专利名称:微域无线网数字设备遥控接口通讯协议的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种网络通讯协议。特别是涉及一种具有统一的控制流程和控制消息集,对多个设备实现统一遥控,且具有嵌入式功能的微域无线网数字设备遥控接口通讯协议。
背景技术:
目前许多数字设备如数字家电,办公室用的投影仪,可自动升降的屏幕等都具有自己的控制系统,并通过遥控器进行控制。随着这种数字设备的增多,难免出现一个问题,在家里每个电器就要使用一个遥控器,从而给使用者带来了不少的麻烦。
由一个遥控器对所有设备进行遥控,目前市场上已经出现了类似产品。主要实现机理是把可以用红外线遥控的家电的控制信息都存储在一个遥控器里面,由一个遥控器控制多个家电设备。但是对于新出现的家电就很难处理了。
随着网络和嵌入式技术的不断发展,越来越多的设备支持IP网络协议,拥有自己的网络地址,如家庭中使用的数字电视、IP电话、安防设备、数控开关。网络已经成为远程控制各种设备的媒介。在实际应用中,用户可以在PC机上通过IE网页配置自己家里空调的温度。目前市场上已经出现了基于网络的家庭控制中心。
如果使用统一的遥控通讯协议就可以大大提高遥控设备的兼容性,进而实现统一的遥控器方便人们的生活。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,提供一种具有统一的控制流程和控制消息集,对多个设备实现统一遥控,且具有嵌入式功能的微域无线网数字设备遥控接口通讯协议。
本发明所采用的技术方案是一种微域无线网数字设备遥控接口通讯协议,包括有一个用于遥控端的手持设备和一个或一个以上的被遥控端的数字设备,在用于遥控端的手持设备中,具有无线网络通讯结构,操作结构和显示结构,并设置有建立在上层TCP/IP网络协议、底层无线传输协议基础上的接口通讯协议程序,及具有嵌入一个菜单显示程序;在一个或一个以上的被遥控端的数字设备中,具有无线网络通讯结构,并设置有建立在上层TCP/IP网络协议、底层无线传输协议基础上的接口通讯协议程序,及供遥控端下载的菜单文本,所述的接口通讯协议包括有控制流程、数据基本格式、基本命令消息集。
所述的控制流程包括有建立遥控关系、发送命令、遥控关系的拆除三个部分。
所述的接口通讯协议中的建立遥控关系,包括有遥控端的手持设备寻呼被遥控的设备的阶段;被遥控端的数字设备应答的阶段;遥控端的手持设备请求遥控认证的阶段;被遥控端的数字设备允许遥控的阶段;遥控端的手持设备请求下载菜单信息的阶段;被遥控端的数字设备允许下载菜单信息的阶段;遥控端的手持设备下载菜单和快捷键信息的阶段;被遥控端的数字设备回应可以被遥控的阶段。
所述的接口通讯协议中的发送命令,包括有遥控端的手持设备发送设备识别信号和遥控命令的阶段;被遥控端的数字设备解析收到的命令,并执行命令的阶段。
所述的接口通讯协议中的遥控关系的拆除,包括有遥控端的手持设备发送设备识别信号和拆除连接的阶段;被遥控端的数字设备回复遥控关系已拆除的阶段;遥控端的手持设备释放资源的阶段。
所述的数据基本格式包括有遥控者标识;遥控设备类型;遥控设备标识;控制协议信息标题;控制协议信息内容。
所述的基本命令消息集包括有设备寻呼;设备应答;遥控认证请求;允许遥控;请求下载菜单信息;允许下载;菜单下载完毕;可以被遥控;遥控命令;拆除连接;遥控关系已拆除。
所述的用于遥控端的手持设备和被遥控端的数字设备具有相同的菜单操作面板。所述的操作面板包括有确认、取消、上移、下移按键,以及F1~F9的快捷功能键。
本发明的微域无线网数字设备遥控接口通讯协议,建立了一个统一的控制流程和控制消息集,提供了一个接口设计参考,只要数字设备满足接口的要求就可以被遥控,从而在一定的范围的无线网内统一实现遥控器的功能,也减少设备厂商在这方面投资。
图1是本发明遥控器端的控制结构示意图;图2是本发明遥控器端的遥控过程;图3是本发明被遥控端的控制结构示意图;图4是本发明被遥控端的接收和执行命令的过程;图5是本发明的遥控接口通讯协议所建立的遥控关系流程图;图6是本发明标准菜单操作面板示意图;图7是本发明遥控指令的发送过程示意图;图8是本发明遥控关系拆除过程示意图;图9是本发明遥控接口通讯协议信息格式;图10是本发明实施例中的协议栈结构示意图;图11是本发明实施例中空调的控制菜单;图12是本发明实施例的空调遥控接口通讯协议建立过程;图13是本发明实施例利用遥控接口通讯协议使空调升温的过程示意图。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明的微域无线网数字设备遥控接口通讯协议做出详细说明。
