專利名稱：一種數字家電網絡系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電器設備的網絡系統，尤其是由家庭使用的信息化家用電器組成的數字家電網絡系統。
為達到上述目的，本發明提供的數字家電網絡系統，包括數字家電和用于對網絡中的家電進行控制和管理的計算機，還包括網絡控制終端、移動控制終端和數字家電通訊模塊，其中網絡控制終端，用于提供實時多任務操作環境和網絡中信息家電的狀態操作頁面，用于與外部網絡進行通訊以及用于網絡控制終端與信息家電的有線和無線通訊，以通過網絡對數字家電數據進行控制、管理和信息數據的傳輸、存儲；移動控制終端，用于提供實時多任務操作環境，以通過網絡用戶界面對數字家電數據進行控制、管理和信息數據的傳輸、存儲，網絡用戶界面，以無線的方式傳輸移動控制終端對信息家電的控制信息和信息家電的反饋信息，提供移動控制終端顯示用戶操作界面，以對用戶顯示界面上的各個選項進行操作；通訊模塊，用于通過有線或無線方式與網絡控制終端以及移動控制終端進行通訊，以傳遞網絡控制終端或移動控制終端對信息家電的控制命令和數據，以及信息家電反饋給網絡控制終端和移動控制終端的自身設備數據。
所述網絡控制終端包括中央控制單元，用于提供實時多任務操作環境和網絡中信息家電的狀態操作頁面，存儲各種數字家電的有效數據信息到數據存儲單元、提供通訊控制單元的收發數據信息進程；數據存儲單元，用于存儲網絡控制終端的各種數據信息，包括用戶所要調用的用戶界面及與用戶界面相關的數據信息，網絡進行通訊的相關數據信息，信息家電的說明數據、控制數據、管理數據信息，并設有與網絡通訊、信息家電通訊的發送緩沖區；網絡接口控制單元，用于提供網絡控制終端與網絡進行通訊的接口，以與Internet網、Intranet局域網絡及其他形式的網絡進行通訊，將用戶界面傳輸并顯示給用戶，并把用戶的各種相關操作傳輸給網絡控制終端；通訊控制單元，用于提供網絡控制終端與信息家電的有線和無線通訊控制接口，以傳輸網絡控制終端對信息家電的各種命令信息和數據信息，并傳輸信息家電對網絡控制終端的各種返回數據信息。
所述通訊控制單元包括有線通訊控制單元，用于提供網絡控制終端與信息家電的有線通訊控制接口，以傳輸網絡控制終端對信息家電的各種命令信息和數據信息，并傳輸信息家電對網絡控制終端的各種返回數據信息；無線通訊控制單元，用于提供網絡控制終端與信息家電的無線通訊控制接口，以傳輸網絡控制終端對信息家電的各種命令和數據，并傳輸信息家電對網絡控制終端的各種返回數據信息。
所述移動控制終端包括中央處理單元，用于通過存儲于數據存儲單元的操作系統實行對移動控制終端的實時多任務中央處理控制，以調用、控制網絡用戶界面，存儲各種有效數據到數據信息存儲單元、調用各個通訊單元的收發數據信息進程；數據存儲單元，用于存儲移動控制終端的各種數據信息，包括存放實時多任務操作系統軟件、用戶所要調用的用戶界面及與用戶界面相關的數據，對信息家電有關的數據信息，包括家電說明數據、控制數據、管理數據信息，并設有與信息家電進行通訊的發送緩沖區；無線通訊控制單元，用于提供移動控制終端與信息家電的無線通訊控制接口，以傳輸移動控制終端對信息家電的各種命令和數據，并傳輸信息家電對移動控制終端的各種返回數據信息；界面顯示單元，用于提供移動控制終端顯示用戶操作界面，以顯示操作系統中定義的用戶主界面、信息家電的控制界面、等待界面等用戶界面，從而通過對界面顯示單元上所顯示的控制選項的操作，得到相應的命令信息；當信息家電返回當前狀態信息時，界面顯示單元顯示刷新后的此信息家電的此控制選項所在的用戶界面；操作控制單元，用于提供對用戶顯示界面上的各個選項進行操作。
本發明的數字家電網絡系統包括網絡控制終端、移動控制終端和數字家電通訊模塊，由于網絡控制終端可用于提供實時多任務操作環境和網絡中信息家電的狀態操作頁面，用于與外部網絡進行通訊以及用于網絡控制終端與信息家電的有線和無線通訊；移動控制終端可用于提供實時多任務操作環境，通過網絡用戶界面對數字家電數據進行控制、管理和信息數據的傳輸、存儲，網絡用戶界面；通訊模塊可用于通過有線或無線方式與網絡控制終端以及移動控制終端進行通訊，以傳遞網絡控制終端或移動控制終端對信息家電的控制命令和數據；這樣，使得本發明能對數字家電進行集中管理和控制，并實施遠程網絡控制，擺脫傳統家電一對一的控制模式，對家電的控制變得更加容易，促進家電向智能化，信息化、網絡化、人性化、個性化方向發展。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步說明。
圖1是本發明實施例的系統框圖。圖中所示的數字家電網絡系統，包括多個數字家電5和與數字家電5相連接的通訊模塊4、用于對網絡中的數字家電5進行控制和管理的計算機1、與計算機1和通訊模塊4相連接的網絡控制終端2以及與通訊模塊4相連接的移動控制終端3。
