CN102722393B - 设备驱动程序的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种设备的驱动程序安装方法，该方法通过设备自身的标识符依次从网关、驱动程序服务器、设备提供方的驱动程序下载地址中搜索、下载设备驱动程序并自动安装到网关中，并且通过线缆复用技术在以太网双绞线上同时传输以太网信号和RS485总线信号。本发明使得适应性智能家居系统能够自动适应不同的智能家居标准，根据家电的需要自动升级或者更新驱动程序，保持不同标准的智能家电之间互联互通。便于今后利用网络管理各个网关的变动和各网关内部智能终端的变动，使智能家居系统更具可扩展性。

Description

设备驱动程序的安装方法

技术领域

本发明涉及一种智能家居网关控制技术领域，并且尤其涉及一种设备驱动程序的安装方法。

背景技术

智能家居网络系统即是利用计算机、网络和综合布线技术，通过家庭信息管理平台将与家居生活有关的各种子系统有机地组合成一个系统，在家庭网络操作系统的控制下，通过相应的硬件和执行机构，实现对所有家庭网络上的家电和设备的控制和监测。网关作为一种家庭网络电器，一般使用电信运营商提供的各种方式联入互联网中，包括ADSL,Cablemodem,小区宽带或者其他接入方式。

实际使用中，由于家用电器的复杂性和智能性，不可避免地需要更新智能家居网关协议，用以更好地为用户提供智能化的服务。这种更新有可能是由于有新的驱动程序需要配合新的场合或环境，也有可能是为了修正原有的某些bugs。

现有技术中已经存在涉及更新协议的技术方案，例如申请号为200810218752.X的中国专利申请“基于数据挖掘的智能家居优化系统”公开了一种基于数据挖掘的智能家居优化系统，包括用户验证模块、日志存储模块、数据提取模块、数据挖掘算法模块、传感器监控模块、同步更新模块、数据库模块、调度模块、通讯模块。通过在智能家居的控制系统中加入数据挖掘算法的功能以及与其他家居进行通讯的通讯等模块，使得家居系统能够在通过身份验证之后，对该家庭成员进入家庭后的一系列动作进行统计分析，通过数据挖掘算法分析人的生活习惯，得出一定的规律性，进而将这些规律性即关联规则发给智能家居控制系统的调度模块，调度模块转发控制命令给与中控系统相连的各家居，从而实现了无需家庭成员操作的情况下，系统能够人性智能化地控制家居。

但是，现有技术中，由于各个厂商生产的不同产品使用了不同的协议及控制指令，使得难以采用单一接口实现不同协议及控制指令的一次性更新。即使采用了多种接口，不同步、错误率高等问题也很普遍。现有技术中尚无有效的解决方式。

发明内容

鉴于现有技术的缺点，本发明提供一种一种设备驱动程序的安装方法，所述安装方法包括：

（1）当设备接入具有网关的系统中时，向网关发送自身的标识符；

（2）所述网关收到所述设备的所述标识符之后，在所述网关的存储装置中进行搜索，查找是否有与所述设备对应的驱动程序；

（3）若所述网关的存储装置中有与所述设备对应的驱动程序，则安装所述驱动程序，若安装成功则结束所述驱动程序安装；

（4）若所述网关的存储装置中没有与所述设备对应的驱动程序，则将所述设备的所述标识符发送到驱动程序服务器；

（5）所述驱动程序服务器根据所述设备的所述标识符在所述驱动程序服务器的存储装置中进行搜索，查找是否有与所述设备对应的的驱动程序，若有与所述设备对应的驱动程序，则将所述驱动程序发送给所述网关；

（6）所述网关接收所述驱动程序并安装接收到的所述驱动程序。

进一步的，步骤（5）中若没有与所述设备对应的驱动程序，则所述驱动程序服务器将与所述设备对应的设备提供方的驱动程序下载地址发送给所述网关；所述网关从所述下载地址下载所述驱动程序并安装。

进一步的，步骤（3）中若安装不成功，则跳转至步骤（4）。

进一步的若所述网关成功安装了与所述设备对应的驱动程序，则建立与所述设备对应的驱动程序安装成功记录，并发送与所述设备对应的驱动程序安装成功报告给用户。

进一步的，若所述网关未能安装与所述设备对应的驱动程序，则建立与所述设备对应的驱动程序安装失败记录，并发送与所述设备对应的驱动程序安装失败报告给用户。

进一步的，所述标识符包括所述设备的条形码和/或设备类型码。

进一步的，所述标识符还包括所述设备的批次代码。

进一步的，所述标识符还包括所述设备的序号。

进一步的，所述网关通过交换机与智能终端连接，所述网关与所述交换机之间通过以太网双绞线相连接，且通过以太网双绞线的第1、2、3、6四根线传输以太网信号，通过以太网双绞线的第4、5、7、8四根线传输RS485信号；

