轉(zhuǎn)換成第一協(xié)議以生成第二消息，并將第二消息發(fā)送給第一協(xié)議控制模塊。所述第一消息和第三消息的每一個內(nèi)包含有消息的類型、目的地址、匹配信息，所述消息的類型、目的地址、匹配信息可用于確定第一消息的目的地是否指向一第二家庭設備,第三消息的目的地是否指向一第一家庭設備。所述第一協(xié)議可以是IGRS協(xié)議，所述第二協(xié)議可以是ZigBee協(xié)議。所述第一協(xié)議控制模塊可以進一步用于:接收所述一個或多個第一家庭設備廣播的在線宣告消息；根據(jù)所述在線宣告消息獲取與所述一個或多個第一家庭設備相關的信息；以及響應于來自一第一家庭設備的關于所述第一網(wǎng)絡內(nèi)的其它第一家庭設備的查詢請求消息，向該第一家庭設備提供與所述其它第一家庭設備相關的信息。相應地，所述第一協(xié)議控制模塊可以幫助第一網(wǎng)絡內(nèi)的家庭設備實現(xiàn)它們相互之間的信息交互。所述第一協(xié)議控制模塊可以進一步通過向所述一個或多個第一家庭設備發(fā)送查詢請求消息，獲取與所述一個或多個第一家庭設備相關的信息，并且其中，所述與所述一個或多個第一家庭設備相關的信息包括:所述一個或多個第一家庭設備的類型、名稱、地址、狀態(tài)和可用服務中的至少一種。相應地，所述第一協(xié)議控制模塊可以及時獲取第一網(wǎng)絡內(nèi)的家庭設備的各種信息，以便家庭網(wǎng)絡中的其它家庭設備和用戶查詢此類信息。所述第二協(xié)議控制模塊可以進一步用于:接收所述一個或多個第二家庭設備廣播的在線宣告消息；根據(jù)所述在線宣告消息獲取與所述一個或多個第二家庭設備相關的信息；響應于來自一第二家庭設備的關于所述第二網(wǎng)絡內(nèi)的其它第二家庭設備的查詢請求消息，向該第二家庭設備提供與所述其它第二家庭設備相關的信息；以及響應于來自一第二家庭設備的關于所述第二網(wǎng)絡內(nèi)的其它第二家庭設備的服務請求消息，根據(jù)與所述其它第二家庭設備相關的信息向所述另一第二家庭設備發(fā)送控制消息。相應地，所述第二協(xié)議控制模塊可以幫助第二網(wǎng)絡內(nèi)的家庭設備實現(xiàn)它們相互之間的信息交互。所述第二協(xié)議控制模塊可以進一步通過向所述一個或多個第二家庭設備發(fā)送查詢請求消息，獲取所述與所述一個或多個第二家庭設備相關的信息；并且其中，所述與所述一個或多個第二家庭設備相關的信息包括:所述一個或多個第二家庭設備的類型、名稱、地址、狀態(tài)和可用服務中的至少一種。相應地，所述第二協(xié)議控制模塊可以及時獲取第二網(wǎng)絡內(nèi)的家庭設備的各種信息，以便家庭網(wǎng)絡中的其它家庭設備和用戶查詢此類信息。
該家庭網(wǎng)關進一步包括:存儲模塊，用于存儲與所述一個或多個第一家庭設備相關的信息和與所述一個或多個第二家庭設備相關的信息。該家庭網(wǎng)關可以進一步包括:用戶接口模塊，用于為用戶提供通過所述家庭網(wǎng)關監(jiān)控所述一個或多個第一家庭設備和所述一個或多個第二家庭設備的接口。所述用戶接口模塊可以包括無線網(wǎng)絡模塊、以太網(wǎng)模塊、USB接口模塊、UART串口模塊中的至少一種。相應地，用戶可以借助于各種各樣的終端設備隨時隨地地訪問家庭網(wǎng)關。所述存儲模塊可以進一步存儲由所述主控制模塊執(zhí)行的家庭WEB服務程序，所述用戶通過所述用戶接口模塊訪問所述家庭WEB服務程序以監(jiān)控所述一個或多個第一家庭設備和所述一個或多個第二家庭設備。所述主控制模塊響應于來自所述用戶的查詢請求消息，將所述存儲模塊中的相應信息提供給所述家庭WEB服務程序；或者所述主控制模塊響應于來自所述用戶的控制請求消息，將所述控制請求消息進行相應的協(xié)議封裝以生成遵循第一/第二協(xié)議的第二/第四消息，并將所述第二/第四消息發(fā)送給相應的第一/第二協(xié)議控制模塊。相應地，用戶可以在家庭WEB服務程序上進行操作，以便更直觀、方便地監(jiān)控家庭網(wǎng)絡。針對現(xiàn)有技術中的問題，本發(fā)明的第二個目的在于提供一種用于家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)的信息交互方法，其能夠?qū)崿F(xiàn)多媒體家庭設備與傳統(tǒng)家庭設備之間的信息交互。為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案具體是這樣實現(xiàn)的:一種用于家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)的信息交互方法，所述家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)包括采用不同協(xié)議類型的至少第一網(wǎng)絡和第二網(wǎng)絡，第一網(wǎng)絡由一個或多個第一家庭設備形成，第二網(wǎng)絡由一個或多個第二家庭設備形成，其特征在于，該方法包括:在從一第一家庭設備接收遵循第一協(xié)議的第一消息時，確定所述第一消息的目的地是否指向第二家庭設備；在確定所述第一消息的目的地指向一第二家庭設備時，將所述第一消息從第一協(xié)議轉(zhuǎn)換成第二協(xié)議以生成第四消息；將所述第四消息發(fā)送到所述第二家庭設備；在從一第二家庭設備接收遵循第二協(xié)議的第三消息時，確定所述第三消息的目的地是否指向第一家庭設備；在確定所述第三消息的目的地指向一第一家庭設備時，將所述第三消息從第二協(xié)議轉(zhuǎn)換成第一協(xié)議以生成第二消息；將所述第二消息發(fā)送到所述第一家庭設備。所述第一消息和第三消息的每一個內(nèi)包含有消息的類型、目的地址、匹配信息，所述消息的類型、目的地址、匹配信息可用于確定第一消息的目的地是否指向一第二家庭設備,第三消息的目的地是否指向一第一家庭設備。所述第一協(xié)議可以是IGRS協(xié)議，所述第二協(xié)議可以是ZigBee協(xié)議。該方法可以進一步包括:接收所述一個或多個第一家庭設備廣播的在線宣告消息；根據(jù)所述在線宣告消息獲取與所述一個或多個第一家庭設備相關的信息；以及在從一第一家庭設備接收到關于所述第一網(wǎng)絡內(nèi)的其它第一家庭設備的查詢請求消息時，向該第一家庭設備提供與所述其它第一家庭設備相關的信息。該方法可以進一步包括:通過向所述一個或多個第一家庭設備發(fā)送查詢請求消息，獲取與所述一個或多個第一家庭設備相關的信息；并且其中，所述與所述一個或多個第一家庭設備相關的信息包括:所述一個或多個第一家庭設備的類型、名稱、地址、狀態(tài)和可用服務中的至少一種。