启用智能网关的低成本智能建筑物解决方案
技术领域
所提出的方法和装置涉及建筑物自动化，包括在诸如家庭(住宅)或小型企业的环境中使用智能网关进行的智能设备的注册和控制。
背景技术
在多播和广播应用中，数据通过有线和/或无线网络从服务器传输到多个接收器。如本文所用的多播系统是其中服务器同时地向多个接收器传输相同数据的系统，其中接收器形成所有接收器的子集，多达且包括所有接收器。广播系统是其中服务器同时地向所有接收器传输相同数据的系统。即，按照定义，多播系统可以包括广播系统。在单播应用中，发射器(发送器)向单个接收器传输(发送、转发)数据。
本部分旨在向读者介绍可能与下文描述的本发明实施方案有关的本领域的各个方面。该讨论被认为有助于向读者提供背景信息，以便于更好地理解本公开的各个方面。因此，应当理解，将就此角度阅读这些陈述。
建筑物自动化是家庭(住宅)或小型企业环境的自动化。当涉及家庭或房屋时，该家庭称为智能家庭或智能房屋。建筑物自动化包括照明、供暖(诸如智能恒温器)、通风、空调(HVAC)和安全(包括门(包括车库门)，以及泄漏检测和警告、冻结检测和警告、玻璃破裂检测和警告、火和烟雾检测和警告、一氧化碳检测和警告、以及家用器具(诸如洗衣机/烘干机、电视机、机顶盒、路由器、桥接器、桥路器、计算机、膝上型计算机、平板电脑(平板计算机)、微波炉、洗碗机、烤箱或冷藏器/冷冻器)的监测和控制以及自动化。还可以使用智能仪表和智能环境传感器(比如CO2传感器)来感测环境的占用，该智能仪表和智能环境传感器可以集成到建筑物自动化系统中以触发对能量效率和建筑物舒适性应用的自动响应。这些相同建筑物占用传感器可以用于在重大事件(诸如恶劣天气事件)之前向应急响应方提建议，使得可以在该事件(诸如最近对美国造成严重的影响的飓风)之前将居住者撤离。这在居住者是残疾人的情况下尤其如此。实际上，针对老年人或残疾人的建筑物自动化可以包括附加的且更先进和复杂的自动化。现代自动化系统还可以包括宠物护理，包括监测宠物移动和门禁控制。
现代自动化系统一般包括连接到中央集线器(有时称为“网关”)的开关和传感器，通过该开关和传感器，用用户界面来控制自动化系统，该用户界面与壁挂式终端、移动电话软件、平板计算机或web接口进行交互，并通常但并非总是经由互联网云服务进行交互。
Wi-Fi通常用于远程监测和控制。当经由互联网进行远程监测和控制时，环境(家庭、住宅、小型企业)中的智能设备是物联网的重要的组成部分。尽管有许多竞争供应商，但是在全球范围内被接受的行业标准却很少，而且智能家庭空间也非常地零散。用于产品的普遍通信协议包括X10、以太网、RS-485、6LoWPAN、蓝牙LE(BLE)、ZigBee和Z-Wave、或其他专有协议，所有这些协议彼此都不兼容。制造商通常通过留存文档和通过诉讼来阻止独立实施。
历史上，系统已经作为完整系统进行出售，其中消费者的整个系统(包括硬件、通信协议、中央集线器和用户界面)依赖一个供应商。可在其上构建智能家庭的技术平台或协议有很多种。本质上，每个人都有其自己的语言。每种语言向各种连接的设备说话并指示它们执行功能。自动化协议传输已经涉及直接有线连接性、电力线(UPB)和无线混合、以及无线。以下协议中的大多数都不是开放的。全部或几乎全部都具有应用编程接口(API)。
图1是常规的建筑物自动化系统的示意图。图1的常规的建筑物自动化系统是可远程访问的智能设备(1)、监测服务器(2)和控制应用程序(APP)(3)。APP是可使用客户端设备(诸如智能电话，个人数字助理(PDA)，包括膝上型计算机、笔记本计算机、平板电脑的计算机或任何其他等同设备)访问的。
当APP监测和控制智能设备时，由于服务器和这些智能设备是使用专有协议来编程和控制的，因此消息格式和接口是明确地定义的，网关将透明地在双向上转发消息，并且APP与服务器通信以更新设备状态，并且控制智能设备按预期来工作。这意味着服务器通常是特定于对应的智能设备。在这种常规的自动化系统中，最终用户需要安装多个APP，一个APP用于空调，一个APP用于照明，诸如此类。
根据这种常规的自动化系统，为了使智能设备制造商开发这种智能自动化系统，智能设备制造商必须：
1.开发智能设备
2.维护监测服务器，假设智能设备制造商已经具有用于其他先前开发的智能设备的服务器
3.开发用于监测和控制智能设备的App
常规的设备制造商(例如空调制造商)开发新的智能设备可能需要大量的成本和精力。附加地，维护这种服务器可能需要大量的成本和精力。通常，设备和器具制造商在计算机和编程方面并非专业。设备制造商，例如冷藏器制造商，了解关于冷藏器和/或冷冻器的所有，但是在计算机和编程方面并非专业。空调制造商还可能必须考虑非用户或非空调设备的所有者的用户的意外的访问(包括访问个人或私人信息)的安全性和法律后果。空调制造商是或可能不是在计算机安全方面的专家，并且与在计算机安全方面的潜在隐患相关联的风险和法律后果可能是空调制造商不可接受的。
需要容易的方式来帮助常规的设备制造商使它们的设备可经由APP通过互联网访问。
所提出的方法和装置的目标是提供低成本且安全的智能自动化解决方案，其中智能设备制造商不需要关注复杂的计算机和联网技术。提供基于web的设备对于智能设备制造商来说将是有帮助的。可经由共享的APP通过互联网访问这种解决方案。而且，可以经由由所提出的方法和装置提供的共享APP来访问所有现有的基于web的设备来进行监测和控制。
例如，空调制造商只需要使空调设备或器具能够连接到具有控制网页的网关。所提出的方法和装置将有助于可经由共享APP通过互联网访问这种设备或器具。空调制造商不需要设置(创建)和维护服务器来监测和控制设备或器具。空调制造商不需要开发任何特定APP。
发明内容
