DE60319362T2

DE60319362T2 - Eingebetteter controller und entfernter server zum senden und wiederfinden von daten über ein neztwerk

Info

Publication number: DE60319362T2
Application number: DE60319362T
Authority: DE
Inventors: James R. Franklin HANSEN
Original assignee: Axeda Corp
Current assignee: Axeda Corp
Priority date: 2002-04-17
Filing date: 2003-04-16
Publication date: 2008-06-12
Anticipated expiration: 2023-04-17
Also published as: DE60319362D1; WO2003090119A1; US8108543B2; US20120158914A1; US8762497B2; EP1504371B1; US20020116550A1; US20150074176A1; EP1504371A1; US10069937B2; AU2003223635A1

Description

Hintergrund
Diese Erfindung bezieht sich auf einen Controller, der in ein Gerät eingebettet ist (einen "eingebetteten Controller, embedded controller") und der für eine spezielle Instanz des Gerätes Daten von einem entfernten Server abruft.
Ein Gerät kann einen eingebetteten Controller, wie z.B. einen Mikroprozessor, enthalten, um seinen Betrieb zu überwachen und zu steuern. Jede Art von Gerät kann einen eingebetteten Controller aufweisen, einschließlich, aber nicht darauf beschränkt, Haushaltsgeräte, wie Waschmaschinen, Geschirrspülmaschinen und Fernsehgeräte, sowie Produktionseinrichtungen, wie Roboter, Fördermittel und Motoren.
Eingebettete Controller, auch als "eingebettete Geräte" bezeichnet, sind oft mit einem internen Netzwerk, wie z.B. einem lokalen Netz (LAN), mit einer Schnittstelle zum Internet verbunden. Andere Geräte am internen Netzwerk können über das interne Netzwerk mit den eingebetteten Controllern kommunizieren. Die eingebetteten Controller sind jedoch nicht allgemein vom Internet adressierbar.
Database WPI Section EI, Week 200156 Derwent Publications Ltd., London, GB; Class W01, AN 2001-511657 XP002253876 & KR 2001 017 849 A (Korea Electronics & Telecom Res Inst), 5. März 2001, offenbart ein Datenübertragungsverfahren zur Unterstützung einer Sicherheitsfunktion in einem World Wide Web (WWW), um jeweils einen Proxy anzuwenden, der ein Verschlüsselungs-System mit öffentlichem Schlüssel und ein Common-Gateway-Interface-(CGI)-Programm für einen Web-Browser und einen Web-Server unterstützt, die in einer WWW-Umgebung auf der Basis des Internet eingesetzt werden, um die Sicherheitsfunktion auf der Ebene des Anwendungsprogramms bereitzustellen.
Box D. et al.: "Simple Objects Access Protocol (SOAP) 1.1", Online Article, 8. Mai 2000, XP002250270, URL http://www.w3.org/TR/SOAP offenbart Links und Informationen über das Simple Objects Access Protocol (SOAP), das zur World Wide Web Consortium (W3C) XML Protocol Working Group gehört. SOAP bietet einen einfachen und leichten Mechanismus zum Austausch strukturierter und typisierter Information zwischen Partnern in einer dezentralisierten, verteilten Umgebung unter Verwendung von XML.
Zusammenfassung
Im Allgemeinen ist die Erfindung in einem Aspekt auf einen Controller gerichtet, der in einem Gerät eingebettet ist, um Daten von einem Server abzurufen. Der Controller sendet einen Befehl an den Server, der eine Instanz des Gerätes kennzeichnet, und empfängt vom Server als Antwort auf den Befehl Daten, die spezifisch für die Instanz des Gerätes sind. Die Daten kennzeichnen zusätzliche Daten, die für das Gerät abzurufen sind.
Dieser Aspekt der Erfindung kann eines oder mehrere des Folgenden umfassen. Der Befehl kann einen Betriebsparameter für das Gerät enthalten, und die Daten können einen aktualisierten Wert für den Betriebsparameter enthalten. Der Befehl kann mehrere Betriebsparameter für das Gerät umfassen, und die Daten können aktualisierte Werte enthalten, die sich von den aktuellen Werten der Betriebsparameter unterscheiden.
Die Daten können eine Liste von Betriebsparametern enthalten.
In diesem Fall sendet der eingebettete Controller einen zweiten Befehl an den Server, der Betriebsparameter aus der Liste enthält, und empfängt vom Server als Antwort auf den zweiten Befehl aktualisierte Werte eines oder mehrerer der im zweiten Befehl enthaltenen Betriebsparameter. Die Daten können eine Liste von Operationen enthalten, die vom Controller auszuführen sind. In diesem Fall analysiert der Controller die Operationen in der Liste und führt die Operationen in der Liste aus.
Die Daten können eine Konfigurations-Datei für das Gerät enthalten. Der Befehl kennzeichnet die Instanz des Gerätes durch einen Gerätetyp und/oder eines oder mehreres aus einer Seriennummer und einer universellen eindeutigen Kennung. Der eingebettete Controller sendet den Befehl regelmäßig an den Server. Auf dem Server läuft das Hypertext Transfer Protocol, und der Befehl enthält Extensible Markup Language Code. Das Gerät empfängt die Daten über das Hypertext Transfer Protocol.
Der Befehl kann einen ersten Betriebsparameter für das Gerät enthalten, und die Daten können einen zweiten Betriebsparameter enthalten, der mit dem ersten Betriebsparameter nicht in Zusammenhang steht. Die Daten können einen Uniform Resource Locator enthalten. Der Uniform Resource Locator wird dazu benutzt, zusätzliche Daten zu erhalten, die sich auf das Gerät beziehen. Die Daten können eine Kennung enthalten, dass auf dem Server zusätzliche Daten für das Gerät vorhanden sind. Ein zweiter Befehl wird zum Server gesendet, um die zusätzlichen Daten abzurufen. Der Server ruft diese Daten als Antwort auf den zweiten Befehl ab. Parameter in dem Befehl bestimmen den Inhalt der Daten. Die Daten können verschlüsselt sein, wenn sie empfangen werden, und dann entschlüsselt werden. Die Daten können eine digitale Signatur enthalten, wenn die Daten empfangen werden, die dann authentifiziert wird. Die Daten können eine Liste von Operationen enthalten, die vom Controller auszuführen sind. Die Liste der Operationen enthält Simple-Object-Access-Protocol-Aufrufe, die unter Verwendung der Extensible Markup Language geschrieben sind.
