專利名稱：數(shù)字家庭服務(wù)計(jì)算系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字家庭系統(tǒng)，尤其涉及一種數(shù)字家庭的服務(wù)計(jì)算系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
參照 IEEE Services Computing Community 的觀點(diǎn)，服務(wù)計(jì)算(Service-Oriented Computing, S0C)可描述為覆蓋業(yè)務(wù)和信息技術(shù)服務(wù)的跨學(xué)科的科學(xué)與技術(shù)。其技術(shù)特征有Web服務(wù)、面向服務(wù)的架構(gòu)(Service-oriented Architecture, S0A)、業(yè)務(wù)解決方法和工具、業(yè)務(wù)流程建模、變換和集成。實(shí)際上，服務(wù)計(jì)算覆蓋了整個服務(wù)研究的生命期，包括業(yè)務(wù)組件化、服務(wù)建模、服務(wù)創(chuàng)建、服務(wù)實(shí)現(xiàn)、服務(wù)注解、服務(wù)部署、服務(wù)發(fā)現(xiàn)、服務(wù)組合、服務(wù)傳播、服務(wù)到服務(wù)協(xié)作、服務(wù)監(jiān)控、服務(wù)優(yōu)化以及服務(wù)管理。其目標(biāo)是使得IT服務(wù)和計(jì)算技術(shù)可以更經(jīng)濟(jì)、更高效地完成業(yè)務(wù)服務(wù)。從以上定義可見，服務(wù)計(jì)算形成了一整套的新理念和新方法，通過吸取成熟的開放分布式系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)，并與它們互補(bǔ)，正在成為新一代計(jì)算范型，開辟了一個新的開放分布式計(jì)算的研究領(lǐng)域。服務(wù)是自治的、平臺獨(dú)立的計(jì)算實(shí)體，以開放、自主的方式部署于各個分布節(jié)點(diǎn)上，通過服務(wù)的描述、發(fā)布、發(fā)現(xiàn)、動態(tài)組合以及在hternet上的互聯(lián)互通和協(xié)同合作來構(gòu)造應(yīng)用，使系統(tǒng)能夠根據(jù)環(huán)境變化和業(yè)務(wù)需求動態(tài)適應(yīng)和演化。SOC利用服務(wù)作為基本的構(gòu)造單元，支持分布式應(yīng)用和快速、低成本的組合式開發(fā)，支持以平臺無關(guān)的方式進(jìn)行使用。自上世紀(jì)六十年代以來，盡管編程語言和開發(fā)環(huán)境技術(shù)有了長足的進(jìn)步，構(gòu)建和維護(hù)軟件的基本范型卻進(jìn)步得較少。開發(fā)者仍然靠使用“編輯編譯鏈接”循環(huán)模式的各種變體來構(gòu)筑大量的軟件，從源代碼產(chǎn)生可執(zhí)行的二進(jìn)制代碼。自上世紀(jì)九十年代開始，Internet迅速變成一個十分重要和強(qiáng)大的通訊中介。隨著各種應(yīng)用的不斷深入，海量信息涌人hternet，這些部署在hternet上的應(yīng)用和資源呈現(xiàn)出兩個十分重要的趨勢一是跨組織、多樣性和異構(gòu)性，需要進(jìn)行充分的資源共享和綜合利用；二是復(fù)雜性，不僅規(guī)模復(fù)雜，而且不確定性增加，需要系統(tǒng)有自適應(yīng)、自組織等特性。 Web雖然一度擴(kuò)展了關(guān)于軟件的定義，但實(shí)際開發(fā)和實(shí)現(xiàn)一個Web站點(diǎn)卻與傳統(tǒng)的軟件構(gòu)建幾乎一樣容易出錯。這些應(yīng)用和資源的特點(diǎn)使得Web系統(tǒng)的開發(fā)迫切需要新穎、有效的方法提供技術(shù)途徑。隨著研究的深入和開發(fā)方式的不斷進(jìn)步，眾多研究者和工業(yè)界人士一致認(rèn)為，軟件應(yīng)該作為服務(wù)來提供和傳播。也就是說，要發(fā)展一種新的軟件架構(gòu)體系和軟件范型，在這種范型中，關(guān)注的重點(diǎn)從提供軟件轉(zhuǎn)向了描述和傳送服務(wù)，這使得關(guān)注點(diǎn)不再是傳統(tǒng)軟件的構(gòu)建、使用和所有權(quán)模型。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)效果能夠克服上述缺陷，提供一種數(shù)字家庭服務(wù)計(jì)算系統(tǒng)，其核心理念是在交互的軟件成分之間構(gòu)建松耦合的協(xié)同軟件體系。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案其包括服務(wù)傳送模塊、服務(wù)集成模塊、服務(wù)應(yīng)用模塊，服務(wù)傳送模塊通過服務(wù)集成模塊與服務(wù)應(yīng)用模塊連接。