AllJoyn技術(shù)下智能家居互動模式設(shè)計論文

　　1.概述

　　物聯(lián)網(wǎng)時代到來，智能家居在全新的信息時代中占據(jù)著重要的位置。隨著各種智能設(shè)備產(chǎn)品的增多，人們對于家庭環(huán)境的需求也越來越多，簡單模式的控制不足以滿足用戶。由此，智能家居需要一種全新的互動模式，更加智能地實現(xiàn)各種設(shè)備的信息交流。本文使用All Joyn技術(shù)，利用其多平臺特性，根據(jù)不同設(shè)備，進(jìn)行不同交互模式的設(shè)計，更加方便用戶的使用。

　　2.All Joyn技術(shù)優(yōu)勢

　　在All Joyn技術(shù)之前，用戶控制家居環(huán)境時需要下載使用不同的軟件來實現(xiàn)，集成困難，家用電器之間的場景構(gòu)建不夠豐富。在智能家居領(lǐng)域，Allseen聯(lián)盟的All Joyn技術(shù)脫穎而出，意在解決多種設(shè)備之間的兼容問題。它可以實現(xiàn)不同設(shè)備的互聯(lián)，其開源特點使得它支持多種編程語言和多種軟件組件庫，對于開發(fā)者來說容易遷移，不必熟悉每種協(xié)議，用戶也不必使用多個軟件，簡化了軟件學(xué)習(xí)過程。同時，All Joyn可以運行在家庭本地網(wǎng)絡(luò)，也可選擇云服務(wù)，使用場景更廣闊。

　　3.互動模式設(shè)計

　　3.1互動模式服務(wù)�；�動模式主要使用All Joyn技術(shù)中的兩種服務(wù)：一是通知，二是控制面板。通知服務(wù)是將通知消息在All Joyn設(shè)備之間進(jìn)行傳送，且設(shè)備具有發(fā)送者和接收者兩種角色，這兩種設(shè)備的個數(shù)都可以是多個。通過服務(wù)框架的應(yīng)用程序接口，兩種設(shè)備之間可以進(jìn)行消息的產(chǎn)生和獲取，且多個相同類型的消息會覆蓋�？刂泼姘宸�務(wù)則是屬于對于不同家電進(jìn)行不同的動作控制，是一種各動作控件的集合。此服務(wù)中，設(shè)備也有兩種角色，一是控制端，二是受控端。通過服務(wù)的動作接口和通知接口，與通知服務(wù)進(jìn)行結(jié)合，產(chǎn)生多種場景的列表，改變家居環(huán)境。手機(jī)控制智能家居環(huán)境是需要無線模塊進(jìn)行支持的，現(xiàn)在家庭使用的廣泛的Wi-Fi以及功耗低的Zigbee等技術(shù)都可以應(yīng)用。根據(jù)不同設(shè)備的功能、使用特點和控制參數(shù)等信息來進(jìn)行具體的定制。并且家庭網(wǎng)絡(luò)中的多個設(shè)備還需要一個網(wǎng)關(guān)來統(tǒng)一進(jìn)行互動的傳輸。

　　3.2手機(jī)軟件界面設(shè)計。結(jié)合以上互動模式中的兩種服務(wù)，可以將手機(jī)軟件界面進(jìn)行如下設(shè)計：（1）設(shè)計不同情境的列表：即在不同的場景下，有哪些相關(guān)設(shè)備參與活動，如何控制設(shè)備以及獲取設(shè)備的狀態(tài)，并可以進(jìn)行動作的添加與刪減，豐富情境。例如，快要到家時，可以打開空調(diào)，玄關(guān)的燈組調(diào)到適合的色溫；起床時，屋內(nèi)光源漸漸變亮，鬧鐘漸漸響起，電飯鍋開始烹煮，等等。（2）設(shè)備列表的設(shè)計：采用十二宮格形式，每個設(shè)備可以由不同的觸發(fā)動作，并結(jié)合手機(jī)的特點，對屏幕動作可以呼出不同功能。例如，短按圖標(biāo)可以查看設(shè)備可以執(zhí)行的動作列表，長按圖標(biāo)可以選擇是發(fā)送消息還是發(fā)出控制指令。

　　3.3家電互動模式方案：由上述可以設(shè)計出家電互動模式方案：（1）在家庭范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下：手機(jī)軟件連接到網(wǎng)絡(luò)后，訪問All Joyn協(xié)議支持的網(wǎng)關(guān)，可產(chǎn)生設(shè)備的列表，用戶使用手機(jī)交互界面操作，界面上的選項主要有電視（顯示屏設(shè)備）、空調(diào)（溫濕度控制設(shè)備）、燈光（包括大燈與節(jié)能LED燈等），選擇任意一項即可進(jìn)入控制界面進(jìn)行控制，并且使用不同的All Joyn通信代碼，可以根據(jù)不同的設(shè)備定義不同的動作。例如，空調(diào)溫度與報警使用通知服務(wù)可以彈出顯示在手機(jī)、PC或者電視屏幕上，而手機(jī)通過控制面板服務(wù)反向控制空調(diào)以達(dá)到合適溫濕度水平；可以定義白天、夜間、休閑和外出，并在各模式中添加設(shè)備動作。（2）在外網(wǎng)環(huán)境情況下：當(dāng)家電設(shè)備發(fā)生事件變更時，安裝在其設(shè)備內(nèi)的無線Wi-Fi模塊發(fā)送狀態(tài)改變信息到網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)檢查消息的優(yōu)先級，并傳輸?shù)绞謾C(jī)上。而手機(jī)在外網(wǎng)遠(yuǎn)程控制時，命令通過互聯(lián)網(wǎng)傳送到網(wǎng)關(guān)，由網(wǎng)關(guān)篩選并分發(fā)到各個家電，以達(dá)到控制命令執(zhí)行的目的。結(jié)合互動模式的設(shè)計和手機(jī)軟件界面的設(shè)計，整體的家居互動模式方案示意圖如圖1所示。

　　結(jié)語

　　All Joyn技術(shù)的應(yīng)用，對于開發(fā)者來說，易于遷移幫助縮短了軟件開發(fā)的周期，并可兼容第三方應(yīng)用[3];對于用戶來說，減少了軟件應(yīng)用的數(shù)目，學(xué)習(xí)軟件更容易，簡潔易懂的軟件界面極大方便了理解。相信未來智能家居的普及，All Joyn技術(shù)會發(fā)揮更加巨大的作用。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1] 曹敏峰，楊燕輝，李建平 .MQTT 與 All Joyn 實現(xiàn)智能家電聯(lián)動和高并發(fā) [A]. 中國家用電器協(xié)會 .2015 年中國家用電器技術(shù)大會論文集 [C]. 中國家用電器協(xié)會 ,2015.

　　[2] 李海光 . 基于規(guī)則引擎的智能家居系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) [D].北京郵電大學(xué)，2015.

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