該方法可以進一步包括:接收所述一個或多個第二家庭設備廣播的在線宣告消息；根據(jù)所述在線宣告消息獲取與所述一個或多個第二家庭設備相關的信息列表；響應于來自一第二家庭設備的關于所述第二網(wǎng)絡內(nèi)的其它第二家庭設備的查詢請求消息，向該第二家庭設備提供與所述其它第二家庭設備相關的信息列表；以及響應于來自一第二家庭設備的關于所述第二網(wǎng)絡內(nèi)的其它第二家庭設備的服務請求消息，根據(jù)與所述其它第二家庭設備相關的信息向所述另一第二家庭設備發(fā)送控制消息。該方法可以進一步包括:通過向所述一個或多個第二家庭設備發(fā)送查詢請求消息，獲取所述與所述一個或多個第二家庭設備相關的信息；并且其中，所述與所述一個或多個第二家庭設備相關的信息包括:所述一個或多個第二家庭設備的類型、名稱、地址、狀態(tài)和可用服務中的至少一種。該方法可以進一步包括:將與所述一個或多個第一家庭設備和所述一個或多個第二家庭設備相關的信息存儲在存儲模塊中。該方法可以進一步包括:在從用戶接收到查詢請求消息時，將所述存儲模塊中的相應信息提供給所述用戶可訪問的家庭WEB服務程序；以及在從所述用戶接收到控制請求消息時，將所述控制請求消息進行相應的協(xié)議封裝以生成遵循相應協(xié)議的控制消息，并將所述控制消息發(fā)送給相應的第一/第二家庭設備。本發(fā)明的第三個目的在于提供一種家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)，其能夠?qū)崿F(xiàn)各個家庭設備之間的信息交互，并且能夠使用戶隨時隨地對各個家庭設備進行監(jiān)控。為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案具體是這樣實現(xiàn)的:一種家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)，包括:至少第一網(wǎng)絡和第二網(wǎng)絡，第一網(wǎng)絡由一個或多個第一家庭設備形成，每個第一家庭設備具有第一協(xié)議通信模塊，第二網(wǎng)絡由一個或多個第二家庭設備形成，每個第二家庭設備具有第二協(xié)議通信模塊；以及如上所述的家庭網(wǎng)關。該家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)可以進一步包括:終端設備，其與所述用戶接口模塊相連接，用于被用戶用來監(jiān)控所述一個或多個第一家庭設備和所述一個或多個第二家庭設備。所述終端設備可以是遠程計算機、移動設備、觸摸屏中的至少一種。由上述的技術方案可見，本發(fā)明的這種家庭網(wǎng)關作為整個家庭的服務控制中心，主要功能表現(xiàn)為:(I)家庭網(wǎng)關融合家庭內(nèi)部各種設備的服務信息，并對其分析處理，反饋響應信息，實現(xiàn)對各個家庭設備的監(jiān)控，完成IGRS設備之間、ZigBee設備之間以及IGRS設備和ZigBee設備的信息交互。(2)家庭網(wǎng)關作為家庭內(nèi)部網(wǎng)絡與用戶的信息傳遞平臺，用戶可以使用移動設備和遠程PC等通過移動通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)通過家庭網(wǎng)關與家庭內(nèi)部的各種資源進行共享和訪問外部以及家庭內(nèi)部環(huán)境信息的監(jiān)控。本發(fā)明通過搭建家庭網(wǎng)關服務平臺，家庭網(wǎng)關設備從軟件設計上實現(xiàn)至少兩種協(xié)議的轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)設備自動發(fā)現(xiàn)、動態(tài)組網(wǎng)、軟件控制實現(xiàn)整個家庭內(nèi)部所有設備的信息交互和家庭內(nèi)、外網(wǎng)的信息交互。通過融合組網(wǎng)，使IGRS和ZigBee兩種組網(wǎng)技術發(fā)揮其各自的優(yōu)點，實現(xiàn)了設備自動發(fā)現(xiàn)、動態(tài)組網(wǎng)、資源內(nèi)容共享、協(xié)同服務控制和遠程監(jiān)控，形成一個多層次統(tǒng)一的智能家庭網(wǎng)絡，網(wǎng)關設備從兩種協(xié)議上層實現(xiàn)兩種網(wǎng)絡協(xié)議的轉(zhuǎn)換，具有低成本、易安裝、動態(tài)組網(wǎng)、資源內(nèi)容共享、協(xié)同服務控制和遠程監(jiān)控、服務范圍廣泛等優(yōu)點。


下面參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，在附圖中:圖1是本發(fā)明所采用的家庭網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2是本發(fā)明實施例的家庭網(wǎng)關的結(jié)構(gòu)框圖。圖3是本發(fā)明實施例的實現(xiàn)家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)的信息交互的方法的流程圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉出優(yōu)選實施例，對本發(fā)明進一步詳細說明。然而，需要說明的是，說明書中列出的許多細節(jié)僅僅是為了使讀者對本發(fā)明的一個或多個方面有一個透徹的理解，即便沒有這些特定的細節(jié)也可以實現(xiàn)本發(fā)明的這些方面。本申請使用的“模塊”、“系統(tǒng)”等術語旨在包括與計算機相關的實體，例如但不限于硬件、固件、軟硬件組合、軟件或者執(zhí)行中的軟件。例如，模塊可以是，但并不僅限于:處理器上運行的進程、處理器、對象、可執(zhí)行程序、執(zhí)行的線程、程序和/或計算機。舉例來說，計算設備上運行的應用程序和此計算設備都可以是模塊。一個或多個模塊可以位于執(zhí)行中的一個進程和/或線程內(nèi)，一個模塊也可以位于一臺計算機上和/或分布于兩臺或更多臺計算機之間。另外，可以通過存儲了多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的多種計算機可讀介質(zhì)執(zhí)行這些模塊。這些模塊可以通過信號利用本地和/或遠程進程進行通信。本發(fā)明的具體思想是:把適用于多媒體家庭設備的網(wǎng)絡協(xié)議與適用于傳統(tǒng)家庭設備的網(wǎng)絡協(xié)議融合在家庭網(wǎng)關中，實現(xiàn)多媒體家庭設備與傳統(tǒng)家庭設備之間的信息交互，并方便用戶通過家庭網(wǎng)關監(jiān)控各個家庭設備。