網絡控制終端2，用于提供實時多任務操作環境和網絡中信息家電的狀態操作頁面，用于與外部網絡進行通訊以及用于網絡控制終端與信息家電的有線和無線通訊，以通過網絡對數字家電數據進行控制、管理和信息數據的傳輸、存儲。
網絡控制終端2的主要作用是通過Internet網、Intranet網或局域網對信息家電進行控制，也可以通過本地計算機進行家電控制。
用戶可以通過登錄Internet網、Intranet網或局域網打開網絡控制終端提供的家庭控制網絡界面，根據界面上顯示出來的各個家電選項，進入某一個家電控制界面，控制此家電。因此，網絡控制終端需要具有以下特點(1)、給出人機操作界面，以此進入任一個電器的控制選項界面，控制各個家電的所有控制功能；(2)、管理各種家電的功能，例如當有一個新的家電加入到家庭網絡系統內，網絡控制終端可以增加選項，通過信息家電提供的設備描述文件來添加新的設備，當然網絡控制終端還可以刪除已經不能使用設備選項；(3)、網絡控制終端與各個家電所擁有的通訊模塊可以通過有線通訊和無線通訊兩種方式進行數據交換，提高其本身的通用性。
移動控制終端3，用于提供實時多任務操作環境，以通過網絡用戶界面對數字家電數據進行控制、管理和信息數據的傳輸、存儲，網絡用戶界面，以無線的方式傳輸移動控制終端對信息家電的控制信息和信息家電的反饋信息，提供移動控制終端顯示用戶操作界面，以對用戶顯示界面上的各個選項進行操作。
移動控制終端3的作用是通過無線通訊的方式對現在家電網絡里已有的信息家電進行集中控制。因此移動控制終端需要具有以下特點(1)、提供人機操作界面，通過操作界面可以顯示家電網絡中的所有電器，并進入任一個電器的控制選項界面，控制選項界面中包括此家電的所有控制功能，通過選擇每一個控制功能選項可以控制此家電的此項功能。(2)、通過無線的通訊方式與家電網絡中的信息家電進行通訊，在有效距離內可以對每一個移動控制終端上的家電設備進行控制。(3)、管理各種家電的功能，例如當有一個新的家電加入到家庭網絡系統內，移動控制終端應有增加選項，通過信息家電提供的設備描述文件來添加新的設備，而且移動控制終端還需要有刪除已經不能使用設備選項的功能。(4)、移動控制終端與各個家電所擁有的通訊模塊通過無線通訊方式進行數據交換。
通訊模塊4，用于通過有線或無線方式與網絡控制終端以及移動控制終端進行通訊，以傳遞網絡控制終端或移動控制終端對信息家電的控制命令和數據，以及信息家電反饋給網絡控制終端和移動控制終端的自身設備數據。
通訊模塊可以內置或外置于家電設備，它可以采用多種通訊方式，例如有線RS485通訊和無線通訊兩種通訊方式，其主要作用是與網絡控制終端和移動控制終端進行數據交換，以此來實現對所連接的信息家電進行控制，在增添設備時傳輸信息家電提供的設備描述文件。
圖2是本發明實施例的網絡控制終端框圖。圖中所示的網絡控制終端2包括中央控制單元21和通過總線相連接的數據存儲單元22、網絡接口控制單元23、通訊控制單元24；其中中央控制單元21，用于提供實時多任務操作環境和網絡中信息家電的狀態操作頁面，存儲各種數字家電的有效數據信息到數據存儲單元、提供通訊控制單元的收發數據信息進程。中央控制單元21的主要作用是采用如Windows CE操作系統、Linux操作系統及一些其它的嵌入式實時多任務操作系統實行網絡控制終端的中央處理控制。
數據存儲單元22，用于存儲網絡控制終端的各種數據信息，包括用戶所要調用的用戶界面及與用戶界面相關的數據信息，網絡進行通訊的相關數據信息，信息家電的說明數據、控制數據、管理數據信息，并設有與網絡通訊、信息家電通訊的發送緩沖區。
數據存儲單元22可以是中央控制單元21所擁有的存儲單元，或與中央控制單元21相連接的存儲單元，實際中可以采用閃存存儲器(FLASH ROM)、可擦寫編程存儲器(E2PROM)，隨機存儲器件(RAM，SRAM，DRAM等)等存儲器件構成。
網絡接口控制單元23，用于提供網絡控制終端與網絡進行通訊的接口，以與Internet網、Intranet局域網絡及其他形式的網絡進行通訊，將用戶界面傳輸并顯示給用戶，并把用戶的各種相關操作傳輸給網絡控制終端。網絡接口控制單元23可以是使網絡控制終端與網絡進行接口的相關器件，如與Internet網絡和Intranet網絡進行通訊，則可以用RTL系列網絡接口芯片或其他網絡接口系列芯片等。
通訊控制單元24，用于提供網絡控制終端與信息家電的有線和無線通訊控制接口，以傳輸網絡控制終端對信息家電的各種命令信息和數據信息，并傳輸信息家電對網絡控制終端的各種返回數據信息。
所述通訊控制單元24包括有線通訊控制單元241和無線通訊控制單元242，其中有線通訊控制單元241，用于提供網絡控制終端與信息家電的有線通訊控制接口，以傳輸網絡控制終端對信息家電的各種命令信息和數據信息，并傳輸信息家電對網絡控制終端的各種返回數據信息。
無線通訊控制單元242，用于提供網絡控制終端與信息家電的無線通訊控制接口，以傳輸網絡控制終端對信息家電的各種命令和數據，并傳輸信息家電對網絡控制終端的各種返回數據信息。
