專利名稱：具有pos功能的多媒體3g數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)及實(shí)現(xiàn)其運(yùn)行的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將通信、嵌入式計(jì)算機(jī)、多媒體、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域相互結(jié)合的且 將3G技術(shù)、POS功能、家庭設(shè)施控制與通信技術(shù)集成應(yīng)用于數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)的通信電子信息 裝置及其動(dòng)態(tài)工作的方法，尤其是一種具有POS功能的多媒體3G數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)及實(shí)現(xiàn)其運(yùn) 行的方法。
背景技術(shù)：
目前，各種先進(jìn)技術(shù)正在廣泛應(yīng)用于數(shù)字家庭中，實(shí)現(xiàn)了家庭設(shè)施的遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān) 視和控制。數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)是實(shí)現(xiàn)數(shù)字家庭的關(guān)鍵設(shè)備之一，用于完成家庭內(nèi)部控制網(wǎng)絡(luò)與 公共網(wǎng)絡(luò)(包括因特網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng))間的協(xié)議轉(zhuǎn)換和相關(guān)信息的傳遞。但現(xiàn)有的數(shù)字家 庭網(wǎng)關(guān)的功能比較單一，未能充分利用現(xiàn)有的各種先進(jìn)技術(shù)，主要表現(xiàn)為①僅完成信息的 傳遞，不具備多媒體顯示功能，未起到家庭控制中心的作用；②通信手段單一，要么僅具有 因特網(wǎng)聯(lián)接功能，要么僅具有與2. 5G移動(dòng)通信網(wǎng)的聯(lián)接功能，沒有充分發(fā)揮3G網(wǎng)絡(luò)的技術(shù) 優(yōu)勢，連接速度和訪問方式受到嚴(yán)重限制；③家庭內(nèi)部設(shè)施的控制功能有限，僅能控制各類 家用電器的開關(guān)和少量其他設(shè)施(燈光、窗簾等)的控制，不能實(shí)現(xiàn)可視對講門禁系統(tǒng)、高 清電視節(jié)目控制等多媒體信息的融合；④網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用功能弱，不能與網(wǎng)絡(luò)購物、電視購物等 現(xiàn)代商務(wù)方式實(shí)現(xiàn)友好互動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)功能單一、應(yīng)用功能弱等問題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問 題是將3G技術(shù)、POS功能、家庭設(shè)施控制與通信技術(shù)集成應(yīng)用于數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)，使家庭網(wǎng) 關(guān)真正成為數(shù)字家庭的多媒體控制中心和各類數(shù)字信息融合的家庭應(yīng)用中心。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明解決所述問題的技術(shù)方案是一種具有POS功能的 多媒體3G數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)，具有一個(gè)多媒體信息處理功能的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；以及分別與 所述系統(tǒng)相連接的以太網(wǎng)接口、3G網(wǎng)接口模塊、WIFI無線局域網(wǎng)接口、POS機(jī)接口、觸摸屏 顯示模塊、家庭內(nèi)部控制網(wǎng)絡(luò)接口模塊；其中，在所述系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有一個(gè)分別與協(xié)議轉(zhuǎn)換模 塊、觸摸屏顯示和控制輸入模塊、多媒體信息融合模塊、POS機(jī)應(yīng)用模塊相連接的主控模塊， 且所述的以太網(wǎng)接口與因特網(wǎng)相連接，所述的家庭內(nèi)部控制網(wǎng)絡(luò)接口模塊與ZigBee網(wǎng)絡(luò)/ Lonfforks控制網(wǎng)絡(luò)相連接。針對所述網(wǎng)關(guān)，本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)其具有POS功能的多媒體3G數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)的工作流 程實(shí)現(xiàn)方法包括了如下步驟(1)，將所述網(wǎng)關(guān)通過以太網(wǎng)接口或3G網(wǎng)絡(luò)模塊實(shí)現(xiàn)與公共網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接，所傳送 的信息包括來自公共網(wǎng)絡(luò)(因特網(wǎng))的控制命令和發(fā)往公共網(wǎng)絡(luò)家庭各類被控設(shè)施的狀態(tài) 