Im Allgemeinen richtet sich die Erfindung in einem anderen Aspekt auf einen Server zum Senden von Daten über ein Netzwerk an einen Controller, der in einem Gerät eingebettet ist. Der Server empfängt einen Befehl vom eingebetteten Controller, erkennt eine Instanz des Gerätes aus Informationen in dem Befehl, ruft Daten ab, die spezifisch für die Instanz sind, und sendet die Daten an den eingebetteten Controller. Die Daten kennzeichnen zusätzliche Daten zum Abruf durch den eingebetteten Controller.
Dieser Aspekt der Erfindung kann eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften enthalten. Der Befehl kann einen Geräte-Typ und/oder eine oder mehrere aus einer Seriennummer und einer universellen eindeutigen Kennung enthalten. Die Instanz des Gerätes kann auf der Grundlage des Geräte-Typs und/oder einer oder mehrerer aus der Seriennummer und der universellen eindeutigen Kennung erkannt werden. Der Server kann den Geräte-Typ und/oder eine oder mehrere aus der Seriennummer und der universellen eindeutigen Kennung aus dem Befehl analysieren, bevor er die Instanz des Gerätes erkennt.
Der Befehl kann einen Betriebsparameter für das Gerät enthalten. Die Daten können einen aktualisierten Wert des Betriebsparameters enthalten. Die Daten können eine Liste von Betriebsparametern für das Gerät enthalten. Der Server empfängt einen zweiten Befehl vom eingebetteten Controller, der einen Betriebs-Parameter aus der Liste der Betriebsparameter enthält, erhält einen aktualisierten Wert des Betriebsparameters und sendet den aktualisierten Wert des Betriebsparameters an den eingebetteten Controller.
Die Daten können eine Liste von Operationen enthalten, die vom eingebetteten Controller auszuführen sind. Die Daten können eine Konfigurations-Datei für das Gerät enthalten. Der Server kann die für die Instanz des Gerätes spezifischen Daten empfangen und die Daten im Speicher ablegen, aus dem sie abgerufen werden. Die für die Instanz des Gerätes spezifischen Daten können über eine vom Server erzeugte Web-Seite empfangen werden. Auf dem Server kann das Hypertext Transfer Protocol laufen, und der Befehl kann Extensible Markup Language Code enthalten. Die Daten können in einer Warteschlange gespeichert werden und aus der Warteschlange abgerufen werden.
Im Allgemeinen richtet sich die Erfindung in einem anderen Aspekt auf ein System, das einen Controller enthält, der in ein Gerät eingebettet ist, das in der Lage ist, über ein Computernetz zu kommunizieren, und auf einen Server, der in der Lage ist, über das Computernetz zu kommunizieren. Der eingebettete Controller sendet über das Computernetz an den Server einen Befehl, der eine Instanz des Gerätes kennzeichnet, und als Antwort (i) erkennt der Server die Instanz des Gerätes auf der Grundlage des Befehls, (ii) ruft der Server die für die Instanz des Gerätes spezifischen Daten ab, und (iii) sendet er die Daten über das Computernetz zum eingebetteten Controller. Die Daten kennzeichnen zusätzliche Daten für den eingebetteten Controller, die abzurufen sind.
Dieser Aspekt der Erfindung kann eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften umfassen. Der eingebettete Controller kann vom Computernetz nicht von fern adressiert werden. Das Computernetz ist das Internet. Auf dem Server läuft das Hypertext Transfer Protocol, und der Befehl kann Extensible Markup Language Code enthalten.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung, einschließlich der Ansprüche und Zeichnungen deutlich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockdiagramm eines Netzwerks, das einen Server und ein Gerät enthält, das einen eingebetteten Controller hat;
2 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess zeigt, mit dem der eingebettete Controller Daten für das Gerät von dem Server abruft; und
3 ist ein Flussdiagramm, das einen alternativen Prozess zeigt, mit dem der eingebettete Controller Daten für das Gerät von dem Server abruft.
Beschreibung
1 zeigt ein Netzwerk 10. Das Netzwerk 10 enthält ein Gerät 11, das einen eingebetteten Controller 17 enthält. Das Gerät 11 ist ein beliebiger Typ von Vorrichtung oder System, das über Funktionen verfügt, die mit dem eingebetteten Controller 17 überwacht und gesteuert werden.
Das Gerät 11 ist mit einem internen Netzwerk 12 verbunden, wie z.B. einem LAN. Ein Router oder Modem 14 koppelt das interne Netzwerk 12 mit einem externen Netzwerk 15, wie z.B. dem Internet/World Wide Web (Web). Das externe Netzwerk 15 verwendet TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) oder ein anderes geeignetes Protokoll. Netzwerkverbindungen erfolgen über das Ethernet, über Telefonleitungen, drahtlos, oder über andere Übertragungsmedien.
Das externe Netzwerk 15 enthält einen Server 19, der ein Computer oder eine andere Verarbeitungseinrichtung ist. Der Server 19 kommuniziert mit dem eingebetteten Controller 17 über das externe Netzwerk 15 und das interne Netzwerk 12. Der eingebettete Controller 17 hat eine lokale IP-(Internet Protocol)-Adresse, die innerhalb des internen Netzwerks 12 aufgelöst werden kann. Es kann jedoch sein, dass diese lokale IP-Adresse durch Geräte am externen Netzwerk 15, wie z.B. den Server 19, nicht erkannt werden kann. Es kann also sein, dass der Server 19 nicht in der Lage ist, das Gerät 11 direkt zu adressieren.