有線通訊控制單元241根據通訊方式的不同，其所使用的器件也不同。例如，如果采用RS232通訊方式，可以選用各種系列的RS232通訊芯片；如果采用RS485通訊方式，則可以選用各種系列的RS485通訊芯片。
所述網絡控制終端2具體完成以下操作實時多任務、通訊控制、數據分析處理、信息家電管理、人機界面交互。其中實時任務操作包括處理實時任務、控制操作流程等。
實時多任務操作由操作系統提供，主要是對通訊控制功能、數據分析處理功能、信息化家電管理功能、人機界面交互功能等進行協調控制，集中管理。
當用戶想要進入數字家庭網絡時，在遠程主機的瀏覽器上鍵入此數字家庭網絡控制終端的IP地址，網絡控制終端得到相應信息時，進行處理實時任務功能，到數據存儲單元中調出用戶界面，并按TCP/IP協議進行數據傳輸，執行網絡通訊控制功能發送用戶界面的數據信息給遠程的主機，這樣遠程用戶就可以看到數字家庭網絡的用戶界面。同時調用控制操作流程，按一定順序傳輸用戶界面，以保證在遠程主機上能顯示完整的用戶界面。
當用戶給信息家電發送命令信息時，由遠程主機發送命令信息，網絡控制終端首先得到此數據，再進行處理實時任務處理，對數據進行處理分析，然后把命令信息發送給信息家電。同時調用控制操作流程，按一定順序傳輸給信息家電，以保證信息家電能接收到完整的命令信息。
當信息家電有反饋信息時，網絡控制終端首先得到相應反饋數據信息后，再進行處理實時任務功能，對數據進行處理分析，得到相應的數據信息，然后把此信息家電的刷新后的用戶界面實時傳遞給遠程用戶主機。同時調用控制操作流程，按一定順序傳輸用戶界面，以保證在遠程主機上能顯示完整的用戶界面。
通訊控制操作包括與信息家電的通訊控制、與網絡通訊控制操作和交流通訊控制操作。
當用戶想要控制數字家庭網絡中的信息家電時，網絡控制終端得到相應信息后，執行處理實時任務操作，再執行數據分析處理操作，在數據存儲單元的發送緩沖區中得到相應的數據信息，將其進行數據打包，然后把命令信息發送給信息家電。
當接收到信息家電的反饋信息后，將其進行數據拆包，把狀態信息放到數據存儲單元的接收緩沖區中，等待系統對此數據進行相應的處理。
信息家電通訊控制分為兩種有線通訊控制和無線通訊控制功能。
對于有線通訊控制，當用戶通過遠程主機用有線方式控制信息家電時，通過網絡控制終端發送命令信息，當信息家電的通訊模塊通過有線通訊接收到此命令信息后，信息家電再返回此命令信息所要求的反饋信息，傳輸反饋數據信息給網絡控制終端，再返回給用戶。
在有線通訊方式下可以進行多種協議的通訊，如RS232通訊方式、RS485通訊方式。
如果采用RS232通訊方式，則有線通訊要符合RS232的通訊協議的規定，每8位為1組，每組要有開始位“0”和停止位“1”。
如果采用RS485通訊方式，則有線通訊要符合RS485的通訊協議，數據傳輸的時候按其傳輸先后順序，排列成一幀數據，在一次通訊期間傳輸過去。
當信息家電完成此數據幀的接收過程后，進行相應的動作與反應，如果有附加信息的話，也要按附加信息的內容作相應的動作和反應，當信息家電完成所有命令信息和附加信息后，把命令所要求的反饋信息返回給網絡控制終端。
如果在此數字家庭網絡中有多個控制終端的話，那么控制終端在接收數據信息的時候，也要進行判斷，以確保此幀數據信息是給此網絡控制終端的數據信息，但在數據幀目的ID(標識號)中放入此網絡控制終端的唯一網絡識別號，在源ID號中放入此信息家電的唯一網絡識別號。
通常在命令信息中放入返回信息代碼，這樣可以判斷是此命令信息的返回信息。也可以在附加信息中放入此信息家電的當前狀態信息，此附加信息可以根據不同信息家電返回不同狀態信息。網絡控制終端要根據此反饋信息來對當前的用戶界面進行相應的刷新。
對于無線通訊控制，當用戶通過遠程主機用無線方式控制信息家電時，通過網絡控制終端執行無線通訊控制功能發送命令信息，當信息家電的通訊模塊通過無線通訊方式接收到此命令信息后，信息家電再返回此命令信息所要求的回饋信息，并傳輸反饋數據信息給網絡控制終端，再返回給用戶主機。
當信息家電完成命令信息的接收過程后，按照此命令信息進行相應的動作與反應，如果有附加信息的話，也要按附加信息的內容作相應的動作和反應，當信息家電完成所有命令信息和附加信息后，把命令所要求的回饋信息返回給網絡控制終端。
如果在數字家庭網絡中有多個控制終端的話，那么控制終端在接收數據信息的時候，要先進行判斷，以確保此幀數據信息是給此網絡控制終端的數據信息，但在目的ID號中放入此網絡控制終端的唯一網絡識別號，在源ID號中放入此信息家電的唯一網絡識別號。
命令信息中可以放入返回信息代碼，返回信息代碼定義與命令信息代碼定義相同，這樣可以判斷是此命令信息的返回信息。也可以在附加信息中放入此信息家電的當前狀態信息，以根據不同信息家電返回不同狀態信息。最后，網絡控制終端要根據此反饋信息來對當前的用戶界面進行相應的刷新。