本发明的微域无线网数字设备遥控接口通讯协议,包括有一个用于遥控端的手持设备和一个或一个以上的被遥控端的数字设备。其中,在用于遥控端的手持设备中,具有无线网络通讯结构,操作结构和显示结构。如图1所示,还要设置有建立在上层TCP/IP网络协议、底层无线传输协议基础上的程序,及具有嵌入一个菜单显示程序。并采用如图2所示的方式发送命令,即,在菜单显示程序中选择菜单,然后封装命令,通过遥控接口通讯协议程序及遥控器的通讯程序发送命令。
在一个或一个以上的被遥控端的数字设备中,具有无线网络通讯结构,并如图3所示,设置有建立在上层TCP/IP网络协议、底层无线传输协议基础上的接口通讯协议程序,及供遥控端下载的菜单文本。并采用如图4所示的方式接收和执行命令,即,通过接口通讯协议程序监听通讯接口,收到遥控命令,解释命令执行系统功能,并通过设备中系统程序执行命令。
由此以达到手持设备对一个或一个以上的被遥控的数字设备进行控制的目的。
上述的接口通讯协议包括有控制流程、数据基本格式、基本命令消息集。
其中,所述的控制流程包括有建立遥控关系、发送命令、遥控关系的拆除三个部分。
如图5所示,所述的接口通讯协议中的建立遥控关系,包括有遥控端的手持设备寻呼被遥控的设备的阶段,在承接口通讯载协议的基础上在域内广播寻呼信息,寻找可以遥控的设备;被遥控端的数字设备应答的阶段,支持该遥控接口通讯协议的数字设备给遥控器端一个应答信息;遥控端的手持设备请求遥控认证的阶段,遥控者发出授权请求,请求遥控数字设备;被遥控端的数字设备允许遥控的阶段,经过被遥控者认证后,给要求遥控者一个应答,表示许可遥控;遥控端的手持设备请求下载菜单信息的阶段,遥控者发出下载菜单的请求;被遥控端的数字设备允许下载菜单信息的阶段,被遥控者回复同意下载菜单,并开始传输数据;遥控端的手持设备下载菜单和快捷键信息的阶段,菜单下载完毕后遥控者通知被遥控者菜单下载完毕;被遥控端的数字设备回应可以被遥控的阶段,被遥控者回复遥控关系建立确认信息。
经由以上的步骤,遥控者和被遥控者建立了遥控信息通讯。遥控终端会显示下载到终端的控制菜单和标准的操作面板,这样就利用遥控接口通讯协议建立了对数字设备的遥控关系。
这里要求用于遥控端的手持设备和被遥控端的数字设备应具有相同的菜单操作面板。其标准的操作面板如图6所示,包括有确认、取消、上移、下移按键,以及F1~F9的快捷功能键。也就是能够用如图6所示的相同的操作面板控制本身的功能菜单。
如图7所示,所述的接口通讯协议中的发送命令,包括有遥控端的手持设备发送设备识别信号和遥控命令的阶段;被遥控端的数字设备解析收到的命令,并执行命令的阶段。
如图8所示,所述的接口通讯协议中的遥控关系的拆除,包括有遥控端的手持设备发送设备识别信号和拆除连接的阶段;被遥控端的数字设备回复遥控关系已拆除的阶段;遥控端的手持设备释放资源的阶段。
如图9所示,所述的数据基本格式包括有遥控者标识;遥控设备类型;遥控设备标识;控制协议信息标题;控制协议信息内容。其中遥控者标识(controler-id)指手持设备的标识,主要用于身份和权限的认证。
遥控设备类型(device-type)被遥控的数字设备的类型。
遥控设备标识(device-id)在遥控多台设备时,此标识用于区分不同的数字设备。
遥控信息的标题(message-title)当前发送信息的标题,用于协议处理自动机区分不同的消息,以便自动处理,也可以算作一个命令。
遥控信息内容(content)标题或命令需要的携带的数据或参数遥控接口通讯协议属于应用层协议,使用文本字符作为信息表述形式,信息字段之间用“换行”分开,字段与字段内容之间用英文“”+空格分开,字段中的内容完全开放,由设备制造商自行定义。一个典型的信息格式如下协议名称通用遥控接口通讯协议(Protocol nameuniversal remote control interface protocol)遥控者标识蓝牙手机(controler-idblutooth cell phone[LF])遥控设备类型家用电器(device-typehomehold appliance[LF])遥控设备标识空调(device-idair conditioner[LF])遥控信息的标题控制命令(message-tilteCTL_COMMAND[LF])遥控信息内容开机(contentopen[LF])所述的基本命令消息集包括有1、设备寻呼;2、设备应答;3、遥控认证请求;4、允许遥控;5、请求下载菜单信息;6、允许下载;7、菜单下载完毕;8、可以被遥控;9、遥控命令;10、拆除连接;11、遥控关系已拆除。其中1、设备寻呼(INQUIRE)格式协议名称通用遥控接口通讯协议(Protocol nameuniversal remote control protocol)遥控者标识{遥控者}(controler-id{controler}[LF])遥控设备类型{设备类型}