Eingebetteter Controller
Auf dem eingebetteten Controller 17 läuft Software 20, die eine Web-Client-Anwendung 21 und eine Betriebssoftware 22 umfasst. Die Web-Client-Anwendung 21 enthält einen TCP/IP-Protokoll-Stack, der es dem eingebetteten Controller 17 erlaubt, über das externe Netzwerk 15 zu kommunizieren. Die Geräte-Betriebssoftware 22 liefert eine Schnittstelle zwischen der Web-Client-Anwendung 21 und einer Datenbank 24. Durch die Geräte-Betriebssoftware 22 ruft der eingebettete Controller 17 Daten ab, die in der Datenbank 24 gespeichert sind, und speichert Daten in der Datenbank 24.
Die Datenbank 24 ist in einem Speicher 25 auf dem Gerät 11 oder intern im eingebetteten Controller 17 gespeichert. Die Datenbank 24 speichert Daten, einschließlich Betriebsparametern, Konfigurationsdateien und Identifizierungs-Information für das Gerät 11.
Die Betriebsparameter bilden Einstellungen und/oder Steuerungs-Anweisungen für das Gerät 11, die vom eingebetteten Controller 17 implementiert werden. Die Arten der Betriebsparameter, die in der Datenbank 24 gespeichert werden, sind von der Natur des Gerätes 11 abhängig. Wenn das Gerät 11 zum Beispiel ein Heizungs-/Kühlungs-System ist, können die Betriebsparameter Temperaturpegel, Luftfeuchtigkeits-Werte, Luftfluss-Einstellungen, Öffnungs-/Schließ-Einstellungen für Öffnungen/Rohre und Drehzahleinstellungen von Ventilatormotoren sein. Eine Konfigurationsdatei ist eine Datei, die einen Satz von ein oder mehreren Betriebsparametern für eine Instanz von Gerät 11 enthält.
Mit "Instanz" ist die spezifische Identität von Gerät 11 im Unterschied zu anderen identischen Geräten gemeint. Die in der Datenbank 24 gespeicherte Identifizierungs-Information identifiziert die Instanz von Gerät 11. Diese Identifizierungs-Information umfasst Daten, die den Typ des Gerätes kennzeichnen, ein allgemeiner Name (oder "Eigenname") des Gerätes, den Hersteller des Gerätes, den Modell-Namen des Gerätes, die Modell-Nummer des Gerätes, die Seriennummer des Gerätes und eine universelle eindeutige Kennung (Universal Unique Identifier, UUID) des Gerätes, ist aber nicht darauf beschränkt.
Der Geräte-Typ spezifiziert einen Uniform Resource Locator (URL) für das Gerät, der den Namen des Gerätes enthält. Diese Information kennzeichnet für das Gerät eine Web-Seite, die mit dem Server 19 verbunden ist und von ihm erzeugt wird. Zum Beispiel kann ein Geräte-Typ:
www.SonyVideo.com/television/Wega/XBR400
für ein Fernsehgerät Sony^® Wega^® XBR400^® sein, das einen eingebetteten Controller enthält. Der allgemeine Name des Gerätes ist, wie es umgangssprachlich bekannt ist, z.B. "Fernsehgerät". Der Hersteller kennzeichnet den Gerätehersteller, z.B. Sony^®. Der Modell-Name des Gerätes kennzeichnet das spezielle Modell des Gerätes, z.B. Wega^®. Die Modell-Nummer kennzeichnet die Modellnummer des Gerätes, z.B. XBR400^®. Die Seriennummer kennzeichnet die Seriennummer einer speziellen Instanz des Gerätes, z.B. 53266D. Die UUID ist eine universelle Kennung für die Instanz des Gerätes, z.B. 4A89EA70-73B4-11d4-80DF-0050DAB7BAC5. Von den oben angegebenen Daten sind nur die Seriennummer und die UUID für die Instanz des Gerätes 11 eindeutig.
Server
Der Server 19 ist ein Computer, auf dem das HTTP (Hypertext Transfer Protocol) läuft. Der Server 19 enthält einen Controller 27, wie z.B. einen Mikroprozessor, zur Ausführung von Software zur Durchführung der unten beschriebenen Funktionen. Um Verwirrungen bei der Terminologie zu vermeiden, liest sich das folgende so, als ob diese Funktionen von Server 19 ausgeführt würden, obwohl die Software in Controller 27 von Server 19 die Funktionen ausführt.
Der Server 19 führt Web-Server-Software 29 aus, um über das externe Netzwerk 15 zu kommunizieren. Die Web-Server-Software 29 enthält auch eine Web-Seite, die dem Gerät 11 zugeordnet ist. Die Web-Seite (nicht gezeigt) wird auf dem Computer 13 eines Benutzers, wie z.B. des Besitzers des Gerätes 11, angezeigt, der aktualisierte Betriebsparameter für das Gerät eingeben kann. Diese eingegebenen aktualisierten Betriebsparameter werden über das externe Netzwerk 15 zur Web-Server-Software 29 gesendet. Die Web-Server-Software 29 speichert die aktualisierten Parameter in der Datenbank 30.
Die Web-Server-Software 29 speichert Daten in der Datenbank 30 und ruft sie aus ihr ab, wozu sie die Anwendungs-Logik 32 verwendet. Die Anwendungs-Logik 32 ist eine Software für den Zugriff auf die Datenbank 30 unter Verwendung des CGI-(Common Gateway Interface)-Protokolls. CGI ist ein bekanntes Protokoll für den Zugriff auf eine Datenbank. Die Betriebsparameter können in der Datenbank 30 einzeln oder als Teil einer Konfigurations-Datei für eine Instanz des Gerätes 11 gespeichert werden.
Die Datenbank 30 wird in einem Speicher 31 gespeichert, der sich innerhalb oder außerhalb des Servers 19 befindet. Die Datenbank 30 speichert Daten, die zum Gerät 11 gehören, einschließlich der oben erwähnten Betriebsparameter. Andere Daten können für das Gerät 11 gespeichert werden, wie unten angegeben.
Der Datenübertragungs-Prozess
Der eingebettete Controller 17 führt die Software 20 aus, um Daten, wie z.B. Betriebsparameter, vom entfernten Server 19 abzurufen. Der Server 19 führt die Software 34 aus, um die Daten zum eingebetteten Controller 17 zu senden. 2 zeigt diese Prozesse im Detail. Die linke Hälfte von 2, die mit "Eingebetteter Controller" überschrieben ist, zeigt den Prozess 40, der vom eingebetteten Controller 17 ausgeführt wird, und die rechte Hälfte von 2 mit dem Titel "Server" zeigt den Prozess 41, der vom Server 19 ausgeführt wird.