網絡通訊控制操作包括用戶界面傳輸顯示和收發命令信息操作。
對于用戶界面傳輸顯示操作，當用戶想要進入數字家庭網絡時，在遠程主機的瀏覽器上鍵入此數字家庭網絡控制終端的IP地址，網絡控制終端得到遠程主機的請求信息時，進行實時任務處理，執行用戶界面傳輸顯示操作，例如到數據信息存儲單元中調出用戶主界面，并按TCP/IP協議進行數據傳輸，發送用戶主界面的數據信息給遠程的主機，同時調用控制操作流程，按一定順序傳輸用戶主界面，以保證在遠程主機上能顯示完整的用戶主界面，使遠程用戶可以看到數字家庭網絡中用戶所要的界面。
當用戶在主界面上點擊所要控制的信息家電選項時，網絡控制終端接收到按TCP/IP協議傳輸的網絡數據信息，此網絡數據信息中包含用戶所要界面的索引號，網絡控制終端對網絡數據信息進行按TCP/IP協議的數據拆包，得到用戶想要顯示界面的索引號，根據此索引號到相應的數據信息存儲單元中找到相應界面的數據信息，再對這些數據信息按TCP/IP協議的數據分組打包，通過網絡接口控制單元將數據信息按一定的順序傳輸出去，顯示在遠程主機上，使用戶能看到此信息家電的用戶界面。
對于收發命令信息操作，當用戶進入信息家電的用戶界面，點擊此信息家電的某一控制選項和輸入相應的附加信息，則網絡控制終端接收到按TCP/IP協議傳輸的網絡數據信息，在此網絡數據信息中包含了用戶所要控制此信息家電的這一控制選項的索引號和附加信息，網絡控制終端對網絡數據信息進行按TCP/IP協議的數據拆包，得到用戶所點擊的控制選項的索引號和附加信息，根據此索引號到相應的數據信息存儲單元中找到相應控制選項的命令信息，再將這些命令信息和附加信息放到數據信息存儲單元中的數據發送緩沖區。最后將數據發送緩沖區中的這些命令信息和附加信息進行數據打包，通過通訊控制單元發送數據信息幀，實行網絡信息家電的控制。
當網絡控制終端接收到信息家電發送的反饋信息后，反饋信息中的狀態信息放到數據信息存儲單元中的數據接收緩沖區，此時系統執行實時任務操作、再執行數據分析處理操作，到數據接收緩沖區中將這些狀態信息取出來，按狀態信息對相應的信息家電控制界面進行刷新。保存相應的刷新用戶界面數據信息，再將此界面的相關數據信息按TCP/IP協議的數據分組打包，然后執行網絡通訊控制操作，通過網絡接口控制單元將數據信息按一定的順序傳輸出去，顯示在遠程主機上，使用戶看到控制后信息家電的界面。
由于數字家庭網絡中通常有一個網絡控制終端和一個移動控制終端，但也可以同時擁有幾個控制終端，如其他網絡控制終端和移動控制終端。交流通訊操作是指數字家庭網絡中的一個網絡控制終端同移動控制終端，或者同其他控制終端進行數據信息的交換操作，這種數據交換可以通過有線通訊方式、網絡通訊方式、無線通訊方式等各種通訊方式來進行。
當用戶同信息家電進行了一次控制操作的完整過程后，其中有些必要數據信息要同其他控制終端進行通訊的時候，就執行交流數據通訊操作。
例如當某一控制終端接收到信息家電的反饋信息后，獲取信息家電的當前狀態信息，其中有些信息需要其他控制終端也要刷新時，則傳輸相應此信息家電的狀態信息給其他的控制終端，以便其他的控制終端來刷新本身的此信息家電的狀態信息。
數據分析處理操作包括對網絡通訊數據的分析與處理操作，對信息家電的通訊數據分析與處理操作，以及對其他控制終端通訊數據的分析與處理操作。
網絡通訊數據的分析與處理操作包括1、對用戶界面數據的分析與處理。當用戶想要得到用戶主界面和某一信息家電的控制界面時，網絡控制終端得到來自遠程主機的請求信息，進行處理實時任務過程，執行用戶界面傳輸顯示操作，到數據信息存儲單元中調出用戶主界面，在調用用戶主界面時，執行對網絡通訊數據的分析與處理操作。
當把想要得到的用戶界面的索引號獲取后，得到主界面的數據信息在數據信息存儲單元的位置，在調用此用戶界面的數據信息時，執行網絡通訊數據的分析與處理操作，對此用戶界面的數據信息進行數據傳輸前的數據判斷和數據轉換，得到此用戶界面顯示的主要數據信息和相關數據信息。
主要數據信息包括主界面的格式、樣式、顏色、字體以及各種屬性，相關數據信息包括當前數字家庭網絡中的信息家電的數量、當前狀態、顯示圖標和顯示文字。
然后執行用戶界面傳輸顯示操作，按TCP/IP協議進行數據傳輸，發送用戶主界面的數據信息給遠程的主機，同時調用控制操作流程，按一定順序傳輸用戶主界面，以保證在遠程主機上能顯示完整的用戶界面，這樣遠程用戶就可以看到數字家庭網絡中用戶所要的界面。
2、對控制命令數據的分析與處理。當用戶進入某一信息家電的用戶界面，點擊此信息家電的某一控制選項和輸入相應的附加信息，則網絡控制終端接收到按TCP/IP協議傳輸的網絡數據信息，在此網絡數據信息中包含了用戶所要控制此信息家電的這一控制選項的索引號和附加信息，網絡控制終端對網絡數據信息進行按TCP/IP協議的數據拆包，得到用戶所點擊的控制選項的索引號和附加信息，根據此索引號得到相應數據信息在數據信息存儲單元中的位置，此時執行對網絡通訊數據的分析與處理操作，得到此位置的數據信息，對此數據信息進行相應的數據判斷和數據轉換，得到相應控制選項的命令信息。
