專利名稱：基于UPnP協議的智能家居統一平臺的實現方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及物聯網智能家居終端領域，具體涉及基于UPnP協議的物聯網智能家居統一平臺的實現方法及其裝置。
背景技術：
通用即插即用(UPnP)是ー個充分利用TCP/IP和Web技術的分布式開放型網絡體系結構，該協議使所有聯網的設備實現互聯，符合UPnP協議規范的設備不需要傳統的驅動程序就可以實現自動連接和協同工作，從而達到所有UPnP設備的信息交互與資源共享的目的，在目前相當流行的物聯網智能家居網絡中得到了廣泛的關注。物聯網(internet ofthings, I0T)伴隨著電信技術、互聯網技術和IT技術的發展實現了全球物品信息的實時共享，并且在家庭網關中得到了廣泛的應用，人們通過構建自己的智能家居網絡可以享受到在家遙控或者遠程控制這些終端的優越體驗，真正實現了人與物的交互，鑒于UPnP設備可以在任何操作系統上采用任何編程語言來實現，因此面向低成本的單片機UPnP設備在物聯網終端必將得到廣泛的推廣和使用。云計算與云存儲技術的迅猛發展為實現所有物聯網智能家居終端信息交互與資源共享提供了一個全新的思路，利用云計算與云存儲超強的資源統ー管理和調度能力，可以實現將全部UPnP設備的信息進行存儲和歸類，并通過一定的應用軟件和應用訪問接ロ，對用戶提供一定類型的存儲服務和訪問服務，用戶可以通過瀏覽器來訪問UPnP設備的信息，對UPnP設備實施在線監控。在2011年中國國際物聯網大會暨展覽會上有眾多代表提出一旦消費者購買了電子產品，關于消費電子的信息難以反饋到制造商的手中，這給制造商對產品維修和產品召回造成了很大的難度，同時也讓消費者花費了大量的時間和金錢。如果能實現從生產者到消費者都對電子產品有個完整的生命鏈管理，將大大提升制造商對產品出現問題的處理能力和消費者的生活質量。伴隨著全球越來越多的電子設備廠商對UPnP通信協議的支持，在不侵犯消費者隱私權利的情況下，讓電子設備廠商保持對自己產品的實時跟蹤已經成為ー種趨勢，這樣可以讓廠商知道自己產品在市場中的使用情況，有利于ー些廢棄電子產品的回收和產品的再造，以及對電子產品市場的預測。利用云計算與云存儲技術的超強數據存儲和計算能力，加上UPnP協議的廣泛應用，這種趨勢成為ー種必然。本發明提供了以單片機作為物聯網終端接入網絡的解決方案，大大降低了組建智能家庭網絡的成本問題，同時提供了一種低成本、簡單高效的單片機UPnP設備商跟蹤產品信息的方法。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術存在的不足，提供基于UPnP協議的智能家居統一平臺的實現方法及裝置，讓單片機UPnP設備的用戶和單片機UPnP設備制造商共享單片機UPnP設備的資源與信息，實現用戶對單片機UPnP設備的隨時隨地控制，同時又能進ー步讓單片機UPnP設備制造商實時在線了解自身產品的運行狀況置。具體技術方案如下。
基于UPnP協議的智能家居統一平臺的實現方法,對單片機UPnP設備的通用卩隹ー識別碼UUID采用統一的命名方式，智能家居統一平臺中的UPnP控制點對單片機UPnP設備的通用唯一識別碼UUID與統ー資源定位器URL進行綁定，單片機UPnP設備用戶根據單片機UPnP設備的UUID實現對單片機的控制。進ー步的,上述基于UPnP協議的智能家居統一平臺的實現方法中，單片機UPnP設備的UUID采用統一的設備制造商簡稱標識符+產品名稱編號+生產日期的命名方式。進ー步的,上述基于UPnP協議的智能家居統一平臺的實現方法中，單片機UPnP設備先在UPnP控制點注冊，UPnP控制點成為單片機UPnP設備的代理服務器，UPnP控制點保存單片機UPnP設備的信息，UPnP控制點完成單片機UPnP設備UUID和統ー資源定位器URL的綁定，綁定后的字符 串格式為UUID+URL，所述UUID+URL為單片機UPnP設備在此智能家居統一平臺中的唯一標識符。