网关是所提出的方法和装置中的重要的组成部分。网关监测LAN侧智能设备，并且定位可向最终用户提供超文本传输协议(HTTP)接口的智能设备。网关可以管理定位的智能设备，并且与服务器和APP交互。网关提供每个定位的智能设备的URL，并且像HTTP代理一样进行工作以使得能够经由安装在客户端设备中的共享APP通过互联网访问定位的智能设备。最终用户通过互联网打开定位的智能设备的HTTP网页，以操作定位的智能设备。网关提供用于互联网的安全连接(HTTPS)、以及用户认证，以保护私人信息免于网络攻击或信息泄漏。
由于实施方案的要素可以用软件实施，因此本发明可以体现为用于在任何合适的载体介质上提供给可编程装置的计算机可读代码。有形载体介质可以包括存储介质，诸如软盘、CD-ROM、硬盘驱动器、磁带设备或固态存储器设备等。瞬态载体介质可以包括信号，诸如电信号、电子信号、光信号、声信号、磁信号或电磁信号，例如微波或RF信号。
在第一方面，描述了方法，该方法包括基于凭据来登录到共享服务器上的账户；向共享服务器传输对注册到该账户的智能设备的列表的请求；从共享服务器接收智能设备列表；链接到来自从共享服务器接收到的智能设备列表的智能设备中的所选择的智能设备；以及向所选择的智能设备传输智能设备命令。
在一个实施方案中，该方法还包括向网关传输通过凭据对用户进行认证的请求；以及从网关接收用户认证。
在一个实施方案中，该方法还包括从网关接收将客户端设备重定向到智能设备的统一资源定位符的响应。
在一个实施方案中，通过局域网和互联网或通过互联网接收对登录的响应。
在一个实施方案中，通过局域网和互联网或通过互联网接收智能设备列表。
在一个实施方案中，通过统一资源定位符或向网关传输智能设备命令。
在另一方面，描述了方法，该方法包括建立与共享服务器的连接以注册智能设备；从客户端设备接收通过凭据对用户进行认证的请求；以及向客户端设备传输对用户认证的响应。
在一个实施方案中，该方法还包括建立连接以链接到智能设备的统一资源定位符；从客户端设备接收针对智能设备的命令；向智能设备转发命令；从智能设备接收对针对智能设备的命令的响应；以及向客户端设备传输对针对智能设备的命令的响应。
在一个实施方案中，对用户认证的响应将客户端设备重定向到客户端设备的统一资源定位符。
在一个实施方案中，该方法还包括从智能设备接收对互联网协议地址的动态主机配置协议请求，该动态主机配置协议请求包括关于智能设备的信息；向智能设备提供互联网协议地址；确定智能设备是计算机还是用户界面设备；请求统一资源定位符，该统一资源定位符包括响应于确定的智能设备的局域网侧互联网协议地址；接收统一资源定位符的超文本传输协议页面，该统一资源定位符包括智能设备的局域网侧互联网协议地址；以及建立与共享服务器的接连以注册智能设备。
在一个实施方案中，该方法还包括从智能设备接收对互联网协议地址的动态主机配置协议请求，该动态主机配置协议请求包括关于智能设备的信息；向智能设备提供互联网协议地址；确定智能设备是计算机还是用户界面设备；请求统一资源定位符，该统一资源定位符包括响应于确定的智能设备的局域网侧互联网协议地址；以及接收统一资源定位符的超文本传输协议页面，该统一资源定位符包括智能设备的局域网侧互联网协议地址。
在另一方面，描述了方法，该方法包括向网关传输包括与智能设备有关的信息的动态主机配置协议请求分组，该动态主机配置协议请求分组用于请求智能设备的互联网协议地址；接收对包括智能设备的局域网侧互联网协议地址的统一资源定位符的请求；从客户端设备接收超文本传输协议命令；以及向客户端设备传输对超文本传输协议命令的响应。
在一个实施方案中，超文本传输协议命令是通过网关的。
在一个实施方案中，对超文本传输协议命令的响应是通过网关的。
在一个实施方案中，该方法还包括向网关传输包括与智能设备有关的信息的动态主机配置协议请求分组，该动态主机配置协议请求分组用于请求智能设备的互联网协议地址；接收对包括智能设备的局域网侧互联网协议地址的统一资源定位符的请求；以及向网关传输网页。
在一个实施方案中，该方法还包括向网关传输网页。
在另一方面，描述了方法，该方法包括从客户端设备接收凭据以登录到账户；从客户端设备接收对注册到账户的智能设备的列表的请求；以及向客户端设备传输智能设备列表。
在一个实施方案中，通过网关或通过互联网传输对登录的响应。
在一个实施方案中，通过网关或通过互联网传输智能设备列表。
在另一方面，描述了装置，该装置包括用于基于凭据来登录到共享服务器上的账户的装置；用于向共享服务器传输对注册到该账户的智能设备的列表的请求的装置；用于从共享服务器接收智能设备列表的装置；用于链接到来自从共享服务器接收到的智能设备列表的智能设备中的所选择的智能设备的装置；以及用于向所选择的智能设备传输智能设备命令的装置。
在一个实施方案中，该装置还包括用于向网关传输通过凭据对用户进行认证的请求的装置；以及用于从网关接收用户认证的装置。
在一个实施方案中，该装置还包括用于从网关接收将客户端设备重定向到智能设备的统一资源定位符的响应的装置。
在一个实施方案中，通过局域网和互联网或通过互联网接收对登录的响应。
在一个实施方案中，通过局域网和互联网或通过互联网接收智能设备列表。
在一个实施方案中，通过统一资源定位符或向网关传输智能设备命令。
在另一方面，描述了装置，该装置包括用于建立与共享服务器的连接以注册智能设备的装置；用于从客户端设备接收通过凭据对用户进行认证的请求的装置；以及用于向客户端设备传输对用户认证的响应的装置。
在一个实施方案中，该装置还包括用于建立连接以链接到智能设备的统一资源定位符的装置；用于从客户端设备接收针对智能设备的命令的装置；用于向智能设备转发命令的装置；用于从智能设备接收对针对智能设备的命令的响应的装置；以及用于向客户端设备传输对针对智能设备的命令的响应的装置。
在一个实施方案中，对用户认证的响应将客户端设备重定向到客户端设备的统一资源定位符。