對信息家電通訊數據的分析與處理當對用戶的命令信息和附加信息處理完畢后，將這些命令信息和附加信息進行數據打包，存儲到數據信息存儲單元中的數據發送緩沖區，接著執行信息家電通訊控制操作，通過通訊控制單元發送數據信息幀，實行網絡信息家電的控制。
當網絡控制終端接收到信息家電發送的反饋信息后，反饋信息中的狀態信息存放到數據存儲單元中的數據接收緩沖區，此時系統執行實時任務操作和執行數據分析處理操作，到數據接收緩沖區中將這些狀態信息取出，對此數據信息進行相應的數據判斷和數據轉換，并按此狀態信息對相應的信息家電控制界面進行刷新。
保存相應的刷新用戶界面數據信息，再將此界面的相關數據信息按TCP/IP協議的數據分組打包，然后執行網絡通訊控制操作，通過網絡接口控制單元將數據信息按一定的順序傳輸出去，顯示在遠程主機上，使用戶見看到控制后信息家電的用戶界面。
由于數字家庭網絡中通常有一個網絡控制終端和一個移動控制終端，也可以同時擁有幾個控制終端，如其他網絡控制終端和移動控制終端。當此網絡控制終端通過交流通訊操作發送相應的數據信息給其他控制終端之前，則先執行對其他控制終端通訊數據的分析與處理操作，對此發送數據信息作相應的數據判斷和數據轉換，判斷那些數據信息是要接收控制終端想要的數據信息，并把此數據信息轉換成要接收控制終端想要的數據信息，然后通知系統轉換完畢。
當某一控制終端接收到其他控制終端的數據信息后，獲取數據信息幀中的有效數據信息，對這些信息進行相應的數據判斷和數據轉換，得到轉換后的數據信息，并根據這些數據信息作相應的數據信息刷新。
信息家電的管理操作包括對信息家電的實時查詢功能、添加、刪除、信息家電的升級。
對于實時查詢操作，由于在數字家電網絡中，網絡控制終端每隔一定的時間，需要給網絡中每一個信息家電發送一幀查詢狀態數據信息幀，此信息幀中包括為接收此幀的信息家電的查詢命令控制字，當信息家電接收到此數據幀后，按此命令控制字的要求返回其當前的相應狀態信息。網絡控制終端根據返回的狀態信息來判斷信息家電的當前狀態，如是否開機、是否運行、運行狀態、有無故障等等。
添加操作，在數字家電網絡中新增添信息家電設備時執行。
首先在用戶主機上顯示添加新信息家電設備的用戶界面，鍵入要增加的信息家電用戶的唯一網絡識別號(ID號，此識別號應在家電設備出廠時已經設置好)，網絡控制終端得到要添加此信息家電設備的命令信息后，對此信息家電發送要此信息家電設備描述文件(DEVICEFILE設備描述文件)的命令信息幀，此命令信息幀還包括想要設備描述文件的網絡控制終端識別號。
所述設備描述文件是一種對系統進行描述的信息表格文件，它的內容主要包括系統的主要控制功能的描述信息、系統控制語言的描述信息、系統狀態的描述信息，這些描述信息匯成一張表格文件儲存在各個家電設備的DEVEICEFILE的固定儲存單元中。
當信息家電設備接收到網絡控制終端發送的添加設備描述文件的數據信息幀，就按此信息幀所包含控制終端的ID識別號，發送一個設備描述信息文件的數據幀給此控制終端，并且存儲這個控制終端的ID識別號，表示此控制終端可以對此家電設備進行控制。設備描述信息文件的傳輸過程是當接收到控制終端發送給家電設備的信息幀后，根據此信息幀中的相關內容來判斷網絡控制終端所要的數據信息。
當網絡控制終端接收完整個設備描述文件后，在用戶界面上就增加一個此信息家電設備的選項，當用戶選取該信息家電的選項后，就會顯示由設備描述文件所生成的關于此信息家電的各個控制選項，據此用戶可以控制此信息家電。
如果當用戶在管理界面對已有信息家電進行了誤操作，刪除了某一信息家電的所有相關內容，也可以執行添加操作，重新添加此信息家電的所有相關內容。
刪除操作，當網絡中某一個信息家電不再使用時執行。
在用戶主機上顯示刪除信息家電設備的用戶界面，界面上列出了在數字家庭網絡中所有的信息家電，選取要刪除的信息家電選項，并進行進一步確認，即可從網絡中刪除此信息家電的所有有關內容。
信息家電的升級操作，在升級某一信息家電設備的操作軟件時使用。在用戶主機上顯示信息家電設備的升級用戶界面，確定要升級的信息家電用戶的唯一網絡識別號(ID號)，和所要升級的信息家電設備描述文件所在的確切位置，網絡控制終端得到此信息家電設備的升級命令信息后，對此信息家電發送此信息家電設備描述文件的數據信息幀，當信息家電設備接收到網絡控制終端發送的升級設備描述文件的數據信息幀，就按此信息幀所包含的設備描述信息，覆蓋現有的設備描述文件，設備描述信息文件的傳輸過程是當接收到控制終端發送給信息家電設備的數據信息幀后，根據此信息幀中的相關內容來判斷信息家電所要的數據信息。當信息家電接收完整個設備描述文件后，就完成了一次信息家電操作軟件的升級工作。