信息；O)，在所述網(wǎng)關(guān)內(nèi)采用網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層模式進(jìn)行實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的轉(zhuǎn)換，同時(shí)進(jìn)行包括因特網(wǎng)協(xié)議和3G網(wǎng)絡(luò)協(xié)議在內(nèi)的公共網(wǎng)絡(luò)協(xié)議到包括ZigBee數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)、LonWorks自 動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)協(xié)議在內(nèi)的數(shù)字家庭內(nèi)部控制網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的轉(zhuǎn)換；(3)將記錄了家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的配置、各節(jié)點(diǎn)所連接家庭設(shè)施的工作狀態(tài)信息 通過所述網(wǎng)關(guān)內(nèi)部設(shè)定的WEB服務(wù)器為用戶在公共網(wǎng)絡(luò)上使用瀏覽器系統(tǒng)軟件進(jìn)行數(shù)字 家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)/設(shè)施的監(jiān)視和控制。而所述的網(wǎng)關(guān)接收到來自公共的控制報(bào)文的步驟則包括首先根據(jù)HTTP協(xié)議對 所接收的報(bào)文進(jìn)行解析，然后根據(jù)報(bào)文內(nèi)容將相關(guān)的控制命令轉(zhuǎn)換為數(shù)字家庭內(nèi)部控制網(wǎng) 絡(luò)的控制報(bào)文，發(fā)往家庭網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對相關(guān)家庭設(shè)施的控制；且網(wǎng)關(guān)采用定時(shí)采 集和指定監(jiān)視兩種方式獲取數(shù)字家庭內(nèi)部各種設(shè)施的狀態(tài)信息，指定監(jiān)視時(shí)指網(wǎng)關(guān)收到用 戶瀏覽器發(fā)來的監(jiān)視命令后，立即采集指定設(shè)備的狀態(tài)信息，網(wǎng)關(guān)通過家庭內(nèi)部控制網(wǎng)絡(luò) 協(xié)議獲取設(shè)施狀態(tài)信息后，立即將信息組成HTTP響應(yīng)報(bào)文，通過公共網(wǎng)絡(luò)發(fā)給用戶的瀏覽 器進(jìn)行顯示，同時(shí)將設(shè)施的狀態(tài)信息存入數(shù)據(jù)庫。同時(shí)，所述的定時(shí)采集步驟包括時(shí)間間隔可由家庭控制網(wǎng)絡(luò)的安裝者進(jìn)行設(shè)置 的網(wǎng)絡(luò)定時(shí)對家庭設(shè)施的工作狀態(tài)進(jìn)行定時(shí)的輪詢，并將相關(guān)信息存入數(shù)據(jù)庫中；所述指 定監(jiān)視步驟包括通過所述網(wǎng)關(guān)經(jīng)觸摸屏方式提供人機(jī)接口，實(shí)現(xiàn)對數(shù)字家庭內(nèi)部設(shè)施的 直接監(jiān)視和控制、網(wǎng)關(guān)工作參數(shù)的設(shè)置，其中，所述網(wǎng)關(guān)工作參數(shù)的設(shè)置包括網(wǎng)關(guān)工作模式 選擇、多媒體信息編碼方式選擇、網(wǎng)絡(luò)接口的IP地址、定時(shí)采集時(shí)間間隔。本發(fā)明中還涉及到了家庭多媒體信息融合的實(shí)現(xiàn)方法，該方法的實(shí)現(xiàn)步驟是通 過配置在所述網(wǎng)關(guān)內(nèi)部的流媒體服務(wù)器，將音/視頻源信息經(jīng)過采集壓縮后經(jīng)WIFI無線局 域網(wǎng)傳送到所述網(wǎng)關(guān)，所述網(wǎng)關(guān)經(jīng)過所述嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的多媒體信息處理模塊對所述 信息進(jìn)行融合處理，其步驟包括采用編碼技術(shù)對所述多媒體信息進(jìn)行編碼，然后根據(jù)用戶 指令通過公共網(wǎng)絡(luò)傳送到遠(yuǎn)程用戶，或通過WIFI傳送給高清電視機(jī)進(jìn)行顯示播放。而所述的通過網(wǎng)關(guān)融合可以實(shí)現(xiàn)家庭內(nèi)部各種多媒體設(shè)備之間以及網(wǎng)關(guān)與公共 網(wǎng)絡(luò)之間的相互傳送的多媒體信息包括具有可視對講功能的門禁系統(tǒng)中的圖像和音頻信 息、家庭周圍的視頻監(jiān)視信息，以及通過公共網(wǎng)絡(luò)傳送到遠(yuǎn)程用戶終端上的信息。同理，本發(fā)明中拓展網(wǎng)關(guān)應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)方法還包括了與銀聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的連接步驟由所 述網(wǎng)關(guān)提供POS機(jī)接口，在利用公共信息網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)由用戶通過網(wǎng)絡(luò)購物、電視購物完成 商品的選擇，再利用與所述網(wǎng)關(guān)相連的POS機(jī)接口進(jìn)一步地實(shí)現(xiàn)直接刷卡付費(fèi)的步驟。