所述交换机与智能终端之间通过RS485总线相连接。

本申请的有效效果是：适应性智能家居系统能够自动适应不同的智能家居标准，根据家电的需要自动升级或者更新驱动程序，保持不同标准的智能家电之间互联互通。便于今后利用网络管理各个网关的变动和各网关内部智能终端的变动，使智能家居系统更具可扩展性。

设备驱动程序安装及寻址方式灵活，效率高：设备驱动程序的寻址范围及次序依次为网关、专用驱动程序应用服务器、设备提供方驱动程序服务器，具有命中率高、搜索快捷、灵活的优点；此外，驱动程序的搜索匹配采用特定的标识符，因而寻址方式简单，开销低，效率高。

附图说明

图1示出了本申请适用的智能家居网络结构；

图2示出了本申请所采用的智能设备的地址编码格式；

图3示出了本申请所采用的电连接器电路结构；

图4示出了本申请所采用的电连接器模块结构；

图5示出了本申请设备驱动程序的安装方法的流程图。

具体实施方式

图1显示了本发明公开的智能家居网络的具体结构，主要包括家庭内部的数字家庭智能网关。网关通过总线交换机，以太网总线，485总线将各种智能设备连接起来;；其中，网关通过交换机与智能终端连接，网关与所述交换机之间通过以太网双绞线相连接，且通过以太网双绞线的第1、2、3、6四根线传输以太网信号，通过以太网双绞线的第4、5、7、8四根线传输RS485信号；交换机与智能终端之间通过RS485总线相连接。

图2显示了在本发明所公开的智能家居系统中的设备地址结构。设备地址分为固定地址及动态id地址，固定地址在设备出厂前固化在存储芯片中，而动态id地址则是设备第一次接入总线后网关给予分配作为本节点通信的地址。

设备固定地址即是每个设备的唯一身份证号码，它可以由设备类型、设备的条形码、设备的批次代码、以及设备的序号的其中一个或几个组合起来构成。这种编址方法在不同的场景下能够能保证每个设备的唯一性。

在第一实施例中，如果受控设备在智能家居网络中仅有唯一一个，例如大门门禁。那么设备固定地址可以只包括设备类型码和设备的条形码。

在第二实施例中，如果受控设备包括多个，但可以根据受控设备的类型码、条形码和批次码唯一确定，例如逐步添置的同类型设备，那么设备固定地址可以只包括设备类型码、设备的条形码和设备批次码。

在第三实施例中，如果受控设备不能由批次和条形码唯一确定，例如照明设备。那么设备固定地址可以包括设备类型码、设备的条形码和设备批次码，设备序号。

不限于上述三个实施例，根据应用场景的不同，只要能够保证固定地址的唯一性，那么就可以任意组合设备类型、设备的条形码、设备的批次代码、以及设备的序号中的一个或几个以构成固定地址。

在第三实施例的情况下，设备固定地址包括设备固定地址由17个字节构成，其中第一个字节是设备类型，接着12个字节是设备的条形码，然后加上2个字节表示设备的批号，最后两个字节表示设备的序号。当然可以根据具体需要为不同的字段分配不同的字节数。在前两种实施例中，可以去掉表示相应类别的字节，从而构成更短的设备固定地址。

而设备的动态ID地址由家庭网关确定，其长度可由实际应用场景决定。例如在一个实施例中，动态id地址由2个字节组成，那么从0x00到0xffff总共可以表示65536个设备动态id地址，由于动态id地址只有两个字节，很简短，在同一个智能家居网内地址也够用，所以用该地址作为总线上各设备的通信地址能减少通信时间，降低数据冲突的几率，大大提高了通信效率。当然，也可以采用其他长度，例如1个或3个以上字节长度来表示动态ID。

图3显示了本申请所采用的电连接器电路结构。红外插座的关键在于两点，一是信号线走向与电源线保持一致，便于布线；二是在电源插座处采用红外方式将信号线联接起来。在其他实施例中，也可以采用其他无线通信方式，例如蓝牙，2.4G等。

