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CN1677941A - 利用移动电话短消息业务远程控制网络家电的系统及方法 - Google Patents

利用移动电话短消息业务远程控制网络家电的系统及方法 Download PDF

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CN1677941A
CN1677941A CN 200410031927 CN200410031927A CN1677941A CN 1677941 A CN1677941 A CN 1677941A CN 200410031927 CN200410031927 CN 200410031927 CN 200410031927 A CN200410031927 A CN 200410031927A CN 1677941 A CN1677941 A CN 1677941A
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张维良
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

一种利用移动电话的短消息业务远程控制网络家电的系统，包括：家庭网关，用于连接网络家电与外部网络，在网络家电与外部网络之间进行交换消息；家电服务器，与所述家庭网关通过互联网连接，用于向家庭网关传送短消息网关转发的控制指令，和接收网络家电的有关状态消息；短消息网关，连接家电服务器，用于把移动电话的短消息指令转换成与家电服务器相符合的格式，并将经转换的控制信息传送给家电服务器，以及将网络家电响应移动电话发出的指令返回的状态消息转换成短消息提供给移动电话。

Description

利用移动电话短消息业务 远程控制网络家电的系统及方法
技术领域
本发明涉及网络家电的远程控制系统和方法，特别是涉及利用移动电话的短消息业务远程控制网络家电的系统和方法。
背景技术
家庭网络正在随着集成技术、通信技术、互操作能力和布线标准的实现而不断改进，它涉及到对家庭网络内所有的终端设备，如家电设备等的操作和管理。
为实现远程控制网络家电，目前通常的做法是把家电连接到一个家庭网关，家庭网关与家电厂商的服务器相连，用户使用计算机通过互联网访问和控制网络家电设备。
家庭网络的基本目标就是：将家庭中各种与信息相关的通信设备，家用电器和家庭保安装置通过家庭总线技术(HBS)连接到一个家庭智能化系统上进行集中的或者异地的监视、控制和家庭事务性管理，并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。家庭内大多数的子系统和终端设备可以通过家庭网络连网实现自动控制及管理。
现有的网络家电的远程控制方式主要采用有线和无线方式。这种方法的缺点在于：如果用户采用计算机作为终端，用户不能随时随地的控制网络家电；如果用户采用手机作为终端，移动电话必须接入互联网，移动电话上网费用很高，不能上网的移动电话则无法远程控制网络家电。
随着移动电话短消息业务的不断发展，短消息业务因其使用方便、快捷和节省费用而被普遍采用。因此，希望有一种能够将现有的无线通信远程控制网络与短消息业务结合，而实现利用短消息业务实现对网络家电的远程控制，
发明内容
本发明的目的是提供一种基于移动电话的短消息业务来实现网络家电的远程控制的方法和系统。本发明的方法和系统能够利用短消息对网络家电设备进行复杂的控制，同时，还可以提高网络家电控制系统的灵活性，可根据市场状况及时调整短消息服务内容。
为了实现本发明的目的，根据本发明的一个方面，提供一种利用移动电话的短消息业务远程控制网络家电的系统，包括：家庭网关，用于连接网络家电与外部网络，在网络家电与外部网络之间进行交换消息；家电服务器，与所述家庭网关通过互联网连接，用于向家庭网关传送短消息网关转送的控制指令，和接收网络家电的有关状态消息；短消息网关，连接家电服务器，用于把移动电话的短消息指令转换成与家电服务器相符合的格式，并将经转换的控制信息传送给家电服务器，以及将网络家电响应移动电话发出的指令返回的状态消息转换成短消息提供给移动电话。