進ー步的，上述基于UPnP協議的智能家居統一平臺的實現方法中，UPnP控制點將UUID+URL信息通過互聯網存在云計算與云存儲設備中的數據庫服務器中，通過登錄云計算與云存儲設備的Web站點服務器后，根據UPnP設備的UUID跟云計算與云存儲設備中的數據庫服務器中存儲的單片機UPnP設備的UUID+URL信息進行匹配，找到對應單片機UPnP設備的統ー資源定位器URL地址，通過訪問上述統ー資源定位器URL，在單片機UPnP設備的代理服務器UPnP控制點中得到單片機UPnP設備的信息，實現遠程控制終端對單片機UPnP設備的控制。進ー步的，上述基于UPnP協議的智能家居統一平臺的實現方法中，UPnP控制點還將單片機UPnP設備的使用信息通過互聯網存在云計算與云存儲設備中的Web站點服務器，單片機UPnP設備制造商查詢端通過登錄云計算與云存儲設備中的Web站點服務器后，根據UPnP設備的UUID和云計算與云存儲設備數據庫服務器中存儲的單片機UPnP設備的UUID+URL信息獲取單片機的使用信息；單片機UPnP設備的使用信息包括開關狀態、使用時間、使用頻率、使用年限等。本發明的基于UPnP協議的智能家居統一平臺的實現裝置，包括物聯網終端模塊、云計算與云存儲設備和遠程控制終端，物聯網終端模塊通過網絡接ロ接入互聯網，物聯網終端模塊跟云計算與云存儲設備相連，遠程控制終端跟云計算與云存儲設備相連，遠程控制終端還與物聯網終端模塊中的UPnP控制點相連，云計算與云存儲設備用于存儲物聯網終端模塊中單片機UPnP設備的UUID+URL信息和單片機的使用信息，遠程控制終端用于登錄云計算與云存儲設備設備獲取物聯網終端模塊中的智能家居設備運行信息，并對單片機UPnP設備進行控制；物聯網終端模塊用于嵌入家居設備中，獲取家居設備的信息和對家居設備進行控制。上述基于UPnP協議的智能家居統一平臺的實現裝置中
所述物聯網終端模塊包括UPnP控制點和單片機UPnP設備，并且UPnP控制點和單片機UPnP設備通過IPv6網絡連接，UPnP控制點為ー個，單片機UPnP設備為ー個以上；
所述UPnP控制點作為整個家庭網絡的控制端和單片機UPnP設備的代理服務器，單片機UPnP設備將自己的運行信息以xml的格式發送給UPnP控制點進行緩存，UPnP控制點每隔設定時間更新緩存信息，如果單片機UPnP設備的存在狀態、統ー資源定位器URL有變化，UPnP控制點將重新綁定單片機UPnP設備的UUID和統ー資源定位器URL，井向云計算與云存儲設備發送更新后的UUID+URL信息；
所述云計算與云存儲設備包括數據庫服務器和Web站點服務器，數據庫服務器通過互聯網與物聯網終端UPnP控制節點進行數據交互，井根據單片機UPnP設備的UUID+URL的前八位制造商簡稱標識符完成UUID+URL的歸類和存儲，Web站點服務器提供訪問接口供單片機UPnP設備制造商和遠程控制終端登錄訪問；
所述遠程控制終端模塊包括搭載Web瀏覽器的終端設備，經過身份驗證登錄云計算與云存儲設備獲取到單片機UPnP設備的統ー資源定位器URL，遠程控制端訪問上述統ー資源定位器URL即可在代理服務器UPnP控制 點獲取到單片機UPnP設備的信息，并且通過UPnP控制點對單片機UPnP設備進行控制。上述基于UPnP協議的智能家居統一平臺的實現裝置中，所述UPnP控制點包括微處理器和分別與微處理器連接的時鐘電路、電源電路、Flash存儲芯片、SDRAM存儲芯片、網卡接ロ，其中微處理器處理數據包的接收與發送，時鐘電路為系統運行提供時鐘信號，Flash存儲芯片用于存儲數據，SDRAM存儲芯片用于存儲單片機UPnP設備的開關狀態、使用時間、使用頻率和使用年限信息；
所述單片機UPnP設備包括單片機微處理器模塊、以太網模塊和IrDA發送器，所述單片機微處理器模塊包括單片機芯片、復位電路和外部時鐘電路；以太網模塊包括以太網卡芯片、濾波器模塊和外部時鐘電路；IrDA發送器包括紅外線發射管，以太網模塊和IrDA發送器均與微處理器模塊通訊連接，以太網模塊負責單片機UPnP設備的互聯網接入，實現網絡數據包的收發，IrDA發送器負責單片機UPnP設備對紅外家用電器的控制。上述基于UPnP協議的智能家居統一平臺的實現裝置中，還包括單片機UPnP設備制造商查詢端，用于登錄云計算與云存儲設備獲取URL后可以共享本制造商生產的所有單片機UPnP設備的信息。