專利名稱：家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)，并且更具體地說，涉及使用居住網(wǎng)絡控制協(xié)議的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
家庭網(wǎng)絡連接各種數(shù)字家電使得用戶可以在住宅內(nèi)外總是享受便捷、安全和經(jīng)濟的生活服務。隨著數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展，稱作白色家電的冰箱和洗衣機已逐漸數(shù)字化，家電操作系統(tǒng)技術(shù)和高速多媒介通信技術(shù)已經(jīng)集成在數(shù)字家電上，并且已開發(fā)出新的信息家電以改進家庭網(wǎng)絡。
如表1中所示，由服務的類型將家庭網(wǎng)絡分為數(shù)據(jù)網(wǎng)絡、娛樂網(wǎng)絡和生活網(wǎng)絡。
表1

這里，建立數(shù)據(jù)網(wǎng)絡以在PC和外圍設備之間交換數(shù)據(jù)或提供因特網(wǎng)服務，并且在使用音頻或視頻信息的家電之間建立娛樂網(wǎng)絡。另外，建立生活網(wǎng)絡以簡單控制家電，比如家庭自動化或遙控測量讀取。
現(xiàn)有的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)包括主設備，其是用于控制其它電氣設備的操作或監(jiān)控其狀態(tài)的電氣設備，和從屬設備，其是具有響應主設備的請求的功能和根據(jù)電氣設備的特性或其它因素通報狀態(tài)轉(zhuǎn)換的功能的電氣設備。示例性的電氣設備包括比如洗衣機和冰箱的用于生活網(wǎng)絡服務的家電、用于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡服務和娛樂網(wǎng)絡服務的家電，和比如氣體閥門控制設備、自動門設備和電燈的產(chǎn)品。
但是，現(xiàn)有技術(shù)未提出家用網(wǎng)絡系統(tǒng)中的用于提供控制和監(jiān)控電氣設備的功能的通用通信標準。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了上述問題。本發(fā)明的目的是提供家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)，其使用用于在家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)中提供控制和監(jiān)控具有多功能裝置的電氣設備的功能的通用通信標準作為控制協(xié)議。
本發(fā)明的另一目的是提供使用居住網(wǎng)絡控制協(xié)議作為通用通信標準的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一目的是提供根據(jù)居住網(wǎng)絡控制協(xié)議的用于處理數(shù)據(jù)/分組的具有多功能裝置的電氣設備。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，提供的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)包括具有至少兩個多功能裝置的電氣設備；基于預定協(xié)議的網(wǎng)絡；和網(wǎng)絡管理器，其用于經(jīng)網(wǎng)絡控制和/或監(jiān)控電氣設備，電氣設備包括分組處理設備，其具有由網(wǎng)絡管理器提供的一個節(jié)點地址，產(chǎn)生具有節(jié)點地址的分組，發(fā)送該分組至網(wǎng)絡管理器，從網(wǎng)絡管理器接收具有節(jié)點地址的分組，并啟用對應于分組中包括的命令的多功能裝置以執(zhí)行命令。
優(yōu)選地，電氣設備包括與網(wǎng)絡的一個物理通信接口。
優(yōu)選地，根據(jù)多功能裝置劃分命令，并且分組處理設備將命令發(fā)送至相應的多功能裝置，使得多功能裝置可以執(zhí)行命令。
優(yōu)選地，分組處理設備根據(jù)命令的特性啟用相應于命令的多功能裝置以執(zhí)行命令。
優(yōu)選地，協(xié)議是居住網(wǎng)絡控制協(xié)議(LnCP)。
優(yōu)選地，分組處理設備是從屬設備。
優(yōu)選地，分組處理設備包括主設備和從屬設備。