根据本发明的另一个方面，提供一种利用移动电话的短消息业务远程控制网络家电的方法，包括步骤：移动电话向短消息网关发送查询或者控制命令；短消息网关从用户注册记录中查找该移动电话号码对应的用户名和密码，向家电服务器发送连接请求；短消息网关用查找到的用户名和密码登录家电服务器，并提交移动电话发出的查询或控制命令转换成与家电服务器相符合的格式；家电服务器向家庭网关传送移动电话发出的查询或控制命令；和家庭网关根据所接收的所述查询或控制命令控制相应的网络家电执行对应的操作。
附图说明
通过下面结合附图说明本发明的优选实施例，以使本发明的上述及其它目的、特征和优点更加清楚，其中：
图1是根据本发明实施例的利用移动电话短消息业务远程控制网络家电的系统的配置示意图；
图2是表示移动电话显示的用户输入用户名和密码的示意图；
图3是表示根据本发明的对网络家电进行状态查询或者控制的流程关系示意图；和
图4是根据本发明用于输入控制参数的显示界面的一个例子的示意图。
具体实施方式
下面结合附图描述根据本发明实现网络家电的远程控制系统的实施例。
图1示出了根据本发明利用移动电话的短消息业务远程控制网络家电的系统的配置示意图。该网络家电控制系统包括移动电话1，短消息网关2，家电服务器3，家庭网关4，以及诸如电冰箱5，洗衣机6，空调器7，微波炉8，电热水器9，电饭煲10，电灯11等之类的网络家电。应该指出，网络家电的种类不限于上面列举的那些项，而是包括目前和将来任何可以接入家庭网络中所有的网络家电。
在图1所示的以无线通信链路控制网络家电的系统中，除短消息网关2外，移动电话1，家电服务器3，家庭网关4，和网络家电5-11与现有技术中的远程无线控制网络家电中的那些相同。图中虚线表示被连接的双方不在同一地方。
每个家庭网络包括多个网络家电设备，网络家电(5-11)与家庭网关4连接以传送状态信息和控制命令等。网络家电与家庭网络之间可通过有线和无线方式组网。也就是说，家庭网络中的设备可通过有线和无线的方式与家庭网关4相连。
家庭网关4作为连接家庭网络家电与外部设备的物理接口，使各个网络家电设备可以获得各种服务。家庭网关4可以向用户提供人机界面。用户可以进入任何一个网络家电的控制选项界面，以控制家庭网关4连接的各个设备。另外，家庭网关4管理各种网络家电设备。当新的设备加入到家庭网关时，家庭网关4可以通过添加设备文件来添加新的设备。同样，家庭网关4也具有删除网络家电设备的功能。家庭网关根据有线和无线通信协议与各个网络家电进行数据交换。
家庭网关4通过互联网与家电服务器3连接，家电服务器3与短消息网关2连接。家电服务器3可以向家庭网关4传送移动电话发出的控制指令，和接收网络家电的有关状态消息。
为了实现本发明的目的，根据本发明的无线远程网络家电控制系统在原有的无线控制网络家电系统中增加一个短消息网关2。该短消息网关2与家电厂商的家电服务器3连接。短消息网关2根据用户注册时输入的用户名和密码，用查找到的用户名和密码登录家电服务器。用户利用移动电话向短消息网关2发送有关控制网络家电的短消息，短消息网关2把相应的控制信息转换成与家电服务器相符合的格式。然后，将经转换的控制信息传送给家电服务器3。另外，短消息网关2将网络家电响应移动电话发出的指令返回的状态消息转换成短消息提供给移动电话。通过上述配置，可实现利用移动电话的短消息业务控制网络家电，并可通过设置短消息格式实现原有网络家电系统的绝大部分功能。
采用上述结构的网络家电远程控制系统，只需要在原有的网络家电系统上加入短消息网关，并在家电服务中心提供与短消息网关的接口，而无须改变现有的网络家电系统，因而可以实现系统的平滑升级。除此之外，用户还可在移动电话中安装一个程序，尤其是在Java SIM卡上安装一个程序，即可通过菜单界面实现对网络家电的远程控制。
在本实施例中，用户移动电话1和短消息网关2按照规定的控制命令互相通信，短消息网关2再把接收到的信息转换成为家电服务器3可以接收的命令格式，传送到家电服务器。
下面详细说明本发明的具体实施方式，在此只说明与本发明直接涉及的部分，省略对现有技术的描述，以避免混淆。主要包括移动电话与短消息网关的接口、短消息网关与家电服务器的接口两部分。
移动电话与短消息网关的接口
