[发明专利]智能设备之间实现一对多控制的一个新方法和系统

说明书

技术领域：

本发明公开一个在UPNP协议框架下单个设备对多个设备的实施控制的新方法和系统，涉及多台智能设备间的协作方法和系统。 

背景技术：

智能移动设备相互识别、配对、通讯和控制是智能设备间协作完成一项特定任务的基础。联网的移动设备一般不具有固定地址，它们之间要建立通信联系一般需要借助共同的第三方介绍，或者通过某些共同规则以设备间点对点会话的方式建立联系。UPNP(Universal Plug-and-Play，通用即插即用)协议就是一个典型的为电子设备间点对点协作而创立的一个公开的通用协议，目的是让不同品牌、不同厂家生产的设备能直接够沟通。其中，在家庭娱乐领域的一个重要应用，就是用一台智能设备控制另一台设备播放。控制信息包括播放的媒体流一般通过无线信号传输，如WiFi、蓝牙等。通常，实现遥控播放需要有媒体源、播放设备、和控制器。媒体源是提供流媒体的服务器，播放设备是流媒体播放器，控制器则是帮助媒体播放器和媒体源相互发现和对接工具。三者必须处于可以连通的网络，但三者可以在同一个或不同的设备上。 

现有的控制器采用的方法一般只实现对播放器(或源)的一对一的控制，即控制器和播放器(或源)是一对一配对的(pairing)，控制器的一个动作只会对单一的播放器(或源)有效。典型的手机对电视的遥控，例如，iPhone对苹果电视(AppleTV)的遥控，就是以这种模式进行的： 

1.打开手机； 

2.选择要播放的媒体内容； 

3.按下远程播放键把媒体传输到电视播放。 

这个模式在家庭应用场合，一般是足够的，现有的应用，一般也只能支持这种一对一的遥控模式。除了苹果iPhone，其他的典型应用包括iMediaShare，UPNPlay。但我们注意到，在某些场合，比如，如果需要所有受控设备同时播放一个节目，这个模式就明显不适用了。 

针对这个问题，我们提出一个使用UPNP协议实现一对多控制的方法。 

发明内容：

多个设备同处一个无线网络，通过协作，达到其中的一个设备遥控其他设备，协同完成某个任务。为了描述方便，我们假设其中一个设备担任数据源角色，提供数据(流)服务；另一个担任控制器角色，其余的为受控设备，受控设备负责处理从数据服务器输出的内容。 

1.各个设备启动以后，遵循UPNP协议，以一定的时间间隔在网络上发布自身在等待的信息，直到被控制器发现； 

2.控制器发现一个设备以后，通过一系列的符合UPNP协议规则的查询问答，确定设备所能提供的服务以及能力范围，对设备分类。每一类别单独成为一个群。群是控制器控制的基本单位。群可以包含一个或多个功能类似的设备。 

3.控制器对群发出控制指令，指令包括但不限于： 

a.设定数据源地址； 

b.与数据服务器对接(认证、连接初始化等)； 

c.启动一个动作，改变设备内部状态(如从等待转入播放)； 

d.读取设备当前态势(state)和状况(status)； 

e.改变设备的一些属性，如权限、输出解释度等； 

4.收到指令的设备按照规则执行指令； 

5.控制器继续对设备的监控。 

群发指令(3)是本方法的关键。对群的控制有别于队单个设备的控制。UPNP协议中没有规定如何对群进行控制，而一般的UPNP实现由于底层是基于TCP网络协议这样一个单点传送(Unicast)协议，只支持对单个设备的控制。对一群设备实施遥控，不仅仅是概念上的拓展，还有具体的挑战要面对，比如，如何同时给数十乃至数百个设备发指令，如何处理出错等等，需要一个切实可行的解决方案。 

实施方式： 

本方法的成功实施关键在有效地群发指令和对出错的处理。保留对UPNP协议的兼容性，在一对一的情形下支持现有协议规则，也是重要的考虑因素。 

群发指令可以用以下方式实现： 

1，对单个播放设备发送指令，按照UPNP规则完成，主要步骤包括： 

a.取得播放设备的通讯信息； 

b.向播放设备发送指令； 

c.等待指令接收/执行返回状态。 

2，对多个设备群，我们使用有限个数的线程(Threads)组成一个线程池(Thread-pool)供同时对多个群发指令，如果线程池有N个线程，就可以同时向N个群发指令；线程池的大小取决于设备的硬件配置，一般是2～4个线程对应一个硬件CPU核；