一種基于Smart PnP協議的設備互連方法及系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及物聯網技術領域，尤其涉及一種基于Smart PnP協議的設備互連方法及系統。
【背景技術】
[0002]通用即插即用(UPnP, Universal Plug and Play )是廣為使用的一套網絡標準，該標準適用于互連多個設備。隨著物聯網時代的到來，智能家電日益普及，家庭中許多設備都具備網絡功能，加上智能手機的推波助瀾，UPnP的應用隨處可見。
[0003]UPnP米用簡單對象訪問協議(SOAP, Simple Object Access Protocol )作為遠程動作請求的通訊協議，然而SOAP具有兩項主要缺點:
1.SOAP經常導致兼容性的問題。由于各家廠商的SOAP實際操作情況，對于XML的解讀嚴謹度不同，導致功能調用時，常會被不同的特定裝置拒絕，造成產品間的不兼容。
[0004]2.請求過程復雜度高。由于語法結構的高復雜度，SOAP請求不容易在HTML來調用，一般需針對應用設計個別的客戶端，故無法快速地開發網絡應用，尤其是以HTML為基礎的相關軟件。
[0005]因此，現有技術還有待于改進和發展。
【發明內容】
[0006]本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種基于SmartPnP協議的設備互連方法及系統，旨在解決現有技術中物聯網中采用通用即插即用協議時，智能設備在功能調用時產品不兼容，不利用網絡應用，而且在聯網時無法正常的連接的缺陷。
[0007]本發明解決技術問題所采用的技術方案如下:
一種基于Smart PnP協議的設備互連方法，其中，所述方法包括:
A、中心智能家電設備向周圍一預定距離范圍內發送查詢可用服務指令；
B、在所述預定距離范圍內的外圍智能家電設備接收所述查詢指令，并按預先設置的格式生成回復信息，并將回復信息回發給中心智能家電設備；
C、所述中心智能家電設備接收到回復信息后，與外圍智能家電設備完成互連。
[0008]所述的基于Smart PnP協議的設備互連方法，其中，所述步驟C之后還包括:
D、所述中心智能家電設備向所述外圍智能家電設備發送訂閱消息，所述外圍智能家電設備接收所述訂閱消息后，向所述中心智能家電設備發送自身狀態信息。
[0009]所述的基于Smart PnP協議的設備互連方法，其中，所述步驟A具體包括:
Al、中心智能家電設備通過SSDP協議類型向周圍一預定距離范圍內發送查詢可用服務指令。
[0010]所述的基于Smart PnP協議的設備互連方法，其中，所述步驟A之前還包括:
S、預先將采用JSON的數據交換格式進行描述且采用Rest協議進行遠程功能調用的Smart PnP協議寫入中心智能家電設備和外圍智能家電設備中。
[0011]上述任一項所述的基于Smart PnP協議的設備互連方法，其中，所述外圍智能家電設備在關機或離線時會發送離線通知至中心智能家電設備。
[0012]一種基于Smart PnP協議的設備互連系統，其中，所述系統包括:
服務查詢模塊，用于中心智能家電設備向周圍一預定距離范圍內發送查詢可用服務指令；
接收與回復模塊，用于在所述預定距離范圍內的外圍智能家電設備接收所述查詢指令，并按預先設置的格式生成回復信息，并將回復信息回發給中心智能家電設備；
互連模塊，用于所述中心智能家電設備接收到回復信息后，與外圍智能家電設備完成互連。
[0013]所述的基于Smart PnP協議的設備互連系統，其中，所述系統還包括:
訂閱消息通信模塊，用于所述中心智能家電設備向所述外圍智能家電設備發送訂閱消息，所述外圍智能家電設備接收所述訂閱消息后，向所述中心智能家電設備發送自身狀態
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[0014]所述的基于Smart PnP協議的設備互連系統，其中，所述服務查詢模塊包括: 服務查詢單元，用于中心智能家電設備通過SSDP協議類型向周圍一預定距離范圍內發送查詢可用服務指令。
[0015]所述的基于Smart PnP協議的設備互連系統，其中，所述系統還包括:
協議寫入模塊，用于預先將采用JSON的數據交換格式進行描述且采用Rest協議進行遠程功能調用的Smart PnP協議寫入中心智能家電設備和外圍智能家電設備中。
[0016]上述任一項所述的基于Smart PnP協議的設備互連系統，其中，所述外圍智能家電設備在關機或離線時會發送離線通知至中心智能家電設備。
[0017]本發明提供了一種基于Smart PnP協議的設備互連方法及系統，所述方法包括:中心智能家電設備向周圍一預定距離范圍內發送查詢可用服務指令；在所述預定距離范圍內的外圍智能家電設備接收所述查詢指令，并按預先設置的格式生成回復信息，并將回復信息回發給中心智能家電設備；所述中心智能家電設備接收到回復信息后，與外圍智能家電設備完成互連。本發明中對于物聯網中的智能家電設備的通信采用基于REST結構的Smart PnP協議，從而使智能家電設備的通信協議可方便地與HTML5技術結合，提高了設備的兼容性，減小智能電視客戶端聯網的硬件需求，簡化了軟件設計，為用戶提供了方便。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明的一種基于Smart PnP協議的設備互連方法的較佳實施例的流程圖。
[0019]圖2是本發明的一種基于Smart PnP協議的設備互連方法中的較佳實施例的與UPnP兼容的Smart PnP協議的軟件堆棧圖。