首先，介紹一下本發(fā)明采用的家庭網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。如圖1所示，示出了本發(fā)明優(yōu)選實施例所采用的家庭網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的示意圖。該家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)100包括:IGRS網(wǎng)絡101、家庭網(wǎng)關102和ZigBee網(wǎng)絡103，IGRS網(wǎng)絡101與ZigBee網(wǎng)絡103利用家庭網(wǎng)關102來實現(xiàn)通信。其中，IGRS網(wǎng)絡101連接電腦、打印機、電視機、機頂盒、投影儀、攝像機等多媒體家庭設備，傳送的信息量大，主要是普通資料數(shù)據(jù)、多媒體廣播數(shù)據(jù)、多媒體通信數(shù)據(jù)等，也可以傳送控制信息。在利用IGRS協(xié)議對這些多媒體家庭設備進行組網(wǎng)時，由于這些多媒體家庭設備本身往往已具備IP聯(lián)網(wǎng)能力，因此僅需要在這些多媒體家庭設備移植IGRS協(xié)議棧作為IGRS協(xié)議通信模塊。家庭網(wǎng)關102用于連接IGRS網(wǎng)絡101和ZigBee網(wǎng)絡103，一邊通過IGRS控制模塊與IGRS網(wǎng)絡101相連，一邊通過ZigBee控制模塊與ZigBee網(wǎng)絡103相連。家庭網(wǎng)關102實現(xiàn)整個家庭內(nèi)部的不同類的網(wǎng)絡間的信息格式轉(zhuǎn)換，即在優(yōu)選實施例中，實現(xiàn)整個家庭內(nèi)部的IGRS控制模塊和ZigBee控制模塊間的信息格式轉(zhuǎn)換。ZigBee網(wǎng)絡103連接傳統(tǒng)家庭設備，例如，傳統(tǒng)家電(例如，洗衣機、電冰箱、空調(diào)等)、照明裝置、能源度量裝置(例如，電表、水表、天然氣表等)、安防設備(例如，對講機、監(jiān)控器等)以及其它傳統(tǒng)家庭設備(例如，窗簾)，主要用于傳送控制信息和少量的數(shù)據(jù)信
肩、O另外，該家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)100可以通過家庭網(wǎng)關102連接到外網(wǎng)，例如互聯(lián)網(wǎng)或移動通信網(wǎng)絡，以便用戶遠程接入家庭網(wǎng)關102，以查詢家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)100內(nèi)的各個家庭設備的狀態(tài)，并控制家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)100內(nèi)的各個家庭設備的運行。與利用IGRS協(xié)議對多媒體家庭設備進行組網(wǎng)不同的是，在利用ZigBee協(xié)議對這些傳統(tǒng)家庭設備進行組網(wǎng)時，需要在每個傳統(tǒng)家庭設備處安裝一個ZigBee協(xié)議通信裝置。為了更好地理解本發(fā)明，下面對ZigBee協(xié)議通信裝置的結(jié)構(gòu)進行簡單描述。ZigBee協(xié)議通信裝置通過廣播、偵聽在線宣告消息構(gòu)建ZigBee網(wǎng)絡103，接收家庭網(wǎng)關102發(fā)來的控制信息，并根據(jù)該控制信息控制傳統(tǒng)家庭設備的運行，及時、周期性地把與其相連接的傳統(tǒng)家庭設備的狀態(tài)信息反饋給家庭網(wǎng)關102。ZigBee協(xié)議通信裝置一般包括:存儲模塊、CPU和收發(fā)模塊。其中，存儲模塊連接到CPU。當CPU解析出設備當前狀態(tài)后，將設備狀態(tài)抽象成二進制字節(jié)碼，存儲到存儲模塊中，供家庭網(wǎng)關102讀取。CPU用于系統(tǒng)控制，設備狀態(tài)解析。收發(fā)模塊連接到CPU，用于將該ZigBee協(xié)議通信裝置連接到ZigBee網(wǎng)絡103。另外，可選地，ZigBee協(xié)議通信裝置還可以集成有無線直連模塊，該無線直連模塊連接到CPU，通過無線傳輸介質(zhì)如紅外線、聲波等方式直接與遙控器進行通信，具有傳統(tǒng)遙控器接收頭的功能，在接收到遙控信號后即發(fā)送給CPU以對傳統(tǒng)家庭設備主體進行控制。一般來說，ZigBee協(xié)議通信模塊向傳統(tǒng)家庭設備主體發(fā)送的控制消息就是控制各種設備的控制碼，家庭網(wǎng)關獲得設備的控制碼，可以有幾種方式:a、在開發(fā)家庭網(wǎng)關時手工輸入設備的控制碼；b、設備生產(chǎn)廠家將設備的控制碼放到互聯(lián)網(wǎng)上，家庭網(wǎng)關從網(wǎng)上將控制碼下載、保存；c、設備的控制碼保存在設備的ZigBee協(xié)議通信模塊里，當設備聯(lián)入家庭網(wǎng)絡時自動將控制碼送交家庭網(wǎng)關保存、使用。家庭網(wǎng)關周期性地檢查各被控制設備的狀態(tài)(通過讀取各設備的ZigBee協(xié)議通信模塊中的存儲模塊)，或者ZigBee協(xié)議通信模塊主動周期性地將被控制設備的狀態(tài)上報給家庭網(wǎng)關。上面以IGRS網(wǎng)絡和ZigBee網(wǎng)絡的融合為例描述了家庭網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)，需要說明的是，用來對多媒體家庭設備進行組網(wǎng)的協(xié)議不限于IGRS協(xié)議，同樣，用來對傳統(tǒng)家庭設備進行組網(wǎng)的協(xié)議也不限于ZigBee協(xié)議。并且，除了融合上述兩種網(wǎng)絡之外，家庭網(wǎng)絡可以進一步融合第三種網(wǎng)絡，例如藍牙網(wǎng)絡。具體來說，目前家庭環(huán)境中已有各種各樣的藍牙設備，例如藍牙打印機、藍牙掃描儀、藍牙投影儀、藍牙手機等，在家庭網(wǎng)關中加入與下文所述的IGRS協(xié)議控制模塊或ZigBee協(xié)議控制模塊的功能相應的藍牙協(xié)議控制模塊，可以輕松地把手機拍攝的照片傳送給藍牙投影儀進行高清顯示，或者發(fā)送給打印機進行打印。當電腦沒有安裝藍牙模塊，要想利用藍牙打印機打印文檔，或者讓藍牙投影儀進行顯示時，只要電腦支持IGRS協(xié)議，并通過IP網(wǎng)絡或者WiFi網(wǎng)絡連接到家庭網(wǎng)關，電腦就可以輕松使用這些資源了。