上述基于UPnP協議的智能家居統一平臺的實現裝置中，所述單片機UPnP設備制造商查詢端包括制造商云存儲客戶端、應用服務器和備份服務器三個部分，制造商云存儲客戶端保存的是該制造商生產的單片機UPnP設備的UUID ;應用服務器用于制造商登錄云計算與云存儲設備，根據單片機UPnP設備的UUID搜索到單片機UPnP設備的URL，制造商登錄URL地址在單片機UPnP設備的代理服務器UPnP控制點處獲取單片機UPnP設備的使用信息，并下載保存到備份服務器中。進ー步的，上述基于UPnP協議的智能家居統一平臺的實現方法中，所述單片機UPnP設備的UUID號將采用統ー的設備制造商簡稱標識符+產品名稱編號+生產日期的命名方法,統一用字符串格式aaaaaaaabbbbbbbbcccccccc,其中開頭8位aaaaaaaa是制造商簡稱標識符，中間8位bbbbbbbb是產品名稱編號,最后8位cccccccc是產品的生產日期，位數不全的情況下用字母X補齊。所述單片機UPnP設備先在UPnP控制點注冊，UPnP控制點成為單片機UPnP設備的代理服務器，UPnP控制點保存單片機UPnP設備的信息，UPnP控制點完成單片機UPnP設備UUID號和統ー資源定位器URL的綁定，綁定后的字符串格式為UUID+URL aaaaaaaabbbbbbbbccccccccURL,所述 UUID+URL 為單片機 UPnP 設備在此智能家居統一平臺中的唯一標識符。與現有技術相比，本發明具有如下優點和技術效果
(O終端狀態信息的統ー交互標準采用了ー個既定的標準通信協議來規范終端產品數據信息的輸入輸出，便于信息的統ー處理和調度，本專利論述的是符合UPnP協議規范的智能家居統一平臺；
(2)異常信息處理方法的設計=UPnP控制節點根據UPnP設備的工作狀態信息來判斷是否進行相應控制，同時根據異常情況的嚴重程度確定是否要告知遠程控制節點；
(3)安全性能保證由于物聯網智能家居終端單片機UPnP設備和相應的UPnP控制節點遍布廣泛，為了保證單片機UPnP設備的信息不被其他的UPnP控制節點竊取信息，通過將單片機UPnP設備的UUID和描述設備信息的URL進行綁定，得到UUID+URL格式字符串作為單片機UPnP設備在智能家居統一平臺的唯一 ID認證，其他UPnP控制點需要知道UUID標識符，并且要通過物聯網終端中的UPnP控 制點的權限許可后才能獲取單片機UPnP設備的信息；
(4)低成本采用單片機作為組建基于UPnP協議的智能家居統一平臺的UPnP設備，既符合UPnP協議應用的跨平臺性，同時也降低了物聯網終端設備對硬件的要求，節約組建智能家居統一平臺的成本。
圖I是本發明實施方式中的系統結構圖。圖2是本發明實施方式中的單片機UPnP設備的組成圖。圖3是本發明實施方式中的UPnP控制點組成圖。圖4是本發明實施方式中的物聯網終端模塊UPnP控制點和單片機UPnP設備消息交互順序圖。圖5是本發明實施方式中的云計算與云存儲設備組成圖。圖6是本發明實施方式中的單片機UPnP設備制造商查詢端模塊組成圖。圖7是本發明實施方式中單片機UPnP設備用戶和單片機UPnP設備制造商請求查詢單片機UPnP設備信息的流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進ー步的說明，但本發明要求保護的范圍并不局限于實施例表述的范圍。基于UPnP協議的智能家居統一平臺的實現裝置，集成了物聯網終端模塊、云計算與云存儲設備模塊、遠程控制終端模塊和單片機UPnP設備制造商查詢端四大部分，物聯網終端模塊通過網絡接ロ接入互聯網，云計算與云存儲設備模塊存儲物聯網終端模塊中的設備信息，遠程控制終端接入互聯網后登錄云計算與云存儲設備獲取物聯網終端模塊中的智能家居設備信息，并根據物聯網終端設備的不同狀態做出對應的控制處理，單片機UPnP設備制造商查詢端接入互聯網經過身份驗證后，登錄云計算與云存儲設備可以共享本廠生產的所有單片機UPnP設備的信息。基于UPnP協議的智能家居統一平臺的實現裝置，所述物聯網終端模塊包括UPnP控制點和單片機UPnP設備，并且UPnP控制點和單片機UPnP設備通過IPv6網絡連接，UPnP控制點為ー個，單片機UPnP設備可以為ー個也可以為多個。