【正文】 計(jì)特別適用于對(duì)成本和功耗敏感的應(yīng)用。下面詳細(xì)介紹各模塊。然后，家庭網(wǎng)關(guān)在接收和解析服務(wù)請(qǐng)求數(shù)據(jù)包并由服務(wù)集成器處理后通過(guò)設(shè)備適配器將該數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)至對(duì)應(yīng)的信息家電。其事務(wù)流程圖如圖 34所示。其事務(wù)流程圖如圖 33所示。家庭網(wǎng)關(guān)在接收并解析數(shù)據(jù)包后，在其嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)中完成查詢請(qǐng)求，并將查詢結(jié)果打包返回至萬(wàn)能遙控器 。它又可細(xì)分為對(duì)智能家居內(nèi)信息家電設(shè)備統(tǒng)計(jì)信息的查詢、對(duì)已注冊(cè)信息家電設(shè)備接口信息的查詢以及對(duì)信息家電設(shè)備當(dāng)前工作狀態(tài)信息的查詢?nèi)悺? 遙控器事務(wù)流程 信息家電萬(wàn)能遙控器根據(jù)其功能進(jìn)行劃分，可分為信息查詢和設(shè)備控制。 15 圖 32:萬(wàn)能遙控器的邏輯結(jié)構(gòu)圖 命令裝配器 :通過(guò)在控制 界面上捕獲用戶對(duì)信息家電設(shè)備的操作，裝配為實(shí)施該操作的命令，生成數(shù)據(jù)包并發(fā)送給家庭網(wǎng)關(guān)。 萬(wàn)能遙控器邏輯結(jié)構(gòu) 萬(wàn)能遙控器通過(guò)家庭網(wǎng)絡(luò)連接到家庭網(wǎng)關(guān)，完成接收家電設(shè)備接口信息、提交服務(wù)請(qǐng)求、接收服務(wù)結(jié)果等功能，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)萬(wàn)能遙控器管理和控制設(shè)備。這樣，萬(wàn)能遙控器在從家庭網(wǎng)關(guān)處獲取這些信息后就可以動(dòng)態(tài)生成以下三種控制界面 :家庭網(wǎng)絡(luò)中信息家電的類別界面，同類信息家電設(shè)備的列表界面及信息家電設(shè)備的詳細(xì)信息界面。在其上的嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)中，存儲(chǔ)著所有信息家電的注冊(cè)信息、狀態(tài)信息及統(tǒng)計(jì)信息。 在該系統(tǒng)下，家庭網(wǎng)關(guān)中運(yùn)行著嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)、 IAIDL編譯器、設(shè)備適配器等模塊。而家庭網(wǎng)關(guān)在接受到信息家電的注冊(cè)請(qǐng)求之后會(huì)為該設(shè)備分配一個(gè)全局唯一標(biāo)識(shí)符，且對(duì)該設(shè)備的 IAIDL設(shè)備描述文件進(jìn)行解釋和處理之后，連同該設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)信息一起存入家庭網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)中。 當(dāng)某個(gè)信息家電設(shè)備接通電源并連入家庭網(wǎng)絡(luò)后，需要 立即向家庭網(wǎng)關(guān)注冊(cè) 。該系統(tǒng)的 C/S控制結(jié)構(gòu)圖如圖 31所示。該系統(tǒng)是一個(gè)典型的 C/S結(jié)構(gòu)，由信息家電萬(wàn)能遙控器構(gòu)成了其 Client(客戶端 )，由家庭網(wǎng)關(guān)和信息家電共同構(gòu)成了其Server(服務(wù)端 )。在 IAIDL基礎(chǔ)上，再應(yīng)用嵌入式技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和控制技術(shù)，就可以搭建一個(gè)智能家居內(nèi)信息家電網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。 