人機界面交互操作，人機界面交互操作就是使在用戶主機端的用戶界面更加人性化、個性化。該操作可以包括等待功能當用戶進行了某一個控制功能在等待返回信息的時候，網絡控制界面就顯示等界面；提示功能當信息家電返回狀態信息的時候，網絡控制終端刷新了相應的界面，在此界面上顯示出了家電的某一個部分發生變化，來區分以前的界面；附屬功能當用戶在進行操作的同時提供的功能，例如背景音樂、語音提示等一系列功能。
移動控制終端3包括中央處理單元31，用于通過存儲于數據存儲單元的操作系統實行對移動控制終端的實時多任務中央處理控制，以調用、控制網絡用戶界面，存儲各種有效數據到數據信息存儲單元、調用各個通訊單元的收發數據信息進程；數據存儲單元32，用于存儲移動控制終端的各種數據信息，包括存放實時多任務操作系統軟件、用戶所要調用的用戶界面及與用戶界面相關的數據，對信息家電有關的數據信息，包括家電說明數據、控制數據、管理數據信息，并設有與信息家電進行通訊的發送緩沖區；數據信息存儲單元可以是中央處理芯片所擁有的存儲單元，或與中央處理芯片相連接的存儲單元芯片，包括閃存存儲器(FLASH ROM)、可擦寫編程存儲器(E2PROM)，隨機存儲器件(RAM，SRAM，DRAM等)等存儲器件。
無線通訊控制單元33，用于提供移動控制終端與信息家電的無線通訊控制接口，以傳輸移動控制終端對信息家電的各種命令和數據，并傳輸信息家電對移動控制終端的各種返回數據信息；界面顯示單元34，用于提供移動控制終端顯示用戶操作界面，以顯示操作系統中定義的用戶主界面、信息家電的控制界面、等待界面等用戶界面，從而通過對界面顯示單元上所顯示的控制選項的操作，得到相應的命令信息；當信息家電返回當前狀態信息時，界面顯示單元顯示刷新后的此信息家電的此控制選項所在的用戶界面；操作控制單元35，用于提供對用戶顯示界面上的各個選項進行操作。
移動控制終端2用于完成實時多任務操作、通訊控制操作、數據分析處理操作、信息化家電管理操作、人機界面交互操作。
實時多任務操作包括處理實時任務操作和控制操作。
實時任務操作功能主要是對通訊控制功能、數據分析處理功能、信息化家電管理功能、人機界面交互功能等各種功能進行協調控制，集中管理。
啟動移動控制終端，系統即進行處理實時任務操作，到數據信息存儲單元中調出用戶界面，當用戶給信息家電發送命令信息時，用戶首先選擇要控制的信息家電，再選擇要控制的選項，然后對此選項進行操作。移動控制終端首先進行實時任務操作，再執行數據處理分析操作對此控制數據進行處理分析，然后執行信息家電通訊控制操作把命令信息發送給信息家電。
當信息家電有反饋信息時，移動控制終端首先執行信息家電通訊控制操作得到相應數據信息，再進行實時任務操作，并對數據進行處理分析，得到相應的數據信息，然后執行人機界面交互操作把此信息家電刷新后的用戶界面實時地顯示出來。
通訊控制操作包括與信息家電通訊控制操作和交流通訊操作。
對于信息家電通訊控制操作，當用戶想要控制網絡中的信息家電時，首先選擇要控制的信息家電，再選擇要控制的選項，并對該選項進行操作。移動控制終端得到相應的信息時，執行實時任務操作，再執行數據分析處理操作，在數據存儲單元的發送緩沖區中得到相應的數據信息，將該數據打包，然后執行信息家電通訊控制操作把命令信息發送給信息家電。
當接收到信息家電的反饋信息后，再執行數據分析處理操作，對接收到的數據拆包，把狀態信息放到數據存儲單元的接收緩沖區中，等待系統對此數據進行相應的處理。
移動控制終端的信息家電通訊控制操作為無線通訊控制操作。
當用戶通過移動控制終端控制信息家電時，通過移動控制終端執行無線通訊控制操作發送命令信息，當信息家電的通訊模塊通過無線通訊方式接收到此命令信息后，信息家電再返回此命令信息所要求的反饋信息，通過無線通訊控制操作傳輸反饋數據給移動控制終端，再顯示出刷新后的用戶界面。
當信息家電完成命令信息的接收過程后，按照此命令信息進行相應的動作與反應，如果有附加信息的話，也要按附加信息的內容作相應的動作和反應，當信息家電完成所有命令信息和附加信息后，把命令所要求的反饋信息返回給移動控制終端。
如果網絡中有多個移動控制終端，那么移動控制終端在接收數據信息時，要先進行判斷，以確保此幀數據信息是給該移動控制終端的數據，但在命令信息的目的ID號中放入此移動控制終端的唯一網絡識別號，在源ID號中放入此信息家電的唯一網絡識別號。
移動控制終端要根據此反饋信息來對當前的用戶界面進行相應的刷新。
對于交流通訊操作，由于數字家庭網絡中可能同時擁有幾個控制終端，因此需要交流通訊操作使網絡中的一個移動控制終端之間或同其他控制終端之間進行數據信息的交換，當用戶同信息家電進行了一次控制操作的完整過程后，有些必要數據信息需要進行該操作同其他控制終端進行通訊。
數據分析處理操作包括對用戶界面數據的分析與處理、與信息家電進行通訊控制所收發數據的分析與處理，對其他控制終端通訊數據的分析與處理操作。
對用戶界面數據的分析與處理，當用戶想要顯示用戶主界面和某一信息家電的控制界面時，移動控制終端啟動實時任務操作，并執行用戶界面顯示操作，到數據信息存儲單元中調出用戶主界面，在調用用戶主界面時，執行對網絡通訊數據的分析與處理操作。