Der Prozess 40 erzeugt und sendet (201) einen Befehl zum Server 19. Der Befehl oder eine geänderte Version davon wird vom eingebetteten Controller 17 periodisch zum Server 19 gesendet. Durch diesen Befehl fragt der eingebettete Controller 17 den Server 19 ab, um festzustellen, ob neue/aktualisierte Betriebsparameter für das Gerät 11 vorliegen.
Der Befehl enthält Daten, die das Gerät 11 kennzeichnen. Die Daten kennzeichnen die spezielle Instanz des Gerätes 11 und enthalten ein Geräte-Typ-Feld und ein oder beides von einem Geräte-Seriennummern-Feld und einer Geräte-UUID. Der Befehl kann auch das Feld mit dem allgemeinen Namen, das Feld mit dem Hersteller-Namen, das Feld mit dem Modell-Namen und das Feld mit der Modellnummer enthalten, wie oben beschrieben.
Der Befehl kann entweder ein Befehl HTTP GET oder HTTP POST sein. Die in diesen Befehlen enthaltenen Daten sind ähnlich, wobei der Unterschied ist, dass der Befehl HTTP GET ein Dokument abruft, wie z.B. eine Konfigurations-Datei, das Betriebsparameter enthält, und der Befehl HTTP POST einzelne Betriebsparameter abruft. Ein Beispiel für den Befehl HTTP GET ist in Anhang A gezeigt, und ein Beispiel für einen Befehl HTTP POST ist in Anhang B gezeigt.
Die in Anhang A und B gezeigten Befehle HTTP POST und GET enthalten XML-(eXtensible Markup Language)-Befehle. XML ist eine selbst-beschreibende Computersprache in dem Sinn, dass Felder im XML-Code Variablen und ihren Wert im XML-Code kennzeichnen. Wie in den Anhängen gezeigt, kennzeichnet zum Beispiel das Feld "Hersteller (manufacturer)" einen Hersteller, wie z.B. Sony^®, und wird durch "<manufacturer>" zur Anzeige des Beginns des Feldes und ">/manufacturer>" zur Anzeige des Endes des Feldes abgegrenzt. XML wird benutzt, weil es relativ leicht vom Server 19 und vom eingebetteten Controller 17 erzeugt, analysiert und gelesen werden kann.
Wie erwähnt, wird der Befehl GET dazu benutzt, ein Dokument vom Server 19 abzurufen. Das abzurufende Dokument entspricht den Feldern im Befehl GET, insbesondere den Feldern Geräte-Typ, Seriennummer und/oder UUID. Im Gegensatz dazu wird der Befehl POST dazu benutzt, einzelne Betriebsparameter abzurufen. Die Betriebsparameter, die abzurufen sind, sind im Befehl POST selbst aufgelistet. Ändert man diese Parameter, ändert sich die Information, die der Server an den eingebetteten Controller liefert. Wie in Anhang B gezeigt, umfassen die Betriebsparameter zum Beispiel Luftfluss, Luftfeuchtigkeit, Motor- und Luftdurchlass-Werte für das fiktive Beispiel-Gerät. Die aktuellen Werte dieser Parameter werden in dem in Anhang B gezeigten Befehl POST wie folgt spezifiziert:
Die aktualisierten Werte dieser Parameter werden vom Server 19 an den eingebetteten Controller 17 in einem Befehl Reply POST zurückgegeben. Die aktualisierten Werte dieser Parameter werden in dem in Anhang B gezeigten Befehl POST wie folgt spezifiziert:
Wie gezeigt, enthalten sowohl der Befehl POST, als auch GET den URL des Gerätes im Feld für den Geräte-Typ. Wie unten beschrieben, wird der Server 19 hierdurch zu einer Web-Seite geleitet, die dem Gerät 11 zugeordnet ist, und anschließend wird im Fall eines GET-Befehls eine spezielle Web-Seite abgerufen, die für das Gerät von Server 19 oder jedem anderen Gerät in Kommunikation mit dem Netzwerk 15 erzeugt wird. Es wird darauf hingewiesen, dass da der Befehl POST Parameter abruft, nicht wie der Befehl GET ein Dokument, der Befehl POST keinen URL des Gerätes enthalten muss.
Kehrt man zurück zu 2, empfängt (202) der Prozess 41 (in Server 19) den Befehl vom eingebetteten Controller 17. Der Prozess 41 erkennt den Befehl auf der Grundlage einer Kopfinformation im Befehl, wie z.B. "POST/CONTROL HTTP/1.1" (siehe die Kopfinformationen in Anhang A und B) entweder als POST- oder GET-Befehl. Der Prozess 41 benutzt einen XML-Parser, um die verschiedenen Kennungs-Felder, wie Geräte-Typ, Seriennummer und UUID des Befehls zu analysieren (203).
Der Prozess 41 erkennt (204) die Instanz des Gerätes 11 auf der Grundlage der aus dem Befehl gewonnenen Information. Das heißt, der Prozess 41 benutzt die Information der Felder Geräte-Typ, Seriennummer und UUID, um die Instanz zu erkennen.
Wenn der Befehl ein POST-Befehl ist
Die restliche Identifizierungs-Information aus dem Befehl wird dazu benutzt, die Suche in der Datenbank 30 bis zu den Daten für die spezifische Instanz des Gerätes 11 einzugrenzen. Die Seriennummer des Gerätes 11 und/oder die UUID werden dazu benutzt, für das Gerät 11 spezifische Betriebs-Parameter abzurufen.