并且，本發(fā)明中實(shí)現(xiàn)三種不同類型的信息通路的方法，其實(shí)現(xiàn)的步驟是，所述網(wǎng)關(guān) 具有調(diào)配家庭網(wǎng)關(guān)通用功能、多媒體信息融合功能、網(wǎng)關(guān)應(yīng)用擴(kuò)展功能的信息通路，由所述 主控模塊根據(jù)具體的功能要求，實(shí)現(xiàn)各類信息在不同信息通路上的傳輸由所述網(wǎng)關(guān)通過 家庭通用功能通道可以接收到多媒體信息調(diào)用要求，此時(shí)由所述主控模塊啟用多媒體信息 融合功能和相應(yīng)的信息傳輸通路，實(shí)現(xiàn)多媒體信息在網(wǎng)關(guān)流媒體服務(wù)器和用戶終端之間的 傳遞；當(dāng)所述網(wǎng)關(guān)啟用POS機(jī)進(jìn)行刷卡消費(fèi)功能后，則通過網(wǎng)關(guān)通用功能通道實(shí)現(xiàn)與銀聯(lián) 網(wǎng)絡(luò)的連接，并進(jìn)行相關(guān)信息的交互。相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果是，可以通過網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)數(shù)字家庭內(nèi)部各類信息 的有效融合，使網(wǎng)關(guān)本身除具備了通用協(xié)議轉(zhuǎn)換功能之外，還具備多媒體家庭控制中心以 及電子商務(wù)的功能，為數(shù)字家庭的推廣和應(yīng)用提供了良好的基本平臺(tái)，將會(huì)極大地促進(jìn)數(shù) 字家庭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。


圖1是本發(fā)明涉及的具有POS功能的多媒體3G數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)整體結(jié)構(gòu)圖；圖2是關(guān)于圖1中整體控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖1中多媒體3G數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及一種具有POS功能的多媒體3G數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)，具有一個(gè)多媒體信息處 理功能的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；以及分別與所述系統(tǒng)相連接的以太網(wǎng)接口、3G網(wǎng)接口模塊、 WIFI無線局域網(wǎng)接口、POS機(jī)接口、觸摸屏顯示模塊、家庭內(nèi)部控制網(wǎng)絡(luò)接口模塊；其中，在 所述系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有一個(gè)分別與協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、觸摸屏顯示和控制輸入模塊、多媒體信息融合 模塊、POS機(jī)應(yīng)用模塊相連接的主控模塊，且所述的以太網(wǎng)接口與因特網(wǎng)相連接，所述的家 庭內(nèi)部控制網(wǎng)絡(luò)接口模塊與ZigBee網(wǎng)絡(luò)/LonWorks控制網(wǎng)絡(luò)相連接。并且，實(shí)現(xiàn)所述網(wǎng)關(guān)的工作流程有如下步驟(1)，將所述網(wǎng)關(guān)通過以太網(wǎng)接口或3G網(wǎng)絡(luò)模塊實(shí)現(xiàn)與公共網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接，所傳送 的信息包括來自公共網(wǎng)絡(luò)(因特網(wǎng))的控制命令和發(fā)往公共網(wǎng)絡(luò)家庭各類被控設(shè)施的狀態(tài) fn息；O)，在所述網(wǎng)關(guān)內(nèi)采用網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層模式進(jìn)行實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的轉(zhuǎn)換，同時(shí)進(jìn)行包括 因特網(wǎng)協(xié)議和3G網(wǎng)絡(luò)協(xié)議在內(nèi)的公共網(wǎng)絡(luò)協(xié)議到包括ZigBee數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)、LonWorks自 動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)協(xié)議在內(nèi)的數(shù)字家庭內(nèi)部控制網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的轉(zhuǎn)換；(3)將記錄了家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的配置、各節(jié)點(diǎn)所連接家庭設(shè)施的工作狀態(tài)信息 通過所述網(wǎng)關(guān)內(nèi)部設(shè)定的WEB服務(wù)器為用戶在公共網(wǎng)絡(luò)上使用瀏覽器系統(tǒng)軟件進(jìn)行數(shù)字 家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)/設(shè)施的監(jiān)視和控制。