當把想要得到的用戶界面的索引號獲取后，得到主界面的數據信息在數據信息存儲單元的位置，調用此用戶界面的數據時，執行用戶界面通訊數據的分析與處理操作，對此用戶界面的數據信息進行顯示前的數據判斷和數據轉換，得到此用戶界面顯示的主要數據信息和相關數據信息。主要數據信息可以包括主界面的格式、樣式、顏色、字體以及各種屬性，相關數據信息可以包括當前數字家電網絡中的家電的數量、當前狀態、顯示圖標和顯示文字。最后執行用戶界面顯示功能，顯示出用戶所要的界面。
對控制數據的分析與處理，當用戶進入某一信息家電的用戶界面，操作此信息家電的某一控制選項和輸入相應的附加信息，則移動控制終端得到此信息家電的這一控制選項的索引號和附加信息，根據此索引號得到相應數據信息在數據信息存儲單元中的位置，此時執行對控制數據數據的分析與處理操作，得到此位置的數據信息，對此數據信息進行相應的數據判斷和數據轉換，得到相應控制選項的命令信息。
對信息家電通訊數據的分析與處理，當對用戶的命令信息和附加信息處理完畢后，將這些命令信息和附加信息進行數據打包，存放到數據信息存儲單元中的數據發送緩沖區，然后執行信息家電通訊控制操作，通過通訊控制單元發送數據信息幀，實行網絡信息家電的控制。
當移動控制終端接收到信息家電發送的反饋信息后，反饋信息中的狀態信息放到數據信息存儲單元中的數據接收緩沖區，此時執行數據分析處理操作，到數據接收緩沖區中取出這些狀態信息，對該數據進行相應的數據判斷和數據轉換，并按此狀態信息對相應的信息家電控制界面進行刷新。
對其他控制終端通訊數據的分析與處理，由于網絡中可能同時擁有幾個控制終端，如其他網絡控制終端和移動控制終端。當此移動控制終端通過交流通訊功能發送相應的數據信息給其他控制終端之前，需要執行對其它控制終端通訊數據的分析與處理功能，對此發送數據信息作相應的數據判斷和數據轉換，以確定那些數據信息是其它接收控制終端想要的數據信息，并把此數據信息轉換成該接收控制終端想要的數據信息，然后通知系統轉換完畢。
當某一控制終端接收到其他控制終端的數據信息后，獲取數據信息幀中的有效數據信息，對這些信息進行相應的數據判斷和數據轉換，并根據這些數據信息作相應的數據信息刷新。
信息化家電管理操作包括對信息家電的實時查詢、添加，刪除和升級操作。
實時查詢操作，移動控制終端在每隔一定的時間給網絡中每一個信息家電發送一幀查詢狀態數據信息幀，當信息家電接收到此數據幀后，返回其當前的相應狀態信息。移動控制終端根據此返回的狀態信息來判斷此信息家電的當前狀態，如是否開機、是否運行、運行狀態、有無故障等等一系列狀態信息。
添加操作，通過要增加的信息家電用戶的唯一網絡識別號(ID號)，對該信息家電發送需要該信息家電設備描述文件的命令信息幀，此命令信息幀還包括想要設備描述文件的網絡控制終端識別號。
當信息家電設備接收到移動控制終端發送的添加設備描述文件的數據信息幀，就按此信息幀所包含控制終端的ID識別號，發送一個設備描述信息文件的數據幀給此控制終端，并且存儲這個控制終端的ID識別號，表示此控制終端可以對此家電設備進行控制。
當移動控制終端接收完整個設備描述文件后，則在用戶界面上增加一個此信息家電設備的選項，當用戶操作此信息家電的選項后，就會顯示由設備描述文件所生成的關于該信息家電的各個控制選項，使得用戶可以控制該信息家電。
刪除功能，當網絡中某一個信息家電不再使用時使用該操作。首先在顯示刪除信息家電設備的用戶界面，選擇要刪除的信息家電選項并進行進一步確認，以刪除該此信息家電的所有有關內容。
信息家電的升級操作，用以升級某一信息家電設備的操作軟件。移動控制終端在得到此信息家電設備的升級命令后，對此信息家電發送此信息家電設備描述文件的數據信息幀，當信息家電設備接收到升級設備描述文件的數據信息幀時，按此信息幀所包含的設備描述信息，覆蓋現有的設備描述文件。
人機界面交互操作，包括用戶界面顯示和界面附屬操作。
用戶界面顯示操作，啟動移動控制終端的用戶界面時使用。首先初始化移動控制終端的顯示屏幕，到數據信息存儲單元調用用戶主界面的界面數據信息，然后執行對用戶界面數據的分析與處理功能，最后把用戶主界面顯示出來。
當用戶想要進入某一個信息家電的用戶界面，可以通過在用戶主界面上選擇此信息家電的圖標選項，移動控制終端據此得到此信息家電用戶界面的索引號，移動控制終端根據此索引號到數據信息存儲單元調用用戶主界面的界面數據信息，然后執行對用戶界面數據的分析與處理操作將該信息家電的用戶界面顯示出來。
界面附屬操作包括等待操作，當用戶進行了某一個控制功能在等待返回信息的時候使用；提示操作，當信息家電返回狀態信息的時候，移動控制終端刷新了相應的界面時使用；附屬操作，當用戶在進行操作的同時提供的其他操作，例如背景音樂、語音提示等一系列功能。
總之，本發明所述數字家電網絡是一套利用了通訊模塊、信息家電、無線通信和網絡技術等多項技術的綜合系統。其中信息家電可以通過它的網絡通訊模塊，以無線或有線的方式，同其他設備進行信息的交換。
