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专利名称 | 一种家电设备智能控制系统的控制方法 |
申请号 | CN201010135254.6 | 申请日期 | 2010-03-01 |
法律状态 | 权利终止 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | 2010-08-11 | 公开/公告号 | CN101799682A |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | G05B19/418 | IPC分类号 | G;0;5;B;1;9;/;4;1;8查看分类表>
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申请人 | 胡虹 | 申请人地址 | 浙江省杭州市江干区凯旋路华景北苑18幢1单元101室
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专利地址、主体等相关变化,请及时变更,防止失效 |
权利人 | 胡虹 | 当前权利人 | 胡虹 |
发明人 | 郝利辉 |
代理机构 | 杭州杭诚专利事务所有限公司 | 代理人 | 尉伟敏 |
摘要
本发明涉及一种家电设备智能控制系统,它包括中心控制器;由第一类家电设备形成的控制节点,第一类家电设备是指具有外部数据通信能力的家电设备;用户控制终端,用于向控制节点发送控制指令;控制节点、用户控制终端接入中心控制器;控制附件,通过USB接口连接在除第一类家电设备以外第二类家电设备的内部总线上,控制附件接入中心控制器、并通过中心控制器接收用户控制终端的控制指令。通过设置在第二类家电设备上连接一个控制附件,使其具有与第一类家电相同的通信能力,进而完成第二类家电设备的升级,简单可行并且升级成本也较低。此外,本发明还涉及一种上述家电设备智能控制系统的控制方法。
1.一种家电设备智能控制系统的控制方法,家电设备智能控制系统,它包括中心控制器;
由第一类家电设备形成的控制节点,所述的第一类家电设备是指具有外部数据通信能力的家电设备;
用户控制终端,用于向所述的控制节点发送控制指令;
所述的控制节点、所述的用户控制终端接入所述的中心控制器,其特征在于:它还包括控制附件,通过USB接口连接在除所述的第一类家电设备以外第二类家电设备的内部总线上,所述的控制附件接入所述的中心控制器、并通过所述的中心控制器接收所述的用户控制终端的控制指令;
其特征在于,控制方法包括如下步骤:
(1)控制节点、控制附件、用户控制终端上电,并向所述的中心控制器发送注册请求消息;
(2)所述的中心控制器收到所述的注册请求消息后,分别为所述的控制节点、控制附件、控制终端分配一个逻辑地址,并返回注册响应消息告知注册成功;
(3)所述的控制节点、控制附件、用户控制终端分别发送初始化请求消息给所述的中心控制器,所述的初始化请求消息包括表征所述的控制节点、控制附件或用户控制终端是否支持加密的内容;
(4)所述的中心控制器返回初始化响应消息告知初始化成功,如果所述的控制节点、控制附件或用户控制终端支持加密,则所述的初始化响应消息中包含所述的中心控制器给出的密钥。
2.根据权利要求1所述的一种家电设备智能控制系统的控制方法,其特征在于,它进一步包括如下步骤:
(1)控制节点初始化成功后,所述的中心控制器发送一个状态更新请求消息给所述的用户控制终端,所述的用户控制终端返回一个状态更新响应消息;
(2)所述的中心控制器收到所述的状态更新响应消息后,发送一个状态更新请求消息给所述的控制节点,告知所述的控制节点可以接收来自所述的用户控制终端的动作请求消息。
3.根据权利要求1所述的一种家电设备智能控制系统的控制方法,其特征在于,它进一步包括如下步骤:所述的控制附件初始化成功后,所述的中心控制器发送一个状态更新请求消息给所述的用户控制终端,所述的用户控制终端返回一个状态更新响应消息。
4.根据权利要求3所述的一种家电设备智能控制系统的控制方法,其特征在于,它进一步包括如下步骤:
(1)所述的用户控制终端发送动作请求消息给所述的中心控制器;
(2)所述的中心控制器将所述的动作请求消息重新打包,并转发给控制附件;
(3)所述的控制附件返回的响应消息经所述的中心控制器重新打包后转发给所述的用户控制终端。
5.根据权利要求2或4所述的一种家电设备智能控制系统的控制方法,其特征在于,所述的动作请求消息用于承载多种驱动所述的控制节点、控制附件的动作指令,至少包括专用动作消息、通用动作消息二者中的一种,所述的控制方法进一步包括如下步骤:
(1)收到所述的动作请求消息的所述的控制节点和控制附件至少向所述的用户控制终端返回一个表征收到所述的动作请求消息的动作应答消息;
(2)所述的控制节点和控制附件还向所述的用户控制终端返回一个表征对所述的动作请求的执行结果的动作描述消息。
6.根据权利要求5所述的一种家电设备智能控制系统的控制方法,其特征在于:所述的初始化请求消息还包括表征所述的控制节点、控制附件是否支持专用动作消息的内容,表征所述的控制节点、控制附件所支持的所述的专用动作消息和通用动作消息的驱动版本信息的内容;
