本發(fā)明涉及計算機軟件，特別是一種多設備協(xié)同系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、當前多設備協(xié)同系統(tǒng)的技術(shù)方案通常遵循以下流程：

2、設備協(xié)同角色及功能定義：為了搭建一個含多個設備和多類型設備的協(xié)同系統(tǒng)，需要對具體設備在協(xié)同系統(tǒng)中扮演的角色進行定義，比如dlna投屏系統(tǒng)，確定整個系統(tǒng)由三類角色組成：用于存儲并共享資源的投屏源端設備；用于接受并拉取共享資源進行播放的投屏接收端設備；用于協(xié)調(diào)并控制資源共享設備的發(fā)現(xiàn)、共享資源的播控等功能的投屏控制端設備。

3、協(xié)同設備功能實現(xiàn)：在確定好設備協(xié)同系統(tǒng)中各類設備的角色定義和功能定義后，需要對各類設備的功能進行具體的實現(xiàn)和開發(fā)，并遵循具體的協(xié)議標準，比如dlna投屏系統(tǒng)的dms、dmr、dmp等具體軟件及功能的實現(xiàn)，并遵循dlna投屏系統(tǒng)的技術(shù)協(xié)議及框架。

4、設備協(xié)同系統(tǒng)運行流程：設備協(xié)同系統(tǒng)遵循系統(tǒng)規(guī)范流程，實現(xiàn)系統(tǒng)設備之間的相互發(fā)現(xiàn)、資源及功能的共享、以及設備之間的相互操控和管理，比如dlna投屏系統(tǒng)：dms設備設定好共享資源庫，并在局域網(wǎng)內(nèi)進行服務的發(fā)布；dmp設備在局域網(wǎng)內(nèi)進行自行角色的功能發(fā)布；dmr設備發(fā)現(xiàn)dms設備和dmp設備，并完成dms與dmp之間的資源共享、媒體播放控制等功能。

5、現(xiàn)有設備協(xié)同系統(tǒng)的技術(shù)缺陷包括：

6、（1）協(xié)同協(xié)議單一、協(xié)同功能單一：不同的設備協(xié)同系統(tǒng)采用不同的協(xié)議框架，實現(xiàn)不同功能的設備協(xié)同，比如dlna系統(tǒng)，遵循dlna協(xié)議規(guī)范，實現(xiàn)設備間的多媒體資源共享，實現(xiàn)圖片、音樂、視頻類文件在單一局域網(wǎng)內(nèi)的數(shù)據(jù)共享功能；比如miracast系統(tǒng)，遵循miracast協(xié)議規(guī)范，使得兩個設備間通過p2p網(wǎng)絡連接的形式實現(xiàn)設備屏幕圖像的共享；比如airplay系統(tǒng)，由資源共享協(xié)議和屏幕鏡像共享協(xié)議組成，基于局域網(wǎng)實現(xiàn)ios設備間的屏幕共享和媒體資源共享的功能。以上設備協(xié)同系統(tǒng)，協(xié)同的協(xié)議彼此孤立、無法融合，協(xié)同的功能單一，無法實現(xiàn)協(xié)議融合與功能融合。主要原因是缺乏更加靈活的設備協(xié)同系統(tǒng)框架，無法打破協(xié)議孤島，無法實現(xiàn)多設備功能融合。