基于UPnP協議的智能家居統一平臺的實現裝置，所述聯網終端模塊中UPnP控制點采用開源的Linux操作系統，并安裝了完整版的UPnP庫，作為整個小型家庭網絡的控制端和單片機UPnP設備的代理服務器，單片機UPnP設備裝載的是輕量級的經過裁剪的UPnP協議棧，單片機UPnP設備將自己的運行信息運行時間、溫度、開關狀態、運行頻度等以xml的格式發送給UPnP控制點進行緩存，UPnP控制點每5分鐘更新緩存信息，如果單片機UPnP設備的存在狀態、URL地址有變化，UPnP控制點將重新綁定單片機UPnP設備的UUID和URL，井向云計算與云存儲設備發送更新后的UUID+URL信息。基于UPnP協議的智能家居統一平臺的實現裝置，所述UPnP控制點由微處理器模塊、時鐘電路模塊、電源電 路模塊、Flash存儲芯片模塊、SDRAM存儲芯片模塊、網卡接ロ模塊組成，其中微處理器模塊處理數據包的接收與發送，時鐘電路模塊為系統運行提供時鐘信號，電源電路模塊負責為各系統模塊供電，Flash存儲芯片負責代碼數據的存儲，SDRAM存儲芯片用于存儲單片機UPnP設備的信息。基于UPnP協議的智能家居統一平臺的實現裝置，所述單片機UPnP設備由微處理器模塊、以太網模塊和IrDA發送器組成，微處理器模塊均由單片機芯片、復位電路、外部時鐘電路組成；以太網模塊均由以太網卡芯片、濾波器模塊、外部時鐘電路組成，IrDA發送器由紅外線發射管組成，以太網模塊和IrDA發送器均與微處理器模塊通訊連接，以太網模塊負責單片機UPnP設備的互聯網接入，實現網絡數據包的收發，IrDA發送器負責單片機UPnP設備對紅外家用電器的控制。基于UPnP協議的智能家居統一平臺的實現裝置，所述云計算與云存儲設備模塊包括大量的數據庫服務器和Web站點服務器。數據庫服務器基于Microsoft SQL Server技木，數據庫服務器通過互聯網與物聯網終端UPnP控制節點進行數據交互，井根據單片機UPnP設備的UUID+URL的前八位制造商簡稱標識符完成UUID+URL的歸類和存儲，基于ASP.NET技術的Web站點服務器提供訪問接ロ供單片機UPnP設備制造商和遠程控制終端登錄訪問。基于UPnP協議的智能家居統一平臺的實現裝置，所述數據庫服務器、Web站點服務器集中了信息存儲層、設備管理層、信息提取層和訪問接ロ層，其中信息存儲層實現了對單片機UPnP設備UUID+URL的采集和存儲，設備管理層根據訪問接ロ層發來的查詢請求實現信息存儲層設備協同工作，讓信息存儲層設備提供統ー的服務，迅速定位要查詢的URL信息；信息提取層是對上層訪問接ロ層需要查詢信息的單片機UPnP設備中UUID中的制造商標識符aaaaaaaa進行提取，將查詢命令發送至設備管理層；訪問接ロ層提供了對外要共享云計算云存儲資源的統ー接口和權限認證。基于UPnP協議的智能家居統一平臺的實現裝置，所述遠程控制終端模塊包括搭載Web瀏覽器的各類PC和智能PDA，經過身份驗證登錄云計算與云存儲設備獲取到設備的URL地址，遠程控制端訪問上述URL地址即可在代理服務器UPnP控制點獲取到單片機UPnP設備的信息，并且通過UPnP控制點對單片機UPnP設備進行控制。基于UPnP協議的智能家居統一平臺的實現裝置，所述單片機UPnP設備制造商查詢端包括廠商云存儲客戶端、應用服務器和備份服務器三個部分，廠商云存儲客戶端保存的是該廠生產單片機UPnP設備的UUID標識符；應用服務器用于制造商登錄云計算與云存儲設備，根據單片機UPnP設備的UUID標識符搜索到單片機UPnP設備的URL，制造商登錄URL地址在單片機UPnP設備的代理服務器UPnP控制點處獲取單片機UPnP設備的使用信息，并下載保存到備份服務器中。上述的基于UPnP協議的物聯網智能家居統一平臺的實現裝置，當單片機UPnP設備制造商需要檢查某款產品在市場上的使用情況和運行情況時，可以從廠商云存儲客戶端中下載產品的信息，這樣可以判斷出該款產品在市場中的使用狀況，包括產品的使用壽命、使用頻率、使用環境等。單片機U PnP設備制造商可以根據這些數據信息進行單片機UPnP設備生產的改進、維修、回收以及對未來單片機UPnP設備產品做出正確的性能評估和市場預測。實施例
如圖I所示，本發明實施例基于UPnP協議的物聯網智能家居統一平臺主要包括以下單
元
