网络用具(Network Appliance),又称网络家电、信息家电,是未来家用电器的主要发展方向。在未来家庭中,多台网络用具设备协调工作,并组成一个互动的网络环境,以方便用户的使用,这个网络环境被称为数字家庭网络,简称家庭网络。家庭网络是信息技术发展创新的必然趋势。 本文结合家庭网络的体系结构以及网络用具信息处理的特点,提出在传统家电设备上,增加面向OSGi(Open Services Gateway Initiative)的框架的网络接口,实现家电设备与网关之间的通信控制,使之具有网络功能,避免对家电设备的全面改造,以尽量少的代价将传统家电融入家庭网络之中。 本文重点研究了家庭网络内部通信协议以及网络用具设备描述文件的结构,面向传统家电设备的接入,同时为未来网络用具设备的开发奠定基础。 本文在参考OSI模型及TCP/IP的四层结构基础上,定义了完整的通信规范,分别设计了数据链路层、网络层、传输层和应用层的协议,实现了设备信息登记、指令控制、参数更新、故障报警等功能；对网络用具设备的地址管理、优先级管理以及传输校验等也定义了相应的规范。 本文设计了网络用具设备描述文件结构,考虑网络用具通用性和扩展性,在网络用具设备描述文件中采用了“特性节点”和“分级处理”的概念。同时,考虑到网络用具实际应用环境的复杂性,本文又为网络用具设备描述文件采用生命周期的概念,设计了相关的事件驱动。 最后,为验证提出的基于OSGi的网络用具接口通信协议的可行性,本文作了计算机仿真。