7、（2）協(xié)同交互復雜、用戶體驗差：現(xiàn)有的設備協(xié)同系統(tǒng)采用基于局域網(wǎng)絡或者p2p直連方式實現(xiàn)設備間的相互發(fā)現(xiàn)，設備與設備之間通過網(wǎng)絡協(xié)議進行設備相互發(fā)現(xiàn)、交互控制功能，當用戶要使用設備協(xié)同功能時，用戶需要先將各類協(xié)同設備連接進同一個局域網(wǎng)中，并啟動各類設備的協(xié)同服務，然后操作設備發(fā)現(xiàn)功能，發(fā)現(xiàn)不同的設備，然后啟動資源獲取和播放功能，整體操作非常復雜，而且由于局域網(wǎng)絡原因，設備間的彼此發(fā)現(xiàn)不能做到快速、精準，無法發(fā)現(xiàn)設備就無法進行設備協(xié)同的操作，整體用戶體驗差。主要原因是設備協(xié)同系統(tǒng)中各類設備之間沒有建立起直接的綁定關(guān)系，依賴于局域網(wǎng)絡及交互協(xié)議，設備發(fā)現(xiàn)的成功率存在很大的不確定性，同時，各類協(xié)同設備采用不同的軟件和功能命名，更加加重了用戶使用設備協(xié)同系統(tǒng)的操作使用難度，技術(shù)門檻高，對用戶不友好。

8、（3）未充分發(fā)揮各自設備的功能特性：設備協(xié)同系統(tǒng)中，各自設備都擁有各自的功能特性，比如智能電視，以播放體驗和音畫質(zhì)體驗見長，比如pc設備，以軟件功能豐富，資源檢索高效準確見長，比如智能手機，以操作靈活，日常使用高，24小時網(wǎng)絡在線等功能見長，當前設備協(xié)同系統(tǒng)中只使用了設備非常少的能力及特性，比如媒資共享。主要原因是當前設備協(xié)同系統(tǒng)功能定義單一，技術(shù)框架融合性不強。

9、綜上，當前多設備協(xié)同系統(tǒng)缺陷的具體體現(xiàn)在：設備協(xié)同協(xié)議孤島化，設備協(xié)同系統(tǒng)的協(xié)同協(xié)議彼此不兼容；設備協(xié)同技術(shù)本身的不確定性，協(xié)議在定義層面本身依賴于網(wǎng)絡，存在不確定性；功能軟件不統(tǒng)一性，不同設備實現(xiàn)相同功能存在不統(tǒng)一性，包括軟件命名、操作方式；功能單一化，當前設備協(xié)同系統(tǒng)功能定義非常單一，僅支持設備間的資源與屏幕共享；交互復雜化，每次設備協(xié)同功能的使用，都需要經(jīng)過：服務發(fā)布、設備發(fā)現(xiàn)、資源拉取、播放控制等步驟，操作復雜繁瑣。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種多設備協(xié)同系統(tǒng)及方法，本發(fā)明打破設備協(xié)同協(xié)議孤島，采用主動式交互軟件設計，簡化用戶交互操作步驟，提升用戶體驗。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種多設備協(xié)同系統(tǒng)，包括：云端中控及配置平臺和端側(cè)軟件，所述端側(cè)軟件的各個終端設備之間通過消息通道進行連接和通信，且通過云端中控及配置平臺動態(tài)配置和終端設備主動拉取實現(xiàn)設備之間的協(xié)同。

3、作為本發(fā)明的進一步改進，所述端側(cè)軟件包括發(fā)送端設備和接收端設備，所述發(fā)送端設備用于發(fā)起設備協(xié)同指令，并接收最終設備協(xié)同的結(jié)果及呈現(xiàn)；所述接收端設備用于接收設備協(xié)同指令，并根據(jù)對指令的解析，將設備協(xié)同結(jié)果進行反饋。

4、作為本發(fā)明的進一步改進，所述端側(cè)軟件具體用于終端設備協(xié)同信令的定義、封裝與解析協(xié)議、終端設備間的信息記錄和映射關(guān)系綁定、以及通過定義不同終端設備的功能及角色，使終端設備之間進行主動綁定。

5、作為本發(fā)明的進一步改進，所述云端中控及配置平臺包括云端消息轉(zhuǎn)發(fā)模塊和設備功能配置模塊，所述云端消息轉(zhuǎn)發(fā)模塊用于實現(xiàn)終端設備協(xié)同消息的轉(zhuǎn)發(fā)，所述設備功能配置模塊用于實現(xiàn)各類終端設備功能的動態(tài)配置。