Wenn die geeigneten Daten einmal erkannt wurden (204), ruft der Prozess 41 die Daten ab (205), wozu die Anwendungs-Logik 32 benutzt wird. Der Prozess 41 vergleicht die Werte der Betriebsparameter mit den im Befehl POST enthaltenen. Wenn die Werte gleich sind, gibt der Prozess 41 eine Meldung zurück, dass keine neuen/aktualisierten Werte für das Gerät 11 vorliegen. Wenn die Werte der Betriebsparameter unterschiedlich sind, fügt der Prozess 41 die geeigneten aktualisierten Werte-Felder zum Befehl POST hinzu und sendet (206) den Befehl POST mit den aktualisierten Betriebsparametern zurück zum eingebetteten Controller 17. Somit werden nur die Betriebsparameter, die sich von den ursprünglichen Werten unterscheiden, im Befehl POST zum eingebetteten Controller 17 zurück geliefert.
Wenn der Befehl ein GET-Befehl ist
Wie es oben beim Befehl POST der Fall war, wird die restliche Identifizierungs-Information aus dem Befehl dazu benutzt, die Suche in der Datenbank 30 bis zu den Daten für die spezifische Instanz des Gerätes 11 einzugrenzen. Insbesondere werden die Seriennummer des Gerätes und/oder die UUID dazu benutzt, eine für das Gerät 11 spezifische Konfigurations-Datei abzurufen (205). Der Prozess 41 sendet (206) die Konfigurations-Datei an den eingebetteten Controller 17. Die Konfigurations-Datei kann eine Web-Seite sein, die durch den URL im Feld für den Gerätetyp gekennzeichnet wird. Diese Web-Seite wird vom Server 19 unter Verwendung von in der Datenbank 30 gespeicherten Parametern erzeugt und dann an das Gerät 11 gesendet. Es wird darauf hingewiesen, dass nicht die komplette Web-Seite gespeichert werden muss. Alternativ kann der Befehl GET gesonderte Konfigurations-Dateien und Web-Seiten abrufen.
Der Prozess 40 im eingebetteten Controller 17 empfängt (207) die Daten (Betriebsparameter oder Konfigurations-Datei) von Server 19 als Antwort auf das Senden (201) des Befehls. Der Prozess 40 benutzt die Daten, um das Gerät 11 zu aktualisieren/zurückzusetzen. Wenn das Gerät 11 zum Beispiel ein Heizungs-System ist, kann ein neuer Betriebsparameter eine neue Temperatureinstellung seines Thermostates sein. In diesem Beispiel stellt der eingebettete Controller 17 die neue Temperatur entsprechend ein. Wenn das Gerät ein Fernsehgerät ist, kann ein neuer Betriebsparameter anzeigen, dass bestimmte gebührenpflichtige Fernsehstationen nun verfügbar sind. In diesem Fall führt der eingebettete Controller 17 die geeigneten Decodierungs/Entschlüsselungs-Funktionen des Fernsehsignals durch.
Sowohl für den Befehl POST, als auch GET kann die Antwort vom Server 19 an den eingebetteten Controller 17 einen URL enthalten. Der URL leitet den eingebetteten Controller 17 auf eine Web-Seite, die zusätzliche Information für das Gerät 11 enthält, z.B. Betriebsparameter und ähnliches. Der eingebettete Controller 17 kann dann alle benötigten Informationen von der Web-Seite abrufen. Zusätzlich kann die Antwort eine Meldung enthalten, dass der Server 19 zusätzliche Daten enthält, die vom eingebetteten Controller 17 abzurufen sind. In diesem Fall gibt der eingebettete Controller einen neuen Befehl POST oder GET aus, je nachdem, welche auf der Grundlage der in der Antwort erkannten zusätzlichen Daten geeignet ist, und die hier beschriebenen Prozesse 40, 41 werden wiederholt, um die zusätzlichen Daten vom Server 17 abzurufen. Der anfängliche Befehl und/oder die Antwort können von Server 11 verschlüsselt und vom eingebetteten Controller 17 entschlüsselt werden. Es kann jede beliebige aus einer Anzahl kommerziell erhältlicher Verschlüsselungs-Technologien benutzt werden. Der Server 17 kann auch eine digitale Signatur in die Antwort aufnehmen. Der eingebettete Controller 17 authentifiziert die digitale Signatur, wenn er die Antwort empfängt, wodurch er die Antwort authentifiziert.
Der Prozess 41 kann auch Werte-Felder zum Befehl POST oder GET hinzufügen, die keinen Bezug zu den Feldern haben, die ursprünglich in den vom Controller 17 ausgegebenen Befehlen POST oder GET enthalten waren. Wenn zum Beispiel die vom Prozess 41 abgerufenen (205) Daten zusätzliche Parameter enthalten, die eine Aktualisierung erfordern, und die nicht im ursprünglichen Befehl POST enthalten waren, fügt der Prozess 41 die erforderlichen Felder und Parameter zum Befehl POST hinzu, den er an den eingebetteten Controller 17 zurückgibt. Diesbezüglich kann der Server 11 Daten, die an den Controller 17 zu liefern sind, in einer Warteschlange speichern. Wenn der Controller 17 den Server 11 das nächste Mal kontaktiert, können die Daten aus der Warteschlange an den Controller 17 übertragen werden, unabhängig davon, ob die Daten den Daten im ursprünglichen Befehl entsprechen.
Alternative Ausführung
3 zeigt alternative Ausführungen von Prozessen 40, 41. In den Prozessen 40, 41 fordern die Befehle GET und POST jedes Mal, wenn die Befehle ausgegeben werden, dieselben Parameter an. Die angeforderten Parameter sind in der Software, die den Prozess 40 implementiert, "fest codiert". Diese Ausführung liefert ein Verfahren, die angeforderten Parameter zu ändern, ohne die Software zu ändern, die die Anforderung/den Befehl erzeugt.
Mit Bezug auf 3 beginnt der Prozess im eingebetteten Controller 17 mit dem Senden (301) eines Befehls an den Server 19. Der Befehl ist in diesem Fall ein Befehl HTTP GET, da er ein Dokument anfordert, keine einzelnen Betriebsparameter. Das Dokument ist ein XML-Dokument, das eine Liste von zu aktualisierenden Betriebsparametern enthält. Unter Verwendung dieses Dokumentes kann der eingebettete Controller 17 die Betriebsparameter ändern, die er regelmäßig aktualisiert.