在一个实施方案中，该装置还包括用于从智能设备接收对互联网协议地址的动态主机配置协议请求的装置，该动态主机配置协议请求包括关于智能设备的信息；用于向智能设备提供互联网协议地址的装置；用于确定智能设备是计算机还是用户界面设备的装置；用于请求统一资源定位符的装置，该统一资源定位符包括响应于确定的智能设备的局域网侧互联网协议地址；用于接收统一资源定位符的超文本传输协议页面的装置，该统一资源定位符页面包括智能设备的局域网侧互联网协议地址；以及用于建立与共享服务器的接连以注册智能设备的装置。
在一个实施方案中，该装置还包括用于从智能设备接收对互联网协议地址的动态主机配置协议请求的装置，该动态主机配置协议请求包括关于智能设备的信息；用于向智能设备提供互联网协议地址的装置；用于确定智能设备是计算机还是用户界面设备的装置；用于请求统一资源定位符的装置，该统一资源定位符包括响应于确定的智能设备的局域网侧互联网协议地址；以及用于接收统一资源定位符的超文本传输协议页面的装置，该统一资源定位符包括智能设备的局域网侧互联网协议地址。
在另一方面，描述了装置，该装置包括用于向网关传输包括与智能设备有关的信息的动态主机配置协议请求分组的装置，该动态主机配置协议请求分组用于请求智能设备的互联网协议地址；用于接收对包括智能设备的局域网侧互联网协议地址的统一资源定位符的请求的装置；用于从客户端设备接收超文本传输协议命令的装置；以及用于向客户端设备传输对超文本传输协议命令的响应的装置。
在一个实施方案中，超文本传输协议命令是通过网关的。
在一个实施方案中，对超文本传输协议命令的响应是通过网关的。
在一个实施方案中，该装置还包括用于向网关传输网页的装置。
在另一方面，描述了装置，该装置包括用于从客户端设备接收凭据以登录到账户的装置；用于从客户端设备接收对注册到账户的智能设备的列表的请求的装置；以及用于向客户端设备传输智能设备列表的装置。
在一个实施方案中，通过网关或通过互联网传输对登录的响应。
在一个实施方案中，通过网关或通过互联网传输智能设备列表。
附图说明
当结合附图阅读时，从以下具体实施方式中最好地理解所提出的方法和装置。这些附图包括下文简要地描述的以下各图：
图1是常规的建筑物自动化系统的示意图。
图2是根据所提出的方法和装置的原理的涉及TWBD的检测和注册的所提出的方法的示例性部分的示意图。
图3是根据所提出的方法和装置的原理的涉及TWBD的检测和注册的所提出的方法的示例性部分的梯形图。
图4是从TWBD的角度的根据用于TWBD的注册的所提出的方法的原理的TWBD的示例性实施方案的流程图。
图5是从SNG的角度的根据用于TWBD的注册的所提出的方法的原理的SNG的示例性实施方案的流程图。
图6是根据所提出的方法和装置的原理的涉及通过互联网从SDMA访问TWBD的所提出的方法的示例性部分的示意图。
图7是根据所提出的方法和装置的原理的涉及通过互联网从SDMA访问TWBD的所提出的方法的示例性部分的梯形图。
图8是从SDMA的角度的用于通过互联网访问TWBD的所提出的方法的示例性实施方案的流程图。
图9是从SDMS的角度的用于通过互联网访问TWBD的所提出的方法的示例性实施方案的流程图。
图10是从SNG的角度的用于通过互联网访问TWBD的所提出的方法的示例性实施方案的流程图。
图11是从TWBD的角度的用于通过互联网访问TWBD的所提出的方法的示例性实施方案的流程图。
图12是根据所提出的方法和装置的原理的涉及通过SNG的本地网络从SDMA访问TWBD的所提出的方法的示例性部分的示意图。
图13是根据所提出的方法和装置的原理的涉及通过SNG的本地网络从SDMA访问TWBD的所提出的方法的示例性部分的梯形图。
图14是从SDMA的角度的用于通过SNG(LAN和互联网)访问TWBD的所提出的方法的示例性实施方案的流程图。
图15是从SDMS的角度的用于通过互联网访问TWBD的所提出的方法的示例性实施方案的流程图。
图16是从SNG的角度的用于访问TWBD的所提出的方法的示例性实施方案的流程图。
图17是从TWBD的角度的用于访问TWBD的所提出的方法的示例性实施方案的流程图。
图18是用于实践所提出的方法的SNG的示例性实施方案的框图。
图19是用于实践所提出的方法的TWBD的示例性实施方案的框图。
图20是用于实践所提出的方法的SDMS的示例性实施方案的框图。
图21是用于实践所提出的方法的SDMA的示例性实施方案的框图。
应当理解，附图是出于说明本公开的概念的目的并且不一定是用于例示本公开的唯一可能的配置。
具体实施方式
本说明书说明了本公开的原理。因此，应当理解，本领域的技术人员将能够设想出尽管本文未明确地描述或示出但是体现本公开的原理并被包括在本公开的范围内的各种布置。
本文所陈述的所有示例和条件语言旨在用于教育目的以帮助读者理解本公开的原理和发明人为促进本领域发展而提出的概念，并且应当被解释为不限于此类具体地陈述的示例和条件。
此外，本文引用本公开的原理、方面和实施方案以及其具体的示例的所有表述旨在涵盖其结构和功能上的等同物。附加地，此类等同物旨在包括当前已知的等同物以及将来开发的等同物，即，被开发来执行相同功能的任何元件，而不管结构如何。
因此，例如，本领域的技术人员应当了解，本文所呈现的框图表示体现本公开的原理的例示性电路的概念图。类似地，应当了解，任何流程图(flow chart)、流程图(flowdiagram)、状态转变图、伪代码等都表示可实质上在计算机可读介质中表示并因此由计算机或处理器执行的各种过程，无论这种计算机或处理器是否明确地示出。
附图中所示的各种元件的功能可以通过使用专用硬件以及能够与适当软件相关联地执行软件的硬件来提供。当由处理器提供时，功能可以由单个专用处理器、单个共享处理器或多个独立处理器提供，其中一些可以共享。此外，明确地使用术语“处理器”或“控制器”不应当被解释为排他地是指能够执行软件的硬件，并且可以隐含地包括但不限于数字信号处理器(DSP)硬件、用于存储软件的只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和非易失性存储装置。