6、作為本發(fā)明的進一步改進，所述消息通道包括局域網(wǎng)消息通道和廣域網(wǎng)消息通道，所述局域網(wǎng)消息通道指建立在同一個局域網(wǎng)內(nèi)部的網(wǎng)絡通信連接，所述廣域網(wǎng)消息通道采用長連接消息通道的模式。

7、作為本發(fā)明的進一步改進，發(fā)送端設備與接收端設備處于同一局域網(wǎng)絡時，通過網(wǎng)絡偵測，自動建立基于局域網(wǎng)絡的網(wǎng)絡連接，形成局域網(wǎng)消息通道，設備協(xié)同信令優(yōu)先通過局域網(wǎng)消息通道進行傳輸，具體形式包括兩類設備都連接同一個局域網(wǎng)路由器，或者兩個設備通過p2p直連建立網(wǎng)絡連接。

8、作為本發(fā)明的進一步改進，發(fā)送端設備與接收端設備基于廣域網(wǎng)絡，與云端平臺服務建立長連接通信通道，并基于此長連接消息通道，實現(xiàn)設備協(xié)同信令的傳輸；其中發(fā)送端設備與接收端設備均采用全雙工通信模式，既能發(fā)送信令，又能監(jiān)聽信令通道并進行反饋。

9、作為本發(fā)明的進一步改進，所述局域網(wǎng)絡消息通包括p2p連接、局域網(wǎng)內(nèi)部socket網(wǎng)絡連接。

10、作為本發(fā)明的進一步改進，所述多設備協(xié)同系統(tǒng)還包括：

11、設備協(xié)同消息定義與解析模塊，用于通過定義跨設備協(xié)同協(xié)議的協(xié)同信令，實現(xiàn)設備協(xié)同功能的持續(xù)擴展；

12、設備信息綁定模塊，用于實現(xiàn)多設備協(xié)同系統(tǒng)中終端設備間的彼此信息記錄，并基于映射關(guān)系實現(xiàn)終端設備間的彼此綁定。

13、作為本發(fā)明的進一步改進，所述設備協(xié)同消息定義與解析模塊采用分段式協(xié)同消息定義模式定義設備協(xié)同信令，通過信令解析模塊基于信令定義規(guī)范，進行各種協(xié)同信令各個字段的解析和提取，發(fā)送端設備負責構(gòu)建設備協(xié)同信令，并基于消息通道進行協(xié)同信令的發(fā)送，接收端設備負責接收設備協(xié)同信令并進行信令的解析與提取，并完成對應協(xié)同信令的執(zhí)行動作，最后將執(zhí)行結(jié)果反饋發(fā)送回發(fā)送端設備。

14、作為本發(fā)明的進一步改進，所述協(xié)同信令包括功能字節(jié)段、發(fā)送端設備信息字節(jié)段、接收端設備信息字節(jié)段、功能參數(shù)字節(jié)段和擴展信息字節(jié)段。

15、作為本發(fā)明的進一步改進，終端設備的信息包括設備的角色定義、物理地址信息、ip地址信息、設備支持的功能和支持的協(xié)議、設備協(xié)同服務所監(jiān)聽的網(wǎng)絡端口信息。

16、作為本發(fā)明的進一步改進，基于映射關(guān)系實現(xiàn)終端設備間的彼此綁定具體如下：

17、由被綁定設備提取自身設備信息，按照協(xié)議規(guī)則生成二維碼，由綁定設備通過掃描被綁定設備呈現(xiàn)的二維碼進行設備信息提取，并向被綁定設備提交自身的設備信息，兩個設備完成彼此關(guān)鍵設備信息的記錄，從而實現(xiàn)綁定關(guān)系。