而所述的網(wǎng)關(guān)在接收到來自公共的控制報(bào)文時(shí)的步驟又包括了 首先根據(jù)HTTP 協(xié)議對所接收的報(bào)文進(jìn)行解析，然后根據(jù)報(bào)文內(nèi)容將相關(guān)的控制命令轉(zhuǎn)換為數(shù)字家庭內(nèi)部 控制網(wǎng)絡(luò)的控制報(bào)文，發(fā)往家庭網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對相關(guān)家庭設(shè)施的控制；且網(wǎng)關(guān)采用 定時(shí)采集和指定監(jiān)視兩種方式獲取數(shù)字家庭內(nèi)部各種設(shè)施的狀態(tài)信息，指定監(jiān)視時(shí)指網(wǎng)關(guān) 收到用戶瀏覽器發(fā)來的監(jiān)視命令后，立即采集指定設(shè)備的狀態(tài)信息，網(wǎng)關(guān)通過家庭內(nèi)部控 制網(wǎng)絡(luò)協(xié)議獲取設(shè)施狀態(tài)信息后，立即將信息組成HTTP響應(yīng)報(bào)文，通過公共網(wǎng)絡(luò)發(fā)給用戶 的瀏覽器進(jìn)行顯示，同時(shí)將設(shè)施的狀態(tài)信息存入數(shù)據(jù)庫。其中，所述的定時(shí)采集步驟又包括時(shí)間間隔可由家庭控制網(wǎng)絡(luò)的安裝者進(jìn)行設(shè) 置的網(wǎng)絡(luò)定時(shí)對家庭設(shè)施的工作狀態(tài)進(jìn)行定時(shí)的輪詢，并將相關(guān)信息存入數(shù)據(jù)庫中；所述 指定監(jiān)視步驟包括通過所述網(wǎng)關(guān)經(jīng)觸摸屏方式提供人機(jī)接口，實(shí)現(xiàn)對數(shù)字家庭內(nèi)部設(shè)施 的直接監(jiān)視和控制、網(wǎng)關(guān)工作參數(shù)的設(shè)置，其中，所述網(wǎng)關(guān)工作參數(shù)的設(shè)置包括網(wǎng)關(guān)工作模 式選擇、多媒體信息編碼方式選擇、網(wǎng)絡(luò)接口的IP地址、定時(shí)采集時(shí)間間隔。同時(shí)，通過配置在所述網(wǎng)關(guān)內(nèi)部的流媒體服務(wù)器，將音/視頻源信息經(jīng)過采集壓 縮后經(jīng)WIFI無線局域網(wǎng)傳送到所述網(wǎng)關(guān)，所述網(wǎng)關(guān)經(jīng)過所述嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的多媒體 信息處理模塊對所述信息進(jìn)行融合處理，其步驟包括采用編碼技術(shù)對所述多媒體信息進(jìn) 行編碼，然后根據(jù)用戶指令通過公共網(wǎng)絡(luò)傳送到遠(yuǎn)程用戶，或通過WIFI傳送給高清電視機(jī)進(jìn)行顯示播放。并且，所述的通過網(wǎng)關(guān)融合可以實(shí)現(xiàn)家庭內(nèi)部各種多媒體設(shè)備之間以及網(wǎng)關(guān)與公 共網(wǎng)絡(luò)之間的相互傳送的多媒體信息包括具有可視對講功能的門禁系統(tǒng)中的圖像和音頻 信息、家庭周圍的視頻監(jiān)視信息，以及通過公共網(wǎng)絡(luò)傳送到遠(yuǎn)程用戶終端上的信息。另外，在具有POS功能的多媒體3G數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)工作流程中還包括了拓展網(wǎng)關(guān)應(yīng) 用的方法，該方法具有與銀聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的連接步驟由所述網(wǎng)關(guān)提供POS機(jī)接口，在利用公共信 息網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)由用戶通過網(wǎng)絡(luò)購物、電視購物完成商品的選擇，再利用與所述網(wǎng)關(guān)相連的 POS機(jī)接口進(jìn)一步地實(shí)現(xiàn)直接刷卡付費(fèi)的步驟。必須指出在具有POS功能的多媒體3G數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)工作流程中還具有實(shí)現(xiàn)三種 不同類型的信息通路的方法所述網(wǎng)關(guān)具有調(diào)配家庭網(wǎng)關(guān)通用功能、多媒體信息融合功能、 網(wǎng)關(guān)應(yīng)用擴(kuò)展功能的信息通路，由所述主控模塊根據(jù)具體的功能要求，實(shí)現(xiàn)各類信息在不 同信息通路上的傳輸由所述網(wǎng)關(guān)通過家庭通用功能通道可以接收到多媒體信息調(diào)用要 求，此時(shí)由所述主控模塊啟用多媒體信息融合功能和相應(yīng)的信息傳輸通路，實(shí)現(xiàn)多媒體信 息在網(wǎng)關(guān)流媒體服務(wù)器和用戶終端之間的傳遞；當(dāng)所述網(wǎng)關(guān)啟用POS機(jī)進(jìn)行刷卡消費(fèi)功能 后，則通過網(wǎng)關(guān)通用功能通道實(shí)現(xiàn)與銀聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的連接，并進(jìn)行相關(guān)信息的交互。從附圖1可以看出，網(wǎng)關(guān)在硬件上是以多媒體嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(ARM)為核心，外 圍配置各種接口來實(shí)現(xiàn)與公共通信網(wǎng)絡(luò)、家庭內(nèi)部控制網(wǎng)絡(luò)、WIFI無線局域網(wǎng)以及POS機(jī) 和觸摸屏顯示的連接，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)的基本硬件系統(tǒng)。