一個服務(wù)計(jì)算的抽象模型，低層是服務(wù)傳送模塊，中間為服務(wù)集成模塊，上層是服務(wù)應(yīng)用模塊。服務(wù)計(jì)算模型可以配置、執(zhí)行和合并多個服務(wù)來滿足特定的需求，服務(wù)應(yīng)用層中的大粒度服務(wù)是由服務(wù)傳送模塊所提供的小粒度服務(wù)組合而來的，而組合的方法就存在于服務(wù)集成模塊之中，服務(wù)傳送模塊則借助.NET、JZEE等實(shí)現(xiàn)技術(shù)，通過基于XML的包裝和消息格式(SOAP)提供具體的服務(wù)。自從服務(wù)計(jì)算發(fā)展以來，這個思想一直是其核心，無論是語義服務(wù)還是流程組合，都是在這個基本理念之上對實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行的探索和改進(jìn)。服務(wù)計(jì)算技術(shù)可以有效地適應(yīng)hternet上資源的特點(diǎn)，服務(wù)計(jì)算提供了一種松耦合、位置透明、協(xié)議獨(dú)立的系統(tǒng)架構(gòu)，來構(gòu)建分布式系統(tǒng)，很好地適應(yīng)了資源的跨組織、技術(shù)多樣性、異構(gòu)性等特性，并提供了相應(yīng)的技術(shù)途徑。服務(wù)計(jì)算的目標(biāo)是通過組合和利用外部資源來實(shí)現(xiàn)按需計(jì)算(On-demand Computing)，不需要的部分及時卸載，而需要的部分動態(tài)組合進(jìn)來。服務(wù)集成層包括四個服務(wù)計(jì)算模塊，S卩服務(wù)描述模塊、服務(wù)發(fā)現(xiàn)模塊、服務(wù)傳輸模塊、服務(wù)組合模塊。所述服務(wù)描述模塊，是指服務(wù)提供者對自己所提供功能的描述，以及客戶對自己所需服務(wù)的描述。所述描述的形式包括功能、接口和其它非功能特征的描述，以及服務(wù)質(zhì)量 (Quality of Service, QoS)的限制條件，也包含服務(wù)提供者與客戶將協(xié)商的其它參數(shù)的描述。所述服務(wù)發(fā)現(xiàn)模塊，是指客戶根據(jù)要求和選擇條件，使用服務(wù)發(fā)現(xiàn)功能來尋找合適的服務(wù)，可以識別出潛在的服務(wù)提供者以及它們提供服務(wù)時所需付出的代價，服務(wù)發(fā)現(xiàn)可遞歸地使用其它服務(wù)，形成一個候選服務(wù)和服務(wù)提供者的列表。所述服務(wù)傳輸模塊，是指客戶請求服務(wù)提供者根據(jù)所達(dá)成的協(xié)議提供某個服務(wù)， 服務(wù)提供者在某個時間期限內(nèi)提供具體的服務(wù)。所述服務(wù)組合模塊，是指服務(wù)提供者從底層服務(wù)組合出其需要的服務(wù)。在數(shù)字家庭中，家電設(shè)備提供的功能也可以稱之為服務(wù)，例如空調(diào)有制冷除濕的功能，這與空調(diào)提供制冷除濕服務(wù)是等同的；網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容提供商向家庭提供影視資源也可以稱之為服務(wù)；電子商務(wù)網(wǎng)站為家庭提供基于電子商務(wù)的商品訂購及配送也可以稱之為服務(wù)。在數(shù)字家庭領(lǐng)域，面向家庭的服務(wù)是一個很寬泛的概念。簡單概括，數(shù)字家庭服務(wù)主要分為以下幾個類型功能服務(wù)、內(nèi)容服務(wù)和商業(yè)服務(wù)等。數(shù)字家庭面向服務(wù)的計(jì)算(SOC)中服務(wù)具有以下特征服務(wù)可以獨(dú)立操作。每個服務(wù)均可以提供相應(yīng)的操作，并很容易被獨(dú)立調(diào)用，其執(zhí)行不依賴于其他服務(wù)；服務(wù)是自描述的。服務(wù)采用標(biāo)準(zhǔn)的描述格式定義服務(wù)提供的操作和消息格式；服務(wù)是松耦合的，服務(wù)的使用者和提供者可以分布部署；服務(wù)為動態(tài)的，發(fā)布的服務(wù)可以被動態(tài)發(fā)現(xiàn)和使用；服務(wù)是可以組合的，服務(wù)通過組合實(shí)現(xiàn)數(shù)字家電及其他家庭設(shè)備的功能和數(shù)字家庭業(yè)務(wù)；服務(wù)有質(zhì)量保障(QoS)。CN 102546698 A