18、作為本發(fā)明的進一步改進，所述發(fā)送端設備采用語音交互指令生成發(fā)送端設備協(xié)同交互指令，并結(jié)合和此設備具有綁定關(guān)系的終端設備列表，實現(xiàn)設備協(xié)同指令向綁定終端設備的自動發(fā)送；具體地：

19、發(fā)送端設備遍歷與本設備具有綁定關(guān)系的設備列表，采取多種方式判定被綁定的設備是否在線，發(fā)送端設備根據(jù)在線狀態(tài)的檢測，自動將設備協(xié)同交互信令發(fā)給在線的接收端設備。

20、作為本發(fā)明的進一步改進，接收端設備對消息通道進行實時監(jiān)聽，當接收到消息通道的設備協(xié)同信令后，通過對信令解析和信息提取，實現(xiàn)設備協(xié)同指令的識別，并按照設備協(xié)同指令的功能要求，完成設備協(xié)同的操作，并將執(zhí)行結(jié)果發(fā)給發(fā)送端設備；信令被解析后，接收端設備執(zhí)行具體協(xié)同信令定義的動作。

21、本發(fā)明還提供一種多設備協(xié)同方法，包括以下步驟：

22、步驟1、構(gòu)建多設備協(xié)同系統(tǒng)及對設備分工進行規(guī)劃，并定義多設備協(xié)同系統(tǒng)交互的協(xié)同信令；

23、步驟2、分別建立局域網(wǎng)消息通道、廣域網(wǎng)消息通道和云端中控及配置平臺；

24、步驟3、分別實現(xiàn)發(fā)送端設備和接收端設備的軟件功能，并完成發(fā)送端設備與接收端設備的綁定；

25、步驟4、啟動設備協(xié)同信令并反饋設備協(xié)同結(jié)果。

26、作為本發(fā)明的進一步改進，所述步驟1具體如下：

27、設定多設備協(xié)同系統(tǒng)的應用場景和功能目標；確認構(gòu)建的多設備協(xié)同系統(tǒng)的設備組成類型，每類設備承擔的角色，每類設備具備的功能以及支持的設備協(xié)同協(xié)議的類型；針對每類設備及其功能，進行設備定義描述和功能定義描述；基于發(fā)送端設備和接收端設備的功能特性，并基于應用場景，采用分段協(xié)同信令格式完成多設備協(xié)同系統(tǒng)交互的協(xié)同信令設計與定義。

28、作為本發(fā)明的進一步改進，在步驟2中，建立局域網(wǎng)消息通道具體如下：

29、基于支持的設備協(xié)同協(xié)議的類型，完成設備協(xié)同系統(tǒng)中局域網(wǎng)消息通道的建立；局域網(wǎng)消息通道中扮演消息通道服務端角色的設備為設備協(xié)同發(fā)送端設備，由設備協(xié)同發(fā)送端設備啟動局域網(wǎng)消息通道服務端的發(fā)布；局域網(wǎng)消息通道中扮演消息通道客戶端角色的設備為設備協(xié)同接收端設備，由設備協(xié)同接收端設備基于系統(tǒng)定義所支持的設備協(xié)同協(xié)議，完成局域網(wǎng)設備協(xié)同消息通道的建立。

30、作為本發(fā)明的進一步改進，所述局域網(wǎng)消息通道還包括基于用戶私有定制的網(wǎng)絡協(xié)議完成，建立設備協(xié)同系統(tǒng)內(nèi)部設備之間通信的網(wǎng)絡通道。

31、作為本發(fā)明的進一步改進，在步驟2中，建立廣域網(wǎng)消息通道具體如下：

32、基于云端消息中轉(zhuǎn)服務平臺，搭建廣域網(wǎng)消息通道，定義消息類型、優(yōu)先等級、消息的核心特征，然后發(fā)布廣域網(wǎng)消息通道接口及服務。