图4显示了本申请所采用的电连接器模块结构。红外插座的信号线采用485总线，具有传输距离远，抗干扰能力强等优点。所有信号线随着电源线走线，避免了重新走线的问题。在插座处，为了信号线可以很好的结合，采用了红外传输方式，即在插座一方置入一个红外收发装置，在插头一方也装置一个红外收发装置。利用红外传输，信号线采用了非接触的连接，即可靠，又方便，避免了智能电器需要重新考虑信号线连接的问题。

红外插座数据交换过程如下：

1）、发送固定地址：当终端家电的红外插头接通复合总线的红外插座时，终端家电首先会给网关发送固定地址，图5中的CPU1会以约定的红外通信协议发送固定地址给插座CUP2，插座收到红外编码信号后进行解码，获取固定地址并把该固定地址寄存起来,同时，通过固定地址通知报文通知网关。

2）、分配动态id地址:当网关收到固定地址并对其审核通后会给家电对应的插座分配一个动态id地址,而家电本身则不用记录动态id地址。网关要把分配的id地址通知相应的插座，必须把收到的固定地址作为通信的目的地址，把动态id地址送到目的地址去，而在家电发送固定地址到网关时，相关插座都记录有家电的固定地址，所以，网关通过地址分配报文把动态id发送给插座CPU2,CUP2会先匹配固定地址数据，若匹配成功，则把动态id地址寄存起来，这样，以后的通信就采用该动态id地址作为通信的源地址与目的地址了。由于无需设备直接存储被分配的地址，这就降低了实现智能设备控制的要求，更广泛的普通设备可以应用到智能家居网络中去。

设备驱动程序(devicedriver)，简称驱动程序，是一个允许计算机软件与硬件交互的程序，是硬件赖以正常工作的基础，这种程序建立了一个硬件与硬件，或硬件与软件的沟通接口，建立了经由主板上的总线或其它沟通子系统与硬件形成连接的机制，这样的机制使得硬件设备能够进行数据交换。

目前，驱动程序的安装通用情况如下：

1）驱动程序直接编译到安装包内部；

2）安装包根据特定的需求单独定制。

所谓安装包，就是软件安装程序包，能将要安装运行的多个程序组合到一个文件，其扩展名一般是.exe或.msi。双击打开后，按照提示点击相应的按钮就可以完成该程序的安装。一般情况下，只点击“确定”“下一步”，有什么协议让你同意的时候，点击同意，就可以简单得将程序安装好。

对于智能设备驱动程序的安装和更新，由于以下原因需要不断对安装包进行升级：

1）设备驱动本身需要定期更新；

2）出现新的功能，需要加入到驱动中；

3）客户的需求不断变化(不同用户之间存在差异，同一用户在不同时期内需求亦存在差异)；

4）系统的升级，使得安装包功能有增减等；

以上这些原因造成安装包的升级耗费大量的人力、时间，造成资源浪费。

为了实现远程自动安装智能设备的驱动程序，在网关设备中设置获取驱动命令的接收模块，命令的解析模块，以及驱动安装更新的执行模块；在智能家居环境下由家庭网关接收来自厂商服务器的驱动软件并自动安装。

网关设备在接收到驱动软件后，将安装包和驱动程序分开保存，并为安装包单独提供配置文件，该配置文件中包括：设备描述、驱动程序文件描述、功能描述。安装包根据配置文件所描述的设备、文件、功能，进行安装/卸载。

通过采用统一的更新命令，设备地址识别方式，为智能家居环境下各个不同设备的驱动更新提供了一个统一的平台，不需针对不同的设备实现不同的驱动安装更新方法。

智能家居网关对各种智能家居协议进行动态加载和卸载，在该网关内部设置统一的接口设计，便于各个智能家居协议相互交互。

如图5所示，提供了一种设备驱动程序的安装方法，所述方法包括：

（1）当设备首次接入具有网关的系统中时，向网关发送自身的条形码；

（2）网关收到该设备的条形码之后，在网关的存储装置中进行搜索，查找是否有与该设备对应的驱动程序；

（3）若网关的存储装置中有与该设备对应的驱动程序，则安装对应的驱动程序，若安装成功则结束驱动程序安装；

（4）若网关的存储装置中没有与该设备对应的驱动程序，则将该设备的条形码发送到专用驱动程序服务器；

（5）该专用驱动程序服务器根据该设备的条形码在其存储装置中进行搜索，查找是否有与该设备对应的驱动程序，若有与该设备对应的驱动程序，则将对应的驱动程序发送给所述网关；