下面详细描述移动电话与短消息网关之间的控制命令集，控制命令主要分为三种类型：注册用命令、查询用命令以及控制用命令。由于直接编辑短消息来控制网络家电不方便，因而本发明描述了一种通过移动电话显示的控制菜单来控制网络家电的方式。本发明给出了移动电话上显示的菜单结构图以及如何在移动电话上显示控制菜单。最后描述利用移动电话控制网络家电的操作流程，按照注册、查询、控制三种功能分别描述操作流程，并各举出相应实例。
为了通过无线方式利用移动电话的短消息业务控制网络家电，用户首先必须利用移动电话在短消息网关2上注册用户名和密码。该用户名和密码由在安装家庭网关4的时候获得。通过该用户名和密码，网络家电远程控制系统可以唯一地确定家庭网关4的网络地址。
短消息网关2接收到用户通过移动电话发送的注册信息后，建立一个移动电话号码与用户名密码的对应表。用户完成注册以后，便可直接输入查询命令查询家庭内部网络家电(5-11)中的任何一个家电的运行状态，也可输入控制命令控制家庭内部网络家电(5-11)中的任何一个。用户也可以通过短消息取消注册。
移动电话进行远程控制的注册指令可以定义如下：
语法描述：
Register user＝[user name]password＝[password]
Unregister user＝[user name]password＝[password]
R user＝[user name]password＝[password]
UR user＝[user name]password＝[password]
在用户向移动电话发出注册请求时，移动电话可以通过“Register user”字段或简写为“R user”字段接受用户输入的用户名，“password”字段接受用户输入的密码。在用户请求取消注册时，移动电话可以通过“Unregisteruser”字段或简写为“UR user”字段接受用户输入的用户名，“password”字段接受用户输入的密码。
下面的表1给出用户请求注册和取消注册的实例。
        表1
Register              user＝johnpassword＝shanshan2002
R                     user＝johnpassword＝shanshan2002
Unregister            user＝johnpassword＝shanshan2002
UR                    user＝johnpassword＝shanshan2002
当移动电话1上安装有显示控制菜单的程序时，用户可通过控制菜单选择注册功能(表5中先选择(1)，再选择(2))，此时移动电话可以在显示屏上显示“请输入您的用户”，用户输入其用户名“John”，然后，可以提示用户输入密码(password)。例如，用户可以输入其密码“shanshan2002”。同样，当用户请求取消注册时，也可如上所述输入用户名和密码。其显示界面可以相同，也可以不同。
用户在短消息网关2上注册之后，可以输入查询命令，可通过该命令查询家庭中所有网络家电的运行状态。其查询指令定义如下：
语法描述：
Query
Q
其中“Q”是查询指令“Query”的简写。
表2是查询指令的示例。
表2
 Query
 Q
在用户注册后，也可利用控制命令对网络家电进行远程控制，改变网络家电的运行状态。其控制指令定义如下：
语法描述：
Control[home appliance type][Number][states][parameter]
C[home appliance type][Number][states][parameters]
控制指令中包括家电类型“home appliance type”字段，家电编号“Number”字段，家电状态“states”字段，控制参数“parameter”字段。家电编号“Number”字段表示当有多个同种类型的家电时，每个家电的编号。
下面的表3列出了一些常用家电的缩写。很显然，不限于表3中所列的字母，可以采用其他的字母或字符缩写，而不脱离本发明的范围。
     表3
家电种类 缩写
微波炉 M
洗衣机 W
空调 A
冰箱 R
电饭锅 H
电热水器 C
灯 L