Der Prozess 46 im Server 19 empfängt (302) den Befehl vom eingebetteten Controller 17, analysiert (303) den Befehl unter Verwendung eines XML-Parsers, um die Informationen zu erhalten, die spezifisch für die Instanz des Gerätes 11 sind, und erkennt (304) auf der Grundlage dieser Information das geeignete Dokument. Wie zuvor enthält die Information, welche die Instanz des Gerätes 11 kennzeichnet, unter anderem den Geräte-Typ, seine Seriennummer und seine UUID. Der Prozess 46 ruft (305) das Dokument ab, das die Liste von zu aktualisierenden Betriebsparametern enthält, und sendet (306) das Dokument zurück an den eingebetteten Controller 17.
Der Prozess 45 im eingebetteten Controller 17 empfängt (307) das Dokument vom Server 19, analysiert (308) die zu aktualisierenden Betriebsparameter aus dem Dokument und formuliert (309) einen zum Server 19 zu sendenden POST-Befehl. Dieser Befehl wird unter Verwendung einer Befehls-Schablone (nicht gezeigt) formuliert, in die der Prozess 45 die aus dem Dokument analysierten Betriebsparameter einsetzt. Der Prozess 45 sendet diesen zweiten Befehl an den Server. An diesem Punkt arbeiten (310) die Prozesse 45 und 46 auf dieselbe Weise wie die Prozesse 40, bzw. 41, wenn sie mit einem POST-Befehl benutzt werden. Folglich werden die Details der Prozesse 40, 41 hier nicht wiederholt.
Diese alternative Ausführung kann weiter verallgemeinert werden. Zum Beispiel kann der eingebettete Controller 17, statt einfach eine Liste von Betriebsparametern abzurufen, vom Server 19 eine Liste von Operationen abrufen, die er durchführen muss. Zum Beispiel kann die Liste zu aktualisierende Betriebsparameter, Zeiten, zu denen die Aktualisierungen auftreten müssen, einen Plan von Diagnose-Tests und ähnliches enthalten. Jede Operation, die vom eingebetteten Controller 17 ausgeführt werden kann, kann in der Liste enthalten sein.
Die Operationen in der Liste können Aufrufe des Simple Object Access Protocol (SOAP) sein, die unter Verwendung von XML geschrieben wurden. Kurz gesagt ist SOAP ein anerkannter Standard zur Ausführung entfernter Prozeduraufrufe. Das Schreiben von SOAP-Aufrufen unter Verwendung von XML wird in US-Patentanmeldung Nr. beschrieben, die gleichzeitig mit dieser eingereicht wird und den Titel "XML Scripting of SOAP Commands" hat (Anwaltsaktenzeichen Nr. 11333/015001).
Der Prozess zum Abrufen einer Liste von Operationen ist identisch mit den Prozessen 45 und 46, außer dem Inhalt der Liste selbst. Die Aktionen, die der eingebettete Controller ergreift, wenn er die Liste einmal hat (d.h. 310) sind vom Inhalt der Liste abhängig. Zum Beispiel kann in der Liste angegeben sein, dass Parameter einmal pro Stunde zu aktualisieren sind, und sie kann auch eine Liste der zu aktualisierenden Parameter enthalten. Die Liste kann XML-Befehle enthalten, die vom eingebetteten Controller 17 analysiert werden können. Somit liest der eingebettete Controller 17 die Befehle in der Liste und führt die geeigneten Operationen bezüglich des Gerätes 11 aus.
Architektur
Die Prozesse 40, 41 und 45, 46 sind nicht auf die Verwendung mit der Hardware-/Software-Konfiguration in 1 beschränkt; sie können Anwendung in jeder Computer- oder Verarbeitungs-Umgebung finden. Die Prozesse 40, 41 und 45, 46 können in Hardware (z.B. in einem ASIC {Application-Specific Integrated Circuit, anwendungsspezifischer integrierte Schaltkreis} und/oder in einem FPGA {Field Programmable Gate Array}), in Software oder in einer Kombination von Hardware und Software implementiert werden.
Die Prozesse 40, 41 und 45, 46 können unter Verwendung eines oder mehrerer Computerprogramme implementiert werden, die auf programmierbaren Computern ausgeführt werden, die jeweils einen Prozessor, ein Speichermedium, das von dem Prozessor gelesen werden kann (einschließlich flüchtigen und/oder nichtflüchtigen Speicherelementen), mindestens ein Eingabegerät und ein oder mehrere Ausgabegeräte enthalten.
Jedes solche Programm kann in einer prozeduralen oder objektorientierten Programmier-Hochsprache implementiert werden, um mit einem Computersystem zu kommunizieren. Das Programm kann auch in Assembler- oder Maschinensprache implementiert werden. Die Sprache kann eine compilierte oder eine interpretierte Sprache sein.
Jedes Computerprogramm kann auf einem Speichermedium oder einer Speichereinrichtung gespeichert werden (z.B. CD-ROM, Festplatte oder Diskette), die von einem programmierbaren Computer für allgemeine oder für spezielle Zwecke gelesen werden kann, um den Computer zu konfigurieren und zu betreiben, wenn das Speichermedium oder die Speichervorrichtung vom Computer gelesen wird, um die Prozesse 40, 41 und 45, 46 auszuführen.
Die Prozesse 40, 41 und 45, 46 können auch als computerlesbares Speichermedium implementiert werden, das mit einem Computerprogramm konfiguriert ist, wobei bei Ausführung Instruktionen im Computerprogramm bewirken, dass der Computer entsprechend der Prozesse 40, 41 und 45, 46 arbeitet.
Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung mit den oben beschriebenen Protokollen und Standards beschränkt. Zum Beispiel kann der Web-Server 19 anstelle von oder zusätzlich zu CGI Java Servlets, ASP (Active Server Pages) und/oder ISAPI (Internet Server Application Programming Interface) benutzen, um mit der Anwendungs-Logik 32 zu kommunizieren. Die vom eingebetteten Controller 17 und/oder Server 19 gesendeten Befehle (z.B. in 201, 301, 310) sind nicht auf die Befehle HTTP GET und POST beschränkt. Es können beliebige Befehle und/oder Anforderungen zum Anfordern und Empfangen von Daten benutzt werden.
