用于管理装置的设备和方法
【技术领域】
[0001]本文论述的实施方式涉及用于装置管理系统的设备和方法，该装置管理系统从管理目标装置如房子中的传感器、家电电器等获得数据并且基于所获得的数据来控制装置。
【背景技术】
[0002]近年来，已知装置(即所谓的家庭网关装置或网关装置(以下称作“GW”))用于连接房子如住宅、建筑物等的家庭网络和外部网络如因特网等。(例如，日本特许公开专利申请第2010-245681号和国际专利申请第2001-526814号的日本国家申请)。
[0003]例如，使用在因特网的服务器或网关装置中操作的应用程序软件的服务通过GW对连接至家庭网络的管理目标装置如传感器、家电电器等进行数据收集或控制。更具体地，在服务的示例中，从房子的外部经由因特网来控制房子中的家电电器。在服务的另一示例中，电力公司或燃气公司远程地读取每个签约的房子中的使用计。
[0004]当在一个家庭网络中使用该类型的多个服务时，可能存在以下情况:多个GW连接至一个家庭网络，并且通过多个GW对一个管理目标装置进行数据的收集。
[0005]注意，已知以下技术:该技术使用网络中沿从客户机到家庭服务器的路径设置的分布式缓存方法、透明缓存方法以及自动缓存方法(例如，W02006/126355)。
[0006]当通过多个GW对一个管理目标装置进行数据收集时，存在以下可能性:多个数据获取消息在短的时间段内从多个GW被发送至一个管理目标装置。因为可能存在各种类型的管理目标装置，所以一些管理目标装置可能具有不足的硬件资源如接收缓冲区等。在该情况下，存在以下可能性:当例如多个数据获取消息集中在一个管理目标装置中并且已经接收到超出接收缓冲区可以存储的数量的多个数据包时，在接收缓冲区中发生溢出并且数据包被丢弃，这影响了服务。
[0007]作为针对接收缓冲区溢出的相应措施，方法可以增加接收缓冲区的大小，以便存储更多数量的消息。然而，在实践中难以实现该方法，这是因为家庭网络系统通常使用现有家电电器或传感器装置，从而使得无法对硬件进行修改。
[0008]本发明的一方面的目标是减少管理目标装置中的资源如接收缓冲区等的消耗。
【发明内容】
[0009]根据实施方式的方面，代理装置管理设备包括:属性信息存储器，该属性信息存储器存储从管理目标装置获得的属性信息和指示属性信息的接收时间的信息；以及处理器，该处理器根据属性信息的接收时间与当代理装置管理设备从装置管理设备接收对属性信息的获取请求时所述获取请求的接收时间之间的差值来执行第一操作或第二操作。第一操作包括将存储在属性信息存储器中的属性信息发送至装置管理设备。第二操作包括从管理目标装置获得与获取请求对应的属性信息，并且将所获得的属性信息发送至装置管理设备。
【附图说明】
[0010]图1示出了根据本实施方式的装置管理系统的示例；
[0011]图2是示出交换机和GW的功能配置示例的框图；
[0012]图3A和图3B示出了交换机和GW的硬件配置示例；
[0013]图4示出了装置数据管理表的数据配置示例；
[0014]图5示出了 ECHONET Lite对象数据管理表的数据配置示例；
[0015]图6示出了用于存储ECHONET Lite帧的以太网帧数据的示例；
[0016]图7是示出了当交换机启动时执行的代理响应过程的示例的流程图；
[0017]图8是示出了当交换机接收帧时代理响应过程的示例的流程图；
[0018]图9是示出了当接收到数据获取请求时由交换机执行的详细过程的流程图；
[0019]图10是示出了当接收到状态报告/响应时由交换机执行的详细过程的流程图；
[0020]图11是示出了由GW进行的对缓存值允许时间登记和更新状态报告的过程的流程图；
[0021]图12示出GW中的缓存值允许时间登记的序列示例；
[0022]图13示出了在GW中的缓存值允许时间登记之后的缓存值允许时间登记状态报告过程的序列示例；
[0023]图14示出了当交换机启动时执行的缓存值允许时间获取过程和实例列表请求过程的序列示例；
[0024]图15示出了从GW开始的实例列表获取请求过程(装置检测过程)的序列示例；
[0025]图16和图17示出了从GW开始的属性值获取请求过程的序列示例；
[0026]图18示出了从装置开始的状态报告过程的序列示例；以及
[0027]图19示出了说明本实施方式的效果的序列示例。
【具体实施方式】
