计算机技术和网络的快速发展，在家庭应用方面引起了重大的变革。数字家庭的重要特征和目标是将家庭中各类消费电子产品、移动设备和个人电脑等设备通过网络连接起来，实现网络的设备之间的透明合作、简单的消息分发和精确的协作。　　 微软提出的UPnP实现了网络设备的简单发现和使用，它支持基于任何操作系用的有线和无线网络。UPnP协议的特征可以满足数字家庭的需求，通过UPnP协议可以实现数字家庭设备之间的智能互联互通，实现一个开放的、分布的资源共享家庭系统。　　 形式化方法支持复杂的软件系统的形式模拟和验证，它可以使用具有严格语义的形式化方法对软件系统进行描述，从而方便设计人员的理解、分析和设计，并能体现出系统的动态行为特征，本文中使用Petri网形式化方法，研究了基于UPnP的系统的建模和分析。主要内容有以下几个方面：　　 (1)对Petri网和UPnP进行了详细的介绍，选择了着色Petri网作为形式化方法对系统进行建模与分析。着色Petri不仅能够描述系统的静态行为，也能较好地模拟系统的分布性和动态性。　　 (2)用扩展着色Petri网模拟技术描述和分析了UPnP系统的安全策略配置、验证等与安全性有关的重要性质。　　 (3)用着色Petri网模拟和分析了UPnP AV媒体播放系统。本文通过着色Petri网描述了系统的静态和动态行为特征，模拟了系统运行时三个设备之间的相互合作和并行执行。通过可达图等Petri网分析技术验证了系统的完备性、正确性等重要性质。