13 第三章 智能家居中信息家電網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 在有了 IAIDL之后，智能家居中的所有信息家電設(shè)備都可以建立在一個(gè)統(tǒng)一的語(yǔ)言平臺(tái)上。該家電的操作共有七個(gè)，分別為開(kāi)關(guān)、設(shè)置靜音、設(shè)置屏顯、設(shè)置音量、設(shè)置亮度、設(shè)置頻道和設(shè)置輸入模式，可見(jiàn)，每種操作對(duì)應(yīng)著 一個(gè)可變屬性。} 上述 IAIDL表示的意義如下 :被定義的信息家電為海爾電視，該電視的類型屬于電視類白色信息家電，它所具有的不變屬性有 :廠家、屏幕響應(yīng)速度、型號(hào)、顏色、數(shù)字接口和物理分辨率 。 [function:‘ 設(shè)置頻道 ’ references‘ 頻道 ’ ]void Set Channel(channel name)。 [function:‘ 設(shè)置音量 ’ references‘ 音量 ’ ]void Set Volume(int volume[[0,100]])。 [function:‘ 靜音 ’ references‘ 靜音 ’ ]void mute()。 [VAR attribute:‘ 輸入模式 ’ ]TV。 [VAR attribute:‘ 亮度 ’ ]50。 [VAR attribute:‘ 屏顯 ’ ]否 。 [VAR attribute:‘ 開(kāi)關(guān) ’ ]關(guān) 。 [CONST attribute:‘顏色’ ]白色 。 [CONST attribute:‘型號(hào)’ ]LC42R35。 [CONST attribute:‘廠家’ ]海爾集團(tuán) 。 En um channel= (CCTV TVB,… …)。 11 說(shuō)明整型類參數(shù)的取值范圍。如果 []內(nèi)包含的關(guān)鍵字是 atttibute,則說(shuō)明后面表示的是一個(gè)屬性 。 9 夏 }表示一個(gè)獨(dú)立的接口 。 7 *表示可重復(fù) 0次或多次 。 5 text表示規(guī)定書寫的內(nèi)容 。 2 表示可選 3 表示包含了參數(shù)說(shuō)明 ?！? 參數(shù)說(shuō)明 ::=空 i參數(shù) 參數(shù) ::=參數(shù)定義 參數(shù)定義 :.=int參數(shù)名 ’‘ [[”數(shù)值范圍下限 ’，’’ 數(shù)值范圍上限 ’， ]]” }string參數(shù)名 1枚舉類型名稱 參數(shù)名 屬性類型 ::=CONSTIVAR 設(shè)備名稱 ::=字符串 設(shè)備類型 ::=字符串 枚舉類型名稱 ::=字符串 枚 舉值 ::=字符串 屬性名稱 ::=字符串 屬性值 ::二字符串 操作名稱說(shuō)明 ::=字符串 返回值類型 ::=void}string 11 操作名 ::=字符串 參數(shù)名 ::=字符串 數(shù)值范圍上限 ::=數(shù)字 數(shù)值范圍下限 ::二數(shù)字 符號(hào)說(shuō)明 ： 對(duì)于 IAIDL語(yǔ)法描述的符號(hào)有點(diǎn)類似于 Extended BackusNaur Format (EBNF )?！? 屬性 ::一卜屬性類型 attribute:“‘”屬性名稱 ’’”， ]屬性值 “。 IAIDL 規(guī)范 本設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì) IAIDL規(guī) 范〔 4]如下 : 設(shè)備接口 ::=接口頭 接口體 接口頭 ::=設(shè)備名稱 is 設(shè)備類型 ’‘ ’， 接口體 ::二“ {’’ 接口描述 I空，’ }” 接口描述 ::=類型聲明 *屬性 *操作 * 類型聲明 ::=en um枚舉類型名稱 +。枚舉型的定義是在所有操作定義之前，對(duì)某枚舉型類型的使用遵循先定義后使用的原則。