还可以包括其他常规的和/或定制的硬件。类似地，图中所示的任何开关仅是概念上的。它们的功能可以通过程序逻辑的操作、通过专用逻辑、通过程序控制和专用逻辑的交互、或甚至是手动地执行，特定技术可由实施者选择，如从上下文更具体地理解。
在本文的权利要求书中，表达为用于执行指定功能的装置的任何元件旨在涵盖执行该功能的任何方式，包括例如a)执行该功能的电路元件的组合或b)呈任何形式的软件，该形式因此包括与用于执行该软件以执行该功能的适当电路组合的固件、微代码等。如这样的权利要求书所限定的公开内容在于以权利要求书所要求的方式将由各种所陈述的装置提供的功能进行组合并结合在一起这一事实。因此，认为可提供那些功能的任何装置都等同于本文中所示的那些装置。
传统的基于Web的设备(TWBD)是可使用有线或无线(WiFi)接口连接到网络网关的智能设备。TWBD从网络网关请求并接收互联网协议(IP)地址。最终用户可以通过在任何互联网浏览器中输入定位的TWBD(智能设备)中的至少一个的IP地址或主机名来浏览与定位的TWBD中的至少一个相关联的网页，以获得(检索)定位的TWBD中的至少一个的状态，和/或经由HTTP页面中的组件(按钮或输入字段等)操作定位的TWBD中的至少一个来监测和控制定位的TWBD中的至少一个。定位的TWBD中的至少一个可以具有或可以不具有任何其他方式来获得TWBD的状态或控制TWBD。TWBD不是计算设备或用户界面类型设备，比如PC、工作站、膝上型电脑、笔记本电脑、iPhone/iPad等，但是TWBD可以具有嵌入式处理器或控制器。
智能网络网关(SNG)是所提出的方法和装置中的主要组件。SNG具有网络网关的完全功能并可使用HTTPS连接通过互联网访问。SNG用作将一些给定的URL HTTPS连接请求转发到局域网(LAN)侧的代理。SNG还将任何应答(响应)分组从LAN侧转发到互联网。
共享设备管理服务器(SDMS)是SNG的合作方并应当可按固定IP地址或域名通过互联网访问。SDMS还应当可从SNG访问，使得SNG可以添加/移除TWBD记录和任何相关信息，至少包括用于打开TWBD管理页面的URL(HTTP链接)。当用户购买(采购、获取)新的设备和/或设置TWBD时，可以从SDMS添加或移除TWBD记录。SDMS还可从SDMA访问并向SDMA提供TWBD注册的设备的列表。
共享设备管理APP(SDMA)是安装在客户端设备中的APP。SDMA向最终用户提供用于打开TWBD的管理页面的界面。
所提出的方法和装置向智能设备制造商提供了低成本解决方案，该低成本解决方案可以使传统的HTTP智能设备接口能够经由共享移动电话APP从互联网和LAN侧两者访问。换句话说，智能产品/设备/器具的制造商只需要提供HTTP页面接口(HTTP URL)，使得最终用户可以经由互联网或LAN网络使用安装在客户端设备中的共享APP(SDMA)打开智能设备控制页面，以获得(检索)智能设备的状态并控制智能设备。
智能设备制造商不需要开发该设备中的软件即可支持APP访问。智能设备制造商不需要设置(创建和维护)服务器即可处理远程登录和管理。智能设备制造商不需要为多个客户端设备平台(诸如1OS、Android或甚至是移动Windows)开发APP。
图2是根据所提出的方法和装置的原理的涉及TWBD的检测和注册的所提出的方法的示例性部分的示意图。TWBD与SNG进行双向通信(交互)，SNG经由互联网与SDMS进行双向通信(交互)。由于智能设备在此阶段正在向共享服务器(SDMS)进行注册，因此此时没有与SDMA的通信(交互)。
图3是根据所提出的方法和装置的原理的涉及TWBD的检测和注册的所提出的方法的示例性部分的梯形图。TWBD与SNG连接。在步骤(流程)(1)处，此时TWBD设备被用户投入使用。当TWBD使用有线或无线接口建立与SNG的连接时，TWBD请求由SNG的动态主机配置协议(DHCP)服务分配的IP地址。通常，TWBD还将在DHCP请求分组中向SNG提供一些附加的信息。该信息可以包括供应商(制造商)名称、产品型号、序列号等。在向TWBD分配IP地址之后，SNG然后在步骤(流程)(2)处尝试确定智能设备(TWBD)是计算设备还是用户界面设备。计算设备(计算机)和用户界面设备在处理上有所不同，因为它们最有可能受直接地访问此类设备的人的控制，并且因此不太可能具有可用于将用户定向到HTTP页面以控制计算或用户界面设备的URL。在步骤(流程)(3)处，如果TWBD不是计算设备或用户界面设备，则SNG经由URLhttp：//XXX.XXX.XXX.XXX从该设备请求HTTP页面，该URL是TWBD的LAN侧IP地址。如果建立了连接，并且由TWBD向SNG提供了URL，使得可以访问HTTP页面，则在步骤(流程)(4)处，SNG会将该设备视为TWBD，从而进行下一步。在步骤(流程)(5)处，SNG建立到SDMS的连接，以用TWBD的必要信息向SDMS注册TWBD。关于TWBD的最重要的信息是TWBD URL，该TWBD URL是用于访问TWBD的网页的HTTPS URL并还用于保护TWBD的用户(所有者)的隐私和安全，使其免于用于获取对用户(所有者)的私人信息的访问的攻击。访问用户(所有者)的私人信息可能造成身份盗用。而且，唯一散列码进一步确保只有TWBD的所有者(用户)才能访问用户(所有者)的TWBD。唯一散列码应当被包括在TWBD URL中。TWBD URL的主机部分是SNG的WAN侧IP地址。WAN侧是SNG的SDMS侧。通过使用TWBD URL，TWBD的用户(所有者)可以通过SDMA上的APP和通过互联网来访问TWBD。完成注册就使用户(所有者)账户得以创建。
图4是从TWBD的角度的根据用于TWBD的注册的所提出的方法的原理的TWBD的示例性实施方案的流程图。在405处，TWBD在DHCP请求分组中向SNG提供关于TWBD的信息，包括供应商(制造商)名称、TWBD型号、TWBD序列号，以从SNG的DHCP服务部分请求IP地址并建立与SNG的连接。在410处，TWBD从SNG接收对URL的请求。该请求包括TWBD的LAN侧IP地址。在415处，TWBD向SNG传输WEB页面内容(设备主页)。