(device-type{device type}[LF])遥控设备标识{设备标识符}(device-id{device ID}[LF])遥控信息的标题寻呼设备(message-tilteINQUIRE[LF])遥控信息内容{遥控寻呼码}(content{inquire code}[LF])注释遥控寻呼码是用于识别遥控器端自己发出的寻呼信息。
2、设备应答(ACK)格式协议名称通用遥控接口通讯协议(Protocol nameuniversal remote control protocol)遥控者标识{遥控者}(controler-id{controler}[LF])遥控设备类型{设备类型}(device-type{device type}[LF])遥控设备标识{设备标识符}(device-id{device ID}[LF])遥控信息的标题设备应答(message-tilteACK[LF])遥控信息内容{遥控寻呼码}(content{inquire code}[LF])注释{遥控寻呼码}用于告知遥控器端,本机回应了寻呼信息3、遥控认证请求(AUTHORIZE_REQUIRE)格式协议名称通用遥控接口通讯协议(Protocol nameuniversal remote control protocol)遥控者标识{遥控者}(controler-id{controler}[LF])遥控设备类型{设备类型}(device-type{device type}[LF])遥控设备标识{设备标识符}(device-id{device ID}[LF])遥控信息的标题遥控认证请求(message-tilteAUTHORIZE_REQUIRE[LF])
遥控信息内容{授权码}(content{authrize code}[LF])注释{授权码}用于被遥控设备,认证是否是自己承认的遥控器。
4、允许遥控(AUTHORIZE_PASSED)格式协议名称通用遥控接口通讯协议(Protocol nameuniversal remote control protocol)遥控者标识{遥控者}(controler-id{controler}[LF])遥控设备类型{设备类型}(device-type{device type}[LF])遥控设备标识{设备标识符}(device-id{device ID}[LF])遥控信息的标题允许遥控(message-tilteAUTHORIZE_PASSED[LF])遥控信息内容(content[LF])5、请求下载菜单信息(REQUEST_MENU)格式协议名称通用遥控接口通讯协议(Protocol nameuniversal remote control protocol)遥控者标识{遥控者}(controler-id{controler}[LF])遥控设备类型{设备类型}(device-type{device type}[LF])遥控设备标识{设备标识符}(device-id{device ID}[LF])遥控信息的标题请求下载菜单信息(message-tilteREQUEST_MENU[LF])遥控信息内容(content[LF])6、允许下载(READY_DL)格式协议名称通用遥控接口通讯协议(Protocol nameuniversal remote control protocol)
遥控者标识{遥控者}(controler-id{controler}[LF])遥控设备类型{设备类型}(device-type{device type}[LF])遥控设备标识{设备标识符}(device-id{device ID}[LF])遥控信息的标题允许下载(message-tilteREADY_DL[LF])遥控信息内容{菜单条目}(content{menu items}[LF])注释本协议建议如果允许下载菜单,就在允许命令后把菜单项目附加进去菜单条目{Menu items}的是格式是索引号[菜单级别][同级那索引号];菜单文本(Index[level][index];text;)索引号(Index)字段是指菜单在整个菜单树中的位置;菜单文本(Text)字段是菜单的文本内容。