又如圖2所示，網(wǎng)關(guān)的控制模塊主要由主控軟件模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、觸摸屏顯示 和控制輸入模塊、多媒體信息融合模塊、POS機(jī)應(yīng)用模塊等組成；圖中的主控模塊負(fù)責(zé)協(xié)調(diào) 各模塊的協(xié)同工作，完成網(wǎng)關(guān)內(nèi)部信息通路的啟動(dòng)和切換；協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊是網(wǎng)關(guān)的基本軟 件模塊，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)公共網(wǎng)絡(luò)(因特網(wǎng)和3G網(wǎng))與家庭內(nèi)部控制網(wǎng)絡(luò)(ZigBee網(wǎng)絡(luò)/LonWorks 網(wǎng)絡(luò))的互連互通，完成網(wǎng)絡(luò)間應(yīng)用層協(xié)議的轉(zhuǎn)換；觸摸屏顯示和控制輸入模塊負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn) 網(wǎng)關(guān)基本功能的設(shè)置、家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)設(shè)施的本地監(jiān)視和控制；多媒體信息融合模塊 利用多媒體嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(ARM)的信息處理功能完成多媒體信息的編碼轉(zhuǎn)換，采用 WIFI無線局域網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)家庭內(nèi)部可視對講系統(tǒng)及其他音/視頻源到高清電視機(jī)的多媒 體信息傳輸通道，同時(shí)在嵌入式計(jì)算機(jī)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)流媒體服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)音/視頻信息的遠(yuǎn)程 訪問；POS機(jī)應(yīng)用模塊主要完成網(wǎng)關(guān)電子商務(wù)應(yīng)用的擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)與POS機(jī)的連接，并實(shí)現(xiàn)與 銀聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的安全連接和信息交互。又如圖3所示，是多媒體3G數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。具體的實(shí)施例又如本發(fā)明涉及的網(wǎng)關(guān)使用了以太網(wǎng)接口或3G網(wǎng)絡(luò)模塊實(shí)現(xiàn)與 公共網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接，所傳送的信息包括來自公共網(wǎng)絡(luò)(因特網(wǎng))的控制命令和發(fā)往公共網(wǎng)絡(luò) 家庭各類被控設(shè)施的狀態(tài)信息。網(wǎng)關(guān)內(nèi)部設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，完成公共網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 (包括因特網(wǎng)協(xié)議和3G網(wǎng)絡(luò)協(xié)議)到數(shù)字家庭內(nèi)部控制網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(主要有ZigBee數(shù)字家 庭網(wǎng)絡(luò)、LonWorks自動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等)的轉(zhuǎn)換，協(xié)議轉(zhuǎn)換采用網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層模式進(jìn)行。對 于公共網(wǎng)絡(luò)來說，網(wǎng)關(guān)內(nèi)部配置成WEB服務(wù)器模式，用戶在公共網(wǎng)絡(luò)上使用瀏覽器等系統(tǒng) 軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)字家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)/設(shè)施的監(jiān)視和控制。使用嵌入式的數(shù)據(jù)庫支撐網(wǎng)關(guān)WEB服務(wù) 器，數(shù)據(jù)庫中記錄了家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的配置、各節(jié)點(diǎn)所連接家庭設(shè)施的工作狀態(tài)等信息。 網(wǎng)關(guān)接收到來自公共的控制報(bào)文時(shí)，首先根據(jù)HTTP協(xié)議對所接收的報(bào)文進(jìn)行解析，然后根據(jù)報(bào)文內(nèi)容將相關(guān)的控制命令轉(zhuǎn)換為數(shù)字家庭內(nèi)部控制網(wǎng)絡(luò)的控制報(bào)文，發(fā)往家庭網(wǎng)絡(luò)的 內(nèi)部節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對相關(guān)家庭設(shè)施的控制；網(wǎng)關(guān)采用定時(shí)采集和指定監(jiān)視兩種方式獲取數(shù)字 家庭內(nèi)部各種設(shè)施的狀態(tài)信息，指定監(jiān)視時(shí)指網(wǎng)關(guān)收到用戶瀏覽器發(fā)來的監(jiān)視命令后，立 即采集指定設(shè)備的狀態(tài)信息，網(wǎng)關(guān)通過家庭內(nèi)部控制網(wǎng)絡(luò)協(xié)議獲取設(shè)施狀態(tài)信息后，立即 將信息組成HTTP響應(yīng)報(bào)文，通過公共網(wǎng)絡(luò)發(fā)給用戶的瀏覽器進(jìn)行顯示，同時(shí)將設(shè)施的狀態(tài) 信息存入數(shù)據(jù)庫。