在本發明中，對信息家電的控制也不同于傳統意義上的一對一的單點控制，而是實現網絡化、集中化控制，使對家電的控制變得更加容易，使人們的生活更加方便和舒適，更加促進了家電的智能化，信息化、網絡化、人性化、個性化，因此必將對人類的生活方式和環境產生深遠的影響。
權利要求
1.一種數字家電網絡系統，包括數字家電和用于對網絡中的家電進行控制和管理的計算機，其特征在于還包括網絡控制終端，用于提供實時多任務操作環境和網絡中信息家電的狀態操作頁面，用于與外部網絡進行通訊以及用于網絡控制終端與信息家電的有線和無線通訊，以通過網絡對數字家電數據進行控制、管理和信息數據的傳輸、存儲；移動控制終端，用于提供實時多任務操作環境，以通過網絡用戶界面對數字家電數據進行控制、管理和信息數據的傳輸、存儲，并更新網絡用戶界面，以無線的方式傳輸移動控制終端對信息家電的控制信息和信息家電的反饋信息，提供移動控制終端顯示用戶操作界面，以對用戶顯示界面上的各個選項進行操作；通訊模塊，用于通過有線或無線方式與網絡控制終端以及移動控制終端進行通訊，以傳遞網絡控制終端或移動控制終端對信息家電的控制命令和數據，以及信息家電反饋給網絡控制終端和移動控制終端的自身設備數據。
2.根據權利要求1所述的數字家電網絡系統，其特征在于所述網絡控制終端包括中央控制單元，用于提供實時多任務操作環境和網絡中信息家電的狀態操作頁面，存儲各種數字家電的有效數據信息到數據存儲單元、提供通訊控制單元的收發數據信息進程；數據存儲單元，用于存儲網絡控制終端的各種數據信息，包括用戶所要調用的用戶界面及與用戶界面相關的數據信息，網絡進行通訊的相關數據信息，信息家電的說明數據、控制數據、管理數據信息，并設有與網絡通訊、信息家電通訊的發送緩沖區；網絡接口控制單元，用于提供網絡控制終端與網絡進行通訊的接口，以與Internet網、Intranet局域網絡及其他形式的網絡進行通訊，將用戶界面傳輸并顯示給用戶，并把用戶的各種相關操作傳輸給網絡控制終端；通訊控制單元，用于提供網絡控制終端與信息家電的有線和無線通訊控制接口，以傳輸網絡控制終端對信息家電的各種命令信息和數據信息，并傳輸信息家電對網絡控制終端的各種返回數據信息。
3.根據權利要求1所述的數字家電網絡系統，其特征在于所述移動控制終端包括中央處理單元，用于通過存儲于數據存儲單元的操作系統實行對移動控制終端的實時多任務中央處理控制，以調用、控制網絡用戶界面，存儲各種有效數據到數據信息存儲單元、調用各個通訊單元的收發數據信息進程；數據存儲單元，用于存儲移動控制終端的各種數據信息，包括存放實時多任務操作系統軟件、用戶所要調用的用戶界面及與用戶界面相關的數據，對信息家電有關的數據信息，包括家電說明數據、控制數據、管理數據信息，并設有與信息家電進行通訊的發送緩沖區；無線通訊控制單元，用于提供移動控制終端與信息家電的無線通訊控制接口，以傳輸移動控制終端對信息家電的各種命令和數據，并傳輸信息家電對移動控制終端的各種返回數據信息；界面顯示單元，用于提供移動控制終端顯示用戶操作界面，以顯示操作系統中定義的用戶主界面、信息家電的控制界面、等待界面等用戶界面，從而通過對界面顯示單元上所顯示的控制選項的操作，得到相應的命令信息；當信息家電返回當前狀態信息時，界面顯示單元顯示刷新后的此信息家電的此控制選項所在的用戶界面；操作控制單元，用于提供對用戶顯示界面上的各個選項進行操作。
4.根據權利要求2所述的數字家電網絡系統，其特征在于所述通訊控制單元包括有線通訊控制單元，用于提供網絡控制終端與信息家電的有線通訊控制接口，以傳輸網絡控制終端對信息家電的各種命令信息和數據信息，并傳輸信息家電對網絡控制終端的各種返回數據信息；無線通訊控制單元，用于提供網絡控制終端與信息家電的無線通訊控制接口，以傳輸網絡控制終端對信息家電的各種命令和數據，并傳輸信息家電對網絡控制終端的各種返回數據信息。
全文摘要
本發明提供了一種數字家電網絡系統,包括數字家電和用于對網絡中的家電進行控制和管理的計算機,還包括網絡控制終端、移動控制終端和數字家電通訊模塊,所述網絡控制終端包括中央控制單元和通過總線相連接的數據存儲單元、網絡接口控制單元、通訊控制單元;其中通訊控制單元包括有線通訊控制單元和無線通訊控制單元;所述移動控制終端包括中央處理單元、數據存儲單元、無線通訊控制單元、界面顯示單元和操作控制單元;采用上述結構,使得本發明能對數字家電進行集中管理和控制,并實施遠程網絡控制和管理,擺脫傳統家電一對一的控制模式,對家電的控制變得更加容易,促進家電向智能化,信息化、網絡化、人性化、個性化方向發展。
文檔編號G08C17/02GK1356809SQ01145120
公開日2002年7月3日 申請日期2001年12月30日 優先權日2001年12月30日
發明者屠焱, 李需要, 于志杰, 王陸冰, 王曉娟, 邢秋兵, 湯燕 申請人:北京長信嘉信息技術有限公司