[0020]圖3是本發明的一種基于Smart PnP協議的設備互連系統的較佳實施例的功能原理框圖。
【具體實施方式】
[0021]為使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0022]本發明第一實施例所述的一種基于Smart PnP協議的設備互連方法，如圖1所示，包括:
步驟S100、中心智能家電設備向周圍一預定距離范圍內發送查詢可用服務指令。
[0023]具體實施時，物聯網中的智能家電設備中預先錄入對應的通信協議，在具體實施時，中心智能家電設備向周圍通過廣播形式發出查詢可用服務的指令。
[0024]所述步驟SlOO之前還包括:
步驟S1、預先將采用JSON的數據交換格式進行描述且采用Rest協議進行遠程功能調用的Smart PnP協議寫入中心智能家電設備和外圍智能家電設備中。
[0025]具體實施時，SmartPnP 以 UPnP 協議為基礎，以 REST ( Representat1nalState Transfer )架構為遠程功能調用協議，描述格式改以JSON ( JavaScript ObjectNotat1n )為主。透過HTTP導向的機制，UPnP裝置的Presentat1n Page將可藉由HTML5以撰寫Web APP的方式來呈現，并且可以方便地直接調用遠程裝置的控制服務。重要的是，在這樣的軟件框架下，客戶端軟件將不再需要個別客制，可改由裝置端直接提供HTML檔案的方式來實現，大大簡化軟件開發的困難與增加彈性。
[0026]其中，JSON(JavaScriptObject Notat1n)是一種輕量級的數據交換格式。JSON采用完全獨立于語言的文本格式，但是也使用了類似于C語言家族的習慣(包括c、c++、c#、Java、JavaScript、Perl、Python等)。這些特性使JSON成為理想的數據交換語言。易于人閱讀和編寫，同時也易于機器解析和生成(網絡傳輸速率)。
[0027]具體的，如圖2所示，本發明還提供了一種Smart PnP與UpnP兼容的軟件堆桟圖，所述軟件堆棧圖中包括IP模塊、SSDP模塊、GENA模塊、SOAP模塊、HTTPU/MU模塊、HTTP模塊、UDP模塊、TCP模塊。
[0028]其中各模塊具體功能概述如下:
SSDP模塊
簡單服務發現協議(SSDP, Simple Service Discovery Protocol)提供局域網絡內發現裝置的機制。裝置加入局域網絡后，可以向控制點(Control Point,即接受服務的UPnP客戶端)廣播自己的服務。反向地，控制點也能主動發出廣播消息，來搜尋網絡中的裝置與服務。
[0029]SOAP 模塊
簡單對象存取協議(SOAP, Simple Object Access Protocol),一種交換數據的協議規范。控制點獲取裝置描述信息之后，便可以透過HTTP請求向該裝置傳送指令，請求消息以SOAP格式來封裝。同樣地，服務的響應消息也是采SOAP格式。
[0030]GENA 模塊
通用事件通知架構(GENA, General Event Notificat1n Architecture)，用于事件訂閱和通知。GENA事件消息以XML格式來封裝一個或多個狀態信息變量的當前數值。控制點可以向服務端申請訂閱，服務端一旦內部狀態改變，則向訂閱者發出通知，以讓控制點獲知所關注的狀態變化。
[0031]HTTP 模塊
超文本傳輸協議(HTTP, HyperText Transfer Protocol)，提供資源請求的機制，資源乃由統一資源識別元(Uniform Resource Identifiers，URI)來標識。HTTP模塊為SOAP與GENA的基礎模塊。此外，控制點可以透過HTTP來獲取裝置服務的描述文件，以了解裝置服務的功能，與相關的控制與訂閱請求URL。可選的，服務端也可以提供展示頁面(Presentat1n Page)的URL，讓控制點可以透過展示頁面來控制裝置。
[0032]HTTPU/MU 模塊
HTTPU/MU協議[6]是指在UDP基礎上實現的通常在TCP上傳送的HTTP協議。HTTPU/MU協議是SSDP與GENA協議的基礎。
[0033]IP、UDP、TCP 模塊
網際網絡的基礎模塊，為其它協議模塊的底層基礎。
[0034]基于這些協議堆棧的功能，UPnP主要的工作流程如下:
1.尋址(Addressing):設備獲得IP地址(可由人員配置或自動獲取)。
[0035]2.發現(Discovery):控制點透過SSDP發現裝置。
[0036]3.描述(Descript1n):控制點透過HTTP請求抓取裝置描述文件對發現的裝置進行了解。
[0037]4.控制(Control):控制點透過SOAP請求來控制裝置。
[0038]5.事件通知(Event):控制點監聽裝置的GENA狀態通知。
[0039]本發明中Smart PnP協議的內容包括:
Smart PnP是規范裝置間溝通與信息交換的通用協議。溝通方式以HTTP為主，HTTPU/HTTPMU為輔，內容格式為JS0N。以架構簡易，實作簡便，擴充性強為目標所設計的通訊協議。下面京尤 Domain Name、State Type、State Subscript1n、Services、Device 與裝置描述逐一說明。
[0040]Name
在原UPnP規范中URN里使用的Domain —律訂為Smart PnP-orgo
[0041]Type
協議中對于狀態變量描述的規范。下面以整數(integer )與字符串(string )為例，可視需求