優(yōu)選地，分組處理設備包括主設備、從屬設備和網(wǎng)絡管理設備。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，電氣設備包括至少兩個多功能裝置；用于連接至網(wǎng)絡管理器的接入預定協(xié)議的通信接口；和分組處理設備，其具有由網(wǎng)絡管理器提供的一個節(jié)點地址，產(chǎn)生具有節(jié)點地址的分組，經(jīng)通信接口將分組發(fā)送至網(wǎng)絡管理器，經(jīng)通信接口從網(wǎng)絡管理器接收具有節(jié)點地址的分組，并且啟用對應于分組中包括的命令的多功能裝置以執(zhí)行命令。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)包括具有至少兩個多功能裝置的電氣設備；基于預定協(xié)議的網(wǎng)絡；和網(wǎng)絡管理器，其用于經(jīng)網(wǎng)絡控制和/或監(jiān)控電氣設備，電氣設備包括多個分組處理設備，每個分別具有由對應于多功能裝置的網(wǎng)絡管理器提供的節(jié)點地址，產(chǎn)生具有節(jié)點地址的分組，發(fā)送該分組至網(wǎng)絡管理器，從網(wǎng)絡管理器接收具有節(jié)點地址的分組，并啟用多功能裝置以執(zhí)行分組中包括的命令。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，電氣設備包括至少兩個多功能裝置；用于連接至網(wǎng)絡管理器的接入預定協(xié)議的通信接口；和多個分組處理設備，每個分別具有由對應于多功能裝置的網(wǎng)絡管理器提供的節(jié)點地址，產(chǎn)生具有節(jié)點地址的分組，經(jīng)通信接口將分組發(fā)送至網(wǎng)絡管理器，經(jīng)通信接口從網(wǎng)絡管理器接收具有節(jié)點地址的分組，并且啟用多功能裝置以執(zhí)行分組中包括的命令。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的居住網(wǎng)絡控制協(xié)議棧的結(jié)構(gòu)圖；圖3A和3B分別是示出圖2的層之間的接口的結(jié)構(gòu)圖；圖4A至4F分別是示出圖3A和圖3B的接口的具體的結(jié)構(gòu)圖；圖5A至5C是示出根據(jù)本發(fā)明的第一至第三實施例的電氣設備的示意結(jié)構(gòu)圖；并且圖6A和6B是示出根據(jù)本發(fā)明的第四和第五實施例的電氣設備的示意結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參考附圖具體描述根據(jù)本發(fā)明的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
參考圖1，家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)1經(jīng)因特網(wǎng)2接入LnCP服務器3，并且客戶端設備4經(jīng)因特網(wǎng)2接入LnCP服務器3。也就是，連接家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)1以與LnCP服務器3和/或客戶端設備4通信。
比如因特網(wǎng)2的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)1的外部網(wǎng)絡根據(jù)客戶端設備4的種類包括附加的構(gòu)成元件。
例如，當客戶端設備4是計算機時，因特網(wǎng)2包括網(wǎng)絡服務器(未示出)，并且當客戶端設備4是因特網(wǎng)電話時，因特網(wǎng)2包括Wap服務器(未示出)。
LnCP服務器3分別根據(jù)預定的登錄和注銷程序接入家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)1和客戶端設備4，從客戶端設備4接收監(jiān)控和控制命令，并且以預定類型的消息的形式經(jīng)因特網(wǎng)2將命令傳送至網(wǎng)絡系統(tǒng)1。此外，LnCP服務器3從家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)1接收預定類型的消息，并且存儲消息和/或?qū)⑾魉椭量蛻舳嗽O備4。LnCP服務器3也存儲或產(chǎn)生消息，并將消息傳送至家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)1。也就是，家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)1接入LnCP服務器3并下載所提供的內(nèi)容。
家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)1包括家庭網(wǎng)關(guān)10，其用于執(zhí)行接入因特網(wǎng)2的功能，網(wǎng)絡管理器20至23，用于執(zhí)行設置環(huán)境并管理電氣設備40至49的功能，LnCP路由器30和31，其用于在傳輸媒介之間的接入，LnCP適配器35和36，其用于將網(wǎng)絡管理器22和電氣設備46連接至傳輸媒介，和多個電氣設備40至49。