图5是从SNG的角度的根据用于TWBD的注册的所提出的方法的原理的SNG的示例性实施方案的流程图。在505处，SNG从TWBD接收DHCP请求分组，以从TWBD用包括供应商(制造商)名称、TWBD型号、TWBD序列号的信息来请求IP地址。SNG用作DHCP服务器并向TWBD提供IP地址。在510处，执行测试以确定TWBD是计算机(计算设备)还是用户界面(UI)设备。如果TWBD是计算机或UI设备，则处理结束。如果TWBD不是计算机或UI设备，则在515处，SNG尝试按URL来打开并请求TWBD的HTTP页面，该URL包括TWBD的LAN侧IP地址。在520处，SNG从TWBD接收该URL的HTTP页面内容，包括TWBD的LAN侧地址。在525处，SNG建立与SDMS的连接，以便注册TWBD。每个TWBD的注册信息包括URL(其为HTTPS URL，包括SNG的全局IP地址(作为基本URL))，以及与此TWBD相关联的设备ID(比如散列串)。带有LAN侧IP地址的URL不可从互联网访问。SNG处理HTTPS URL并将HTTP请求从全局URL转发到LAN侧URL。HTTPS URL看起来像https：//123.23.22.11/twbd/223344，其中https：//123.23.22.11是基本URL，而223344是给定的TWBD设备的设备标识(ID)。
图6是根据所提出的方法和装置的原理的涉及通过互联网从SDMA访问TWBD的所提出的方法的示例性部分的示意图。TWBD与SN进行双向通信。SNG通过互联网与SDMA和SDMS两者进行双向通信。此时，TWBD已经通过SNG向SDMS注册。
图7是根据所提出的方法和装置的原理的涉及通过互联网从SDMA访问TWBD的所提出的方法的示例性部分的梯形图。根据所提出的方法和装置，最终用户(所有者)可以通过互联网使用SDMA(Android/iOS/windows等)访问安装在环境中的他/她的TWBD。激活客户端设备上的APP包括建立与SDMS的连接并提供用户(所有者)的凭据，以便登录用户(所有者)在SDMS上的账户。在步骤(流程)(2)处，SDMS通过互联网使用SDMA来响应于用户(所有者)的登录请求。在步骤(流程)(3)处，SDMA向SDMS传输(转发)对注册到用户(所有者)的账户的TWBD设备的列表的请求。在步骤(流程)(4)处，SDMS通过互联网向SDMA传输(转发、发送)TWBD设备列表。TWBD设备列表包括与每个设备相关联的HTTPS URL。在SDMA APP上对最终用户(所有者)显示向SDMA注册的所有TWBD的列表。同时，SDMA将建立到SNG的HTTPS连接。在建立了HTTPS连接之后，在步骤(流程)(5和6)处，SNG对用户进行认证，这授权SDMA用户访问SNG和在SNG后面的LAN侧网络中的TWBD设备。通过在步骤(流程)(5)处向SNG传输(转发)最终用户(所有者)的凭据来完成用户(所有者)认证。在步骤(流程)(6)处，SNG响应于用户(所有者)认证请求。然后，在步骤(流程)(7)处，通过点击从SDMS接收到的注册的TWBD设备的列表中的TWBD，SDMA尝试链接到该经授权的HTTPS会话中的TWBD HTTPS URL，以浏览和控制TWBD。
SNG中的web服务器用作web代理。HTTPS URL被设定为所选择的(对应的)TWBD的基本URL。基于到TWBD的该基本URL的所有HTTPS请求按LAN侧URL作为HTTP请求重定向到TWBD。在LAN侧处，该请求是HTTP请求，而不是HTTPS请求。HTTP请求包括本地IP地址URL，但是不包括全局IP地址。在步骤(流程)(8)处，SNG传输(转发、发送)该请求以打开到TWBD的HTTP连接。在步骤(流程)(9)处，TWBD就HTTP请求向SNG作出应答。在步骤(流程)(10)处，SNG经由HTTPS连接将所有应答从TWBD转发(传输、发送)到SDMA。使用HTTPS连接处理步骤(流程)(7和10)以保护用户(所有者)的私人信息并防止身份盗用。可以根据需要重复步骤7至10多次，以完成最终用户(所有者)的期望操作。
用作HTTPS代理的SNG支持GET和POST HTTPS请求两者。如果可能的话，还应当支持web套接字，以使TWBD能够向SDMA更新其状态。
图8是从SDMA的角度的用于通过互联网访问TWBD的所提出的方法的示例性实施方案的流程图。在805处，最终用户(所有者)激活SDMA并建立与SDMS的连接。最终用户(所有者)连同请求一起提供(转发、传输、发送)最终用户(所有者)的凭据以建立连接，使得最终用户(所有者)可以登录到最终用户(所有者)在SDMS上的账户。在810处，SDMA通过互联网从SDMS接收对登录请求的响应。在815处，SDMA向SDMS传输(提供、发送、转发)对注册到最终用户(所有者)的账户的TWBD设备的列表的请求。在820处，SDMA通过互联网从SDMS接收TWBD设备列表。在825处，SDMA对最终用户(所有者)显示列表。在830处，SDMA向SNG传输(转发、发送)通过最终用户(所有者)的凭据对用户进行认证的请求。在835处，SDMA通过互联网从SNG接收用户认证。用户认证授权(允许、准许)最终用户(所有者)监测和控制TWBD。在840处，SDMA通过(由最终用户)点击显示在SDMA上的注册的TWBD设备的列表中的TWBD来打开授权的HTTPS会话中的HTTPS URL以链接到TWBD URL。在845处，SDMA通过互联网向SNG传输命令。在850处，SDMA接收对TWBD命令的响应。在855处，SDMA执行测试以确定最终用户是否已经完成或具有针对TWBD设备的另外命令。如果最终用户(所有者)没有针对TWBD设备的另外命令，则处理结束。如果最终用户(所有者)具有针对TWBD设备的另外命令，则处理进行到845。
