智能家庭网络

目　录

第一篇　智能家庭网络技术基础

第1章　什么是智能家庭网络技术　3

1.1　智能家庭网络技术能带来什么　3

1.2　具有家庭特色的网络体系　4

第2章　智能家庭网络技术分类　6

2.1　构建智能家庭网络的步骤　6

2.2　AirPlay协议　8

2.3　DLNA标准　9

2.4　IGRS(闪联)标准　11

第二篇　使用AirPlay构建家庭网络

第3章　AirPlay设备发现——mDNS　15

3.1　DNS简介　15

3.1.1　DNS概述　15

3.1.2　DNS报文结构　16

3.2　mDNS基础　19

3.2.1　mDNS涉及的基本概念　20

3.2.2　mDNS工作机制　21

3.2.3　mDNS消息格式介绍　24

3.2.4　mDNS消息格式示例　28

3.3　mDNS工作过程　31

3.3.1　寻址　31

3.3.2　探测　33

3.3.3　宣告　35

3.3.4　更新　39

3.3.5　查询　40

3.3.6　响应　42

3.4　mDNS消息发送规则　43

第4章　AirPlay设备描述——DNS-SD　46

4.1　实例名、服务名及域名的结构　46

4.2　PTR、SRV及TXT记录解析　47

4.2.1　PTR记录　47

4.2.2　SRV记录　48

4.2.3　TXT记录　49

4.3　利用PTR、SRV及TXT记录获取服务访问信息　50

第5章　AirPlay设备媒体控制——Apple TV的媒体共享机制　52

5.1　相关协议简介　53

5.1.1　RTSP　53

5.1.2　HTTP　59

5.2　与Apple TV共享音频　61

5.2.1　OPTIONS　61

5.2.2　ANNOUNCE　62

5.2.3　SETUP　65

5.2.4　RECORD　66

5.2.5　FLUSH　67

5.2.6　TEARDOWN　67

5.3　建立双向HTTP连接　68

5.4　与Apple TV共享图片　70

5.4.1　显示单张图片　70

5.4.2　幻灯片显示多张图片　71

5.5　与Apple TV共享视频　76

5.5.1　获取Apple TV属性信息　77

5.5.2　播放视频文件　78

5.5.3　暂停播放视频文件　79

5.5.4　获取当前播放时间点　80

5.5.5　跳到指定播放时间点　80

第三篇　使用DLNA构建家庭网络

第6章　DLNA设备发现——UPnP DA　85

6.1　UPnP DA基础　86

6.2　UPnP DA涉及的基本概念　88

6.3　UPnP DA工作机制　90

6.4　UPnP DA相关协议介绍　92

6.4.1　SOAP　92

6.4.2　SSDP　92

6.4.3　UUID　97

6.4.4　GENA　98

6.5　UPnP DA设备详细工作过程　100

6.5.1　寻址　100

6.5.2　发现　100

6.5.3　描述　109

6.5.4　控制　121

6.5.5　事件　126

6.5.6　展现　134

第7章　DLNA设备媒体控制——UPnP AV　136

7.1　UPnP AV概述　136

7.2　UPnP AV主要服务类型　138

7.2.1　Media Server　138

7.2.2　Media Renderer　139

7.2.3　Control Point　140

7.3　UPnP AV模型　141

7.3.1　3-box模型：MS vs. CP vs. MR　141

7.3.2　2-box模型：MS+CP vs. MR　142

7.3.3　2-box模型：MS vs. MR+CP　142

7.3.4　同步及异步数据传输　143

7.4　UPnP场景举例　144

7.4.1　3-box模型：标准交互过程　144

7.4.2　3-box模型：“同步——推”数据方式　146

7.4.3　3-box模型：“异步——拉”数据方式　147

7.4.4　2-box模型：CP与MR集成，“同步——推”数据方式　148

7.4.5　2-box模型：CP与MR集成，“异步——拉”数据方式　149

7.4.6　2-box模型：CP与MS集成，“同步——推”数据方式　150

7.4.7　2-box模型：CP与MS集成，“异步——拉”数据方式　151

第8章　基于UPnP实现DLNA　153

8.1　DLNA分级结构　153

8.1.1　网络互联层　154

8.1.2　网络协议层　154

8.1.3　设备的发现、控制，媒体管理及远程界面层　154

8.1.4　媒体传输层　155

8.1.5　媒体格式　155

8.2　DLNA定义的家庭设备角色　155

8.2.1　家庭网络设备　156

8.2.2　移动手持设备　157

8.2.3　家庭互操作设备　157

8.2.4　各个角色之间的应用模式　158

第9章　AirPlay vs. DLNA　163

9.1　AirPlay与DLNA的不同点　163

9.2　AirPlay和DLNA设备互联　164

9.2.1　利用双协议栈实现互联　164

9.2.2　利用设备互联代理实现互联　165

第四篇　智能家庭网络技术实战