通過經(jīng)共享的傳輸媒介連接電氣設備40至49而形成家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)1的網(wǎng)絡。數(shù)據(jù)鏈路層使用比如RS-485或小輸出RF的非標準化傳輸媒介，或比如電力線和IEEE 802.11的標準化傳輸媒介作為傳輸媒介。
為組成用于經(jīng)有線或無線傳輸媒介連接電氣設備的獨立網(wǎng)絡，家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)1的網(wǎng)絡和因特網(wǎng)2分開。這里，獨立網(wǎng)絡包括物理連接但是邏輯分開的網(wǎng)絡。
家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)1包括主設備，其用于控制其它電氣設備40至49的操作或監(jiān)控其狀態(tài)，和從屬設備，其具有響應主設備的請求和通報它們的狀態(tài)轉(zhuǎn)換信息的功能。主設備包括網(wǎng)絡管理器20至23，并且從屬設備包括電氣設備40至49。網(wǎng)絡管理器23至23包括所控制的電氣設備40至49和控制編碼的信息，并根據(jù)編程的方法或通過接收來自LnCP服務器3和/或客戶端設備4的輸入控制電氣設備40至49。仍參考圖1，當連接多個網(wǎng)絡管理器20至23時，每個網(wǎng)絡管理器20至23必須同時是主設備和從屬設備，即物理上一個設備而邏輯上是用于同時執(zhí)行主和從功能的設備(混合設備)以執(zhí)行與其它網(wǎng)絡管理器20至23的信息交換、數(shù)據(jù)同步和控制。
此外，可以將網(wǎng)絡管理器20至23和電氣設備40至49直接或經(jīng)LnCP路由器30和31和/或LnCP適配器35和36連接至網(wǎng)絡(電力線網(wǎng)絡、RS-485網(wǎng)絡和RF網(wǎng)絡)。
在網(wǎng)絡管理器20至23中注冊電氣設備40至49和/或LnCP路由器30和31和/或LnCP適配器35和36，并且通過產(chǎn)品為其提供固有邏輯地址(例如，0×00、0×01等)。
邏輯地址與產(chǎn)品編碼相結(jié)合(例如，空調(diào)的0×02和洗衣機的0×01)，并且作為節(jié)點地址使用。例如，由比如0×0200(空調(diào)1)和0×0201(空調(diào)2)的節(jié)點地址識別電氣設備40至49和/或LnCP路由器30和31和/或LnCP適配器35和36。根據(jù)預定標準(所有同樣的產(chǎn)品、產(chǎn)品的安裝空間、用戶等)可以使用組地址用于每次識別至少一個電氣設備40至49和/或至少一個LnCP路由器30和31和/或至少一個LnCP適配器35和36。在組地址中，外在組地址是用于通過將地址選項值(以下提及的標志)設定為1而指定多個設備的群集，并且內(nèi)在組地址通過將邏輯地址和/或產(chǎn)品編碼的整個比特值填充為1而指定多個設備。特別地，將內(nèi)在組地址稱為群集編碼。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的居住網(wǎng)絡控制協(xié)議棧的結(jié)構(gòu)圖。根據(jù)圖2的居住網(wǎng)絡控制協(xié)議(LnCP)，家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)1啟用網(wǎng)絡管理器20至23、LnCP路由器30和31、LnCP適配器35和36以及電氣設備40至49以互相通信。因此，網(wǎng)絡管理器20至23、LnCP路由器30和31、LnCP適配器35和36以及電氣設備40至49根據(jù)LnCP進行網(wǎng)絡通信。
如圖2中所示，LnCP包括應用軟件50，其用于執(zhí)行網(wǎng)絡管理器20至23、LnCP路由器30和31、LnCP適配器35和36以及電氣設備40至49的固有功能，并提供與應用層60的接口功能用于在網(wǎng)絡上遙控和監(jiān)控，應用層60，其用于為用戶提供服務，并且也提供以消息的形式形成來自用戶的信息或命令并將該消息傳送至下層的功能，網(wǎng)絡層70，其用于可靠地網(wǎng)絡連接網(wǎng)絡管理器20至23、LnCP路由器30和31、LnCP適配器35和36以及電氣設備40至49，數(shù)據(jù)鏈路層80，其用于提供接入共享的傳輸媒介的媒介接入控制功能，物理層90，其用于在網(wǎng)絡管理器20至23、LnCP路由器30和31、LnCP適配器35和36以及電氣設備40至49之間提供物理接口和用于傳輸?shù)谋忍氐囊?guī)則，以及參數(shù)管理層100，其用于設置和管理每層中使用的節(jié)點參數(shù)。