當對傳統(tǒng)家庭設備進行監(jiān)控時，例如當使用藍牙手機查詢室內(nèi)水、電、氣的使用情況，或者控制室內(nèi)的燈管、窗簾時，只要通過能夠接入ZigBee網(wǎng)絡的家庭網(wǎng)關，即可像遙控器一樣，查看這些設備的狀態(tài)，并控制這些設備的運行。當家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)中包括第三種網(wǎng)絡或者包括更多的另外的網(wǎng)絡時，第三種網(wǎng)絡和另外的網(wǎng)絡與IGRS網(wǎng)絡、ZigBee網(wǎng)絡之間的交互也按照如下文所述的IGRS網(wǎng)絡和ZigBee網(wǎng)絡之間的交互進行。下面詳細描述圖1所示的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)100中的家庭網(wǎng)關102的結(jié)構(gòu)。圖2是本發(fā)明的實施例所提供的家庭網(wǎng)關102的結(jié)構(gòu)框圖。在本優(yōu)選實施例中，家庭網(wǎng)關102實現(xiàn)了家庭網(wǎng)絡中兩種網(wǎng)絡協(xié)議(即，IGRS協(xié)議與ZigBee協(xié)議)之間的相互轉(zhuǎn)換。如上所述，家庭網(wǎng)關102連接由一個或多個多媒體家庭設備形成的IGRS網(wǎng)絡101和由一個或多個傳統(tǒng)家庭設備形成的ZigBee網(wǎng)絡103，其中每個多媒體家庭設備具有IGRS協(xié)議通信模塊(其可以是移植在該多媒體家庭設備中的IGRS協(xié)議棧)，每個ZigBee家庭設備具有ZigBee協(xié)議通信模塊(其可以是移植在該家庭設備中的ZigBee協(xié)議棧)。本發(fā)明中，多媒體家庭設備和傳統(tǒng)家庭設備的數(shù)量可以分別是1，2，
3...，n，其中，η是自然數(shù)。該家庭網(wǎng)關102主要包括:IGRS協(xié)議控制模塊201、主控制模塊202和ZigBee協(xié)議控制模塊203。優(yōu)選地，家庭網(wǎng)關102的主體可以在嵌入式主板上實現(xiàn)，這三個模塊可以采用ASIC實現(xiàn)，也可以采用分立器件實現(xiàn)。本發(fā)明中，傳統(tǒng)家庭設備與家庭網(wǎng)關的通信和數(shù)據(jù)往來是通過傳統(tǒng)家庭設備中的ZigBee協(xié)議通信模塊與ZigBee協(xié)議控制模塊203之間的通信和數(shù)據(jù)收發(fā)來完成；多媒體家庭設備與家庭網(wǎng)關的通信和數(shù)據(jù)往來是通過多媒體家庭設備中的IGRS協(xié)議通信模塊與IGRS協(xié)議控制模塊201之間的通信和數(shù)據(jù)收發(fā)來完成。主控制模塊202作為核心部件，融合并分析處理各種家庭內(nèi)部設備的服務信息，控制實現(xiàn)家庭內(nèi)部多媒體家庭設備和傳統(tǒng)家庭設備的信息交互，實現(xiàn)整個家庭內(nèi)部的IGRS控制模塊和ZigBee控制模塊間的信息格式轉(zhuǎn)換，控制家庭網(wǎng)關與外部網(wǎng)絡的信息交互。優(yōu)選地，主控制模塊202可以是在嵌入式主板上的處理器，例如通用處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件或者其任意組合，或者也可以是任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器或者狀態(tài)機。所述主控制模塊也可能實現(xiàn)為計算設備的組合，例如，DSP和微處理器的組合、多個微處理器、一個或多個微處理器與DSP內(nèi)核的結(jié)合，或者任何其它此種結(jié)構(gòu)。IGRS協(xié)議控制模塊201和ZigBee協(xié)議控制模塊203中分別具有IGRS和ZigBee協(xié)議棧。相同類型的家庭設備之間的信息交互控制不需要經(jīng)過主控制模塊202。針對家庭內(nèi)部的已安裝IGRS協(xié)議通信模塊的多媒體家庭設備，由家庭網(wǎng)關102內(nèi)部的IGRS協(xié)議控制模塊201控制實現(xiàn)多媒體家庭設備之間的智能互聯(lián)、資源共享。對于家庭網(wǎng)絡內(nèi)的已安裝ZigBee協(xié)議通信模塊的傳統(tǒng)家庭設備，包括傳統(tǒng)家電、照明控制、安防設備和能源度量設備等，由ZigBee協(xié)議控制模塊203匯聚從傳統(tǒng)家庭設備采集的信息并實現(xiàn)對傳統(tǒng)家庭設備設備的控制。優(yōu)選地，IGRS協(xié)議控制模塊201可以簡單地通過在嵌入式主板上移植IGRS協(xié)議棧來實現(xiàn)。ZigBee協(xié)議控制模塊203可以利用市面上廣泛使用的ZigBee模塊來實現(xiàn)，該ZigBee模塊一方面可以使用UART接口與嵌入式主板相連接以便連接到主控制模塊202，一方面接收傳統(tǒng)家庭設備上安裝的ZigBee協(xié)議通信模塊以單跳或多跳路由方式發(fā)送的消息，并把自身生成的控制消息或從主控制模塊202發(fā)送的控制消息發(fā)送給傳統(tǒng)家庭設備，以對這些設備進行操作?？蛇x地，ZigBee協(xié)議控制模塊203也可以簡單地通過在嵌入式主板上移植IGRS協(xié)議棧來實現(xiàn)。該家庭網(wǎng)關102還可以包括存儲模塊204和用戶接口模塊205，存儲模塊204存儲與各個家庭設備(包括傳統(tǒng)家庭設備和多媒體家庭設備)相關的信息以供家庭設備查詢和用戶通過用戶接口模塊205查詢，存儲模塊204還可以存儲由主控制模塊202執(zhí)行的家庭網(wǎng)關WEB服務程序，該家庭網(wǎng)關WEB服務程序可以更方便直觀地供用戶監(jiān)控家庭內(nèi)部環(huán)境信息。該存儲模塊204可以安裝在嵌入式主板上，或者通過USB接口等連接到嵌入式主板，從而連接到主控制模塊202。該存儲模塊204可以是RAM存儲器、閃存、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、移動磁盤、⑶-ROM或者本領域已知的任何其它形式的存儲介質(zhì)。當然，存儲模塊也可以是主控制模塊的組成部分。主控制模塊和存儲模塊可以位于ASIC中?；蛘撸骺刂颇K和存儲模塊也可以作為分立部件位于家庭網(wǎng)關中。用戶接口模塊205可以是設置在嵌入式主板上的能夠與外界通信的各種接口，例如UART串口、USB接口、IXD接口、以太網(wǎng)接口、通過UART串口或USB接口連接到嵌入式主板的無線網(wǎng)卡