（6）网关接收该驱动程序并安装到系统中。

其中，步骤（5）中若没有与该设备对应的驱动程序，则专用驱动程序服务器将与该设备对应的设备提供方的驱动程序下载地址发送给网关；网关从所述下载地址下载对应驱动程序并安装。

步骤（3）中若安装不成功，则跳转至步骤（4）；若网关成功安装了与该设备对应的驱动程序，则建立与该设备对应的驱动程序安装成功记录，并发送与该设备对应的驱动程序安装成功报告给用户。

若网关未能安装与该设备对应的驱动程序，则建立与该设备对应的驱动程序安装失败记录，并发送与该设备对应的驱动程序安装失败报告给用户。

上述条形码可以由该设备的类形码、条形码、批次码、序号中的一个或者多个组合代替。

上述方法可以单独使用，也可以结合本申请中前述各实施例使用。

根据另一个实施例，在本发明前述各实施例的基础上，智能家居网关通告分组的TTL根据实际情况自动优化。

根据另一个实施例，在本发明前述各实施例的基础上，所述智能家居网关支持多种数据链路，所述数据链路包括485总线、以太网以及无线链路。

根据另一个实施例，在本发明前述各实施例的基础上，所述网关根据各个链路上的各个协议的特征以及用户的配置识别各个链路上连接的智能终端。

根据另一个实施例，在本发明前述各实施例的基础上，所述网关自动识别各个链路上的各种智能家居协议，从而识别各个链路上连接的智能终端。

根据另一个实施例，在本发明前述各实施例的基础上，所述智能家居系统还包括智能家居控制器，在智能家居控制器与智能终端之间通过多种RS485、RS232或者其他有线连接方式和无线连接方式中的一种或多种进行布线。

根据另一个实施例，在本发明前述各实施例的基础上，所述智能家居网关采取星型、环型以及总线型和树状型中的一种或者多种拓扑结构的网络连接布线方式。

上述各实施例的方法均可以单独使用，也可以结合本申请中前述智能家居网络、红外插座和/或地址结构的各实施例一起使用。

可以理解的是，本申请权利要求并不限于这些特定公开形式，而是覆盖了所有落入本发明的精神和范围之内的修改方式、等价方式和替换方式。

Claims (4)

1.一种设备驱动程序的安装方法，所述安装方法包括：

（1）当设备首次接入具有网关的系统中时，向网关发送自身的标识符；

（2）所述网关收到所述设备的所述标识符之后，在所述网关的存储装置中进行搜索，查找是否有与所述设备对应的驱动程序；

（3）若所述网关的存储装置中有与所述设备对应的驱动程序，则安装所述驱动程序，若安装成功则结束所述驱动程序安装；

（4）若所述网关的存储装置中没有与所述设备对应的驱动程序，则将所述设备的所述标识符发送到驱动程序服务器；

（5）所述驱动程序服务器根据所述设备的所述标识符在所述驱动程序服务器的存储装置中进行搜索，查找是否有与所述设备对应的驱动程序，若有与所述设备对应的驱动程序，则将所述驱动程序发送给所述网关；若没有与所述设备对应的驱动程序，则所述驱动程序服务器将与所述设备对应的设备提供方的驱动程序下载地址发送给所述网关；所述网关从所述下载地址下载所述驱动程序；

（6）所述网关接收所述驱动程序并安装接收到的所述驱动程序；

进一步的，所述网关通过交换机与智能终端连接，所述网关与所述交换机之间通过以太网双绞线相连接，且通过以太网双绞线的第1、2、3、6四根线传输以太网信号，通过以太网双绞线的第4、5、7、8四根线传输RS485信号；所述交换机与智能终端之间通过RS485总线相连接；

所述标识符包括所述设备的类型码、设备的条形码、批次码和序号中的一个或多个的组合；

所述设备具有固定地址，该固定地址包括受控设备的条形码，并进一步包括设备类型码，批次代码，设备序号的一个或者多个的组合。

2.如权利要求1所述的设备驱动程序的安装方法，其特征在于：步骤（3）中若安装不成功，则跳转至步骤（4）。

3.如权利要求1-2中任一所述的设备驱动程序的安装方法，其特征在于：若所述网关成功安装了与所述设备对应的驱动程序，则建立与所述设备对应的驱动程序安装成功记录，并发送与所述设备对应的驱动程序安装成功报告给用户。

4.如权利要求1-2中任一所述的设备驱动程序的安装方法，其特征在于：若所述网关未能安装与所述设备对应的驱动程序，则建立与所述设备对应的驱动程序安装失败记录，并发送与所述设备对应的驱动程序安装失败报告给用户。