具體地，應用軟件50進一步包括網(wǎng)絡管理子層51，其用于管理節(jié)點參數(shù)，和接入網(wǎng)絡的網(wǎng)絡管理器20至23、LnCP路由器30和31、LnCP適配器35和36以及電氣設備40至49。也就是，網(wǎng)絡管理子層51經(jīng)參數(shù)管理子層100執(zhí)行設置或使用節(jié)點參數(shù)值的參數(shù)管理功能，和當使用LnCP的設備是主設備時組成或管理網(wǎng)絡的網(wǎng)絡管理功能。
當網(wǎng)絡管理器20至23、LnCP路由器30和31、LnCP適配器35和36以及接入網(wǎng)絡的電氣設備40至49接入的網(wǎng)絡是比如電力線、IEEE802.11和無線的從屬傳輸媒介時(例如，當LnCP包括PLC協(xié)議和/或無線協(xié)議時)，網(wǎng)絡層70進一步包括家庭編碼控制子層71，其用于執(zhí)行設置、管理和處理用于邏輯地劃分每個獨立網(wǎng)絡的家庭編碼的功能。當通過比如RS-485的獨立傳輸媒介物理地劃分獨立的網(wǎng)絡時，在LnCP中不包括家庭編碼控制子層71。每個家庭編碼由4字節(jié)組成，并且被設置為隨機值或用戶的指定值。
圖3A和3B分別是示出圖2的層之間的接口的結(jié)構(gòu)圖。
圖3A示出當將物理層90連接至從屬傳輸媒介時層之間的接口，并且圖3B示出當將物理層90連接至獨立傳輸媒介時層之間的接口。
家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)1從上層將每層需要的報頭和報尾添加至協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)并將它們傳送至下層。
如圖3A和3B中所示，應用層PDU(APDU)是應用層60和物理層70之間傳送的數(shù)據(jù)，物理層PDU(NPDU)是物理層70和數(shù)據(jù)鏈路層80或家庭編碼控制子層71之間傳送的數(shù)據(jù)，并且家庭編碼控制子層PDU(HCNPDU)是物理層70(具體地，家庭編碼控制子層71)和數(shù)據(jù)鏈路層80之間傳送的數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)鏈路層80和物理層90之間的數(shù)據(jù)幀單元中形成接口。
圖4A至4F分別是示出圖3A和圖3B的接口的具體結(jié)構(gòu)圖。
圖4A示出應用層60中的APDU結(jié)構(gòu)。
APDU長度(AL)字段示出APDU的長度(從AL至消息字段的長度)，并且具有最小值4和最大值77。
APDU報頭長度(AHL)字段示出APDU報頭的長度(從AL至ALO的長度)，通常具有3字節(jié)，并且可擴展至7字節(jié)。在LnCP中，APDU報頭可以擴展至7字節(jié)以編碼消息字段并改變應用協(xié)議。
應用層選項(ALO)字段擴展消息設置。例如，當將ALO字段設為0時，如果ALO字段包含不同的值，則忽略消息處理。
消息字段處理來自用戶的控制消息或事件信息，并且由ALO字段的值改變它。
圖4B示出網(wǎng)絡層70中的NPDU結(jié)構(gòu)，并且圖4C示出NPDU的具體NLC結(jié)構(gòu)。
LnCP分組(SLP)的開始字段示出分組的開始并且具有0×02的值。
目的地址(DA)和源地址(SA)字段分別是分組的接收器和發(fā)送器的節(jié)點地址，并且具有16比特。
最高1比特包括指示組地址的標志，隨后的7比特包括產(chǎn)品的類型(產(chǎn)品碼)，并且低8位包括用于區(qū)別多個相同類型的網(wǎng)絡管理器20至23和多個相同類型的電氣設備40至49的邏輯地址。
分組長度(PL)字段示出NPDU的整個長度，并且具有12字節(jié)的最小值和100字節(jié)的最大值。
服務優(yōu)先級(SP)字段為傳送消息給出傳送優(yōu)先級并且具有3比特。表2示出每個傳送消息的優(yōu)先級。
當從屬設備響應主設備的要求時，從屬設備從主設備獲得請求消息的優(yōu)先級。
表2

NPDU報頭長度(NHL)字段擴展NPDU報頭(SLP的NLC字段)，通常具有9字節(jié)，并且最大可擴展至16字節(jié)。
協(xié)議版本(PV)字段是示出所用協(xié)議的版本的一字節(jié)字段。高4位包括版本字段并且低4位包括子版本字段。由十六進制分別表示版本和子版本。
網(wǎng)絡層分組類型(NPT)字段是用于區(qū)別網(wǎng)絡層70中的分組種類的4比特字段。LnCP包括請求分組、響應分組和通知分組。必須將主設備的NPT字段設為請求分組或通知分組，并且必須將從屬設備的NPT字段設為響應分組或通知分組。表3示出由分組種類決定的NPT值。
表3