(I)云計算與云存儲設備10 :該模塊是ー個以數據存儲和管理為核心的云計算系統，云計算的規模性和可擴展性特點讓云計算和云存儲中心10從理論上講可以實現全球范圍內電子設備信息的存儲。物聯網終端中的UPnP控制點14將各個物聯網終端中的單片機UPnP設備16信息通過HTTP協議發送到云計算與云存儲設備10，云計算和云存儲中心10通過解析單片機UPnP設備16信息數據包，提取出家電設備信息的UUID+URL標識符，將具有相同UUID前八位制造商標識符aaaaaaaaa的UUID+URL統ー進行存儲管理。UPnP設備的UUID由廠商指定，具有相同UUID前綴的產品來自同一廠家，所以云計算與云存儲設備10實現了對UPnP設備的統一、分類存儲。(2)遠程控制終端模塊12 :這ー模塊主要包括了搭載安裝了 Web瀏覽器的智能PDA和搭載Web瀏覽器的各類PC，在遠程控制端，用戶通過單片機UPnP設備16的URL可以訪問單片機UPnP設備16的代理服務器UPnP控制點14，通過代理服務器獲取設備信息和對其進行控制。(3)單片機UPnP設備制造商查詢端模塊13 :這ー模塊主要根據UPnP設備的出廠UUID標識符來分享云計算與云存儲設備10中存儲的物聯網終端產品的信息。并對出廠的UPnP設備進行必要的信息更新和備份，從而方便廠商對UPnP產品的維修、回收，改進。并方便廠商做出正確的產品市場預測。(4) UPnP控制點14 :采用的是基于Linux操作系統的家庭網關，在該嵌入式設備上安裝了完整的基于Intel UPnP SDK開發包的UPnP協議棧。UPnP控制點14負責采集存儲單片機UPnP設備16的信息，將單片機UPnP設備的UUID和統ー資源定位器URL進行綁定成UUID+URL，并且將單片機UPnP設備16的信息UUID+URL上傳到云計算與云存儲設備模塊10中，還需負責接受用戶的遠程命令實現對單片機UPnP設備的控制。該UPnP控制點和單片機UPnP設備信息的交互基于IPv6網絡。(5)單片機UPnP設備16 :在單片機上安裝了經過裁剪的輕量級UPnP協議棧，通過UPnP協議的通信機制與家庭網關UPnP控制點14通信，接收并解析UPnP控制點命令，從而控制家電設備。如圖2所示，本發明實施例單片機UPnP設備16主要包括以下単元
(I)IrDA發送器20 :與微處理器模塊21通訊連接，主要負責單片機UPnP設備16對紅外家用電器的控制。(2)微處理器模塊21:主要負責處理采集和及時更新家用電器設備的信息，同時負責信息的存儲，通過以太網模塊22與UPnP控制點14進行信息的交互。(3)以太網模塊22 :與微處理器模塊21通訊連接，主要負責單片機UPnP設備16接入互聯網U，實現網絡數據包的接收與發送。如圖3所示，本發明實施例UPnP控制點14主要包括以下単元
(I)微處理器30 :功能強大的微處理器芯片，能更好的處理終端設備接收與發送數據包，同時也是建立Web服務器的載體。 (2)時鐘電路31 :包括各模塊電路所需的晶振電路，為系統運行提供時鐘信號。(3)電源電路32 :由穩壓芯片組成電源電路，負責為各系統模塊供電。(4)Flash存儲芯片33 :通過通用閃存接ロ CFI與微處理器連接，主要擔當BootLoader、內核、文件系統、用戶軟件代碼、常量等代碼數據的存儲。(5) SDRAM存儲芯片34 :通過數據、地址和控制三總線與微處理器連接，主要存放ARM9芯片中的數據，同時也用于存儲物聯網終端單片機UPnP設備16的信息。(6)網卡接ロ模塊35 :通過ISA總線與微處理器連接，實現網卡和網絡電纜的物理連接，通過此模塊實現Web網關和外網計算機相互訪問的功能。如圖4所示，本發明實施例物聯網終端模塊10中的UPnP控制點14和單片機UPnP設備16消息交互過程如下
(I)UPnP控制點14采用SSDP協議，基于UDP的多播通信機制向地址239. 255. 255. 250:1900發送HTTP的M-SEARCH 40命令，家庭網絡內滿足控制點搜索條件的單片機UPnP設備16發回ー個基于UDP的NOTIFY 41進行應答，該單播包中包含了指向該設備描述文檔的URL地址。(2)當UPnP控制點14獲得NOTIFY信息后，使用基于TCP的標準HTTP GET 42命令來向NOTIFY消息中提供的URL地址發出請求以獲得設備的描述文檔，設備在收到HTTPGET 42命令請求時，向UPnP控制點14發送設備的描述文檔description xml 43,包括制造商信息，版本、可被設備采用的圖標的URL地址、嵌入式設備列表以及設備提供的服務列表。