在數(shù)字家庭環(huán)境中，通常存在多個異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，例如IP網(wǎng)絡(luò)、電話網(wǎng)絡(luò)、電力線網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)等，也同時存在多種標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，如UPnP、DLNA、e家佳、IGRS等。同時，數(shù)字家庭中也同時存在多種業(yè)務(wù)和應(yīng)用，例如數(shù)字電視、智能家居、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)等。數(shù)字家庭的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和復(fù)雜應(yīng)用，使得其需要一個能夠適應(yīng)復(fù)雜多變情況的計(jì)算模型，因此，采用面向服務(wù)的計(jì)算(SOC)能夠?yàn)閿?shù)字家庭帶來新的家庭網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)；融合的家庭網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)；降低網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度和提高系統(tǒng)可靠性；更加集成、更加智能的家居環(huán)境；更加利于家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)的溝通；為數(shù)字家電的設(shè)計(jì)提供更加先進(jìn)的參考模型；為網(wǎng)絡(luò)數(shù)字家庭服務(wù)提供商提供參考接口標(biāo)準(zhǔn)；構(gòu)造家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)(社區(qū)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)、hternet等)之間互聯(lián)互通的橋梁。作為一個新的計(jì)算方式，國內(nèi)外的研究機(jī)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)化組織和工業(yè)界在服務(wù)計(jì)算上做了大量的研究工作。在數(shù)字家庭領(lǐng)域，上世紀(jì)70年代制定的X-IO協(xié)議，通過電力線 (Power-Line)連接可向256個設(shè)備傳送16組消息，這個協(xié)議由于其簡單易行，至今仍在被廣泛應(yīng)用° 近年來，包括 OSGi (Open ServicesGateway Initiative), EHS (European Home System),EIB(Europeanlnstallation Bus),HAVi(Home Audio Video Interoperability), UPnP (Universal Plug and Play)等協(xié)議/標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)范相繼出臺，針對這些協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)， [AD08] [Aiel06]給出了一種分類方法，主要從開放性、可擴(kuò)展性、異構(gòu)性和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)四個方面進(jìn)行評判?？梢?，Web Service從根本上為服務(wù)計(jì)算解決了一些關(guān)鍵問題，例如使用的是基于XML的標(biāo)準(zhǔn)語言和協(xié)議，并且可以擴(kuò)展，從而解決了開放性問題；可以在hternet范圍內(nèi)發(fā)布、發(fā)現(xiàn)和調(diào)用；松耦合的異步調(diào)用方式，有利于框架的擴(kuò)展；整個架構(gòu)不依賴于任何硬件、操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)，因此可方便地進(jìn)行異構(gòu)系統(tǒng)間的通信，使得異構(gòu)的參與者可以在服務(wù)注冊中心注冊服務(wù)，以便與其他的參與者進(jìn)行P2P的交互。


圖1為本發(fā)明的模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的系統(tǒng)包括服務(wù)傳送層、服務(wù)集成層、服務(wù)應(yīng)用層，服務(wù)傳送層通過服務(wù)集成層與服務(wù)應(yīng)用層連接。服務(wù)集成層包括四個服務(wù)計(jì)算模塊，S卩服務(wù)描述模塊、服務(wù)發(fā)現(xiàn)模塊、服務(wù)傳輸模塊、服務(wù)組合模塊。所述服務(wù)描述模塊，是指服務(wù)提供者對自己所提供功能的描述，以及客戶對自己所需服務(wù)的描述。所述描述的形式包括功能、接口和其它非功能特征的描述，以及服務(wù)質(zhì)量的限制條件，也包含服務(wù)提供者與客戶將協(xié)商的其它參數(shù)的描述。