Die vom Server 19 zum eingebetteten Controller 17 übertragenen Daten sind nicht auf Betriebsparameter oder Konfigurations-Dateien beschränkt. Die Daten können zum Beispiel einen Plan von Aktionen enthalten die vom Gerät 11 auszuführen sind, der auf Informationen basiert, die den Besitzer des Gerätes betreffen. Zum Beispiel können die Besitzer-Präferenzen in der Datenbank 30 gespeichert werden. Die instanz-spezifischen Daten können vom Server 19 dazu benutzt werden, den Besitzer des Gerätes mit den geeigneten Präferenzen in Beziehung zu bringen. Diese Präferenzen können dann zurück zum Gerät 11 gesendet werden, um dessen Betrieb zu steuern.
Die vom eingebetteten Controller 17 an den Server 19 gesendeten ursprünglichen Parameter können vom Server 19 dazu benutzt werden, auf der Grundlage der in der Datenbank 30 gespeicherten Daten neue, aktualisierte Parameter zu berechnen. Somit ist die Erfindung nicht darauf begrenzt, einfach aktualisierte Daten abzurufen, sondern kann auch die Berechnung neuer Daten auf der Grundlage der zurzeit verfügbaren Daten umfassen.
Die oben beschriebenen Dokumente und Befehle sind nicht auf das XML-Format beschränkt. Für die Befehle kann jede Computersprache verwendet werden. Die Dokumente können ein beliebiges Format haben, zum Beispiel können HTML-(Hypertext Markup Language)-Dokumente verwendet werden. Zusätzlich dazu ist die Erfindung nicht auf die Verwendung mit dem Web, Web-Servern und ähnliches beschränkt. Die hier beschriebenen Server und eingebetteten Controller können vom selben Typ von Allzweck-Computer, der geeignet programmiert ist, oder unterschiedliche Geräte sein.
Andere, hier nicht beschriebene Ausführungen liegen ebenfalls im Umfang der folgenden Ansprüche.
Anhang A
GET-BEFEHL
Anhang B
POST-BEFEHL
Die Antwort enthält Parameter, die geändert wurden:

Claims

Verfahren, ausgeführt von einem eingebetteten Controller (17), der eine Vorrichtung (11) überwacht und/oder steuert, wobei der Controller (17) eine lokale Netzwerk-Adresse hat, die auf einem externen Netzwerk (15) nicht erkannt wird, wobei das Verfahren folgendes umfasst: Senden eines Befehls an einen Server (19) am externen Netzwerk (15), wobei der Befehl Informationen enthält, die die Vorrichtung (11) von anderen ähnlichen Vorrichtungen unterscheidet, und Erkennen eines oder mehrerer vom Server (19) abzurufender Parameter, wobei der Befehl aus einem Hypertext-Transfer-Protocol-HTTP-Befehl besteht; und vom Server (19) und als Antwort auf den Befehl Empfangen einer Antwort, die Daten enthält, die spezifisch für die Vorrichtung (11) sind, wobei die Daten Werte umfassen, die den ein oder mehreren Parametern entsprechen, wobei die Antwort außerdem mindestens eines enthält von einer Anzeige, dass zusätzliche Daten vorhanden sind, die für die Vorrichtung (11) abzurufen sind, und in eine Warteschlange gestellten Daten vom Server (19), die nicht in Verbindung zu dem einen oder den mehreren Parametern stehen, wobei die in die Warteschlange gestellten Daten vom Server (19) gespeichert werden, um sie als Reaktion darauf, dass der Controller (17) den Server (19) kontaktiert, an den Controller (17) zu liefern; und in einem Fall, dass die Antwort eine Anzeige enthält, dass weitere Daten für die Vorrichtung (11) abzurufen sind, umfasst das Verfahren weiterhin den Abruf zusätzlicher Daten vom Server (19) oder von einer Web-Seite.
Verfahren aus Anspruch 1, wobei die Werte mindestens einen aktualisierten Wert für einen Parameter enthalten.
Verfahren aus Anspruch 2, wobei die Werte aktualisierte Werte umfassen, die sich von den aktuellen Werten des einen oder der mehreren Parameter unterscheiden.
Verfahren aus Anspruch 1, wobei die Daten eine Liste von Betriebsparametern umfassen; und der Abruf der zusätzlichen Daten folgendes umfasst: Senden eines zweiten Befehls zum Server (19), der Betriebsparameter aus der Liste enthält; und vom Server (19) und als Reaktion auf den zweiten Befehl Empfangen aktualisierter Werte eines oder mehrerer der im zweiten Befehl enthaltenen Betriebsparameter.
Verfahren aus Anspruch 1, wobei die Daten eine Liste von durch den Controller (17) auszuführenden Operationen enthalten; und das Verfahren weiterhin folgendes umfasst: Analysieren der Operationen aus der Liste; und Ausführen der Operationen von der Liste.
Verfahren aus Anspruch 1, wobei die Daten eine Konfigurations-Datei für die Vorrichtung (11) umfassen.
Verfahren aus Anspruch 1, wobei die Information eine Instanz der Vorrichtung (11) durch einen Typ und/oder eines oder mehreres aus einer Seriennummer und einer universellen eindeutigen Kennung kennzeichnet.
Verfahren aus Anspruch 1, wobei der Controller (17) den Befehl regelmäßig zum Server (19) sendet.
Verfahren aus Anspruch 1, wobei der Befehl Extensible Markup Language Code enthält.
Verfahren aus Anspruch 9, wobei die Antwort am Controller (17) über das Hypertext Transfer Protocol empfangen wird.
Verfahren aus Anspruch 1, wobei der Befehl einen ersten Betriebsparameter für die Vorrichtung (11) enthält, und die in die Warteschlange gestellten Daten einen zweiten Betriebsparameter enthalten, der mit dem ersten Betriebsparameter nicht in Beziehung steht.
Verfahren aus Anspruch 1, wobei: die Antwort einen Uniform Resource Locator enthält; und das Abrufen der zusätzlichen Daten darin besteht, den Uniform Resource Locator dazu zu benutzen, von der Web-Seite zusätzliche Daten zu erhalten, die in Beziehung zur Vorrichtung (11) stehen.