第10章　基于AirPlay实现多屏互动　171

10.1　什么是多屏互动技术　171

10.2　应用场景介绍　172

10.3　主要功能　172

10.4　相关技术介绍　173

10.4.1　Android操作系统　173

10.4.2　智能电视　175

10.4.3　高清电视播放盒　177

10.4.4　HTTP服务器——Lighttpd　178

10.4.5　cURL　179

10.5　多屏互动实现原理　182

10.6　多屏互动实现举例　183

10.6.1　手机以幻灯片方式推送图片给电视盒子　183

10.6.2　手机推送视频给电视盒子　187

10.7　相关产品介绍　190

10.7.1　Apple TV　190

10.7.2　iTV　191

10.7.3　小米盒子　192

10.7.4　海信智能电视　193

10.7.5　快播大屏幕　194

10.7.6　手机(平板电脑)端软件应用　195

第11章　基于DLNA实现电视节目转发　197

11.1　机顶盒概述及应用场景　197

11.2　机顶盒基本原理　198

11.2.1　数字电视系统概况　198

11.2.2　机顶盒工作过程　200

11.2.3　机顶盒硬件结构　202

11.2.4　机顶盒软件结构　202

11.2.5　机顶盒中间件技术　203

11.3　开发实例：电视节目转发　205

11.3.1　利用3-box模型实现电视节目转发　205

11.3.2　消息流程　206

11.3.3　需要实现的服务　208

第12章　基于DLNA实现智能电视第二屏　209

12.1　什么是智能电视第二屏　209

12.2　场景介绍　209

12.2.1　EPG导航及智能遥控器　209

12.2.2　截图及社交　211

12.3　主要功能　211

12.4　相关技术介绍　212

12.4.1　语音识别技术　212

12.4.2　OAuth2.0认证技术　213

12.5　实现原理　215

12.6　开发举例　215

12.6.1　智能遥控器　216

12.6.2　截屏及社交　216

12.7　相关产品介绍　218

12.7.1　新浪看点　218

12.7.2　蜗牛电视　219

12.7.3　Tivic　220

第13章　智能控制白色家电　221

13.1　白色家电也智能　221

13.1.1　什么是白色家电　221

13.1.2　白色家电需要怎样的智能　221

13.2　智能空调应用场景　223

13.2.1　局域网环境控制空调　223

13.2.2　远程(微博)控制空调　224

13.3　主要功能　224

13.4　实现原理　225

13.5　开发举例　228

13.5.1　局域网环境控制空调　228

13.5.2　远程(微博)控制空调　229

13.6　相关产品介绍　232

13.6.1　海尔帝樽空调　232

13.6.2　海信苹果派A8智能空调　233

第五篇　进一步发展家庭网络

第14章　家庭网络发展趋势　237

14.1　物联网技术与家庭网络融合　237

14.1.1　物联网技术简介　237

14.1.2　物联网技术推动家庭网络的发展　239

14.2　智能家庭网络应用方向　241

14.2.1　家庭娱乐领域　242

14.2.2　设备监控领域　244

14.2.3　远程接入领域　244

第15章　待解决问题及发展思路　246

15.1　目前存在的主要瓶颈　246

15.1.1　远程接入场景下的带宽限制　246

15.1.2　数字作品版权问题　246

15.1.3　各个标准之间的互联互通　247

15.2　家庭网络发展思路　247

15.2.1　轻量级　247

15.2.2　应用上有所突破　247

15.2.3　更多厂商积极参与　248

15.2.4　拓展更多领域　248

15.2.5　尽快互联互通　249

15.3　我国家庭网络标准发展现状　249

15.4　家庭网络标准的未来之路　250

15.4.1　进军广域网领域　251

15.4.2　白色家电智能化管理　251

参考文献　252

《智能家庭网络：技术、标准与应用实践》是一本系统介绍智能家庭网络技术、标准及产业应用的专业书籍。目前，智能家庭网络技术正在信息产业领域掀起一场颠覆性的革命，主要体现在信息设备的智能化和网络化方面，引导这场革命的是站在技术金字塔顶端的几大行业标准化组织：AirPlay、DLNA和闪联(IGRS)。《智能家庭网络：技术、标准与应用实践》从国际上流行的几大标准解读入手，通过对多个实际开发案例的解析，为相关的技术人员提供切实有用的参考内容。　　《智能家庭网络：技术、标准与应用实践》共分15章，按照内容分为5篇：第一篇是概述部分，介绍智能家庭网络的基本概念和几大标准组织的概况；第二篇详细解读AirPlay协议；第三篇详细解读DLNA标准；第四篇用多个案例介绍了智能家庭网络技术的应用实现；第五篇总结了智能家庭网络技术的产业现状及发展趋势。　　《智能家庭网络：技术、标准与应用实践》主要供智能家庭网络领域的专业技术研发人员、产品开发人员和工程应用人员学习参考，也可供此领域的相关人员阅读。高校计算机、电子工程、通信、信息、网络工程等专业的师生也可阅读参考本书。