图9是从SDMS的角度的用于通过互联网访问TWBD的所提出的方法的示例性实施方案的流程图。905SDMS建立与SDMA的连接并接收最终用户(所有者)的凭据以登录到用户在SDMS上的账户。在910处，SDMS通过互联网向SDMA传输对登录请求的响应。在915处，SDMS从SDMA接收对注册到用户(所有者)的账户的TWBD设备的列表的请求。在920处，SDMS通过互联网向SDMA传输TWBD设备列表。
图10是从SNG的角度的用于通过互联网访问TWBD的所提出的方法的示例性实施方案的流程图。在1005处，SNG从SDMA接收通过最终用户(所有者)的凭据对用户进行认证的请求。在1010处，SNG通过互联网向SDMA传输(转发、发送、提供)对针对用户认证的请求的响应。在1015处，SNG建立连接以链接到TWBD URL。在1020处，SNG通过互联网从SDMA接收TWBD命令。SNG用作向TWBD转发HTTP命令的代理并且向TWBD转发TWBD命令。在1025处，SNG接收对针对TWBD的HTTP命令的响应，并且然后SNG通过互联网向SDMA传输(转发、发送、提供)对HTTP命令的响应。在1030处，SNG执行测试以确定最终用户是否已经完成或具有针对TWBD设备的另外命令。如果最终用户(所有者)没有针对TWBD设备的另外命令，则处理结束。如果最终用户(所有者)具有针对TWBD设备的另外命令，则处理进行到1020。
图11是从TWBD的角度的用于通过互联网访问TWBD的所提出的方法的示例性实施方案的流程图。在1105处，TWBD通过SNG和互联网从SDMA接收HTTP命令。在1110处，TWBD通过SNG和互联网向SDMA传输(转发、发送、提供)对HTTP命令的响应。
图12是根据所提出的方法和装置的原理的涉及通过SNG的本地网络从SDMA访问TWBD的所提出的方法的示例性部分的示意图。TWBD和SDMA两者与SNG进行双向通信。SNG通过互联网与SDMS进行双向通信。
图13是根据所提出的方法和装置的原理的涉及通过SNG的本地网络从SDMA访问TWBD的所提出的方法的示例性部分的梯形图。在这种情况下，最终用户(所有者)在环境中通过有线线路或无线(WiFi)连接到SNG，以打开SDMA来浏览他/她的TWBD。最终用户在该场景中位于SNG的LAN侧。根据所提出的方法和装置，最终用户(所有者)可以通过环境中的LAN使用SDMA(Android/iOS/windows等)访问安装在该环境中的他/她的TWBD。在SDMA与SDMS之间的通信传递通过SNG和互联网。激活客户端设备上的APP包括建立与SDMS的连接并提供用户(所有者)的凭据，以便登录用户(所有者)在SDMS上的账户。在步骤(流程)(2)处，SDMS通过LAN和通过互联网使用SDMA来响应于用户(所有者)的登录请求。在步骤(流程)(3)处，SDMA通过SNG(和LAN)和互联网向SDMS传输(转发)对注册到用户(所有者)的账户的TWBD设备的列表的请求。在步骤(流程)(4)处，SDMS通过SNG(通过LAN和互联网)向SDMA传输(转发、发送)TWBD设备列表。TWBD设备列表包括与每个设备相关联的HTTPS URL。在SDMAAPP上对最终用户(所有者)显示向SDMA注册的所有TWBD的列表。
在建立了HTTPS连接之后，在步骤(流程)(5和6)处，SNG对用户进行认证，这授权SDMA用户监测和控制TWBD。通过在步骤(流程)(5)处向SNG传输(转发)最终用户(所有者)的凭据来完成用户(所有者)认证。SNG能够例如通过检查源IP地址来确定请求是来自广域网(WAN)侧还是LAN侧。在图7的场景中，请求来自LAN侧，因此SNG将不会授权SDMA，但是在步骤(流程)(6)处，将重定向页面返回到SDMA，以将TWBD重定向到URL http：//XXX.XXX.XXX.XXX。TWBD的IP地址是XXX.XXX.XXX.XXX。在此之后，SDMA会直接地向TWBD发送HTTP请求。
然后，在步骤(流程)(7)处，SDMA通过点击从SDMS接收到的注册的TWBD设备的列表中的TWBD来打开浏览器/框架以链接到TWBD URL。而且，在步骤(流程)(7)处，使用SDMA的最终用户(所有者)向TWBD发出(转发、发送、传输)命令。在步骤(流程)(8)处，TWBD就HTTPS请求对SDMA作出应答。可以根据需要重复步骤(流程)(7和8)多次，以执行或完成最终用户(所有者)的期望操作的命令(控制)。
图14是从SDMA的角度的用于通过SNG(LAN和互联网)访问TWBD的所提出的方法的示例性实施方案的流程图。在1405处，最终用户(所有者)激活SDMA并通过SNG(LAN和互联网)建立与SDMS的连接。最终用户(所有者)连同请求一起提供(转发、传输、发送)最终用户(所有者)的凭据以建立连接，使得最终用户(所有者)可以登录到最终用户(所有者)在SDMS上的账户。在1410处，SDMA通过SNG(LAN和互联网)从SDMS接收对登录请求的响应。在1415处，SDMA通过SNG(LAN和互联网)向SDMS传输(提供、发送、转发)对注册到最终用户(所有者)的账户的TWBD设备的列表的请求。在1420处，SDMA通过SNG(LAN和互联网)从SDMS接收TWBD设备列表。在1425处，SDMA对最终用户(所有者)显示列表。
在1430处，SDMA向SNG传输(转发、发送)通过最终用户(所有者)的凭据对用户进行认证的请求。在1435处，SDMA传输将SDMA重定向到TWBD URL的响应。在1440处，SDMA通过(由最终用户)点击显示在SDMA上的注册的TWBD设备的列表中的TWBD来打开浏览器/框架以链接到TWBDURL。在1445处，SDMA通过TWBDURL向TWBD传输命令。在1450处，SDMA接收对TWBD命令的响应。在1455处，SDMA执行测试以确定最终用户是否已经完成或具有针对TWBD设备的另外命令。如果最终用户(所有者)没有针对TWBD设备的另外命令，则处理结束。如果最终用户(所有者)具有针对TWBD设备的另外命令，则处理进行到1445。