傳輸計數(shù)器(TC)字段是2比特字段，其用于當請求分組或響應分組由于網(wǎng)絡層70中的通信錯誤而未被成功發(fā)送時重發(fā)請求分組或重復地發(fā)送通知分組以改進發(fā)送成功率。接收器可檢查通過使用TC字段的值復制的消息。表4示出由NPT值確定的TC字段的值的范圍。
表4

分組數(shù)(PN)字段具有2比特，并且被用于通過TC字段檢查從屬設備中的復制分組并處理主設備中的多個通信周期。表5示出由NPT值確定的PN字段的值的范圍。
表5

APDU字段是在應用層60和網(wǎng)絡層70之間傳輸?shù)膽脤?0的協(xié)議數(shù)據(jù)單元。APDU字段具有0字節(jié)的最小值和88字節(jié)的最大值。
循環(huán)冗余碼校驗(CRC)字段是16比特字段，其用于檢查所接收的分組的錯誤(從SLP至APDU)。
LnCP分組的結(jié)束(ELP)字段示出分組的結(jié)束并具有0×03的值。盡管接收到相應于PL字段的長度的數(shù)據(jù)，如果未檢查ELP字段，則被認為是分組錯誤。
圖4D示出家庭編碼控制子層71中的HCNPDU結(jié)構(gòu)。
如圖4D中所述，將家庭編碼(HC)字段添加至NPDU的上部。
家庭編碼包括4字節(jié)，并且在可以傳輸分組的線路距離范圍內(nèi)具有唯一值。
圖4E示出數(shù)據(jù)鏈路層80中的幀結(jié)構(gòu)。
根據(jù)傳輸媒介改變LnCP的數(shù)據(jù)鏈路層幀的報頭和報尾的結(jié)構(gòu)。當數(shù)據(jù)鏈路層80使用非標準化傳輸媒介時，幀的報頭和報尾必須具有空字段，并且當數(shù)據(jù)鏈路層80使用標準化傳輸媒介時，由協(xié)議如上述地形成幀的報頭和報尾。當物理層90是比如電力線或IEEE 802.11的從屬傳輸媒介時，NPDU字段是從上層的網(wǎng)絡層70發(fā)送的數(shù)據(jù)單元，并且HCNPDU字段是通過添加4字節(jié)的家庭編碼到NPDU的前部獲得的數(shù)據(jù)單元。數(shù)據(jù)鏈路層80以相同的方式處理NPDU和HCNPDU。
圖4F示出物理層90中的幀結(jié)構(gòu)。
LnCP的物理層90操作發(fā)送物理信號至傳輸媒介和從傳輸媒介接收物理信號的功能。數(shù)據(jù)鏈路層80可使用比如RS-485或小輸出RF的非標準化傳輸媒介或者比如電力線或IEEE 802.11的標準化傳輸媒介作為LnCP的物理層90。使用LnCP的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)1使用通用異步接收器和發(fā)送器(UART)幀結(jié)構(gòu)和RS-232的信號電平，使得網(wǎng)絡管理器20至23和電氣設備40至49可以與RS-485、LnCP路由器30和31或LnCP適配器35和36交互。當通過使用串行總線在設備之間連接UART時，UART在通信線路上控制比特信號流。在LnCP中，將來自上層的分組轉(zhuǎn)換為如圖4f中所示的10比特的UART幀，并且經(jīng)傳輸媒介發(fā)送。UART幀包括一比特開始比特、8比特數(shù)據(jù)和一比特結(jié)束比特，并且不使用校驗位。以從開始比特至結(jié)束比特的順序發(fā)送UART幀。當使用LnCP的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)1使用UART時，不具有附加的幀頭和幀尾。
圖5A至5C是示出根據(jù)本發(fā)明的第一至第三實施例的電氣設備40a、40b和40c的示意結(jié)構(gòu)圖。每個電氣設備40a、40b和40c具有單一功能。
參考圖5A，電氣設備40a在預定存儲裝置(未示出)中存儲由網(wǎng)絡管理器20、21、22或23提供的一個節(jié)點地址。電氣設備40a包括LnCP從屬設備200a。
這里，LnCP從屬設備200a是具有前述的LnCP并根據(jù)LnCP處理數(shù)據(jù)/分組的裝置。LnCP從裝置200a以軟件的形式存儲在存儲裝置中或以中間件或硬件的形式建立在電氣設備40a中，并且受電氣設備40a的中央處理裝置(未示出)控制。
LnCP從屬設備200a由中央處理裝置產(chǎn)生具有節(jié)點地址的分組，并且將分組發(fā)送至網(wǎng)絡管理器20至23。另外，LnCP從屬設備200a執(zhí)行從網(wǎng)絡管理器20至23接收具有對應于電氣設備40a的節(jié)點地址的分組，從分組讀取命令，和執(zhí)行命令的從屬功能。
電氣設備40a是用于執(zhí)行一個從屬功能的產(chǎn)品。例如，感光設備僅包括受網(wǎng)絡管理器20至23控制的一個從屬設備200a。
如圖5B中所示，電氣設備40b包括LnCP主設備200b和LnCP從屬設備200c。LnC從屬設備200c的基本結(jié)構(gòu)與LnCP從屬設備200a的相同。