7、菜单下载完毕(DOWNLOAD_COMP)格式协议名称通用遥控接口通讯协议(Protocol nameuniversal remote control protocol)遥控者标识{遥控者}(controler-id{controler}[LF])遥控设备类型{设备类型}(device-type{device type}[LF])遥控设备标识{设备标识符}(device-id{device ID}[LF])遥控信息的标题菜单下载完毕(message-tilteDOWNLOAD_COMP[LF])遥控信息内容(content[LF])8、可以被遥控(REMOTECON_READY)格式协议名称通用遥控接口通讯协议(Protocol nameuniversal remote control protocol)
遥控者标识{遥控者}(controler-id{controler}[LF])遥控设备类型{设备类型}(device-type{device type}[LF])遥控设备标识{设备标识符}(device-id{device ID}[LF])遥控信息的标题可以被遥控(message-tilteREMOTECON_READY[LF])遥控信息内容(content[LF])9、遥控命令(CTL_COMMAND)格式协议名称通用遥控接口通讯协议(Protocol nameuniversal remote control protocol)遥控者标识{遥控者}(controler-id{controler}[LF])遥控设备类型{设备类型}(device-type{device type}[LF])遥控设备标识{设备标识符}(device-id{device ID}[LF])遥控信息的标题控制命令(message-tilteCTL_COMMAND[LF])遥控信息内容{命令}(content{command}[LF])注释{命令}是具体要执行的命令,由设备厂商自行定义。
10、拆除连接(END_CONTROL)格式协议名称通用遥控接口通讯协议(Protocol nameuniversal remote control protocol)遥控者标识{遥控者}(controler-id{controler}[LF])遥控设备类型{设备类型}(device-type{device type}[LF])遥控设备标识{设备标识符}(device-id{device ID}[LF])
遥控信息的标题拆除连接(message-tilteEND_CONTROL[LF])遥控信息内容{遥控寻呼码}(content{inquire code}[LF])注释遥控寻呼码是前面建立通讯连接时用的编号11、遥控关系已拆除(CONTROL_ENDED)格式协议名称通用遥控接口通讯协议(Protocol nameuniversal remote control protocol)遥控者标识{遥控者}(controler-id{controler}[LF])遥控设备类型{设备类型}(device-type{device type}[LF])遥控设备标识{设备标识符}(device-id{device ID}[LF])遥控信息的标题遥控关系已拆除(message-tilteCONTROL_ENDED[LF])遥控信息内容{遥控寻呼码}(content{inquire code}[LF])注释遥控寻呼码是前面建立通讯连接时用的编号下面以具有蓝牙功能的手机和具有蓝牙通讯功能的空调为例,说明本微域无线网数字设备遥控接口通讯协议的工作过程。
如图10所示,具体的协议栈包括有遥控接口通讯协议、TCP/IP网络协议、蓝牙通讯协议。
数据包格式采用如图9所示的信息格式,包括有遥控者标识;遥控设备类型;遥控设备标识;控制协议信息标题;控制协议信息内容。
在空调端要准备一个如图11所示的控制菜单(这里没有把空调的完全功能都列出来只是用于说明过程),可以是存储在空调控制系统的记忆体的一段文字或其他数据结构。
具体的信息头如下协议名称通用遥控接口通讯协议(Protocol nameuniversal remote control interface protocol)遥控者标识蓝牙手机(controler-idblutooth cell phone[LF])遥控设备类型家用电器(device-typehomehold appliance[LF])
遥控设备标识空调(device-idair conditioner[LF])遥控信息的标题控制命令(message-tilteCTL_COMMAND[LF])遥控信息内容升温(contenthigher-temperature[LF])通讯建立过程图12所示,蓝牙手机寻呼被遥控的设备的阶段;被遥控端的数字空调应答的阶段;蓝牙手机请求遥控认证的阶段;被遥控端的数字空调允许遥控的阶段;蓝牙手机请求下载菜单信息的阶段;被遥控端的数字空调允许下载菜单信息的阶段;蓝牙手机下载菜单和快捷键信息并通知被遥控者菜单下载完毕的阶段;被遥控端的数字空调回应可以被遥控的阶段。
