[发明专利]泛在网络内泛在设备实现通用即插即用的方法

说明书

技术领域

本发明属于泛在网络通信技术领域，具体涉及一种泛在网络内泛在设备实现通用即插即用的方法。

背景技术

随着工业技术的发展，电子设备（例如智能设备、无线设备和个人电脑等）种类不断增加，人们希望通过网络将这些设备互联起来，并由指定的控制节点集中控制。这种背景下，Microsoft和一些设备制造商提出了通用即插即用(Universal Plug and Play，UPnP）技术。如图1所示，UPnP技术将整个网络包括在内，实现了网络设备和服务的发现和控制，例如网络打印机、Internet网关和消费类电子设备。UPnP旨在实现一种“零”配置和“隐性”的联网过程，自动发现和控制来自各家厂商的各种网络设备。

UPnP技术一般是在控制节点和具体设备之间实现，即两层结构UPnP（如图1）。UPnP技术是基于TCP/IP协议栈而实现的，而且在实现该技术的过程中包括以下几个步骤：寻址、发现、描述、控制、事件通知。同时在这一过程中会用到三个重要的协议（SSDP、SOAP、GENA）。发现过程中会使用SSDP协议，控制过程中会使用SOAP协议，事件通知过程中会使用GENA协议。

在泛在网环境中，一方面，设备种类很多，节点间往往采用短距离通信协议，且节点设备往往是资源受限的，有些设备（如传感节点、射频标签等）都不支持TCP/IP协议（支持特定的私有协议）；另一方面，泛在网中往往包含数量巨大的资源受限设备（如传感节点等），如果每个设备都与控制节点直接关联，则给控制节点的设备管理带来了巨大的挑战；因此，传统的UPnP技术无法直接应用于泛在网中。

发明内容

本发明目的在于提供一种泛在网络内泛在设备实现通用即插即用的方法，解决了现有技术中UPnP技术不能实现泛在网环境中的泛在设备的设备管理等问题。

为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是：

一种泛在网络内泛在设备实现通用即插即用的方法，所述泛在网络内泛在设备通过网关节点进行通讯，所述网关节点与控制节点连接，通过网关节点对泛在设备进行识别与控制；其特征在于所述方法包括以下步骤：

（1）开启泛在设备后，泛在设备进入泛在网络，网关节点给泛在设备分配一个未使用过的地址，其格式为IP地址与一个16位整数的组合；

（2）所述泛在设备发送发现消息给网关节点，通知该设备上的相关服务；网关节点收到消息后，再将关服务通知给控制节点；控制节点在收到发现消息后，向网关发送一个确认消息，进而由网关向设备转发该确认消息；

（3）泛在设备收到网关节点发送的发现确认消息后，将设备描述与服务描述发送给网关节点，网关节点将其转发给控制节点；

（4）控制节点在收到泛在设备与服务描述后，通过网关节点向泛在设备发送控制消息以实现控制动作；当控制动作结束后，泛在设备会返回一个整数表示执行操作的结果。

优选的，所述方法中当泛在设备上的服务发生变化时，如果控制节点已订阅了预定服务，则立刻通知网关节点，然后再由网关节点发送事件消息至控制节点；否则，不执行任何操作。

优选的，所述方法中控制节点向网关节点发送消息向网关来订阅或取消预定服务。

优选的，所述方法中网关节点与泛在设备间通过服务设备发现协议（DSDP）发现泛在设备和相应的泛在设备的服务。

优选的，所述方法中网关节点使用对象访问协议（OAP）向泛在设备发送控制消息，泛在设备响应后，将结果或错误返回给网关节点。

优选的，所述方法中当泛在设备上服务发生变化时，泛在设备通过简单事件通知协议（SENP）通知网关节点。

具体的，本发明技术方案是一种面向泛在网的通用即插即用技术，在开启泛在设备时，通过网关实现向控制点报告其设备描述与服务描述，而控制点通过网关实现对泛在设备的识别与控制。包括以下步骤：

步骤一：当设备进入网络时，网关节点会为该设备分配一个未使用过的地址，其格式为IP地址与一个16位整数的组合。

步骤二：设备有了地址之后，就可以与网关进行通信。首先，设备发送发现消息给网关，以通知该设备上的相关服务。网关收到消息后，再将服务通知给控制点，这样控制点便可发现设备上的服务。控制点在收到发现消息后，向网关发送一个确认消息，进而由网关向设备转发该确认消息。

步骤三：在收到网关发送的发现确认消息后，泛在设备将设备描述与服务描述发送给网关，进而转发给控制点。这样，控制点和网关都获取了设备与服务的描述。