33、作為本發(fā)明的進一步改進，在步驟2中，建立云端中控及配置平臺具體如下：

34、基于應用場景和終端設備特性，完成云端中控及配置平臺搭建和配置功能定義、數(shù)據(jù)格式定義，然后發(fā)布云端中控配置平臺接口及服務。

35、作為本發(fā)明的進一步改進，在步驟3中，實現(xiàn)發(fā)送端設備軟件功能具體如下：

36、基于發(fā)送端設備的角色定義和功能定義，完成發(fā)送端設備軟件功能的開發(fā)及實現(xiàn)，發(fā)送端軟件包括設備協(xié)同交互功能，用戶通過語音輸入設備協(xié)同請求，由發(fā)送端軟件對語音需求進行語義理解，并基于語義理解的結(jié)果生成設備協(xié)同的實際協(xié)同信令；發(fā)送端軟件還包括設備協(xié)同結(jié)果接收功能，根據(jù)設備協(xié)同系統(tǒng)的設計與定義，發(fā)送端軟件實現(xiàn)所要支持的傳統(tǒng)設備協(xié)同協(xié)議及服務，并啟動并發(fā)布相關(guān)的服務；發(fā)送端軟件啟動對信令通道通信端口的監(jiān)聽與檢測。

37、作為本發(fā)明的進一步改進，在步驟3中，實現(xiàn)接收端設備軟件功能具體如下：

38、基于接收端設備的角色定義和功能定義，完成接收端設備軟件功能的開發(fā)及實現(xiàn)，接收端軟件包括設備協(xié)同交互功能，采用基于消息通知彈窗方式，實現(xiàn)對用戶協(xié)同指令的接收和顯示，由用戶通過簡單的點擊操作，完成接收端設備協(xié)同功能的開啟；接收端軟件還包括設備協(xié)同結(jié)果反饋發(fā)送功能，并將設備協(xié)同的結(jié)果通過局域網(wǎng)通道或者廣域網(wǎng)通道發(fā)回給發(fā)送端設備；根據(jù)設備協(xié)同系統(tǒng)的設計與定義，接收端軟件實現(xiàn)所要支持的傳統(tǒng)設備協(xié)同協(xié)議及服務，并啟動并發(fā)布相關(guān)的服務；接收端軟件啟動對信令通道通信端口的監(jiān)聽及檢測。

39、作為本發(fā)明的進一步改進，在步驟3中，發(fā)送端設備與接收端設備通過綁定機制，相互交換彼此設備關(guān)鍵信息，并進行設備信息記錄，從而完成綁定。

40、作為本發(fā)明的進一步改進，所述步驟4具體如下：

41、用戶在發(fā)送端設備上通過語音方式喊出設備協(xié)同的請求，發(fā)送端設備完成語義理解，并自動生成設備協(xié)同信令；發(fā)送端設備遍歷設備綁定列表，并對列表中的設備在線狀態(tài)進行檢測，然后將設備協(xié)同信令通過消息通道轉(zhuǎn)發(fā)給被綁定的接收端設備；

42、當接收端設備通過消息通道接收到協(xié)同信令，則根據(jù)協(xié)同信令的定義規(guī)則，進行信令的解析；接收端設備根據(jù)解析信令結(jié)果，完成設備協(xié)同功能及指令的執(zhí)行；接收端設備將執(zhí)行結(jié)果反饋給發(fā)送端設備；發(fā)送端設備接收設備協(xié)同結(jié)果，并對結(jié)果進行呈現(xiàn)。

43、本發(fā)明的有益效果是：

44、本發(fā)明以用戶應用場景為系統(tǒng)設計出發(fā)點，通過端云一體的系統(tǒng)架構(gòu)、類人交互的創(chuàng)新交互模式、雙通道消息協(xié)同機制以及動態(tài)可配置可擴展的功能定義平臺，實現(xiàn)了設備協(xié)同系統(tǒng)的跨協(xié)議、跨硬件和跨系統(tǒng)特性，解決了傳統(tǒng)設備協(xié)同系統(tǒng)協(xié)議孤島、功能單一、使用復雜繁瑣及交互體驗差等弊端。其技術(shù)效果不僅體現(xiàn)在單一環(huán)節(jié)的體驗改善和功能拓展提升，更在于全系統(tǒng)的協(xié)同增效，樹立了以用戶應用場景為中心，擬人化交互為手段，高效多能的設備協(xié)同系統(tǒng)新標桿。以下從多個維度詳細闡述本發(fā)明的技術(shù)效果：