如果所述的中心控制器判定其存储的动作消息版本与所述的控制节点或用户控制终端的动作消息驱动版本不同,则向所述的控制节点或用户控制终端发送一个文件传输请求消息,收到消息的所述的控制节点或用户控制终端返回一个文件传输响应消息,随后将较高版本的动作消息驱动上传至所述的中心控制器或从所述的中心控制器处下载较高版本的动作消息驱动,完成所述的上传或下载的所述的控制节点或用户控制终端向所述的中心控制器发送一个用于反馈文件传输结果的文件传输指示消息。
7.根据权利要求2或3或4所述的一种家电设备智能控制系统的控制方法,其特征在于,它还包括如下步骤:
所述的中心控制器向所述的控制节点或控制附件发送检测请求消息,如果在设定时间内未收到检测请求响应消息,则判定所述的控制节点或控制附件处于非工作状态,并向所述的用户控制终端发送状态更新请求消息。
8.根据权利要求7所述的一种家电设备智能控制系统的控制方法,其特征在于,它还包括如下步骤:
所述的中心控制器还向所述的控制节点或控制附件发送状态询问请求消息,所述的控制节点或控制附件返回包含有表征当前工作状态的状态询问响应消息。
9.根据权利要求1所述的一种家电设备智能控制系统的控制方法,其特征在于:所述的注册请求消息包括用于区分多种类型的所述的控制节点、控制附件、以及用户控制终端的设备分类号,所述的注册响应消息包括一个逻辑地址,所述的逻辑地址包括所述的设备分类号和分配给各个设备的设备号。
一种家电设备智能控制系统的控制方法 \n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种智能控制系统的控制方法,尤其是一种对多种家电设备进行控制的家电设备智能控制系统的控制方法。 \n[0002] 背景技术\n[0003] 网络家电是将普通家用电器利用数字技术、网络技术及智能控制技术设计改进的新型家电产品。网络家电可以实现互联组成一个家庭内部网络,同时这个家庭网络又可以与外部互联网相连接。网络家电技术包括两个层面:首先就是家电之间的互连问题,也就是使不同家电之间能够互相识别,协同工作。第二个层面是解决家电网络与外部网络的通信,使家庭中的家电网络真正成为外部网络的延伸。目前认为比较可行的网络家电包括网络冰箱、网络空调、网络洗衣机、网络热水器、网络微波炉、网络炊具等。 [0004] 中国知识产权局在2009年5月20日公开了一种远程家电控制系统,公开号为CN \n101436972,包括控制中心服务器、家庭网关、家电设备和远程控制终端,这里所说的家电设备包含有一个与家庭网关相通信的具有唯一序列号的家电通信模块,即具有通信能力的家电设备,但对于不具备与外界进行数据通信能力的家电设备,则无法接入家电控制系统,用户必须将家中现有的家电设备均更新换代成具备与外界进行数据通信能力的网络家电,才能够适用该系统,成本非常高。 \n[0005] 发明内容\n[0006] 本发明主要是解决现有技术所存在的适用家电智能控制系统时家电设备更新换代成本很高的问题,提出了一种能够同时对智能家电设备、非智能家 电设备进行控制的家电设备智能控制系统,同时本发明还提出了一种使用上述系统同时对智能家电设备、非智能家电设备进行控制的控制方法。 \n[0007] 为达到上述发明目的,本发明所采用的第一个技术方案是: \n[0008] 一种家电设备智能控制系统,它包括中心控制器;由第一类家电设备形成的控制节点,第一类家电设备是指具有外部数据通信能力的家电设备;用户控制终端,用于向控制节点发送控制指令;控制节点、用户控制终端接入中心控制器;控制附件,通过USB接口连接在除第一类家电设备以外第二类家电设备的内部总线上,控制附件接入中心控制器、并通过中心控制器接收用户控制终端的控制指令。 \n[0009] 第一类家电设备是指具有外部数据通信能力的智能家电,而第二类家电设备是指不具备上述能力的非智能家电。通过设置在第二类家电设备上连接一个控制附件,使其具有与第一类家电相同的通信能力,进而完成第二类家电设备的升级,简单可行并且升级成本也较低。 \n[0010] 本发明所采用的第二个技术方案是: \n[0011] 一种家电设备智能控制系统的控制方法,它包括如下步骤: \n[0012] (1)控制节点、控制附件、用户控制终端上电,向中心控制器发送注册请求消息; [0013] (2)中心控制器收到注册请求消息后,分别为控制节点、控制附件、控制终端分配一个逻辑地址,并返回注册响应消息告知注册成功; \n[0014] (3)控制节点、控制附件、用户控制终端分别发送初始化请求消息给中心控制器,初始化请求消息包括表征控制节点、控制附件或用户控制终端是否支持加密的内容; [0015] (4)中心控制器返回初始化响应消息告知初始化成功,如果控制节点、控制附件或用户控制终端支持加密,则初始化响应消息中包含中心控制器给出的密钥。 [0016] 上述技术方案还可以进一步优化,作为优选,它进一步包括如下步骤: [0017] (1)控制节点初始化成功后,中心控制器发送一个状态更新请求消息给用户控制终端,用户控制终端返回一个状态更新响应消息; \n[0018] (2)中心控制器收到状态更新响应消息后,发送一个状态更新请求消息给控制节点,告知控制节点可以接收来自用户控制终端的动作请求消息。 \n[0019] 作为优选,它进一步包括如下步骤:控制附件初始化成功后,中心控制器发送一个状态更新请求消息给用户控制终端,用户控制终端返回一个状态更新响应消息。 [0020] 作为优选,它进一步包括如下步骤: \n[0021] (1)用户控制终端发送动作请求消息给中心控制器; \n[0022] (2)中心控制器将动作请求消息重新打包,并转发给控制附件; [0023] (3)控制附件返回的响应消息经中心控制器重新打包后转发给用户控制终端。 [0024] 作为优选,动作请求消息用于驱动控制节点、控制附件的多种动作指令,至少包括专用动作消息、通用动作消息二者中的一种,控制方法进一步包括如下步骤:(1)收到动作请求消息的控制节点和控制附件至少向用户控制终端返回一个表征收到动作请求消息的动作应答消息;(2)控制节点和控制附件还向用户控制终端返回一个表征对动作请求的执行结果的动作描述消息。 \n[0025] 作为优选,初始化请求消息还包括表征控制节点、控制附件是否支持专用动作消息的内容,表征控制节点、控制附件所支持的专用动作消息和通用动作消息的驱动版本信息的内容,如果中心控制器判定其存储的动作消息版本与控制节点或用户控制终端的动作消息驱动版本不同,则向控制节点或用户控制终端发送一个文件传输请求消息,收到消息的控制节点或用户控制终端返回一个文件传输响应消息,随后将较高版本的动作消息驱动上传至中心控制器或从中心控制器处下载较高版本的动作消息驱动,完成所述的上传或下载的控制节点或用户控制终端向中心控制器发送一个用于反馈文件传输结果的文件传输指示消息。 \n[0026] 作为优选,它还包括如下步骤:中心控制器向控制节点或控制附件发送检测请求消息,如果在设定时间内未收到检测请求响应消息,则判定控制节点或控制附件处于非工作状态,并向用户控制终端发送状态更新请求消息;中心控制器还向控制节点或控制附件发送状态询问请求消息,控制节点或控 制附件返回包含有表征当前工作状态的状态询问响应消息。 \n[0027] 作为优选,注册请求消息包括包括用于区分多种类型的控制节点、控制附件、以及用户控制终端的设备分类号,注册响应消息包括一个逻辑地址,逻辑地址包括设备分类号和分配给各个设备的设备号。 \n[0028] 由于上述技术方案的采用,本发明具有如下优点: \n[0029] 本发明在原有的非智能家电上安装有控制附件,使其具备智能家电的特性,是一种容易实现、成本较低的实现方式; \n[0030] 本发明的中心控制器与电器设备的控制节点之间形成开放的协议,既支持通用类型的协议(通用动作消息),也支持私有类型协议(专用动作消息)。对于通用动作协议,只要家电厂商支持该类设备的通用动作协议,那将很方便的接入本控制系统;家电厂商可以提出自己的私有协议,完成数据传输和家电设备节点的软件升级,具有很好的开放性和可扩展性; \n[0031] 本发明的中心控制器与电器设备控制节点、控制附件或连接时,采用加密技术,具有很高的安全性。 \n附图说明\n[0032] 图1是本发明中家电设备智能控制系统的一种总体结构框图; \n[0033] 图2是图1中的中心控制器部分的一种结构框图; \n[0034] 图3是图1中的控制节点部分的一种结构框图; \n[0035] 图4是图1中的用户控制终端部分的一种结构框图; \n[0036] 图5是图1中的控制附件部分的一种结构框图; \n[0037] 图6是本发明中HS协议包格式的一种示意图; \n[0038] 图7是本发明中LS协议包格式的一种示意图; \n具体实施方式\n[0039] 下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。 [0040] 实施例: \n[0041] 如图1所示的家电设备智能控制系统由三大部分组成,分别是中心控制器OCC(Open Control Center)、由第一类家电设备形成的控制节点OPN(OpenNode)、以及用户控制终端OPH(Open Hand),其中,OPH又可以分为本地控制终端和远程控制终端两种。 [0042] 如果被控的家电设备不具备通信功能,则需要配备一个控制附件OPD(Open Dock)。OCC/OPN/OPH/OPD通讯层次上平行,统称为通讯节点。 \n[0043] 如图2所示的中心控制器OCC用来实现数据路由和多种管理功能,同时,也可以控制多种与之连接的家电设备,并接受用户控制终端OPH的控制。具体的,它能够实现的功能有(但并不仅限于下述):(1)数据路由器,完成各种外设的无线/有线接入;(2)对各OPN进行网址管理,安全接入,实现OPH与OPN之间的信息传输,实现最高至会话层的功能;(3)代理转发功能,当OPH远程接入时进行控制命令转发,或将OPH向OPD发送的控制消息进行转换;(4)存储;(5)版本管理与升级支持。 \n[0044] 如图3所示的控制节点OPN实现了与OCC的数据通讯,并接受OPH的控制。OPN仅支持WIFI的高速接入,并通过local bus 2与家电设备的CPU双向通信。同时OPN也接受家电设备自带的控制设备(如手持红外遥控器)的控制,并且该自带的控制器挂接在原有的local bus1上。