[0028]图1示出了根据本实施方式的装置管理系统的示例。设置在房子100如住宅、建筑物等中的η个装置(管理目标装置)103(装置(#1)至(to)，其中η是大于或等于一的任意整数)如传感器装置、家电电器等连接至交换机101。此外，m个GW(装置管理设备)102(GW(#1)至(#m)，其中m是大于或等于一的任意整数)连接至交换机101。在该示例中，GW 102 (#2)经由路由器104连接至全球网络106如因特网。服务器105连接至全球网络106。
[0029]Gff 102 (#2)响应于来自在全球网络106中的服务器105中执行的应用程序软件的服务的请求而经由交换机101与装置(管理目标装置)103(#1)至103(#n)中的任意一个或更多个进行通信。其它GW 102可以响应于来自在GW 102自身中安装的应用程序软件的服务的请求而与装置103 (#1)至103(#n)中的任意一个或更多个进行通信。
[0030]在本实施方式中，当GW 102请求获取由装置103管理的属性值(属性信息)时，没有查询装置103，而是将交换机101中缓存的装置103中的每个的缓存值和交换机101中缓存的装置103的属性值中的每个的缓存值返回作为代理响应，并且由此可以减少与装置103的通信。在该情况下，当每个属性值保持缓存在交换机101中达较长时间时，装置103中的每个属性值的变化在不被反映的情况下被遗留达较长时间，从而对需要短期更新的服务造成影响。相比之下，当每个属性值保持缓存的时间段很短时，访问装置103的频率增加。换言之，当通过使用传统缓存技术来减少发送至装置103的数据包的数量时，不能够获得实时数据。因此，在本实施方式中，基于针对GW 102中的每个预先登记在交换机101中的缓存值允许时间来进行控制，以确定是返回缓存值还是查询装置103。
[0031]因此，可以通过减少用于获得同一装置103的属性值的请求次数和通过减少到达装置103的数据包的数量来使对装置103的查询最小化。此外，也可以返回被GW 102允许的最新数据作为从交换机101到GW 102的代理响应。
[0032]根据本实施方式，由于以上述方式来减少对装置103的查询，因此免除了给装置103提供大容量的接收缓冲区的需要，从而使得可以减少对资源如接收缓冲区等的消耗。此夕卜，可以减少由于缓冲区溢出而丢弃的数据包的数量。本实施方式还使得可以减少处理负荷，例如响应于获取请求由装置103进行的响应处理的负荷等。此外，根据本实施方式，响应于来自在GW 102中或在GW 102所连接的服务器中进行的服务的请求，可以通过提供给交换机101的缓存机制来获取实时数据。
[0033]图2是示出了图1中示出的交换机101和GW 102的功能配置示例的框图。
[0034]交换机101包括交换功能件201、收发器202和代理响应单元203。
[0035]收发器202经由端口(未示出)连接至图1所示的GW 102(图2中的#1至#3)和图1所示的装置103(图2所示的#1至#3)中的每个，并且在收发器202与GW 102或装置103中的每个之间发送或接收帧数据。
[0036]交换功能件201根据设置在接收的帧数据中的目的地MAC(介质访问控制)地址，将经由收发器202中的任意端口接收的帧数据转发给充当目的地的相应端口。
[0037]代理响应单元203包括帧分配器203-1、缓存数据控制器203_2和装置数据管理表203-3 ο
[0038]帧分配器203-1监测由交换功能件201转发的帧数据。帧分配器203-1基于在GW102与装置103之间采用的通信协议将帧数据引导至缓存数据控制器203-2。在GW 102与装置103之间采用的通信协议例如是如国际标准化组织(ISO)标准那样和如国际电工委员会(IEC)标准那样而国际标准化的ECHONET Lite。ECHONET Lite是以下通信协议，在该通信协议中，GW 102使用被称为ECHONET Lite帧的消息(参见后面将被描述的图6)对装置103进行数据收集或控制。
[0039]属性信息存储器如装置数据管理表203-3存储包含装置103的属性(属性信息)和属性的接收时间的信息。更具体地，装置数据管理表203-3具有用于装置103或GW 102中的每个的条目，并且针对每个条目来登记属性和该属性的接收时间。属性是限定用于装置103中的每个的属性名和该属性的值的集合。在图4所示的装置数据管理表203-3的说明中将给出对此的详细说明。