坐坐寸寸ο下面通過描述家庭網(wǎng)關102實現(xiàn)家庭設備間信息交互的方式來更描述描述家庭網(wǎng)關102的各個部件的功能。在家庭網(wǎng)絡中，任何家庭設備只要在線并正常工作，都可以向家庭網(wǎng)關102發(fā)送消息以獲得相應的服務。例如，家庭設備可以針對一個或多個目的家庭設備發(fā)送服務請求消息，家庭設備也可以向家庭網(wǎng)關102發(fā)送查詢請求消息。家庭設備發(fā)送出的消息中(包括服務請求消息和查詢請求消息)，至少包括有消息的類型、目的地址、匹配信息等。消息的類型、目的地址、匹配信息都可以用作判斷目的家庭設備是否與發(fā)出消息的家庭設備位于同一網(wǎng)絡內(nèi)?？蛇x地，以目的地址來判斷目的家庭設備是否與發(fā)出消息的家庭設備位于同一網(wǎng)絡內(nèi)。家庭網(wǎng)關102可以按照如下方式實現(xiàn)IGRS網(wǎng)絡101內(nèi)的多媒體家庭設備與ZigBee網(wǎng)絡103內(nèi)的傳統(tǒng)家庭設備之間的信息交互:IGRS協(xié)議控制模塊201經(jīng)IGRS協(xié)議通信模塊從一個IGRS家庭設備接收遵循IGRS協(xié)議的消息(下面以服務請求消息為例進行描述)，并且在例如根據(jù)該消息的類型、目的地址、匹配信息等中的一個或多個確定該消息的目的地指向一個傳統(tǒng)家庭設備時，將該消息轉(zhuǎn)發(fā)給主控制模塊202。IGRS家庭設備所生成IGRS協(xié)議的消息(例如服務請求消息)時，在該信息中包含有消息的類型、目的地址和匹配信息等中的一個或多個，可用于確定目的地是否指向傳統(tǒng)家庭設備。主控制模塊202將從IGRS協(xié)議控制模塊接收的消息從IGRS協(xié)議轉(zhuǎn)換成ZigBee協(xié)議，并將經(jīng)協(xié)議轉(zhuǎn)換后生成的消息發(fā)送給ZigBee協(xié)議控制模塊203。ZigBee協(xié)議控制模塊203將從主控制模塊202接收的遵循ZigBee協(xié)議的消息發(fā)經(jīng)ZigBee協(xié)議通信模塊送給該消息所指向的傳統(tǒng)家庭設備。在該傳統(tǒng)家庭設備通過ZigBee協(xié)議通信模塊接收到該服務請求消息之后，對服務請求消息作出響應，生成相應的服務響應消息，并通過ZigBee協(xié)議通信模塊將該服務響應消息發(fā)送給ZigBee協(xié)議控制模塊203。ZigBee協(xié)議控制模塊203在從傳統(tǒng)家庭設備接收遵循ZigBee協(xié)議的消息(即，月艮務響應消息)，并且在確定該消息的目的地指向上述IGRS家庭設備時，將該消息發(fā)送給主控制模塊202。ZigBee協(xié)議控制模塊203將從主控制模塊202接收的遵循ZigBee協(xié)議的消息發(fā)送給該消息所指向的傳統(tǒng)家庭設備后，所指向的傳統(tǒng)家庭設備可能由于某種原因，例如故障、斷電等，而無法向ZigBee協(xié)議控制模塊返回服務響應消息。因此，如果在預定時間之內(nèi)沒有接收到服務響應消息，ZigBee協(xié)議控制模塊203發(fā)送一個包含所指向的傳統(tǒng)家庭設備不可用的消息給主控制模塊202。主控制模塊202將從ZigBee協(xié)議控制模塊203接收的消息從ZigBee協(xié)議轉(zhuǎn)換成IGRS協(xié)議，并將經(jīng)協(xié)議轉(zhuǎn)換后生成的消息發(fā)送給IGRS協(xié)議控制模塊201。從ZigBee家庭設備到ZigBee協(xié)議控制模塊、主控制模塊、IGRS協(xié)議控制模塊、IGRS家庭設備的交互過程與上面描述的從IGRS家庭設備到IGRS協(xié)議控制模塊、主控制模塊、ZigBee協(xié)議控制模塊、ZigBee家庭設備的交互過程相似，在此略去以達到清楚簡要的目的。家庭網(wǎng)關102可以按照如下方式實現(xiàn)IGRS網(wǎng)絡101內(nèi)的多媒體家庭設備之間的
信息交互:IGRS網(wǎng)絡內(nèi)的多媒體家庭設備經(jīng)其內(nèi)部的IGRS協(xié)議通信模塊在上線時和/或周期性地廣播在線宣告消息。IGRS協(xié)議控制模塊201接收這些多媒體家庭設備廣播的在線宣告消息，并根據(jù)所述在線宣告消息獲取與這些多媒體家庭設備相關的信息，例如多媒體家庭設備的類型、名稱、地址、狀態(tài)和可用服務等等，以便實現(xiàn)IGRS網(wǎng)絡內(nèi)的設備(組)的發(fā)現(xiàn)和加入(創(chuàng)建)。當IGRS網(wǎng)絡內(nèi)的一個多媒體家庭設備發(fā)出針對與IGRS網(wǎng)絡內(nèi)的其它多媒體家庭設備相關的信息的查詢請求消息時，IGRS協(xié)議控制模塊201響應于該查詢請求消息，向該多媒體家庭設備提供與IGRS網(wǎng)絡內(nèi)的其它多媒體家庭設備相關的信息。該多媒體家庭設備在獲取與IGRS網(wǎng)絡內(nèi)的其它多媒體家庭設備相關的信息之后，可以發(fā)現(xiàn)其它多媒體家庭設備可提供的服務，并根據(jù)需要向目標多媒體家庭設備發(fā)出服務請求信息。目標多媒體家庭設備接受該多媒體家庭設備發(fā)出的服務請求信息,并執(zhí)行相應的服務響應。家庭網(wǎng)關102可以按照如下方式實現(xiàn)ZigBee網(wǎng)絡103內(nèi)的傳統(tǒng)家庭設備之間的
信息交互:ZigBee網(wǎng)絡103內(nèi)的傳統(tǒng)家庭設備經(jīng)其內(nèi)部的ZigBee協(xié)議通信模塊在上線時和/或周期性地通過ZigBee協(xié)議通信模塊廣播在線宣告消息。ZigBee協(xié)議控制模塊203接收這些傳統(tǒng)家庭設備廣播的在線宣告消息，并根據(jù)所述在線宣告消息獲取與這些傳統(tǒng)家庭設備相關的信息，例如傳統(tǒng)家庭設備的類型、名稱、地址、狀態(tài)和可用服務等等，以便實現(xiàn)ZigBee網(wǎng)絡內(nèi)的設備(組)的發(fā)現(xiàn)和加入(創(chuàng)建)。當ZigBee網(wǎng)絡103內(nèi)的一個傳統(tǒng)家庭設備發(fā)出針對與ZigBee網(wǎng)絡內(nèi)的其它傳統(tǒng)家庭設備相關的信息的查詢請求消息時，ZigBee協(xié)議控制模塊203響應于該查詢請求消息，向該傳統(tǒng)家庭設備提供與ZigBee網(wǎng)絡內(nèi)的其它多媒體家庭設備相關的信息。