Verfahren aus Anspruch 1, wobei: die Daten verschlüsselt sind, wenn die Daten empfangen werden; und das Verfahren weiterhin die Entschlüsselung der Daten umfasst.
Verfahren aus Anspruch 1, wobei: die Daten eine digitale Signatur enthalten, wenn die Daten empfangen werden; und das Verfahren weiterhin die Authentifizierung der digitalen Signatur umfasst.
Verfahren aus Anspruch 1, wobei: die Daten eine Liste von Operationen enthalten, die durch den Controller (17) auszuführen sind; und die Operationen Simple-Object-Access-Protocol-Aufrufe enthalten, die unter Verwendung der Extensible Markup Language geschrieben sind.
Verfahren aus Anspruch 1, wobei das Verfahren durch ein Computerprogramm ausgeführt wird.
Maschinenlesbares Medium, das ausführbare Instruktionen zur Durchführung des Verfahrens aus Anspruch 1 enthält.
Eingebetteter Controller, der eine Vorrichtung (11) überwacht und/oder steuert, wobei der Controller (17) eine lokale Netzwerk-Adresse hat, die auf einem externen Netzwerk (15) nicht erkannt wird, wobei der Controller (17) für folgendes programmiert ist: Senden eines Befehls an einen Server (19) am externen Netzwerk (15), wobei der Befehl Informationen enthält, die die Vorrichtung (11) von anderen ähnlichen Vorrichtungen unterscheidet, und einen oder mehrere vom Server (19) abzurufende Parameter kennzeichnet, wobei der Befehl aus einem Hypertext-Transfer-Protocol-(HTTP)-Befehl besteht; und vom Server (19) und als Antwort auf den Befehl Empfangen einer Antwort, die Daten enthält, die spezifisch für die Vorrichtung (11) sind, wobei die Daten Werte umfassen, die den ein oder mehreren Parametern entsprechen, wobei die Antwort außerdem mindestens eines enthält von einer Anzeige, dass zusätzliche Daten vorhanden sind, die für die Vorrichtung (11) abzurufen sind, und in eine Warteschlange gestellten Daten vom Server (19), die nicht in Verbindung zu dem einen oder den mehreren Parametern stehen, wobei die in die Warteschlange gestellten Daten vom Server (19) gespeichert werden, um sie als Reaktion darauf, dass der Controller (17) den Server (19) kontaktiert, an den Controller (17) zu liefern; und in einem Fall, dass die Antwort eine Anzeige enthält, dass weitere Daten für die Vorrichtung (11) abzurufen sind, umfasst das Verfahren weiterhin den Abruf zusätzlicher Daten vom Server (19) oder von einer Web-Seite.
Controller aus Anspruch 18, wobei die Werte mindestens einen aktualisierten Wert für einen Parameter enthalten.
Controller aus Anspruch 19, wobei die Werte aktualisierte Werte umfassen, die sich von aktuellen Werten des einen oder der mehreren Parameter unterscheiden.
Controller aus Anspruch 18, wobei die Daten eine Liste von Betriebsparametern umfassen; und der Controller (17) programmiert ist, die zusätzlichen Daten aus dem Server (19) abzurufen durch: Senden eines zweiten Befehls zum Server (19), der Betriebsparameter aus der Liste enthält; und vom Server (19) und als Reaktion auf den zweiten Befehl Empfangen aktualisierter Werte eines oder mehrerer der im zweiten Befehl enthaltenen Betriebsparameter.
Controller aus Anspruch 18, wobei die Daten eine Liste von durch den Controller (17) auszuführenden Operationen enthalten; und der Controller (17) programmiert ist zum: Analysieren der Operationen aus der Liste; und Ausführen der Operationen von der Liste.
Controller aus Anspruch 18, wobei die Daten eine Konfigurations-Datei für die Vorrichtung (11) umfassen.
Controller aus Anspruch 18, wobei der Befehl eine Instanz der Vorrichtung (11) durch einen Typ und/oder eines oder mehreres aus einer Seriennummer und einer universellen eindeutigen Kennung kennzeichnet.
Controller aus Anspruch 18, wobei der Controller (17) den Befehl regelmäßig zum Server (19) sendet.
Controller aus Anspruch 18, wobei der Befehl Extensible Markup Language Code enthält.
Controller aus Anspruch 26, wobei die Antwort am Controller (17) über das Hypertext Transfer Protocol empfangen wird.
Controller aus Anspruch 18, wobei der Befehl einen ersten Betriebsparameter für die Vorrichtung (11) enthält, und die in die Warteschlange gestellten Daten einen zweiten Betriebsparameter enthalten, der mit dem ersten Betriebsparameter nicht in Beziehung steht.
Controller aus Anspruch 18, wobei: die Antwort einen Uniform Resource Locator enthält; und der Controller (17) programmiert ist, den Uniform Resource Locator dazu zu benutzen, zusätzliche Daten zu erhalten, die in Beziehung zur Vorrichtung (11) stehen.
Controller aus Anspruch 18, wobei: die Daten verschlüsselt sind, wenn die Daten empfangen werden; und der Controller (17) programmiert ist, die Daten zu entschlüsseln.
Controller aus Anspruch 18, wobei: die Daten eine digitale Signatur enthalten, wenn die Daten empfangen werden; und der Controller (17) programmiert ist, die digitale Signatur zu authentifizieren.
Controller aus Anspruch 18, wobei: die Daten eine Liste von Operationen enthalten, die durch den Controller (17) auszuführen sind; und die Operationen Simple-Object-Access-Protocol-Aufrufe enthalten, die unter Verwendung der Extensible Markup Language geschrieben sind.
System, umfassend: den eingebetteten Controller (17) aus Anspruch 18, wobei der Controller (17) in der Lage ist, über das externe Netzwerk (15) zu kommunizieren; einen Server (19), der in der Lage ist, über das externe Netzwerk (15) zu kommunizieren; und eine Vorrichtung (11), wobei die Vorrichtung (11) dem Controller (17) zugeordnet ist.
System aus Anspruch 33, wobei der Controller (17) in die Vorrichtung (11) eingebettet ist.