具體來說，LnCP主設備200b執(zhí)行主功能，并且LnCP從屬設備200c執(zhí)行從屬功能。電氣設備40b是用于執(zhí)行主功能和從屬功能的混合設備。電氣設備40b，例如，空調(diào)，包括被編程在初始操作中控制窗口(根據(jù)預定程序單獨操作窗口控制設備(未示出)的功能)的LnCP主設備200b，和受網(wǎng)絡管理器20至23控制的LnCP從屬設備200c。
如圖5C中所示，混合設備40c包括圖5的LnCP主設備200b和LnCP從屬設備200c，并且進一步包括用于管理其它電氣設備的網(wǎng)絡管理設備250。即，電氣設備40c包括一個主設備和一個從屬設備，并且具體實施整個網(wǎng)絡管理功能，比如網(wǎng)絡管理器20至23。
圖6A和6B是示出根據(jù)本發(fā)明的第四和第五實施例的電氣設備40d和40e的示意結(jié)構(gòu)圖。
電氣設備40d和40e具有在電氣設備40至49的各種特性中處理數(shù)據(jù)/分組的公共功能。
然而，每個電氣設備40d和40e包括具有不同功能的多功能裝置。例如，多功能裝置指微波爐功能和機罩功能。每個電氣設備40d和40e在單個產(chǎn)品中使用多功能裝置，并且包括與網(wǎng)絡的一個物理通信接口。
這里，網(wǎng)絡至少包括串行接口。
如圖6A中所述，電氣設備40d在預定存儲裝置(未示出)中存儲由網(wǎng)絡管理器20、21、22或23提供的一個節(jié)點地址。電氣設備40d包括一個分組處理設備210a和多個多功能裝置(未示出)。這里，分組處理設備210a是具有前述的LnCP并根據(jù)LnCP處理數(shù)據(jù)/分組的裝置。分組處理設備210a以軟件的形式存儲在存儲裝置中或以中間件或硬件的形式建立在電氣設備40d中，并且受電氣設備40d的中央處理裝置(未示出)控制。
分組處理設備210a由中央處理裝置產(chǎn)生具有節(jié)點地址的分組，并且將分組發(fā)送至網(wǎng)絡管理器20至23。另外，分組處理設備210a從網(wǎng)絡管理器20至23接收具有對應于電氣設備40d的節(jié)點地址的分組，從分組讀取命令，并啟用對應于命令的多功能裝置以執(zhí)行命令。
可以通過使用圖5A的LnCP從屬設備200a、圖5B的LnCP主設備200b和LnCP從屬設備200c，或圖5C的LnCP主設備200b、LnCP從屬設備200c和網(wǎng)絡管理設備250具體實施分組處理設備210a。
這里，根據(jù)下面的兩種方法通過分組處理設備210a處理命令。
首先，根據(jù)多功能裝置劃分命令，并且分組處理設備210a處理所劃分的命令。
例如，當多功能裝置包括微波爐功能和機罩功能時，在屬于微波爐功能的第一命令區(qū)字段中預設命令0至99，并且在屬于機罩功能的第二命令區(qū)字段中預設命令100至199。在這種情況中，分組處理設備210a讀取分組中包括的命令，并且將命令發(fā)送至對應于所讀取的命令的命令區(qū)字段的多功能裝置或中央處理裝置，使得對應于命令的多功能裝置可以執(zhí)行命令。
第二，命令具有內(nèi)在特性，并且分組處理設備210a啟用對應于命令的多功能裝置以根據(jù)命令的特性執(zhí)行命令。例如，當由分組處理設備210a讀取的命令是“5分鐘解凍”時，解凍功能屬于微波爐功能，并且因此分組處理設備210a將命令發(fā)送至對應于命令的多功能裝置或中央處理裝置，使得多功能裝置可執(zhí)行命令。
如圖6B中所示，電氣設備40e在預定存儲裝置(未示出)中存儲由網(wǎng)絡管理器20、21、22或23提供的多個節(jié)點地址。節(jié)點地址的數(shù)目對應于電氣設備40e中建立的多功能裝置的數(shù)目。電氣設備40e包括兩個分組處理設備210b和210c。分組處理設備210b和210c的數(shù)目對應于內(nèi)置的多功能裝置的數(shù)目(本實施例中是兩種)。這里第一和第二分組處理設備210b和210c是具有前述的LnCP并根據(jù)LnCP處理數(shù)據(jù)/分組的裝置。第一和第二分組處理設備210b和210c以軟件的形式被存儲在存儲裝置中，或以中間件或硬件地形式建立在電氣設備40e中，并且受電氣設備40e的中央處理裝置(未示出)控制。
每個第一和第二分組處理設備210b和210c由中央處理裝置產(chǎn)生具有節(jié)點地址的分組，并且將分組發(fā)送至網(wǎng)絡管理器20至23。另外，每個第一和第二分組處理設備210b和210c從網(wǎng)絡管理器20至23接收具有節(jié)點地址的分組，從該分組讀取命令，并且啟用對應于命令的多功能裝置以執(zhí)行命令。這里，根據(jù)上述兩種方法由第一和第二分組處理設備210b和210c處理命令。