當ZigBee網(wǎng)絡103內(nèi)的第一傳統(tǒng)家庭設備發(fā)出針對與ZigBee網(wǎng)絡內(nèi)的第二傳統(tǒng)家庭設備相關的信息的服務請求消息時，ZigBee協(xié)議控制模塊203響應于該服務請求消息，根據(jù)與第二傳統(tǒng)家庭設備相關的信息(例如，第二傳統(tǒng)家庭設備的狀態(tài)、可用服務等)向第二家庭設備發(fā)送控制消息。第二家庭設備在通過ZigBee協(xié)議通信模塊接收到控制消息之后，作出相應的服務響應，并將通過ZigBee協(xié)議通信模塊服務響應消息發(fā)送給ZigBee協(xié)議控制模塊203。在整個家庭網(wǎng)絡中，多媒體家庭設備和傳統(tǒng)家庭設備可以周期性地報告自身的狀態(tài)信息，或者家庭網(wǎng)關102中的主控制模塊202可以通過IGRS控制模塊201和ZigBee控制模塊203分別向IGRS網(wǎng)絡101和ZigBee網(wǎng)絡103中的設備發(fā)出狀態(tài)查詢請求消息，多媒體家庭設備和傳統(tǒng)家庭設備可以響應于該狀態(tài)查詢請求消息而報告自身的狀態(tài)信息。另外，該家庭網(wǎng)關102可以進一步包括:存儲模塊204，用于存儲與多媒體家庭設備相關的信息和與傳統(tǒng)第二家庭設備相關的信息。例如，多媒體家庭設備和傳統(tǒng)家庭設備的狀態(tài)信息、地址、設備類型等信息可以存儲在存儲模塊的數(shù)據(jù)庫中。另外，該家庭網(wǎng)關102可以進一步包括:用戶接口模塊205，用于為用戶提供通過家庭網(wǎng)關監(jiān)控IGRS網(wǎng)絡101中的多媒體家庭設備和ZigBee網(wǎng)絡103中的傳統(tǒng)家庭設備的接口。用戶接口模塊205可以包括無線網(wǎng)絡模塊、以太網(wǎng)模塊、USB接口模塊、IXD接口模塊、UART串口模塊中的至少一種。例如，如果用戶接口模塊205是無線網(wǎng)絡模塊，用戶可以借助于無線終端(例如，手機、PDA、具有無線網(wǎng)卡的筆記本電腦等)連接到家庭網(wǎng)關102。如果用戶接口模塊205是以太網(wǎng)模塊，用戶可以借助于遠程計算機連接到家庭網(wǎng)關102。如果用戶接口模塊205是USB接口模塊和IXD接口模塊，用戶可以借助于鍵盤、鼠標、顯示器、觸摸屏等連接到家庭網(wǎng)關102。所述存儲模塊204除了存儲與家庭設備相關的信息之外，還可以存儲由主控制模塊202執(zhí)行的家庭WEB服務程序，用戶通過用戶接口模塊205訪問所述家庭WEB服務程序，以監(jiān)控IGRS網(wǎng)絡101中的多媒體家庭設備和ZigBee網(wǎng)絡103中的傳統(tǒng)家庭設備。當用戶通過用戶接口模塊205向主控制模塊202發(fā)出查詢請求消息時，主控制模塊202響應于該查詢請求消息，將所述存儲模塊204中的相應信息提供給家庭WEB服務程序，以便在家庭WEB服務程序中將相應信息呈給用戶。當用戶通過用戶接口模塊205向主控制模塊202發(fā)出控制請求消息時，主控制模塊202響應于來自該控制請求消息，根據(jù)該控制請求消息所針對的具體家庭設備，將該控制請求消息進行相應的協(xié)議封裝以生成遵循IGRS/ZigBee協(xié)議的消息，并將該消息發(fā)送給相應的IGRS/ZigBee協(xié)議控制模塊，由IGRS/ZigBee協(xié)議控制模塊將該消息轉(zhuǎn)發(fā)給相應的家庭設備。例如，當用戶在客廳觀看電視節(jié)目時，他想將電視節(jié)目放到投影儀上顯示，則他在移動終端里顯示的家庭WEB服務程序中選擇“機頂盒-關聯(lián)-投影儀”，進入機頂盒與投影儀的連接控制頁面，如果看到機頂盒與投影儀的數(shù)據(jù)通路并沒有啟用，則點擊啟用該數(shù)據(jù)通路，再點擊開啟投影儀的控制按鈕，就可以看到投影儀背投的電視節(jié)目了。再如，當使用者處于臥室，臨睡前，他想關閉書房的窗簾，則他在移動終端里顯示的家庭WEB服務程序中選擇“書房_>窗簾”，進入窗簾控制的控制頁面，若看到窗簾沒有關上，就點擊關上窗簾的控制按鈕，若看到窗簾已經(jīng)關上，就不用管窗簾的事了。類似地他也可以看到廚房的燈是否關了，而決定自己的下一步操作。當然臥室里的電視是否關了用眼就可以看到不必使用移動終端里顯示的家庭WEB服務程序的狀態(tài)監(jiān)控功能了。另外，如上所述，當家庭網(wǎng)絡中進一步融合了第三種網(wǎng)絡,例如藍牙網(wǎng)絡時,亦需要對家庭網(wǎng)關102的結(jié)構(gòu)進行適當?shù)恼{(diào)整。具體來說，家庭網(wǎng)關102應進一步包括連接到主控制模塊202的藍牙協(xié)議控制模塊，以發(fā)現(xiàn)家庭網(wǎng)絡中的藍牙設備，獲取這些藍牙設備的狀態(tài)信息或者轉(zhuǎn)發(fā)對藍牙設備的控制消息。在這種情況下，主控制模塊202進一步支持IGRS-藍牙協(xié)議轉(zhuǎn)換功能和ZigBee-藍牙協(xié)議轉(zhuǎn)換功能。下面站在家庭網(wǎng)關的角度上描述實現(xiàn)家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)的信息交互的方法。圖3示出了本發(fā)明實施例所提供的實現(xiàn)家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)的信息交互的方法流程圖。當多媒體家庭設備和傳統(tǒng)家庭設備上線時，其分別廣播在線宣告消息311和321，家庭網(wǎng)關接收在線宣告消息311和321，以發(fā)現(xiàn)多媒體家庭設備和傳統(tǒng)家庭設備并創(chuàng)建多媒體家庭設備組和傳統(tǒng)家庭設備組，并從在線宣告消息311和321中獲取各個多媒體家庭設備和傳統(tǒng)家庭設備的基本信息，例如設備類型、設備名稱、設備ID、設備地址、設備狀態(tài)、可用服務等等。此外，多媒體家庭設備和/或傳統(tǒng)家庭設備可以周期性地廣播在線宣告消息，以便家庭網(wǎng)關和其它多媒體家庭設備和/或傳統(tǒng)家庭設備可以知道該多媒體家庭設備和/或傳統(tǒng)家庭設備的存在。如果在預定時間內(nèi)沒有接收到一個多媒體家庭設備和/或傳統(tǒng)家庭設備的在線宣告消息，則家庭網(wǎng)關和其它多媒體家庭設備和/或傳統(tǒng)家庭設備可以確定該多媒體家庭設備和/或傳統(tǒng)家庭設備目前可不用或者出現(xiàn)故障，并及時向用戶報告這個情況。