[0040]当接收到来自装置103的属性时，属性信息响应控制器如缓存数据控制器203-2等将属性及其接收时间存储在装置数据管理表203-3中。此外，在从GW 102接收到属性值获取请求时，缓存数据控制器203-2进行下面的操作。缓存数据控制器203-2执行将由装置数据管理表203-3存储的属性值返回至GW 102的过程作为对属性值获取请求的代理响应，或者从装置103获取与属性值获取请求对应的属性值并将其返回至GW 102的过程作为代理响应。基于以下来确定执行哪个过程:基于装置数据管理表203-3是否存储与属性值获取请求对应的属性值，以及基于属性值获取请求的接收时间与由装置数据管理表203-3存储的相应的属性值的接收时间之间的差值。将通过参照图7至图10所示的流程图在对缓存数据控制器203-2进行详细说明中描述缓存数据控制器203-2的其它操作。
[0041]如图2所示，GW 102包括ECHONET Lite协议处理单元(图2中的“协议处理器”210)。此外，GW 102包括收发器211和缓存值允许时间登记界面(图2中的“缓存值允许时间登记IF”)212。此外，GW 102包括ECHONET Lite对象数据管理表213(图2中的“对象数据”)。
[0042]收发器211与交换机101中的收发器202进行帧数据的发送和接收。
[0043]基于ECHONET Lite通信协议，ECHONET Lite协议处理器210执行由收发器211接收的ECHONET Lite帧的接收过程，并且执行ECHONET Lite对象数据管理表213的报告过程。当例如在ECHONET Lite对象数据管理表213中更新缓存值允许时间属性的值时，ECHONET Lite协议处理器210经由收发器211对用于报告该更新的状态报告消息进行多播。
[0044]缓存值允许时间是用于确定在交换机101中的缓存数据控制器203-2已从GW 102接收到属性值获取请求并且相应的属性值存储在装置数据管理表203-3的条目中的情况下，属性值获取请求的接收时间与关于该请求的条目的属性值的接收时间之间的时间差的数据。将缓存值允许时间通过上述状态报告消息报告给交换机101，并且存储在装置数据管理表203-3的条目中。当上述时间差短于相应的GW 102的缓存值允许时间时，交换机101中的缓存数据控制器203-2将条目中存储的属性值返回给上述GW 102作为代理响应。当上述时间差长于与相应的GW 102的缓存值允许时间时，缓存数据控制器203-2从装置103获取与属性值获取请求对应的新的属性值，并且将其返回给GW 102作为代理响应。
[0045]如上所述，根据本实施方式，基于预先在交换机101中登记的针对GW 102中的每个的缓存值允许时间来进行控制，以确定是否对装置103进行关于是否返回缓存值的查询。由此，可以在不对装置103进行查询的情况下，将在由GW 102允许的时间范围内的最新数据作为来自交换机101的缓存数据返回给GW 102作为代理响应。
[0046]在图2中，GW 102中的ECHONET Lite对象数据管理表213在ECHONET Lite通信协议中将GW 102的对象的数据存储作为控制器对象。更具体地，ECHONET Lite对象数据管理表213将缓存值允许时间属性存储作为单独的属性。
[0047]缓存值允许时间登记界面212由GW 102的管理员、GW 102的上层系统的服务等使用，以将值登记作为ECHONET Lite对象数据管理表213中的缓存值允许时间属性。
[0048]在图2中，例如，GW 102 (#1)或102 (#3)响应于来自提供给GW102自身的应用程序软件的服务I或服务3的请求，经由交换机101从装置103 (#1)至103 (#3)中的至少任意一个收集数据。此外，Gff 102 (#2)响应于来自图1所示的全球网络106中的服务器105中执行的应用程序软件的服务2的请求，经由交换机101从装置103(#1)至103(#3)中的至少任意一个收集数据。
[0049]图3A示出了图1或图2所示的交换机101的硬件配置示例。交换机101包括CPU(中央处理单元)301、内存302、存储器303、帧传送引擎304、多个LAN(局域网)接口单元305、系统总线306和通信总线307。CPU 301、内存302、存储器303和帧传送引擎304通过系统总线306彼此连接。帧传送引擎304和多个LAN接口单元305通过通信总线307彼此连接。
[0050]CPU 301执行从存储器303被读取到内存302的控制程序，并且由此执行与图2所示的帧分配器203-1和缓存数据控制器203-2对应的操作。
[0051]LAN接口单元305对应于图2所示的收发器