控制节点OPN能够与OCC交互,完成初始化、安全连接等功能,此外,它还能够对控制面和用户面进行处理,单独与OPH交互。 \n[0045] 如图4所示的用户控制终端OPH实现了与用户的交互功能,并且能够对OPN和OPD实现直接管理和控制,另外,它包括一个触摸屏,用于显示多个菜单界面,当用户按下某按钮后,相应的控制消息就会被发出。用户控制终端OPH可以是专用的设备,也可安装到具备数据通信功能的手机上,电脑上,此外,其系统版本能够进行升级。 \n[0046] 如图5所示的控制附件OPD用于连接不具备控制数据通信功能的第二类家电设备,使之成为受控的OPN。OPD通过USB接口连接到被控设备的内部总线上,其无线部分采用低速2.4GHz链路,并且,与OCC连接的所有的OPD共用无线带宽。OPD实现了与OCC的交互,并完成初始化、安全连接等功能。 \n[0047] 下面,对图1所示的家电设备智能控制系统的工作原理进行描述。 [0048] 如图2所示,在无线资源的使用方面,本系统使用了两种无线连接方式:一种是基于2.4GHz的低速链路(以下简称LS),另一种是基于WIFI(802.11b/g等)的高速链路(以下简称HS)。无论是LS或是HS,家电设备在连接OCC前,均已预配置有各自的物理地址,当注册OCC成功后,即会获得一个逻辑地址(以下简称OPName)。 \n[0049] 低速链路LS使用ISM频段,提供最高1Mbps的带宽,全双工。所有低速设备共享上行/下行带宽,即上下行各使用一个不同的固定频率。LS主要供OPD和OCC间使用,网络为一对多的星型结构,即一个OCC作为中心与多个OPD通信。因此,在上行方向(OPD->OCC)上,当多个OPD同时发送数据时,就会有冲突发生,这时,可采用冲突检测的载波侦听多路访问CSMA/CA技术来进行数据发送;在下行方向(OCC->OPD)上,由于只有单个信道,OCC会将数据广播到所有的OPD上,OPD判断此数据包的目的地址是否为本设备的物理地址,进而做出接收或丢弃动作。 \n[0050] 高速链路HS根据使用的802.11的版本不同,提供有最高100Mbps或更高的带宽。\nHS在使用方法上,完全遵从标准的802.11协议并使用IP协议栈作为承载。其中,UDP端口号固定为60000。网络中,OCC充当WIFI的热点,负责安全接入、DHCP、加密、数据路由等功能,OPH、OPN使用密码接入后,会获得IP地址等资源。OCC本身的内网地址固定,并作为每个OPH、OPN的网关地址。因此,HS提供了高速并加密的一对一通信功能。 [0051] 图1所示的控制系统采用开放控制协议(以下简称OCP),具体的,它是一种承载在无线链路(LS/HS)上的用于OCC/OPH/OPN/OPD间通讯控制的协议。从协议分层上来说,OCP具备数据链路层(LS)、网络层(LS)、传输层(LS&HS)、应用层(LS&HS)的功能,对于HS来说,OCP承载在IP/UDP(用户数据包协议)之上;而对LS来说,OCP承载在LS物理协议包中。 [0052] 所有支持OCP的家电设备都必须支持OCP的基本消息及流程(BasicMessage & Flow),它给出了设备的注册、监控等功能;明确分配有设备号的 设备均支持该类型设备(由于OCC的监控的设备、功能各异,因此OCP协议对各种设备进行有效分类,同一类型设备设备分类号相同)的通用功能,即设备的通用动作消息(General Action Message,GAM);\n若厂商需要添加额外的功能或使用特定的操作模式,也可给出其特定的消息集,称之为专用动作消息(Private Action Message,PAM)。通用动作消息由于设备不同且种类繁多,在此不作详细说明,会另有发明予以给出;而专用动作消息则由厂家提供。此外,系统中通信双方的GAM与PAM的版本应始终保持一致。 \n[0053] 在为设备分配逻辑地址OPName时,在设备分类号的基础上,将设备分类号和设备号一并编入,以便于区别管理同类型的多个设备,其格式如表1所示: \n[0054] \n[0055] 表1 \n[0056] OPName共16bits,前8bits为设备分类号(Class ID),后8bits为设备号(Device ID)。设备分类号预定义如表2所示,而设备号则由OCC在设备注册时统一分配。若OPName为0x0000,则表示无效的或未分配的设备号;若OPName为0xFFFF则为广播地址。 [0057] \n 分类(Class) 分类号 Comment\n OPH 0x01 \n OCC OPH proxy 0x02 OCC作为OPH的代理\n OCC OPD proxy 0x03 OCC作为OPD的代理\n 电视 0x04 \n 冰箱 0x05 \n … 0x06-0xFE 保留(Reserved)\n 未分类 0xFF \n[0058] 表2 \n[0059] 其中,分类号0xFF被分配给未被归类的设备,当这类设备进行注册时,注册请求消息(Register Request)的payload中仅给出其名称,并且只能支持专用功能消息。 [0060] HS协议包格式如图6所示,HS OCP的协议头长度为固定8个bytes,以下分别说明: \n[0061] 1)Source OPName:16bits,该字段给出消息发送方的OPName; [0062] 2)Destination OPName:16bits,该字段给出消息接收方的OPName; [0063] 3)Length:协议主体长度(以Byte计),16bits,不包括协议头的长度; [0064] 4)G:1bit,该标志位标示该包是否为通用动作消息,并且该标志位仅在Payload的类型(type)为Action Request、Action Response、或ActionIndication中的一个时有效,其中,G=0为通用动作消息,G=1为专用动作消息; \n[0065] 5)S:1bit,该标志位标示该包是否为加密报文,其中,S=0为未加密报文,S=1为加密报文; \n[0066] 6)Resolved:保留位,留作以后升级时用。 \n[0067] OCP协议头之后即为协议主体,也就是净荷(payload)。 \n[0068] LS协议包格式如图7所示,LS OCP的协议头长度固定为4个bytes,以 下分别说明: \n[0069] 1)Dir:Direction Flag,该标志位标示该包为上行或下行数据包,Dir=0表示下行(OCC->OPD),Dir=1表示上行(OPD->OCC); \n[0070] 2)Physical Address:15bits,OPD的物理地址,在出厂前已进行预置,可更改;当Dir=0,即下行包(OCC发出)时,该物理地址为接收方地址,当Dir=1,即上行包(OPD发出)时,该物理地址为发送方地址; \n[0071] 3)Length:8bits,协议主体的长度(以Bytes计),不包括协议头长度和CRC长度; \n[0072] 4)G:1bit,该标志位标示该包是否为通用动作消息,并且该标志位仅在Payload的类型(type)为Action Request、Action Response、或ActionIndication中的一个时有效,其中,G=0为通用动作消息,G=1为专用动作消息; \n[0073] 5)S:1bit,该标志位标示该包是否为加密报文,其中S=0为未加密报文,S=1为加密报文; \n[0074] 6)Resolved,保留位,留作以后升级时用; \n[0075] 7)CRC16,16bits,CRC16位的校验值,针对整个消息(包括消息头和净荷),另外,若无线硬件提供CRC则无需使用此字段。 \n[0076] OCP协议头之后、CRC16字段之前即为协议主体,也就是净荷(payload)。 [0077] 上文所述的基本消息及流程(Basic Message & Flow)规定了符合OCP协议的设备间消息格式及交互方式。基本消息包括: \n[0078] (1)注册请求消息(Register Request),当设备(OPH,OPD,OPN)上电后,向OCC注册请求消息,由消息类型(请参见表3)和发出请求的设备的分类号Class ID两部分内容组成; \n[0079] (2)注册响应消息(Register Response),该消息为OCC对RegisterRequest的响应,由OCC发送至OPH、OPN、OPD,包括消息类型(请参见表3)、执行结果(请参见表4)、逻辑地址(请参见表1)三部分内容; \n[0080] (3)初始化请求消息(Initialization Request),该消息在设备注册 成功后发送,用于设备与OCC间同步初始化信息,由OPH、OPN、OPD发送至OCC,包括消息类型(请参见表3)、初始化选项(请参见表5)、动作消息版本(请参见表6)三部分内容; [0081] (4)初始化响应消息(Initialization Response),该消息是对Initialization Request的响应,由OCC发送至OPH、OPN、OPD,包括消息类型(请参见表3)、执行结果(请参见表4)、安全码(请参见表7)三部分内容; \n[0082] (5)动作请求消息(Action Request),该消息用作OPH向OPN或OPD发出命令指示,用于驱动控制节点(OPN)、控制附件(OPD)的多种动作指令,动作请求消息(Action Request)可以是专用动作消息,也可以是通用动作消息,这需要在OCP协议头中予以指定,动作请求消息包括消息类型(请参见表3)和命令内容两部分; \n[0083] (6)动作响应消息(Action Acknowledgement),该消息是对ActionRequest的响应,由收到Action Request的OPN发回给OPH,或由OPD经OCC中转后发回给OPH,包括消息类型(请参见表3)和执行结果(请参见表4)两部分; \n[0084] (7)动作指示消息(Action Indication),该消息用于OPN或OPD向OPH指示对其命令指示的执行情况,对于这个消息,OPH无需给出响应; \n[0085] (8)状态询问请求消息(State Inquiry Request),该消息由OPH向OPN或OPD,OCC向OPN或OPD发送,用于查询设备状态,该消息包括消息类型(请参见表3)和查询选项(请参见表8)两部分; \n[0086] (9)状态询问响应消息(State