電氣設備40e包括與網(wǎng)絡的物理通信接口，并且進一步包括設備仲裁器300，其用于使第一和第二分組處理設備210b和210c能夠共享網(wǎng)絡。設備仲裁器300也受電氣設備40e的中央處理裝置控制，并作為軟件被存儲在預定存儲裝置中，或作為中間件或硬件建立。
設備仲裁器300確認第一和第二分組處理設備210b和210c的狀態(tài)。當?shù)谝缓偷诙纸M處理設備210b和210c之一發(fā)送預定分組時，設備仲裁器300使另一個分組處理設備210b或210c停止工作或僅接收分組。結(jié)果，設備仲裁器300防止發(fā)生由于多個分組處理設備210b和210c同時發(fā)送分組造成的分組碰撞，并且允許第一和第二分組處理設備210b和210c有效地共享網(wǎng)絡。
這里，可以通過使用圖5A的LnCP從屬設備200a、圖5B的LnCP主設備200b和LnCP從屬設備200c，或圖5C的LnCP主設備200b、LnCP從屬設備200c和網(wǎng)絡管理設備250具體實施每個第一和第二分組處理設備210b和210c。
如前所述，本發(fā)明提供家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)，其使用作為用于提供控制和監(jiān)控家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)中的具有多功能裝置的電氣設備的功能的通用通信標準的控制協(xié)議。
此外，本發(fā)明提供使用LnCP的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)作為通用通信標準。
此外，本發(fā)明提供具有用于根據(jù)LnCP處理數(shù)據(jù)/分組的多功能裝置的電氣設備。
本發(fā)明也共享連接至具有多功能裝置的電氣設備的一個網(wǎng)絡。
盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，應理解不應將本發(fā)明限制于這些優(yōu)選實施例，而是在本發(fā)明如下的權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)可以由本領(lǐng)字段的技術(shù)人員作出各種變更和修正。
權(quán)利要求
1.一種家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)，其包括電氣設備，其具有至少兩個多功能裝置；網(wǎng)絡，其基于預定協(xié)議；和網(wǎng)絡管理器，其用于經(jīng)網(wǎng)絡控制和/或監(jiān)控電氣設備，電氣設備包括分組處理設備，其具有由網(wǎng)絡管理器提供的一個節(jié)點地址，產(chǎn)生具有節(jié)點地址的分組，發(fā)送該分組至網(wǎng)絡管理器，從網(wǎng)絡管理器接收具有節(jié)點地址的分組，并啟用對應于分組中包括的命令的多功能裝置以執(zhí)行命令。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，該電氣設備包括與網(wǎng)絡的一個物理通信接口。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，該命令被根據(jù)多功能裝置劃分，并且該分組處理設備將命令發(fā)送至相應的多功能裝置，使得多功能裝置能夠執(zhí)行命令。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，該分組處理設備啟用對應于命令的多功能裝置以根據(jù)命令的特性執(zhí)行命令。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，該協(xié)議是居住網(wǎng)絡控制協(xié)議(LnCP)。
6.如權(quán)利要求1至5中的任何一個所述的系統(tǒng)，其中，該分組處理設備是從屬設備。
7.如權(quán)利要求1至5中的任何一個所述的系統(tǒng)，其中，該分組處理設備包括主設備和從屬設備。
8.如權(quán)利要求1至5中的任何一個所述的系統(tǒng)，其中，該分組處理設備包括主設備、從屬設備和網(wǎng)絡管理設備。
9.一種電氣設備，其包括至少兩個多功能裝置；通信接口，其接入用于連接至網(wǎng)絡管理器的預定協(xié)議；和分組處理設備，其具有由網(wǎng)絡管理器提供的一個節(jié)點地址，產(chǎn)生具有節(jié)點地址的分組，經(jīng)通信接口將分組發(fā)送至網(wǎng)絡管理器，經(jīng)通信接口從網(wǎng)絡管理器接收具有節(jié)點地址的分組，并且啟用相應于分組中包括的命令的多功能裝置以執(zhí)行命令。
10.如權(quán)利要求9所述的電氣設備，其中，該命令被根據(jù)多功能裝置劃分，并且該分組處理設備將命令發(fā)送至相應的多功能裝置，使得多功能裝置能夠執(zhí)行命令.