图15是从SDMS的角度的用于通过互联网访问TWBD的所提出的方法的示例性实施方案的流程图。在1505处，SDMS建立与SDMA的连接并接收最终用户(所有者)的凭据以登录到用户在SDMS上的账户。在1510处，SDMS通过SNG(LAN和互联网)向SDMA传输对登录请求的响应。在1515处，SDMS从SDMA接收对注册到用户(所有者)的账户的TWBD设备的列表的请求。在1520处，SDMS通过SNG(LAN和互联网)向SDMA传输TWBD设备列表。
图16是从SNG的角度的用于访问TWBD的所提出的方法的示例性实施方案的流程图。在1605处，SNG从SDMA接收通过最终用户(所有者)的凭据对用户进行认证的请求。在1610处，SNG传输(转发、发送、提供)对将SDMA重定向到TWBD URL的请求的响应。
图17是从TWBD的角度的用于访问TWBD的所提出的方法的示例性实施方案的流程图。在1705处，TWBD从SDMA接收TWBD命令。在1710处，TWBD向SDMA传输(转发、发送、提供)对HTTP命令的响应。HTTP命令可以是HTTP get或HTTP post。
图18是用于实践所提出的方法的SNG的示例性实施方案的框图。框图配置包括将处理器(处理单元)1820和存储器1845互连的面向总线1850的配置。图18的配置还包括通信接口1825。通信接口1825可以是有线或无线的，并且实际上可以包括两个接口，一个接口用于有线线路通信，一个接口用于无线通信。用户接口和显示器1810由接口电路1815驱动。用户界面1810和接口电路1815用灰色阴影表示，因为这些模块(组件)可能会或可能不会两者都存在于SNG中。如果它们不存在于SNG中，则可以用指示灯而不是显示屏和键盘样的输入模块(组件)来代替它们。
SNG包括至少一个处理器1820，该至少一个处理器提供用于SNG的计算功能，诸如在图3、图5、图7、图10、图13和图16中所描绘的。处理器1820可以是利用在SNG的元件之间的通信来控制通信和计算过程的任何形式的CPU或控制器。本领域的技术人员认识到，总线1850提供在实施方案1800的各个元件之间的通信路径，并且其他点对点互连选项(例如，非总线架构)也是可行的。
包括在SNG中的任何或所有功能都可以体现为专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、精简指令集计算机(RISC)或集成到处理器1820中的任何其他等同的单独类型的协处理器。
存储器1845可以用作与结合了SNG的功能的方法中的任一种有关的存储器的存储库。存储器1845可以提供用于存储信息(诸如程序存储器、下载内容、上载内容或暂存性计算)的存储库。本领域的技术人员将认识到，存储器1845可以结合在处理器1820的全部或部分中。通信接口1825具有用于有线和/或无线通信的接收器和发射器元件两者。用于SNG的处理器的操作的程序指令可以在存储器1845中或可以在处理器1820中。
根据图3、图5、图7、图10、图13和图16中所示的方法的处理主要地在处理器1820和通信接口1825中执行。处理器执行该方法的步骤/动作，但是在SNG 1800与TWBD和/或SDMA和/或SDMA之间的接收和传输是通过通信接口1825的。
图19是用于实践所提出的方法的TWBD的示例性实施方案的框图。框图配置包括将处理器(处理单元)1920和存储器1945互连的面向总线1950的配置。图19的配置还包括通信接口1925。通信接口1925可以是有线或无线的，并且实际上可以包括两个接口，一个接口用于有线线路通信，一个接口用于无线通信。用户接口和显示器1910由接口电路1915驱动。用户界面1910和接口电路1915用灰色阴影表示，因为这些模块(组件)可能会或可能不会两者都存在于TWBD中。如果它们不存在于TWBD中，则可以用指示灯而不是显示屏和键盘样的输入模块(组件)来代替它们。
TWBD包括至少一个处理器1920，该至少一个处理器提供用于TWBD的计算功能，诸如在图3、图4、图7、图11、图1 3和图17中所描绘的。处理器1920可以是利用在TWBD的元件之间的通信来控制通信和计算过程的任何形式的CPU或控制器。本领域的技术人员认识到，总线1950提供在实施方案1900的各个元件之间的通信路径，并且其他点对点互连选项(例如，非总线架构)也是可行的。
包括在TWBD中的任何或所有功能都可以体现为专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、精简指令集计算机(RISC)或集成到处理器1920中的任何其他等同的单独类型的协处理器。
存储器1945可以用作与结合了TWBD的功能的方法中的任一种有关的存储器的存储库。存储器1945可以提供用于存储信息(诸如程序存储器、下载内容、上载内容或暂存性计算)的存储库。本领域的技术人员将认识到，存储器1945可以结合在处理器1920的全部或部分中。通信接口1925具有用于有线和/或无线通信的接收器和发射器元件两者。用于TWBD的处理器的操作的程序指令可以在存储器1945中或可以在处理器1920中。
根据图3、图4、图7、图11、图13和图17中所示的方法的处理主要地在处理器1920和通信接口1925中执行。处理器执行该方法的步骤/动作，但是在TWBD1900与SNG和/或SDMA和/或SDMA之间的接收和传输是通过通信接口1925的。