Inquiry Response),该消息为OPN、OCC、OPD三种设备对State Inquiry Request的响应,包括消息类型(请参见表3)、执行结果(请参见表\n4)、工作状态(请参见表9)、运行时间(以秒为单位)、消息统计(请参见表10)五部分组成; \n[0087] (10)状态更新请求消息(State Update Request),由OCC发送给OPH,或由OCC发送给OPN,当OCC检测到有设备状态改变时,即将该消息发送给OPH或OPN,该消息包括消息类型(请参见表3)、状态改变类型(请参见表 11)、状态改变设备的原逻辑地址(请参见表\n1)、状态改变设备的新工作状态(请参见表9)、安全码(请参见表7),可选择地,当设备的逻辑地址改变时包括状态改变设备的新逻辑地址(请参见表1)、当有新设备加入时还包括状态改变设备的初始化选项(请参见表5)和动作消息版本(请参见表6)、当设备地址改变时还包括状态改变设备的地址信息(请参见表12); \n[0088] (11)状态更新响应(State Update Response),该消息为OPH或OPN对State Update Request的响应,包括消息类型(请参见表3)和执行结果(请参见表4)两部分; [0089] (12)检测请求消息(Echo Request),该消息为OPH、OPN与OCC间的ping消息,由OCC发送至OPD、OPH、或OPN,当连续发送的三包Echo Request均没有得到响应时,则OCC判定消息的接收端工作不正常,即处于非工作状态; \n[0090] (13)检测请求的响应消息(Echo Response),该消息是OPD、OPH、或OPN对OCC发出的Echo Request的响应,包括消息类型(请参见表3)和设备序列号(当设备重启时,序列号归零); \n[0091] (14)断电提示(Power off Indication),该消息由OPD、OPH、或OPN在需要断电时发送至OCC; \n[0092] (15)OCC重置提示(OCC Reset Indication),当OCC由于某种原因重启时,发出此次消息给所有设备(OPD、OPH、OPN),接到消息的所有设备需要在OCC重启后重新进行注册; [0093] (16)未知命令提示(Unknown Command Indication),当系统中的任意一个通信节点(OPN、OPH、OCC、OPD)收到不能识别的指令时,即可发送该消息至指令发出端,该消息包括消息类型(请参见表3)和执行结果(请参见表4)两个部分。 \n[0094] (16)文件传输请求(File Transfer Request),这个消息在OCC、OPH、和OPN三者中传输,用于某一通信节点向另一通信节点请求进行文件传输,例如,如果OCC发现其存储的某一OPN的动作消息驱动版本过低,则需要向这个OPN发送文件传输请求,获得与OPN相同版本的动作消息驱动; \n[0095] (17)文件传输响应(File Transfer Response),收到文件传输请求的通信节点向消息发送方返回文件传输响应,确认消息收到; \n[0096] (18)文件传输指示(File Transfer Indication),收到文件传输请求的通信节点向消息发送方返回文件传输指示,包括表征文件的传输结果的信息。 \n[0097] 上述消息中所包含的消息类型,有下表中的字段给出,接收端根据字段对消息类型做出判断,并执行相应的动作。 \n[0098] \n Message Type Value\n Register Request 0x01\n Register Response 0x02\n Initialization Request 0x03\n Initialization Response 0x04\n Action Request 0x05\n Action Acknowledgement 0x06\n Action Response 0x07\n State Inquiry Request 0x08\n State Inquiry Response 0x09\n State Update Request 0x0a\n State Update Response 0x0b\n Echo Request 0x0c\n Echo Response 0x0d\n Power off Indication 0x0e\n OCC Reset Indication 0x0f\n File Transfer Request 0x10\n File Transfer Response 0x11\n File Transfer Indication 0x12\n Unknown Command Indication 0xff\n[0099] 表3 \n[0100] 以下字段给出设备对命令的执行结果: \n[0101] \n Cause Type ID Comments\n 0x00 成功\n 0x01 失败(参数错误)\n 0x02 失败(动作消息版本不匹配)\n 0x03 失败(超时)\n 0x04 失败(无相应资源)\n 0x05 失败(无相应设备,针对OPD)\n 0x06-0xFE 预留\n 0xFF 失败(其他原因)\n[0102] 表4 \n[0103] 以下字段给出了设备要求的初始化选项,每一位代表一个请求: [0104] \n[0105] 表5 \n[0106] 其中,DD用来指示设备是否支持专用动作消息,DD=1为支持,DD=0为不支持;\nSS用来指示该设备是否支持加密,SS=1为支持,SS=0为不支持。 \n[0107] 以下字段给出了一个设备所支持的GAM、PAM的版本信息: \n[0108] \n[0109] 表6 \n[0110] 上表中GAM和PAM消息的版本均针对单一设备。 \n[0111] 以下字段给出了OCC分配给OPN、OPH的加密密钥: \n[0112] \n[0113] 表7 \n[0114] 以下字段给出了查询设备的各个状态的选项,每一位代表一项请求: [0115] \n[0116] 表8 \n[0117] 其中:WS用来指示是否查询设备的工作状态;LT用来指示是否查询设备的工作时间;MS用来指示是否查询设备的收发消息统计。 \n[0118] 以下字段给出了设备的工作状态: \n[0119] \n State Value\n 未知 0x00\n 断电 0x01\n 初始化 0x02\n 工作 0x03\n[0120] 表9 \n[0121] 以下字段给出了设备收发消息的统计信息: \n[0122] \n[0123] 表10 \n[0124] 以下字段给出了设备的状态改变类型: \n[0125] \n 状态改变类型 Value\n 新加入设备 0x01\n 设备属性改变 0x02\n 设备断电 0x03\n[0126] 表11 \n[0127] 以下字段给出了OPH、OCC作为OPD的中转代理、OPN的地址消息: [0128] \n[0129] 表12 \n[0130] 接下来,给出一个由OCC、支持OCP协议的电视(第一类家电设备)形成的OPN、配备OPD的热水器(第二类家电设备)、支持OCP协议的手机(OPH)的运行过程的例子: [0131] (1)OCC启动 \n[0132] OCC上电启动后,进行清空资源池、删除临时文件、读取配置文件、监听60000端口、发Reset Indication消息、以及初始化DHCP等初始化动作,然后等待OPH、OPN、OPD的接入。 \n[0133] (2)电视机(OPN)启动; \n[0134] 2.1)OPN上电后先向OCC进行WIFI接入,使用预定义的WIFI加密协议,如WEP或WPA,以及预定义的密码登陆,成功后即可获得IP(192.168.*.*,如192.168.0.117); [0135] 2.2)接着OPN向OCC(IP为192.168.0.1)发送Register Request消息, 该消息包括OPN的类型(电视机的Class ID 0x04); \n[0136] 2.3)OCC收到消息,为OPN分配Open Name,并发送Register Response消息给OPN,指示OCC已经接纳该节点,给出其使用分配的Open Name; \n[0137] 2.4)OPN发送Initialization Request,该消息中包括OPN是否支持加密和是否支持专用动作消息,以及支持的通用动作消息(GAM)和专用动作消息(PAM)的版本信息; [0138] 2.5)OCC返回Initialization Response消息,指示成功,若OPN支持加密,则给出密钥; \n[0139] 因为此时OPH(手机)还没有启动,所以无动作交互,此外: \n[0140] 2.6)OCC发Echo Request给OPN以确定其是否正常工作,若OPN工作正常则返回Echo Response; \n[0141] 2.7)OCC发State Inquiry Request消息给OPN,询问其工作状况,OPN通过State Inquiry Response给与其答复。 \n[0142] (3)手机(OPH)启动,随后,操纵电视机 \n[0143] 3.1)像OPN一样,手机启动后先向OCC进行WIFI接入,获得IP地址,如\n192.168.0.122; \n[0144] 3.2)接着OPH向OCC发Register Request消息,消息中包括OPH的类型(OPH类型0x01),OCC返回Register Response表示接纳OPH并给与其OpenName; [0145] 3.3)OPH发Initialization Request给OCC,消息中包括是否支持加密和支持专用动作消息,但该消息中不包含任何GAM、PAM的版本信息; \n[0146] 3.4)OCC回Initialization Response给OPH,若加密则还需要发回密钥; [0147] 3.5)OCC发State Update Request消息给手机OPH,通知OPN已经上线了,可以操纵,OPH返回State Update Response予以确认,同时OCC发StateUpdate Request消息给电视OPN,通知其可以接受来自此处的命令; \n[0148] 3.6)之后所有的交互均在OPH和OPN之间,OCC不参与其中,仅负责EchoRequest和State Inquiry Request等状态维护(如前2.6和2.7所述); \n[0149] 3.7)OPH和OPN之间的交互都是通过Action Request、ActionAcknowledgement、以 及Action Indication 进 行 交 互 的,Action Request 的 命 令 内 容、Action Acknowledgement的执行结果均与GAM和PAM的定义及版本相关。 \n[0150] 下面给出一个表示电视机OPN的通用动作消息的字段的列表。 \n[0151] \n 换台 0x01\n 频道号加一 0x02\n 频道号减一 0x03\n 音量增加 0x04\n 音量减小 0x05\n 关机 0xFF\n[0152] 表13 \n[0153] 举例来说,如需要换台,则命令内容部分的代码为0x01 07(01为换台,07为频道),返回的执行结果为0x00则表示换台操作成功。 \n[0154] (4)热水器(带OPD)启动,随后,手机操纵对其加热并定时 \n[0155] 4.1)OPD上电后使用CSMA/CA技术,将Register Request发送到OCC,由于CSMA/CA不能保证信道上没有冲突,因此OPD若没有收到RegisterResponse则在一定时间后重发该消息; \n[0156] 4.2)OCC收到Register Request消息并校验正确后,发送RegisterResponse消息通知OPD注册成功,并分配OP Name,OCC发送的下行报文都是以广播形式发送的,只有包头中符合给定目的地址的OPD才应接受此消息; \n[0157] 4.3)OPD发送Initialization Request给OCC,告知该OPD是否支持加密以及是否支持专用动作消息,并给出GAM和PAM的版本信息; \n[0158] 4.4)OCC发送Initialization Response给OPD,指示成功,若需要一并给出密钥; [0159] 4.5)OCC向OPH发送State Update Request消息,告诉OPH新的热水器已可用,OPH回State Update Response消息,表示确认; \n[0160] 4.6)接下来,OPH发送Action Request消息给OCC,其包含的命令内容 部分的字段为0x01 10,表示打开开关并通电10分钟,此消息通过WIFI发送,OCC收到消息后,将其中的OCP协议包取出来,重新打包成LS的协议包格式,通过LS的下行信道发送给OPD; [0161] 4.7)OPD收到此包并校验无误后,通过USB接口通知热水器的内部控制芯片并命令其开始加热,定时十分钟,接着OPD发送Action Response消息给OCC,OCC转发该消息给OPH,通知命令已经收到并执行; \n[0162] 4.8)运行中,OCC会发送Echo Request和State Inquiry Request查询并维护OPD的状态。 \n[0163] (5)手机(OPH)操纵电视机(OPN)关机 \n[0164] 5.1)手机OPH发送命令内容为0xff的Action Request消息给电视OPN,命令其关机; \n[0165] 5.2)OPN接收此消息后,先回Action Response表示接受,随后,返回一条Power Off Indication消息给OCC,表示关机; \n[0166] 5.3)OCC收到此消息后,发State Update Request给OPH表示该OPN已经下线,OPH收到此消息后将其从通信列表里面删除。 \n[0167] (6)热水器定时结束,进行关机 \n[0168] 6.1)热水时间到后,热水器控制芯片通知OPD,OPD发Action Indication给OCC,OCC收到后转发OPH,OPH从而知晓热水已经烧好。
法律信息
- 2016-04-13
未缴年费专利权终止
IPC(主分类): G05B 19/418
专利号: ZL 201010135254.6
申请日: 2010.03.01
授权公告日: 2012.09.05
- 2012-09-05
- 2010-09-29
实质审查的生效
IPC(主分类): G05B 19/418
专利申请号: 201010135254.6
申请日: 2010.03.01
- 2010-08-11
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 |
1
| |
2007-01-10
|
2004-02-12
| | |
2
| |
2005-06-15
|
2004-12-10
| | |
3
| |
2009-05-20
|
2007-11-16
| | |
4
| |
2008-04-16
|
2006-02-23
| | |
5
| | 暂无 |
2002-03-26
| | |
被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有被任何外部专利所引用! |