其中，自定義枚舉 10 型的使用頻率最高，這是因?yàn)椴煌男畔⒓译娫O(shè)備的在屬性上的取值存在特殊性的特點(diǎn)。 在 IAIDL中，操作是以類似函數(shù)的方式進(jìn)行表達(dá)，包括 :操作名，功能說(shuō)明，操作返回值，操作的 參數(shù)數(shù)目、參數(shù)類型和參數(shù)的取 值范圍等。 操作 將設(shè)備提供的物理功能以應(yīng)用程序接口 (API)的形式提供給應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)人員，并由應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)人員來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備操作和控制的細(xì)節(jié)。例如 :一臺(tái)空調(diào)，它的型號(hào)、生產(chǎn)廠家等屬性就是不變屬性 。不變屬性的值一經(jīng)廠家設(shè)定，就不會(huì)改變 。 IAIDL 描述的內(nèi)容 屬性 屬性描述的是設(shè)備的某種特性。所有的信息家電采用同一種方式申明自己所具備的功能和提供的控制接口，這樣，所有信息家電都建立在同一個(gè)語(yǔ)言平臺(tái)上，從而對(duì)信息家電的控制在實(shí)現(xiàn)上就變得容易了。 9 第二章 信息家電接口定義語(yǔ)言 IAIDL 在智能家居中存在著多種不同類型和功能的信息家電設(shè)備，若每種信息家電都按自己的方式來(lái)申明其所具有的功能和提供的控制接口，則智能家居系統(tǒng)需要多個(gè)解釋模塊來(lái)理解各種信息家電 所申明的內(nèi)容，系統(tǒng)的復(fù)雜性也隨之增加。 (2)信息家電遙控器的軟硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 信息家電遙控器是一種 嵌入式設(shè)備，為滿足高效、便攜、穩(wěn)定等特性，需要為其量身定做硬件系統(tǒng)。 主要研究?jī)?nèi)容如下 : (1)智能家居中信息家電的接口定義語(yǔ)言 IAIDL； 在信息家電設(shè)備在被外界識(shí)別、理解、使用之前，必須有一種統(tǒng) 一、抽象的語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行設(shè)備的定義和功能描述 本文通過(guò)對(duì)信息家電的特點(diǎn)進(jìn)行分 析， 給出了一種針對(duì)家庭網(wǎng)絡(luò)中信息家電的接口定義語(yǔ)言。 本文的研究?jī)?nèi)容 由于現(xiàn)有智能家居在操作方式、性能等方面不能滿足用戶的要求，而且隨著信息家電種類的增多，必然會(huì)造成多種遙控器并存的情形，在這種情況下用戶對(duì)信息家電的使用將會(huì)復(fù)雜化。 ④ 嵌入式系統(tǒng)和具體應(yīng)用有機(jī)地結(jié)合在一起，它的升級(jí)換代也是和具體產(chǎn)品同步進(jìn)行的，因此嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品一旦進(jìn)入市場(chǎng)，就具有較長(zhǎng)的生命周期。 ② 嵌入式系統(tǒng)是將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和電子技術(shù)與各個(gè)行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合的產(chǎn)物。 總的來(lái)說(shuō)，嵌入式系統(tǒng)具有以下特點(diǎn) ： ① 嵌入式系統(tǒng)“嵌入”到對(duì)象的體系中，對(duì)對(duì)象、環(huán)境和嵌入式系統(tǒng)自身具有嚴(yán)格的要求。雖然這些控制裝置安裝比較靈活、數(shù)目也較多，但它們傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量都很小，對(duì)傳輸速率要求比較低，是家庭網(wǎng)絡(luò)中唯一的低速網(wǎng)絡(luò)。