图20是用于实践所提出的方法的SDMS的示例性实施方案的框图。框图配置包括将处理器(处理单元)2020和存储器2045互连的面向总线2050的配置。图20的配置还包括通信接口2025。通信接口2025可以是有线或无线的，并且实际上可以包括两个接口，一个接口用于有线线路通信，一个接口用于无线通信。用户接口和显示器2010由接口电路2015驱动。用户界面2010和接口电路2015用灰色阴影表示，因为这些模块(组件)可能会或可能不会两者都存在于SDMS中。如果它们不存在于SDMA中，则可以用指示灯而不是显示屏和键盘样的输入模块(组件)来代替它们。
SDMS包括至少一个处理器2020，该至少一个处理器提供用于SDMS的计算功能，诸如在图7、图9、图1 3和图1 5中所描绘的。处理器2020可以是利用在SDMS的元件之间的通信来控制通信和计算过程的任何形式的CPU或控制器。本领域的技术人员认识到，总线2050提供在实施方案2000的各个元件之间的通信路径，并且其他点对点互连选项(例如，非总线架构)也是可行的。
包括在SDMS中的任何或所有功能都可以体现为专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、精简指令集计算机(RISC)或集成到处理器2020中的任何其他等同的单独类型的协处理器。
存储器2045可以用作与结合了SDMS的功能的方法中的任一种有关的存储器的存储库。存储器2045可以提供用于存储信息(诸如程序存储器、下载内容、上载内容或暂存性计算)的存储库。本领域的技术人员将认识到，存储器2045可以结合在处理器2020的全部或部分中。通信接口2025具有用于有线和/或无线通信的接收器和发射器元件两者。用于SDMS的处理器的操作的程序指令可以在存储器2045中或可以在处理器2020中。
根据图7、图9、图13和图15中所示的方法的处理主要地在处理器2020和通信接口2025中执行。处理器执行该方法的步骤/动作，但是在SDMS 2000与SNG和/或SDMA和/或TWBD之间的接收和传输是通过通信接口2025的。
图21是用于实践所提出的方法的SDMA的示例性实施方案的框图。框图配置包括将处理器(处理单元)2120和存储器2145互连的面向总线2150的配置。图21的配置还包括通信接口2125。通信接口2125可以是有线或无线的，并且实际上可以包括两个接口，一个接口用于有线线路通信，一个接口用于无线通信。用户接口和显示器2110由接口电路2115驱动。
SDMA包括至少一个处理器2120，该至少一个处理器提供用于SDMA的计算功能，诸如在图7、图8、图13和图14中所描绘的。处理器2120可以是利用在SDMA的元件之间的通信来控制通信和计算过程的任何形式的CPU或控制器。本领域的技术人员认识到，总线2150提供在实施方案2100的各个元件之间的通信路径，并且其他点对点互连选项(例如，非总线架构)也是可行的。
包括在SDMA中的任何或所有功能都可以体现为专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、精简指令集计算机(RISC)或集成到处理器2120中的任何其他等同的单独类型的协处理器。
存储器2145可以用作与结合了SDMA的功能的方法中的任一种有关的存储器的存储库。存储器2145可以提供用于存储信息(诸如程序存储器、下载内容、上载内容或暂存性计算)的存储库。本领域的技术人员将认识到，存储器2145可以结合在处理器2120的全部或部分中。通信接口2125具有用于有线和/或无线通信的接收器和发射器元件两者。用于SDMA的处理器的操作的程序指令可以在存储器2145中或可以在处理器2120中。
根据图7、图8、图13和图14中所示的方法的处理主要地在处理器2120和通信接口2125中执行。处理器执行该方法的步骤/动作，但是在SDMA 2000与SNG和/或SDMS和/或TWBD之间的接收和传输是通过通信接口2125的。
一旦SNG通知注册的TWBD中的一个变得不可访问，SNG应当向SDMS发送消息，以注销该TWBD，并且还销毁该TWBD的HTTP代理，并且当接收到该TWBD的任何请求时向SDMA传输(发送、转发、发出)警告消息。
所提出的方法和装置可由网关(SNG)检测，该网关可以通过探测TWBD设备的HTTP接口来检查连接到LAN的所有设备以检测TWBD设备。
应当理解，可以以硬件、软件、固件、专用处理器或它们的组合的各种形式来实施所提出的方法和装置。专用处理器可以包括专用集成电路(ASIC)、精简指令集计算机(RISC)和/或现场可编程门阵列(FPGA)。优选地，所提出的方法和装置被实施为硬件和软件的组合。此外，软件优选地被实施为有形地体现在程序存储设备上的应用程序。可以将应用程序上载到包括任何适当架构的机器并由其执行。优选地，机器在具有硬件(诸如一个或多个中央处理单元(CPU)、随机存取存储器(RAM)和输入/输出(I/O)接口)的计算机平台上实施。该计算机平台还包括操作系统和微指令代码。本文所描述的各种过程和功能既可以是微指令代码的部分，也可以是经由操作系统执行的应用程序(或它们的组合)的部分。此外，各种其他外围设备可以连接到计算机平台，诸如附加的数据存储设备和印刷设备。
应当理解，附图中所示的元件可以以硬件、软件或它们的组合的各种形式来实施。优选地，这些元件在一个或多个适当地编程的通用设备(其可以包括处理器、存储器和输入/输出接口)上以硬件和软件的组合来实施。在本文中，短语“耦接”被定义为意指通过一个或多个中间组件直接地连接或间接地连接。此类中间组件可以包括基于硬件和软件的组件。
还应当理解，由于在附图中所描绘的组成系统组件和方法步骤中的一些优选地以软件实施，因此在系统组件(或处理步骤)之间的实际连接可以根据其中所提出的方法和装置被编程的方式而有所不同。鉴于本文的教导内容，相关领域的普通技术人员将能够构想所提出的方法和装置的这些和类似的实施方式或配置。
出于本申请和权利要求的目的，使用示例性短语“A、B和C中的至少一个”，该短语意指“仅A、或仅B、或仅C，或A、B和C的任何组合”。