所述服務(wù)發(fā)現(xiàn)模塊，是指客戶根據(jù)要求和選擇條件，使用服務(wù)發(fā)現(xiàn)功能來尋找合適的服務(wù)，可以識別出潛在的服務(wù)提供者以及它們提供服務(wù)時所需付出的代價，服務(wù)發(fā)現(xiàn)可遞歸地使用其它服務(wù)， 形成一個候選服務(wù)和服務(wù)提供者的列表。所述服務(wù)傳輸模塊，是指客戶請求服務(wù)提供者根據(jù)所達(dá)成的協(xié)議提供某個服務(wù)，服務(wù)提供者在某個時間期限內(nèi)提供具體的服務(wù)。所述服務(wù)組合模塊，是指服務(wù)提供者從底層服務(wù)組合出其需要的服務(wù)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字家庭服務(wù)計(jì)算系統(tǒng)，其特征在于，包括服務(wù)傳送模塊、服務(wù)集成模塊、服務(wù)應(yīng)用模塊，服務(wù)傳送模塊通過服務(wù)集成模塊與服務(wù)應(yīng)用模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字家庭服務(wù)計(jì)算系統(tǒng)，其特征在于，服務(wù)集成模塊包括四個服務(wù)計(jì)算模塊，即服務(wù)描述模塊、服務(wù)發(fā)現(xiàn)模塊、服務(wù)傳輸模塊、服務(wù)組合模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字家庭服務(wù)計(jì)算系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)描述模塊，是指服務(wù)提供者對自己所提供功能的描述，以及客戶對自己所需服務(wù)的描述。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)字家庭服務(wù)計(jì)算系統(tǒng)，其特征在于，所述描述的形式包括功能、接口和非功能特征的描述，以及服務(wù)質(zhì)量的限制條件，也包含服務(wù)提供者與客戶將協(xié)商的其它參數(shù)的描述。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字家庭服務(wù)計(jì)算系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)發(fā)現(xiàn)模塊，是指客戶根據(jù)要求和選擇條件，使用服務(wù)發(fā)現(xiàn)功能來尋找合適的服務(wù)，識別出潛在的服務(wù)提供者以及它們提供服務(wù)時所需付出的代價，服務(wù)發(fā)現(xiàn)可遞歸地使用其它服務(wù)，形成一個候選服務(wù)和服務(wù)提供者的列表。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字家庭服務(wù)計(jì)算系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)傳輸模塊，是指客戶請求服務(wù)提供者根據(jù)所達(dá)成的協(xié)議提供某個服務(wù)，服務(wù)提供者在某個時間期限內(nèi)提供具體的服務(wù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字家庭服務(wù)計(jì)算系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)組合模塊，是指服務(wù)提供者從底層服務(wù)組合出其需要的服務(wù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種數(shù)字家庭系統(tǒng)，尤其涉及一種數(shù)字家庭的服務(wù)計(jì)算系統(tǒng)。本發(fā)明的數(shù)字家庭服務(wù)計(jì)算系統(tǒng)，包括服務(wù)傳送模塊、服務(wù)集成模塊、服務(wù)應(yīng)用模塊，服務(wù)傳送模塊通過服務(wù)集成模塊與服務(wù)應(yīng)用模塊連接。本發(fā)明的系統(tǒng)可以在Internet范圍內(nèi)發(fā)布、發(fā)現(xiàn)和調(diào)用；松耦合的異步調(diào)用方式，有利于框架的擴(kuò)展；整個架構(gòu)不依賴于任何硬件、操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)，因此可方便地進(jìn)行異構(gòu)系統(tǒng)間的通信，使得異構(gòu)的參與者可以在服務(wù)注冊中心注冊服務(wù)，以便與其他的參與者進(jìn)行P2P的交互。
文檔編號H04L12/28GK102546698SQ20101060111
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者于忠清, 富饒, 李桂麗, 王兵, 翟偉偉, 蔡宇玉, 陶冶 申請人:青島海爾軟件有限公司