定時(shí)采集是指網(wǎng)絡(luò)定時(shí)對家庭設(shè)施的工作狀態(tài)進(jìn)行定時(shí)輪詢(時(shí)間間隔 可由家庭控制網(wǎng)絡(luò)的安裝者進(jìn)行設(shè)置)，并將相關(guān)信息存入數(shù)據(jù)庫中，這種工作方式的主要 目的是提高網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)速度，以彌補(bǔ)部分家庭控制網(wǎng)絡(luò)信息傳輸速度慢的不足。網(wǎng)關(guān)通過 觸摸屏方式提供人機(jī)接口，主要功能包括數(shù)字家庭內(nèi)部設(shè)施的直接監(jiān)視和控制、網(wǎng)關(guān)工作 參數(shù)的設(shè)置(包括網(wǎng)關(guān)工作模式選擇、多媒體信息編碼方式選擇、網(wǎng)絡(luò)接口的IP地址、定時(shí) 采集時(shí)間間隔等)等。而數(shù)字家庭內(nèi)部有各種各樣的多媒體信息，這些信息通過網(wǎng)關(guān)融合可以實(shí)現(xiàn)家庭 內(nèi)部各種多媒體設(shè)備之間以及網(wǎng)關(guān)與公共網(wǎng)絡(luò)之間的相互傳送。具有可視對講功能的門禁 系統(tǒng)中的圖像和音頻信息、家庭周圍的視頻監(jiān)視信息可以通過網(wǎng)關(guān)傳送到高清電視機(jī)上， 也可以通過公共網(wǎng)絡(luò)傳送到遠(yuǎn)程用戶的終端上?；镜墓ぷ髟砗瓦^程是，網(wǎng)關(guān)內(nèi)部配置 有流媒體服務(wù)器，音/視頻源信息經(jīng)過采集壓縮后通過WIFI無線局域網(wǎng)技術(shù)(可以滿足多 媒體信息傳輸速率的要求)傳送到網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)經(jīng)過嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的多媒體信息處理功 能對信息進(jìn)行融合處理，采用適當(dāng)?shù)木幋a技術(shù)對多媒體信息進(jìn)行編碼，然后根據(jù)用戶指令 通過公共網(wǎng)絡(luò)傳送到遠(yuǎn)程用戶，或通過WIFI傳送給高清電視機(jī)進(jìn)行顯示播放。網(wǎng)關(guān)應(yīng)用的拓展是指網(wǎng)關(guān)所實(shí)現(xiàn)的電子商務(wù)功能是一種典型的網(wǎng)關(guān)應(yīng)用擴(kuò)展服 務(wù)。網(wǎng)關(guān)提供POS機(jī)接口，用戶通過網(wǎng)絡(luò)購物、電視購物等功能完成商品的選擇后，利用和 網(wǎng)關(guān)相連的POS機(jī)可以直接完成刷卡付費(fèi)功能。本功能主要是利用公共信息網(wǎng)絡(luò)，在保證 信息安全的前提下，實(shí)現(xiàn)與銀聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的連接。并且，網(wǎng)關(guān)在功能上主要有家庭網(wǎng)關(guān)通用功能、多媒體信息融合功能、網(wǎng)關(guān)應(yīng)用擴(kuò) 展功能等，對應(yīng)于各種功能存在著三種不同類型的信息通路。主控軟件根據(jù)具體的功能要 求，實(shí)現(xiàn)各類信息在不同信息通路上的傳輸。不同信息通路之間根據(jù)使用要求，相互之間存 在一定的調(diào)用關(guān)系。這種調(diào)用關(guān)系主要表現(xiàn)在①網(wǎng)關(guān)通過家庭通用功能通道可以接收到 多媒體信息調(diào)用要求，這時(shí)主控軟件將啟用多媒體信息融合功能和相應(yīng)的信息傳輸通路， 實(shí)現(xiàn)多媒體信息在網(wǎng)關(guān)流媒體服務(wù)器和用戶終端之間的傳遞；②當(dāng)網(wǎng)關(guān)啟用POS機(jī)進(jìn)行刷 卡消費(fèi)功能后，要通過網(wǎng)關(guān)通用功能通道實(shí)現(xiàn)與銀聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的連接，并進(jìn)行相關(guān)信息的交互。綜上所述，為了克服數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)功能單一、應(yīng)用功能弱等問題，本發(fā)明是將3G 技術(shù)、POS功能、家庭設(shè)施控制與通信技術(shù)集成應(yīng)用于數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)，使家庭網(wǎng)關(guān)真正成為 數(shù)字家庭的多媒體控制中心和各類數(shù)字信息融合的家庭應(yīng)用中心。
權(quán)利要求
1.一種具有POS功能的多媒體3G數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)，其特征在于，所述網(wǎng)關(guān)具有一個(gè)多媒 體信息處理功能的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；以及分別與所述系統(tǒng)相連接的以太網(wǎng)接口、3G網(wǎng)接 口模塊、WIFI無線局域網(wǎng)接口、POS機(jī)接口、觸摸屏顯示模塊、家庭內(nèi)部控制網(wǎng)絡(luò)接口模塊; 其中，在所述系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有一個(gè)分別與協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、觸摸屏顯示和控制輸入模塊、多媒體信 息融合模塊、POS機(jī)應(yīng)用模塊相連接的主控模塊，且所述的以太網(wǎng)接口與因特網(wǎng)相連接，所 述的家庭內(nèi)部控制網(wǎng)絡(luò)接口模塊與ZigBee網(wǎng)絡(luò)/LonWorks控制網(wǎng)絡(luò)相連接。