45、1、克服協(xié)議單一、功能簡單的局限，顯著提升系統(tǒng)功能及其擴展性：

46、端云一體化系統(tǒng)架構(gòu)：通過構(gòu)建端云一體的設備協(xié)同系統(tǒng)架構(gòu)，跳出傳統(tǒng)設備協(xié)同系統(tǒng)及協(xié)同協(xié)議的范疇，以用戶應用場景為出發(fā)點進行整體系統(tǒng)架構(gòu)，本發(fā)明徹底解決了傳統(tǒng)設備協(xié)同系統(tǒng)中存在的設備協(xié)同協(xié)議固化、設備協(xié)同功能單一等缺陷，通過大終端與大云端設計，將所有傳統(tǒng)設備協(xié)同協(xié)議納入其中實現(xiàn)兼容并包，實施云端功能動態(tài)配置與動態(tài)擴展，實現(xiàn)設備協(xié)同系統(tǒng)靈活的可擴展性，打破了傳統(tǒng)設備協(xié)同系統(tǒng)的功能邊界，從功能有邊界上升到功能無邊界，顯著提升系統(tǒng)應用的領(lǐng)域。

47、2、克服設備協(xié)同的網(wǎng)絡不確定性，采用雙通道信令傳輸模式，顯著提升協(xié)同功能使用的穩(wěn)定性：

48、雙通道信令傳輸模式：設備協(xié)同系統(tǒng)可以建立在單個局域網(wǎng)內(nèi)部，也可以建立在跨局域網(wǎng)的內(nèi)網(wǎng)，還可以建立在廣域網(wǎng)中，采用雙通道信令傳輸模式，既可以充分利用內(nèi)部局域網(wǎng)信令通道所具有的傳輸成本低、時效性高的優(yōu)點，又可以利用廣域網(wǎng)信令通道長連接模式克服局域網(wǎng)信道可能出現(xiàn)的網(wǎng)絡不確定性缺陷，實現(xiàn)設備協(xié)同系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定。

49、3、克服交互操作繁瑣復雜的弊端，單條指令完成交互，跨越式提升設備協(xié)同使用的用戶體驗：

50、類人交互操作模式：本發(fā)明從用戶使用場景出發(fā)，采用語音交互方式，通過定義簡單語音操控指令實現(xiàn)復雜的設備協(xié)同功能，通過簡易的機械的點擊操作，代替令用戶頭疼的選擇操作，極大的提升了設備協(xié)同應用操控的用戶體驗。

51、4、設備協(xié)同生態(tài)的深度拓展：

52、設備協(xié)同行業(yè)生態(tài)的創(chuàng)新：本發(fā)明提出了一種設備協(xié)同的系統(tǒng)及方法，通過本發(fā)明的系統(tǒng)，為廣大的第三方服務商提供了接入設備協(xié)同系統(tǒng)的基座，大大拓展了設備協(xié)同系統(tǒng)的應用場景和應用領(lǐng)域，對設備協(xié)同系統(tǒng)生態(tài)是一大創(chuàng)新，對行業(yè)帶來了新的商業(yè)機會。例如，某ai公司開發(fā)的ai應用，可以發(fā)布其ai應用的啟動方式、功能接口，設備協(xié)同系統(tǒng)通過云端配置，實現(xiàn)設備協(xié)同系統(tǒng)對此ai應用在整個系統(tǒng)中的使用和協(xié)同。