(3) UPnP控制點14收到單片機UPnP設備16發送過來的描述文檔descriptionxml后，提取出該設備的出廠全球唯一標識符UUID，將UUID跟設備的URL綁定成UUID+URL作為設備在UPnP網絡中的唯一標識符，UPnP控制點14將所有單片機UPnP設備16的UUID+URL進行緩存進硬件設備的SDRAM存儲芯片34，并將設備的網絡唯一標識符UUID+URL上傳至云存儲端11，同時也為單片機UPnP設備制造商查詢端13提供設備的信息調用接ロ。(4) UPnP控制點14根據描述文檔中包含的控制URL對單片機UPnP設備16發送SOAP控制報文44，實現對單片機UPnP設備16的控制。如圖5所示，本發明實施例云計算與云存儲設備模塊10主要包括以下単元
(I)信息存儲層50 :信息存儲層50中的存儲設備可以是FC光纖通道存儲設備，可以是NAS和iSCSI等IP存儲設備，也可以是SCSI或SAS等DAS存儲設備。這些存儲設備可以通過廣域網、互聯網或者FC光纖通道網絡連接在一起。該信息存儲單元61主要用于分類、統一存儲來自物聯網終端模塊10中的單片機UPnP設備16的UUID+URL信息，并根據UUID的前綴制造商標識符aaaaaaaa將單片機UPnP設備16信息分類統計，并將分類后的前綴信息以及存儲路徑返回到設備管理層51。并接收來自設備管理層51的查詢請求命令，負責隨時提取單片機UPnP設備16的URL信息發送給請求端。(2)設備管理層51 :設備管理層51通過集群、分布式文件系統和網格計算等技木，實現信息存儲層50中存儲設備的協同工作。設備管理層51將信息存儲層50返回的分類UUID前綴制造商標識符信息和相應的存儲路徑信息進行保存。設備管理層51根據信息提取層52發送過來的UUID前綴制造商標識符信息，找到對應的存儲路徑，再控制信息存儲層50設備協同工作找出該單片機UPnP設備的URL，同時URL發送給信息提取層52。
(3)信息提取層52 :信息提取層52接收訪問接ロ層53的查詢請求，井根據訪問接ロ層53提供的UPnP設備UUID標識符，將UUID前綴制造商標識符信息提取出來發送至設備管理層51。信息提取層52接收設備管理層51返回的URL后將信息提交給訪問接ロ層53。(4)訪問接ロ層53 :訪問接ロ層53是連接物聯網終端和UPnP設備制造商平臺的中間媒介，主要向UpnP設備制造商平臺13和單片機UPnP設備用戶提供認證授權服務和統一的云服務應用訪問接ロ。通過授權的UPnP設備制造商平臺13通過標準訪問接ロ層53來登陸云計算與云存儲設備10，并將要查詢的單片機UPnP設備的UUID標識符發送至訪問接ロ層53，訪問接ロ層53接收訪問請求后將UUID標志符發送至信息提取層52。訪問接ロ層53將信息提取層52返回的URL信息發送至單片機UPnP設備制造商查詢端13，單片機UPnP設備制造商查詢端13根據此URL即可到單片機UPnP設備的代理服務器UPnP控制點14瀏覽到單片機UPnP設備16的信息。如圖6所示，本發明實施例單片機UPnP設備制造商查詢端13主要包括以下単元
(I)應用服務器60 :應用服務器60接收廠商云存儲客戶端62的產品信息查詢請求，先
在云計算與云存儲設備10的訪問接ロ層53進行身份驗證，經過授權登陸云計算與云存儲模塊后，將要查詢的單片機UPnP設備的UUID發送到云計算與云存儲設備10的訪問接ロ層53。同時接收訪問接ロ層53返回的URL信息，在應用服務器60登陸此URL界面即可查詢到對應的單片機UPnP設備信息。應用服務器根據定好的產品優劣評價標準對單片機UPnP設備進行客觀詳細的評價，將產品的有用信息返回至廠商云存儲客戶端62和備份服務器61，從而便于廠商對產品做出決策。(2)備份服務器61 :備份服務器61主要用于保存應用服務器60返回的單片機UPnP設備信息，并且備份廠商云存儲客戶端62存儲的設備信息。(3)廠商云存儲客戶端62 :廠商云存儲客戶端62主要用于存儲單片機UPnP設備出廠時的注冊信息，主要包括單片機UPnP設備的UUID信息。同時制定產品優劣的評價標準，并將制定好的產品制定標準發送至應用服務器保存。如圖7所示，本發明實施例單片機UPnP設備用戶和單片機UPnP設備制造商請求查詢單片機UPnP設備信息包括以下步驟