2.一種具有POS功能的多媒體3G數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)的工作流程實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所 述方法包括步驟(1)，將所述網(wǎng)關(guān)通過以太網(wǎng)接口或3G網(wǎng)絡(luò)模塊實(shí)現(xiàn)與公共網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接，所傳送的信 息包括來自公共網(wǎng)絡(luò)的控制命令和發(fā)往公共網(wǎng)絡(luò)家庭各類被控設(shè)施的狀態(tài)信息；O)，在所述網(wǎng)關(guān)內(nèi)采用網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層模式進(jìn)行實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的轉(zhuǎn)換，同時(shí)進(jìn)行包括因特 網(wǎng)協(xié)議和3G網(wǎng)絡(luò)協(xié)議在內(nèi)的公共網(wǎng)絡(luò)協(xié)議到包括ZigBee數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)、LonWorks自動(dòng)控 制網(wǎng)絡(luò)協(xié)議在內(nèi)的數(shù)字家庭內(nèi)部控制網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的轉(zhuǎn)換；(3)將記錄了家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的配置、各節(jié)點(diǎn)所連接家庭設(shè)施的工作狀態(tài)信息通過 所述網(wǎng)關(guān)內(nèi)部設(shè)定的WEB服務(wù)器為用戶在公共網(wǎng)絡(luò)上使用瀏覽器系統(tǒng)軟件進(jìn)行數(shù)字家庭 內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)/設(shè)施的監(jiān)視和控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有POS功能的多媒體3G數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)的工作流程實(shí)現(xiàn)方 法，其特征在于，所述的網(wǎng)關(guān)接收到來自公共的控制報(bào)文的步驟包括首先根據(jù)HTTP協(xié)議 對所接收的報(bào)文進(jìn)行解析，然后根據(jù)報(bào)文內(nèi)容將相關(guān)的控制命令轉(zhuǎn)換為數(shù)字家庭內(nèi)部控制 網(wǎng)絡(luò)的控制報(bào)文，發(fā)往家庭網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對相關(guān)家庭設(shè)施的控制；且網(wǎng)關(guān)采用定時(shí) 采集和指定監(jiān)視兩種方式獲取數(shù)字家庭內(nèi)部各種設(shè)施的狀態(tài)信息，指定監(jiān)視時(shí)指網(wǎng)關(guān)收到 用戶瀏覽器發(fā)來的監(jiān)視命令后，立即采集指定設(shè)備的狀態(tài)信息，網(wǎng)關(guān)通過家庭內(nèi)部控制網(wǎng) 絡(luò)協(xié)議獲取設(shè)施狀態(tài)信息后，立即將信息組成HTTP響應(yīng)報(bào)文，通過公共網(wǎng)絡(luò)發(fā)給用戶的瀏 覽器進(jìn)行顯示，同時(shí)將設(shè)施的狀態(tài)信息存入數(shù)據(jù)庫。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有POS功能的多媒體3G數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)的工作流程實(shí)現(xiàn)方 法，其特征在于，所述的定時(shí)采集步驟包括時(shí)間間隔可由家庭控制網(wǎng)絡(luò)的安裝者進(jìn)行設(shè)置 的網(wǎng)絡(luò)定時(shí)對家庭設(shè)施的工作狀態(tài)進(jìn)行定時(shí)的輪詢，并將相關(guān)信息存入數(shù)據(jù)庫中；所述指 定監(jiān)視步驟包括通過所述網(wǎng)關(guān)經(jīng)觸摸屏方式提供人機(jī)接口，實(shí)現(xiàn)對數(shù)字家庭內(nèi)部設(shè)施的 直接監(jiān)視和控制、網(wǎng)關(guān)工作參數(shù)的設(shè)置，其中，所述網(wǎng)關(guān)工作參數(shù)的設(shè)置包括網(wǎng)關(guān)工作模式 選擇、多媒體信息編碼方式選擇、網(wǎng)絡(luò)接口的IP地址、定時(shí)采集時(shí)間間隔。