當用戶向家庭網(wǎng)關發(fā)出查詢請求消息331時，家庭網(wǎng)關可以查找自己的數(shù)據(jù)庫(可位于存儲模塊)中是否存儲有符合查詢請求消息331的要求的信息，如果有，則直接利用該信息生成查詢響應消息332，并發(fā)送給用戶；如果數(shù)據(jù)庫中沒有符合查詢請求消息的要求的信息，則家庭網(wǎng)關向相應的多媒體/傳統(tǒng)家庭設備發(fā)送查詢請求消息312/322，并且在從多媒體/傳統(tǒng)家庭設備接收到相應的查詢響應消息313/323之后，將得到的信息存儲在數(shù)據(jù)庫中，利用該查詢響應消息313/323生成查詢響應消息332，并發(fā)送給用戶。此外，在用戶沒有向家庭網(wǎng)關發(fā)出查詢請求消息331的情況下，家庭網(wǎng)關也可以周期性地向多媒體家庭設備和/或傳統(tǒng)家庭設備發(fā)送查詢請求消息312和/或查詢請求消息322，以獲取相應的查詢響應消息313和/或查詢響應消息323，并將得到的信息存儲在數(shù)據(jù)庫中。此外，多媒體家庭設備和/或傳統(tǒng)家庭設備也可以周期性地主動向家庭網(wǎng)關上報自己的信息，從而使得家庭網(wǎng)關的數(shù)據(jù)庫中隨時都具有各個家庭設備的最新信息。當用戶向家庭網(wǎng)關發(fā)出針對一個或多個家庭設備的控制請求消息333時，家庭網(wǎng)關接收該控制請求消息333，家庭網(wǎng)關查詢數(shù)據(jù)庫，并例如根據(jù)請求信息中包含的目的地址確定該控制請求消息333是針對哪個或哪些家庭設備的，并結(jié)合相應家庭設備的狀態(tài)信息，向相應家庭設備發(fā)送查詢請求消息312/322，或者發(fā)送控制消息314/324，并向用戶發(fā)送控制響應消息334?？刂普埱笙⒅邪心繕思彝ピO備的設備類型、設備名稱、設備ID、設備地址等信息，這些信息中可用于確定目標家庭設備。例如，如果用戶想要關閉電視機，并向家庭網(wǎng)關發(fā)送關閉電視機的控制請求消息333，則家庭網(wǎng)關在數(shù)據(jù)庫中查詢電視機的狀態(tài)，或者向電視機發(fā)出查詢請求消息312，如果確定電視機已經(jīng)處于“關閉”狀態(tài)，則家庭網(wǎng)關向用戶發(fā)送指示電視機已關閉的控制響應消息334 ;如果確定電視機還處于“開啟”狀態(tài)，則家庭網(wǎng)關向電視機發(fā)送執(zhí)行“關閉”命令的控制消息314，并向用戶發(fā)送控制響應消息334。類似地，也可以對傳統(tǒng)家庭設備執(zhí)行類似的控制操作。在多媒體家庭設備之間的信息交互過程中，當家庭網(wǎng)關從多媒體家庭設備接收到針對IGRS網(wǎng)絡中的其它多媒體家庭設備的查詢請求消息315時，家庭網(wǎng)關利用與其它多媒體家庭設備相關的信息生成查詢響應消息316，提供給該多媒體家庭設備。接下來，該多媒體家庭設備可以根據(jù)所接收的與其它多媒體家庭設備相關的信息，自主與其它多媒體家庭設備進行信息交互。在傳統(tǒng)家庭設備之間的信息交互過程中，當家庭網(wǎng)關從源傳統(tǒng)家庭設備接收到針對ZigBee網(wǎng)絡中的目的傳統(tǒng)家庭設備的查詢請求消息325時，家庭網(wǎng)關利用與目的傳統(tǒng)家庭設備相關的信息生成查詢響應消息326，提供給源傳統(tǒng)家庭設備。接下來，該源傳統(tǒng)家庭設備可以根據(jù)所接收的與目的傳統(tǒng)家庭設備相關的信息，生成針對目的傳統(tǒng)家庭設備的服務請求消息327并發(fā)送給家庭網(wǎng)關。家庭網(wǎng)關在接收到服務請求消息327之后，向目的傳統(tǒng)家庭設備發(fā)送控制消息328，并向源傳統(tǒng)家庭設備發(fā)送控制響應消息329。下面描述多媒體家庭設備與傳統(tǒng)家庭設備的交互過程。當家庭網(wǎng)關經(jīng)IGRS協(xié)議控制模塊從源多媒體家庭設備接收到服務請求消息341，并且確定該服務請求消息341的目的地指向目的傳統(tǒng)家庭設備時，將該服務請求消息341從IGRS協(xié)議轉(zhuǎn)換成ZigBee協(xié)議以生成服務請求消息351。服務請求消息341中包含消息的類型、目的地址、匹配信息等，可用于確定目的地是否指向傳統(tǒng)家庭設備。隨后，家庭網(wǎng)關將服務請求消息351發(fā)送給目的傳統(tǒng)家庭設備。目的傳統(tǒng)家庭設備通過ZigBee協(xié)議通信模塊接收到該服務請求消息351之后，對服務請求消息351作出響應，生成相應的服務響應消息352，并通過ZigBee協(xié)議通信模塊將該服務響應消息352發(fā)送給家庭網(wǎng)關。服務響應消息352中也包含有消息的類型、目的地址、匹配信息等，可用于確定服務響應消息的目的地指向源多媒體家庭設備。家庭網(wǎng)關在接收到服務響應消息352之后，將服務響應消息352從ZigBee協(xié)議轉(zhuǎn)換成IGRS協(xié)議以生成服務響應消息342，并將服務響應消息342發(fā)送給源多媒體家庭設備。通過上述操作，完成了源多媒體家庭設備_>目的傳統(tǒng)家庭設備_>源多媒體家庭設備的信息傳遞。當家庭網(wǎng)關經(jīng)ZigBee協(xié)議控制模塊從源傳統(tǒng)家庭設備接收到服務請求消息353，并且確定該服務請求消息353的目的地指向目的多媒體家庭設備時，將該服務請求消息353從ZigBee協(xié)議轉(zhuǎn)換成IGRS協(xié)議以生成服務請求消息343。服務請求消息353中包含消息的類型、目的地址、匹配信息等，可用于確定目的地是否指向多媒體家庭設備。隨后，家庭網(wǎng)關將服務請求消息343發(fā)送給目的多媒體家庭設備。目的多媒體家庭設備通過IGRS協(xié)議通信模塊接收到該服務請求消息343之后，對服務請求消息343作出響應，生成相應的服務響應消息344，并通過IGRS協(xié)議通信模塊將該服務響應消息344發(fā)送給家庭網(wǎng)關。服務響應消息344中包含消息的類型、目的地址、匹配信息等，可用于確定目的地指向源傳統(tǒng)家庭設備。家庭網(wǎng)關在接收到服務響應消息344之后，將服務響應消息344從IGRS協(xié)議轉(zhuǎn)換成ZigBee協(xié)議以生成服務響應消息354，并將服務響應消息354發(fā)送給源傳統(tǒng)家庭設備。通過上述操作，完成了源傳統(tǒng)家庭設備_>目的多媒體家庭設備_>源傳統(tǒng)家庭設備的信息傳遞。雖然這里參照特定的實施例描述了本發(fā)明，但是需要明白的是，這些實施例是示例性的，并且，本發(fā)明的范圍并不限于這些實施例。對上面所描述的實施例的很多變形、修改、增加和改進都是可能的。可以預料到，這些變形、修改、增加和改進都落入權利要求所限定的保護范圍。
權利要求