其中下载菜单就是下载如图11所示的菜单文本包括有关闭、打开、自动、风量、升温、降温。
遥控通讯建立以后,就在蓝牙手机上显示出如图11所示的菜单和如图6所示的操作面板,并利用如图6所示的标准操作就可以对空调下命令,实现遥控。
例如用蓝牙手机使空调升温,其应用过程如图13所示1)在蓝牙手机端利用如图6所示的标准控制面板,控制菜单选择升温命令;2)遥控接口通讯程序从菜单显示程序得到升温命令后就按照如图7所示的消息格式来封装升温消息;3)遥控协议通讯程序把封装好的信息发送到底层协议,这里就是请TCP/IP及蓝牙通讯协议程序把这个消息发送出去;4)在空调端遥控协议通讯程序监控自己的通讯端口获取到来自底层通讯协议的消息;5)得到消息后,按照遥控接口通讯协议的格式解释消息,从中得到升温命令并通知空调的应用程序;6)空调本身的应用程序得到升温命令后控制硬件升温。
权利要求
1.一种微域无线网数字设备遥控接口通讯协议,包括有一个用于遥控端的手持设备和一个或一个以上的被遥控端的数字设备,其特征在于,在用于遥控端的手持设备中,具有无线网络通讯结构,操作结构和显示结构,并设置有建立在上层TCP/IP网络协议、底层无线传输协议基础上的接口通讯协议程序,及具有嵌入一个菜单显示程序;在一个或一个以上的被遥控端的数字设备中,具有无线网络通讯结构,并设置有建立在上层TCP/IP网络协议、底层无线传输协议基础上的接口通讯协议程序,及供遥控端下载的菜单文本,所述的接口通讯协议包括有控制流程、数据基本格式、基本命令消息集。
2.根据权利要求1所述的微域无线网数字设备遥控接口通讯协议,其特征在于,所述的控制流程包括有建立遥控关系、发送命令、遥控关系的拆除三个部分。
3.根据权利要求2所述的微域无线网数字设备遥控接口通讯协议,其特征在于,所述的接口通讯协议中的建立遥控关系,包括有遥控端的手持设备寻呼被遥控的设备的阶段;被遥控端的数字设备应答的阶段;遥控端的手持设备请求遥控认证的阶段;被遥控端的数字设备允许遥控的阶段;遥控端的手持设备请求下载菜单信息的阶段;被遥控端的数字设备允许下载菜单信息的阶段;遥控端的手持设备下载菜单和快捷键信息的阶段;被遥控端的数字设备回应可以被遥控的阶段。
4.根据权利要求2所述的微域无线网数字设备遥控接口通讯协议,其特征在于,所述的接口通讯协议中的发送命令,包括有遥控端的手持设备发送设备识别信号和遥控命令的阶段;被遥控端的数字设备解析收到的命令,并执行命令的阶段。
5.根据权利要求2所述的微域无线网数字设备遥控接口通讯协议,其特征在于,所述的接口通讯协议中的遥控关系的拆除,包括有遥控端的手持设备发送设备识别信号和拆除连接的阶段;被遥控端的数字设备回复遥控关系已拆除的阶段;遥控端的手持设备释放资源的阶段。
6.根据权利要求1所述的微域无线网数字设备遥控接口通讯协议,其特征在于,所述的数据基本格式包括有遥控者标识;遥控设备类型;遥控设备标识;控制协议信息标题;控制协议信息内容。
7.根据权利要求1所述的微域无线网数字设备遥控接口通讯协议,其特征在于,所述的基本命令消息集包括有设备寻呼;设备应答;遥控认证请求;允许遥控;请求下载菜单信息;允许下载;菜单下载完毕;可以被遥控;遥控命令;拆除连接;遥控关系已拆除。
8.根据权利要求1所述的微域无线网数字设备遥控接口通讯协议,其特征在于,所述的用于遥控端的手持设备和被遥控端的数字设备具有相同的菜单操作面板。
9.根据权利要求8所述的微域无线网数字设备遥控接口通讯协议,其特征在于,所述的操作面板包括有确认、取消、上移、下移按键,以及F1~F9的快捷功能键。
全文摘要
一种微域无线网数字设备遥控接口通讯协议,有一个用于遥控端的手持设备,其具有无线网络通讯结构,操作结构和显示结构,设置有建立在上层TCP/IP网络协议、底层无线传输协议基础上的接口通讯协议程序,及具有嵌入一个菜单显示程序;还有一个或一个以上具有无线网络通讯结构,并设置有建立在上层TCP/IP网络协议、底层无线传输协议基础上的接口通讯协议程序,及供遥控端下载的菜单文本的被遥控端的数字设备上的程序,接口通讯协议包括有控制流程、数据基本格式、基本命令消息集。本发明建立了一个统一的控制流程和控制消息集,提供了一个接口设计参考,只要数字设备满足接口的要求就可以被遥控,从而在一定的范围的无线网内统一实现遥控器的功能,也减少设备厂商在这方面投资。
文档编号H04L29/06GK1988538SQ200610129708
公开日2007年6月27日 申请日期2006年11月29日 优先权日2006年11月29日
发明者何洋 申请人:英保达资讯(天津)有限公司