11.如權(quán)利要求9所述的電氣設備，其中，該分組處理設備啟用對應于命令的多功能裝置以根據(jù)命令的特性執(zhí)行命令。
12.如權(quán)利要求9所述的電氣設備，其中，該協(xié)議是居住網(wǎng)絡控制協(xié)議(LnCP)。
13.如權(quán)利要求9至12中的任何一個所述的電氣設備，其中，該分組處理設備是從屬設備。
14.如權(quán)利要求9至12中的任何一個所述的電氣設備，其中，該分組處理設備包括主設備和從屬設備。
15.如權(quán)利要求9至12中的任何一個所述的電氣設備，其中，該分組處理設備包括主設備、從屬設備和網(wǎng)絡管理設備。
16.一種家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)，其包括電氣設備，其具有至少兩個多功能裝置；網(wǎng)絡，其基于預定協(xié)議；和網(wǎng)絡管理器，其用于經(jīng)網(wǎng)絡控制和/或監(jiān)控電氣設備，電氣設備包括多個分組處理設備，每個分組處理設備分別具有由對應于多功能裝置的網(wǎng)絡管理器提供的節(jié)點地址，產(chǎn)生具有節(jié)點地址的分組，發(fā)送該分組至網(wǎng)絡管理器，從網(wǎng)絡管理器接收具有節(jié)點地址的分組，并啟用多功能裝置以執(zhí)行分組中包括的命令。
17.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，該分組處理設備的數(shù)目對應于多功能裝置的數(shù)目。
18.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，該電氣設備包括與接口的一個物理通信接口。
19.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，該電氣設備進一步包括用于使分組處理設備能夠共享物理通信接口的設備仲裁器。
20.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，該設備仲裁器確認分組處理設備的狀態(tài)，且當分組處理設備之一發(fā)送預定分組時，使得其它分組處理設備停止工作或僅接收分組。
21.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，該協(xié)議是居住網(wǎng)絡控制協(xié)議(LnCP)。
22.如權(quán)利要求16至21中的任何一個所述的系統(tǒng)，其中，該分組處理設備是從屬設備。
23.如權(quán)利要求16至21中的任何一個所述的系統(tǒng)，其中，該分組處理設備包括主設備和從屬設備。
24.如權(quán)利要求16至21中的任何一個所述的系統(tǒng)，其中，該分組處理設備包括主設備、從屬設備和網(wǎng)絡管理設備。
25.一種電氣設備，其包括至少兩個多功能裝置；通信接口，其接入用于連接至網(wǎng)絡管理器的預定協(xié)議；和多個分組處理設備，每個分別具有由對應于多功能裝置的網(wǎng)絡管理器提供的節(jié)點地址，產(chǎn)生具有節(jié)點地址的分組，將分組發(fā)送至網(wǎng)絡管理器，從網(wǎng)絡管理器接收具有節(jié)點地址的分組，并且啟用多功能裝置以執(zhí)行分組中包括的命令。
26.如權(quán)利要求25所述的電氣設備，其中，該分組處理設備的數(shù)目對應于多功能裝置的數(shù)目。
27.如權(quán)利要求25所述的電氣設備，進一步包括用于使分組處理設備能夠共享通信接口的設備仲裁器。
28.如權(quán)利要求27所述的電氣設備，其中，該設備仲裁器確認分組處理設備的狀態(tài)，且當分組處理設備之一發(fā)送預定分組時，使得其它分組處理設備停止工作或僅接收分組。
29.如權(quán)利要求25所述的電氣設備，其中，該協(xié)議是居住網(wǎng)絡控制協(xié)議(LnCP)。
30.如權(quán)利要求25至29中的任何一個所述的電氣設備，其中，該分組處理設備是從屬設備。
31.如權(quán)利要求25至29中的任何一個所述的電氣設備，其中，該分組處理設備包括主設備和從屬設備。
32.如權(quán)利要求25至29中的任何一個所述的電氣設備，其中，該分組處理設備包括主設備、從屬設備和網(wǎng)絡管理設備。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種使用居住網(wǎng)絡控制協(xié)議的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)。該家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)包括具有至少兩個多功能裝置的電氣設備(40d)；基于預定協(xié)議的網(wǎng)絡；和網(wǎng)絡管理器，其用于經(jīng)網(wǎng)絡控制和/或監(jiān)控電氣設備(40d)，該電氣設備(40d)包括分組處理設備(210a)，其具有由網(wǎng)絡管理器提供的一個節(jié)點地址，產(chǎn)生具有節(jié)點地址的分組，發(fā)送該分組至網(wǎng)絡管理器，從網(wǎng)絡管理器接收具有節(jié)點地址的分組，并啟用對應于分組中包括的命令的多功能裝置以執(zhí)行命令。
文檔編號H04L12/12GK1820468SQ200480019566
公開日2006年8月16日 申請日期2004年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月30日
發(fā)明者河三喆, 白承勉, 李君錫, 金容臺 申請人:Lg電子株式會社