1.一種家庭網(wǎng)關，用于連接采用不同協(xié)議類型的至少第一網(wǎng)絡和第二網(wǎng)絡，第一網(wǎng)絡由一個或多個第一家庭設備形成，第二網(wǎng)絡由一個或多個第二家庭設備形成，其中每個第一家庭設備具有第一協(xié)議通信模塊，每個第二家庭設備具有第二協(xié)議通信模塊，該家庭網(wǎng)關包括: 第一協(xié)議控制模塊，用于經(jīng)第一協(xié)議通信模塊從一第一家庭設備接收遵循第一協(xié)議的第一消息，并且在確定第一消息的目的地指向一第二家庭設備時將第一消息轉(zhuǎn)發(fā)給主控制模塊；或者將從所述主控制模塊接收的遵循第一協(xié)議的第二消息經(jīng)第一協(xié)議通信模塊發(fā)送給所述第一家庭設備； 第二協(xié)議控制模塊，用于經(jīng)第二協(xié)議通信模塊從一第二家庭設備接收遵循第二協(xié)議的第三消息，并且在確定第三消息的目的地指向一第一家庭設備時將第三消息轉(zhuǎn)發(fā)給所述主控制模塊；或者將從所述主控制模塊接收的遵循第二協(xié)議的第四消息經(jīng)第二協(xié)議通信模塊發(fā)送給所述第二家庭設備；以及 主控制模塊，用于將從第一協(xié)議控制模塊接收的第一消息從第一協(xié)議轉(zhuǎn)換成第二協(xié)議以生成第四消息，并將第四消息發(fā)送給第二協(xié)議控制模塊，并用于將從第二協(xié)議控制模塊接收的第三消息從第二協(xié)議轉(zhuǎn)換成第一協(xié)議以生成第二消息，并將第二消息發(fā)送給第一協(xié)議控制模塊。
2.如權利要求1所述的家庭網(wǎng)關，其特征在于，所述第一消息和第三消息的每一個內(nèi)包含有消息的類型、目的地址、匹配信息，所述消息的類型、目的地址、匹配信息可用于確定第一消息的目的地是否指向一第二家庭設備，第三消息的目的地是否指向一第一家庭設備。
3.如權利要求1所述的家庭網(wǎng)關，其特征在于， 所述第一協(xié)議是IGRS協(xié)議，所述第二協(xié)議是ZigBee協(xié)議。
4.如權利要求1所述的家庭網(wǎng)關，其特征在于，該家庭網(wǎng)關進一步包括: 存儲模塊，用于存儲與所述一個或多個第一家庭設備相關的信息和與所述一個或多個第二家庭設備相關的信息。
5.一種用于家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)的信息交互方法，所述家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)包括采用不同協(xié)議類型的至少第一網(wǎng)絡和第二網(wǎng)絡，第一網(wǎng)絡由一個或多個第一家庭設備形成，第二網(wǎng)絡由一個或多個第二家庭設備形成，該方法包括: 在從一第一家庭設備接收遵循第一協(xié)議的第一消息時，確定所述第一消息的目的地是否指向第二家庭設備； 在確定所述第一消息的目的地指向一第二家庭設備時，將所述第一消息從第一協(xié)議轉(zhuǎn)換成第二協(xié)議以生成第四消息； 將所述第四消息發(fā)送到所述第二家庭設備； 在從一第二家庭設備接收遵循第二協(xié)議的第三消息時，確定所述第三消息的目的地是否指向第一家庭設備； 在確定所述第三消息的目的地指向一第一家庭設備時，將所述第三消息從第二協(xié)議轉(zhuǎn)換成第一協(xié)議以生成第二消息； 將所述第二消息發(fā)送到所述第一家庭設備。
6.如權利要求5所述的方法，其中，所述第一消息和第三消息的每一個內(nèi)包含有消息的類型、目的地址、匹配信息，所述消息的類型、目的地址、匹配信息可用于確定第一消息的目的地是否指向一第二家庭設備，第三消息的目的地是否指向一第一家庭設備。
7.如權利要求5所述的方法，其中，所述第一協(xié)議是IGRS協(xié)議，所述第二協(xié)議是ZigBee 協(xié)議。
8.—種家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)，包括如權利要求1至3中任一項所述的家庭網(wǎng)關和采用不同協(xié)議類型的至少第一網(wǎng)絡和第二網(wǎng)絡，第一網(wǎng)絡由一個或多個第一家庭設備形成，每個第一家庭設備具有第一協(xié)議通信模塊；第二網(wǎng)絡由一個或多個第二家庭設備形成，每個第二家庭設備具有第二協(xié)議通信模塊。
9.如權利要求8所述的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，該家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)進一步包括: 終端設備，其與所述用戶接口模塊相連接，用于被用戶用來監(jiān)控所述一個或多個第一家庭設備和所述一個或多個第二家庭設備。
10.如權利要求8所述的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，所述終端設備是遠程計算機、移動設備、觸摸屏中的至 少一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種家庭網(wǎng)關、家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)的信息交互方法和家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)。該家庭網(wǎng)關包括主控制模塊和至少第一協(xié)議控制模塊、第二協(xié)議控制模塊。第一協(xié)議控制模塊連接到由一個或多個第一家庭設備形成的第一網(wǎng)絡，并連接到主控制模塊；第二協(xié)議控制模塊連接到由一個或多個第二家庭設備形成的第二網(wǎng)絡，并連接到主控制模塊。主控制模塊融合并分析處理各種家庭內(nèi)部設備的信息，控制實現(xiàn)各個家庭設備的信息交互，實現(xiàn)整個家庭內(nèi)部的兩個協(xié)議控制模塊間的信息格式轉(zhuǎn)換，控制家庭網(wǎng)關與外部網(wǎng)絡的信息交互。本發(fā)明的技術方案實現(xiàn)了融合多種協(xié)議的家庭網(wǎng)絡，具有資源內(nèi)容共享、協(xié)同服務控制和遠程監(jiān)控、服務范圍廣泛等優(yōu)點。
文檔編號H04L12/66GK103107927SQ201110361919
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月15日 優(yōu)先權日2011年11月15日
發(fā)明者李玉軍, 葉紅, 劉琚, 許宏吉, 殷超, 李清石, 董鄭 申請人:海信集團有限公司