当用户利用短消息业务控制网络家电时，可以通过移动电话的显示屏幕输入短消息，按上面描述的控制指令的语法来输入控制指令。例如，第一个字母“C”表示发出控制指令，随后是受控制对象，控制状态，和控制参数。例如，如下面的表4所示，指令“C M1 on 4”表示“设置微波炉1加热时间为4分钟，并启动”。表4中还列出了其它例子供参考和理解。
              表4
C M1 on 4(设置微波炉1加热时间为4分钟，并启动)
C W1 off(关掉洗衣机1)
Control A1 on 25(打开空调1，设置温度为25度)
Control R1 on(打开冰箱)
C L1 on(打开灯1)
C H1 on 50(打开电热水器，设置温度为50度)
下面描述为了便于用户利用短消息业务远程控制网络家电而设置的系统菜单。
由于直接编辑短消息需要用户记住控制命令格式，给用户增添了负担。为给用户提供有好界面，在移动电话的SIM卡上安装一个应用程序，以便可以在移动电话上提供菜单控制的方式。以Java SIM卡为例，只需要利用Java SIM卡开发工具开发出一个应用程序，该程序在移动电话上显示一个网络家电控制菜单，同时，接收用户的菜单命令，把它转化成相应的短消息内容，发送给短消息网关。下面内容详细解释了系统菜单的结构。
下面的表5列出了移动电话上显示的控制菜单的结构图。
               表5
第一级菜单 第二级菜单 第三级菜单
(1)网络家电管理 (2)注册
(3)查询
(4)微波炉 (9)开
(10)关
(11)加热时间
(5)空调 (12)开
(13)关
(14)温度
(6)电饭锅 (16)开
(17)关
(7)电热水器 (18)开
(19)关
(20)温度
(8)灯 (21)开
(22)关
该系统控制菜单共分为三级菜单，与移动电话上的其他菜单深度一致。
下面描述根据本发明的利用移动电话短消息业务远程控制网络家电的流程。
使用短消息对网络家电进行远程控制首先必须注册用户名和密码，然后才可以对网络家电进行状态查询或者控制。下面的图3给出三种控制命令之间的关系。
下面结合短消息直接控制方式说明采用短消息控制网络家电的流程。
a)注册
用户首先必须在短消息网关2上注册用户名和密码，才可以通过短消息远程控制网络家电。
在上面的表5中，用户先选择第一级菜单，然后选择第二级菜单中的(2)，移动电话上显示图2所示的界面。另外，作为替换，用户名和密码也可以在同一屏显示中输入，例如，采用如下所示的界面。
请输入您的用户名：John密码：shanshan2002
短消息网关2收到短消息后，自动建立用户移动电话号码与用户名密码的表格。
b)查询
在表5中，用户先选择第一级菜单，然后选择第二级中的(3)，Java SIM卡上的应用程序自动生成如下格式的短消息。
    Query
短消息网关2收到短消息后，根据用户的移动电话号码自动寻找用户注册的用户名和密码，并把接收到的短消息转换成相应的格式，提交给家电服务器。状态查询完成之后，系统自动返回一条短消息。例如，移动电话显示如下面的表6所示的短消息示例。
            表6系统返回的短消息示例
微波炉开。洗衣机关。冰箱开。电饭煲关。电热水器关。灯1，2，3关，灯4开。
c)控制
在表5中，例如当用户要控制微波炉时，用户先选择第一级菜单，再选择第二级菜单中的(4)，然后选择第三级菜单中的(9)。Java SIM卡中的应用程序自动形成下面表7所示格式的短消息。
 表7
    C M1 on
短消息网关2收到短消息后，根据用户的移动电话号码自动寻找用户注册的用户名和密码，并把接收到的短消息转换成相应的格式，提交给家电服务器。控制操作完成之后，系统在操作成功的情况下自动返回一条下面表8所示的短消息。
          表8
    操作成功！微波炉已经打开！
在操作失败的情况下，系统自动返回表9所示的短消息。
          表9
    操作失败！微波炉没有打开！
用户也可以通过短消息，利用控制命令中的参数“parameter”字段远程设置网络家电的参数。例如，在表5中，用户先选择第一级菜单中的(1)，再选择第二级菜单中的(4)，然后选择第三级菜单中的(11)设置加热时间，移动电话可以自动弹出如图4所示的界面。用户在图4所示的界面输入数字3，表示加热3分钟，然后选择确定。Java SIM卡中的应用程序自动形成如下格式的短消息“Control M1 on 3”，其表示控制编号为1的微波炉启动加热3分钟。