步驟700 :完成各個裝置設備的初始化。步驟701 :智能家居統一平臺中的單片機UPnP設備16向UPnP控制點14注冊，提供了單片機UPnP設備16的UUID和URL, UPnP控制點14作為單片機UPnP設備16的代理服務器。步驟702 =UPnP控制點14將單片機UPnP設備16的UUID號和URL地址綁定成UUID+URL格式字符串。
步驟703 =UPnP控制點14保存單片機UPnP設備16的信息，同時將UUID+URL上傳至云計算與云存儲設備10。步驟704 :云計算與云存儲設備10提取出UUID+URL的前八位aaaaaaaaa制造商標識符，進行分類存儲。步驟705 :云計算與云存儲設備10判斷是否有來自遠程控制終端12或者單片機UPnP設備制造商13的查詢請求，如果有則轉 入步驟706，沒有則繼續等待。步驟706 :云計算與云存儲設備10根據請求端提供的UUID完成UUID和UUID+URL的匹配，將對應的URL返回給遠程控制終端12或者單片機UPnP設備制造商13。步驟707 :遠程控制終端12或者單片機UPnP設備制造商13得到上述URL后，訪問此URL向單片機UPnP設備16的代理服務器UPnP控制點14發出查詢請求。步驟708 =UPnP控制點收到請求段的請求報文，將單片機UPnP設備的信息告知請求端。步驟709 :裝置判斷是否需要繼續查詢單片機UPnP設備16的信息，如果是，則返回步驟705，否則整個查詢過程結束，轉入步驟710。步驟710 :信息查詢結束。
權利要求
1.基于UPnP協議的智能家居統一平臺的實現方法，其特征在干，對單片機UPnP設備的通用唯一識別碼UUID采用統一的命名方式，智能家居統一平臺中的UPnP控制點對單片機UPnP設備的通用唯一識別碼UUID與統ー資源定位器URL進行綁定，單片機UPnP設備用戶根據單片機UPnP設備的UUID實現對單片機的控制。
2.根據權利要求I所述的實現方法，其特征在干，單片機UPnP設備的UUID采用統一的設備制造商簡稱標識符+產品名稱編號+生產日期的命名方式。
3.根據權利要求I所述的實現方法，其特征在干，單片機UPnP設備先在UPnP控制點注冊，UPnP控制點成為單片機UPnP設備的代理服務器，UPnP控制點保存單片機UPnP設備的信息，UPnP控制點完成單片機UPnP設備UUID和統ー資源定位器URL的綁定，綁定后的字符串格式為UUID+URL，所述UUID+URL為單片機UPnP設備在此智能家居統一平臺中的唯一標識符。
4.根據權利要求3所述的實現方法，其特征在干，UPnP控制點將UUID+URL信息通過互聯網存在云計算與云存儲設備中的數據庫服務器中，通過登錄云計算與云存儲設備的Web站點服務器后，根據UPnP設備的UUID跟云計算與云存儲設備中的數據庫服務器中存儲的單片機UPnP設備的UUID+URL信息進行匹配，找到對應單片機UPnP設備的統ー資源定位器URL地址，通過訪問上述統ー資源定位器URL，在單片機UPnP設備的代理服務器UPnP控制點中得到單片機UPnP設備的信息，實現遠程控制終端對單片機UPnP設備的控制。
5.根據權利要求4所述的實現方法，其特征在于UPnP控制點還將單片機UPnP設備的使用信息通過互聯網存在云計算與云存儲設備中的Web站點服務器，單片機UPnP設備制造商查詢端通過登錄云計算與云存儲設備中的Web站點服務器后，根據UPnP設備的UUID和云計算與云存儲設備數據庫服務器中存儲的單片機UPnP設備的UUID+URL信息獲取單片機的使用信息；單片機UPnP設備的使用信息包括開關狀態、使用時間、使用頻率、使用年限坐寸ο
6.基于UPnP協議的智能家居統一平臺的實現裝置，其特征在于包括物聯網終端模塊、云計算與云存儲設備和遠程控制終端，物聯網終端模塊通過網絡接ロ接入互聯網，物聯網終端模塊跟云計算與云存儲設備相連，遠程控制終端跟云計算與云存儲設備相連，遠程控制終端還與物聯網終端模塊中的UPnP控制點相連，云計算與云存儲設備用于存儲物聯網終端模塊中單片機UPnP設備的UUID+URL信息和單片機的使用信息，遠程控制終端用于登錄云計算與云存儲設備設備獲取物聯網終端模塊中的智能家居設備運行信息，并對單片機UPnP設備進行控制；物聯網終端模塊用于嵌入家居設備中，獲取家居設備的信息和對家居設備進行控制。