5.一種具有POS功能的多媒體3G數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)工作流程中家庭多媒體信息融合的實(shí) 現(xiàn)方法，其特征在于，通過配置在所述網(wǎng)關(guān)內(nèi)部的流媒體服務(wù)器，將音/視頻源信息經(jīng)過采 集壓縮后經(jīng)WIFI無線局域網(wǎng)傳送到所述網(wǎng)關(guān)，所述網(wǎng)關(guān)經(jīng)過所述嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的多 媒體信息處理模塊對所述信息進(jìn)行融合處理，其步驟包括采用編碼技術(shù)對所述多媒體信 息進(jìn)行編碼，然后根據(jù)用戶指令通過公共網(wǎng)絡(luò)傳送到遠(yuǎn)程用戶，或通過WIFI傳送給高清電 視機(jī)進(jìn)行顯示播放。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有POS功能的多媒體3G數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)工作流程中家庭多 媒體信息融合的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述的通過網(wǎng)關(guān)融合可以實(shí)現(xiàn)家庭內(nèi)部各種多媒 體設(shè)備之間以及網(wǎng)關(guān)與公共網(wǎng)絡(luò)之間的相互傳送的多媒體信息包括具有可視對講功能的門禁系統(tǒng)中的圖像和音頻信息、家庭周圍的視頻監(jiān)視信息，以及通過公共網(wǎng)絡(luò)傳送到遠(yuǎn)程 用戶終端上的信息。
7.一種具有POS功能的多媒體3G數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)工作流程中拓展網(wǎng)關(guān)應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)方法， 其特征在于，所述方法包括與銀聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的連接步驟由所述網(wǎng)關(guān)提供POS機(jī)接口，在利用公 共信息網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)由用戶通過網(wǎng)絡(luò)購物、電視購物完成商品的選擇，再利用與所述網(wǎng)關(guān)相 連的POS機(jī)接口進(jìn)一步地實(shí)現(xiàn)直接刷卡付費(fèi)的步驟。
8.一種具有POS功能的多媒體3G數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)工作流程中實(shí)現(xiàn)三種不同類型的信息 通路的方法，其特征在于，所述網(wǎng)關(guān)具有調(diào)配家庭網(wǎng)關(guān)通用功能、多媒體信息融合功能、網(wǎng) 關(guān)應(yīng)用擴(kuò)展功能的信息通路，由所述主控模塊根據(jù)具體的功能要求，實(shí)現(xiàn)各類信息在不同 信息通路上的傳輸由所述網(wǎng)關(guān)通過家庭通用功能通道可以接收到多媒體信息調(diào)用要求， 此時(shí)由所述主控模塊啟用多媒體信息融合功能和相應(yīng)的信息傳輸通路，實(shí)現(xiàn)多媒體信息在 網(wǎng)關(guān)流媒體服務(wù)器和用戶終端之間的傳遞；當(dāng)所述網(wǎng)關(guān)啟用POS機(jī)進(jìn)行刷卡消費(fèi)功能后， 則通過網(wǎng)關(guān)通用功能通道實(shí)現(xiàn)與銀聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的連接，并進(jìn)行相關(guān)信息的交互。
全文摘要
一種數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)帶有觸摸屏、多媒體信息融合、3G網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接、POS機(jī)接口模塊等。網(wǎng)關(guān)上具有觸摸屏顯示和控制功能，除完成普通網(wǎng)關(guān)的基本協(xié)議轉(zhuǎn)換功能外，還具有家庭設(shè)施的本地監(jiān)視和控制功能；設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了多媒體信息融合模塊，完成多媒體信息的編碼轉(zhuǎn)換，利用WIFI無線局域網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了多媒體信息高效靈活的傳輸；配置了3G網(wǎng)絡(luò)接口模塊，解決了網(wǎng)關(guān)與高速無線公共網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接，可以極大方便用戶對家庭內(nèi)部設(shè)施的監(jiān)視和控制；在嵌入式計(jì)算機(jī)上設(shè)置了POS機(jī)接口模塊，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)關(guān)與銀聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的互通，滿足了用戶實(shí)現(xiàn)電子商務(wù)的需求；網(wǎng)關(guān)所配置的家庭控制網(wǎng)絡(luò)模塊可以實(shí)現(xiàn)與主流家庭控制網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接。
文檔編號(hào)H04L12/28GK102118284SQ200910266119
公開日2011年7月6日 申請日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者單洪, 徐勇, 李文才 申請人:單洪, 徐勇, 李文才