短消息网关2收到短消息后，根据用户的移动电话号码自动寻找用户注册的用户名和密码，并把接收到的短消息转换成相应的格式，提交给家电服务器。控制操作完成之后，系统自动返回一条如表10所示的短消息。
         表9
操作成功！微波炉已经打开，加热时间设置为3分钟
短消息网关与家电服务器的接口
短消息网关与家电服务器3采用http或者https连接，短消息网关将用户名和密码以及控制内容通过http或者https方式通知家电服务器。下面介绍短消息网关与家电服务器的接口以及操作流程。
短消息网关与家电服务器之间的接口参数与短消息网关与移动电话之间的接口参数相同，除了在接收到短消息的时候，根据移动电话号码寻找用户注册的用户名和密码，与家电服务器建立连接的过程之外。
短消息网关与家电服务器的操作流程如下：
图1中，移动电话1发送查询或者控制命令到短消息网关2，短消息网关2从用户注册记录中查找该移动电话号码对应的用户名和密码，向家电服务器3发送连接请求，并用查找到的用户名和密码登录家电服务器3，并提交控制命令的内容。控制命令的内容与短消息网关与移动电话之间的接口参数一致。
至此已结合优选实施例对本发明的进行了描述，应该理解，本领域的技术人员可以容易地做出各种其它修改，而不脱离本发明的范围和精神。因此，附属权利要求的范围并不限于上述说明，而是要广义地解释权利要求。

Claims (9)

1.一种利用移动电话的短消息业务远程控制网络家电的系统，包括：
家庭网关，用于连接网络家电与外部网络，在网络家电与外部网络之间进行交换消息；
家电服务器，与所述家庭网关通过互联网连接，用于向家庭网关传送短消息网关转发的控制指令，和接收网络家电的有关状态消息；
短消息网关，连接家电服务器，用于把移动电话的短消息指令转换成与家电服务器相符合的格式，并将经转换的控制信息传送给家电服务器，以及将网络家电响应移动电话发出的指令返回的状态消息转换成短消息提供给移动电话。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述移动电话通过短消息网关远程控制网络家电的控制命令集包括注册命令、查询命令以及控制命令。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述移动电话通过其显示器显示的短消息控制菜单来控制网络家电。
4.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述短消息网关在接收到移动电话发送的注册信息后，建立一个移动电话号码和用户名密码的对应表。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述短消息网关采用超文本传输协议与家电服务器连接，所述短消息网关将用户名和密码以及控制内容通过超文本传输协议方式通知家电服务器。
6.根据权利要求2所述的系统，其中所述控制命令包括家电类型字段，家电编号字段，家电状态字段，和控制参数字段。
7.根据权利要求2所述的系统，其中网络家电响应移动电话发出的查询或控制命令，向移动电话返回与所述查询或控制命令对应的状态消息。
8.一种利用移动电话的短消息业务远程控制网络家电的方法，包括步骤：
移动电话向短消息网关发送查询或者控制命令；
短消息网关从用户注册记录中查找该移动电话号码对应的用户名和密码，向家电服务器发送连接请求；
短消息网关用查找到的用户名和密码登录家电服务器，并提交移动电话发出的查询或控制命令转换成与家电服务器相符合的格式；
家电服务器向家庭网关传送移动电话发出的查询或控制命令；和
家庭网关根据所接收的所述查询或控制命令控制相应的网络家电执行对应的操作。
9.一种利用短消息业务远程控制网络家电的移动电话，安装有用于执行根据权利要求1至8中的任何一项所述的利用移动电话的短消息业务远程控制网络家电的程序。
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