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在干 所述物聯網終端模塊包括UPnP控制點和單片機UPnP設備，并且UPnP控制點和單片機UPnP設備通過IPv6網絡連接，UPnP控制點為ー個，單片機UPnP設備為ー個以上； 所述UPnP控制點作為整個家庭網絡的控制端和單片機UPnP設備的代理服務器，單片機UPnP設備將自己的運行信息以xml的格式發送給UPnP控制點進行緩存，UPnP控制點每隔設定時間更新緩存信息，如果單片機UPnP設備的存在狀態、統ー資源定位器URL有變化，UPnP控制點將重新綁定單片機UPnP設備的UUID和統ー資源定位器URL，井向云計算與云存儲設備發送更新后的UUID+URL信息；所述云計算與云存儲設備包括數據庫服務器和Web站點服務器，數據庫服務器通過互聯網與物聯網終端UPnP控制節點進行數據交互，井根據單片機UPnP設備的UUID+URL的前八位制造商簡稱標識符完成UUID+URL的歸類和存儲，Web站點服務器提供訪問接口供單片機UPnP設備制造商和遠程控制終端登錄訪問； 所述遠程控制終端模塊包括搭載Web瀏覽器的終端設備，經過身份驗證登錄云計算與云存儲設備獲取到單片機UPnP設備的統ー資源定位器URL，遠程控制端訪問上述統ー資源定位器URL即可在代理服務器UPnP控制點獲取到單片機UPnP設備的信息，并且通過UPnP控制點對單片機UPnP設備進行控制。
8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述UPnP控制點包括微處理器和分別與微處理器連接的時鐘電路、電源電路、Flash存儲芯片、SDRAM存儲芯片、網卡接ロ，其中微處理器處理數據包的接收與發送，時鐘電路為系統運行提供時鐘信號，Flash存儲芯片用于存儲數據，SDRAM存儲芯片用于存儲單片機UPnP設備的開關狀態、使用時間、使用頻率和使用年限信息； 所述單片機UPnP設備包括單片機微處理器模塊、以太網模塊和IrDA發送器，所述單片機微處理器模塊包括單片機芯片、復位電路和外部時鐘電路；以太網模塊包括以太網卡芯片、濾波器模塊和外部時鐘電路；IrDA發送器包括紅外線發射管，以太網模塊和IrDA發送器均與微處理器模塊通訊連接，以太網模塊負責單片機UPnP設備的互聯網接入，實現網絡數據包的收發，IrDA發送器負責單片機UPnP設備對紅外家用電器的控制。
9.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于還包括單片機UPnP設備制造商查詢端，用于登錄云計算與云存儲設備獲取URL后共享本制造商生產的所有單片機UPnP設備的信息。
10.根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述單片機UPnP設備制造商查詢端包括制造商云存儲客戶端、應用服務器和備份服務器，制造商云存儲客戶端保存的是該制造商生產的單片機UPnP設備的UUID ;應用服務器用于制造商登錄云計算與云存儲設備，根據單片機UPnP設備的UUID搜索到單片機UPnP設備的URL，制造商登錄URL地址在單片機UPnP設備的代理服務器UPnP控制點處獲取單片機UPnP設備的使用信息，并下載保存到備份服務器中。
全文摘要
本發明公開了基于UPnP協議的智能家居統一平臺的實現方法及裝置，實現方法對單片機UPnP設備的通用唯一識別碼UUID采用統一的命名方式，把單片機UPnP設備的通用唯一識別碼UUID和統一資源定位器URL綁定成UUID+URL格式字符串。所述裝置集成了物聯網終端、云計算與云存儲設備、遠程控制終端和單片機UPnP設備制造商查詢端，單片機UPnP設備用戶和制造商通過訪問所述URL，實現用戶對單片機UPnP設備的控制，制造商獲取單片機UPnP設備的信息。本發明提供了以單片機作為物聯網終端接入網絡的解決方案，大大降低了組建智能家庭網絡的成本問題，同時為單片機UPnP設備商跟蹤產品信息提供更有效的方法。
文檔編號H04L29/06GK102694804SQ20121017000
公開日2012年9月26日 申請日期2012年5月29日 優先權日2012年5月29日
發明者喬洋, 吳敦為, 張遠勝, 陸以勤 申請人:華南理工大學