低速控制用家庭內(nèi)網(wǎng)。用以傳輸音頻和視頻數(shù)據(jù)的流媒體信號(hào)。它提供了一 7 個(gè)實(shí)現(xiàn)家庭信息設(shè)備之間的互連和信息共享、實(shí)現(xiàn)家庭信息設(shè)備與外界的信息交換的統(tǒng)一的信息化平臺(tái)。通常意義的家庭網(wǎng)絡(luò)是加工、管理、傳輸和存儲(chǔ)信息諸要素的集合體，能夠連接和集成家庭中的計(jì)算、控制、監(jiān)視和通信等多種設(shè)備。 圖 11智能家居基本拓 樸結(jié)構(gòu) 從以上智能家居的結(jié)構(gòu)圖我們可以看到，要實(shí)現(xiàn)智能家居，將家居中的信息家電設(shè)備、燈光控制系統(tǒng)、安全控制系統(tǒng)等連成一體，給家庭信息設(shè)備提供一個(gè)統(tǒng)一平臺(tái)，要通過(guò)該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)家庭信息設(shè)備之間的互連和信息共享、實(shí)現(xiàn)家庭 信息設(shè)備與外界的信息交換就必須有一個(gè)完善的家庭網(wǎng)絡(luò)。 通過(guò)對(duì)外的接口，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和信息交換，如 :電話線、有線電視電纜、照明線、雙絞線和無(wú)線通信方式等。 總的來(lái)說(shuō)，智能家居的基本目標(biāo)是為人們提供一個(gè)舒適、安全、方便和高效率的生活環(huán)境，它所要實(shí)現(xiàn)的主要功能有 : 對(duì)信息家電和其他設(shè)備的控制、調(diào)節(jié)和監(jiān)測(cè)，如微波爐、洗衣機(jī)、燈光、電動(dòng)窗簾、防盜報(bào)警器、火警檢測(cè)器、溫度和濕度控制器、各種手動(dòng)開(kāi)關(guān)和遙控器等。 智能家居 智能家居是以家為平臺(tái)，兼?zhèn)渥詣?dòng)化、高效化的高效、舒適、安全、便利的家居環(huán)境。信息家電通過(guò)嵌入微處理器，使得用戶能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取直接的、簡(jiǎn)單的和安全的信息和服務(wù)。節(jié)能化 、 數(shù)字化 、 智能化 、 標(biāo)準(zhǔn)化 。要做到相互通信，信息家電就應(yīng)具有網(wǎng)絡(luò)接入能力。 協(xié)同工作和網(wǎng)絡(luò)化 信息家電的重要特征是彼此之間的信息交流。 是指只完成某種或某幾種特定的功能。 5 功能單一集中 、 實(shí)時(shí)性 強(qiáng) 想用就用，無(wú)需做計(jì)劃和安排。由于信息 家電采用了嵌入式技術(shù)，從而降低了應(yīng)用界面的技術(shù)要求，增強(qiáng)了技術(shù)對(duì)用戶的透明度，讓用戶在使用時(shí)避免了與操作系統(tǒng)的直接接觸，只要通過(guò)日常積累起來(lái)的經(jīng)驗(yàn)就能夠很方便的操作這些設(shè)備，減少了人機(jī)之間的技術(shù)障礙，突顯了應(yīng)用功能。所以相對(duì)于傳統(tǒng)的家電而言，信息家電具有如下的特點(diǎn) 。 信息家電 信息家電 (Information Appliance，簡(jiǎn)稱為 IA)是一種操作簡(jiǎn)便、實(shí)用性強(qiáng)、具有網(wǎng)絡(luò)信息終端功能的智能化家電產(chǎn)品，是利用計(jì)算機(jī)、數(shù)字通信和電子技術(shù)與傳統(tǒng)家電相結(jié)合的創(chuàng)新產(chǎn)品，是為滿足現(xiàn)代家庭需要而設(shè)計(jì)的 新型家用電器 . 從技術(shù)角度來(lái)看，信息家電是以利用網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)或被動(dòng)交互信息來(lái)完成產(chǎn)品功能為主要特征，它將數(shù)字化技術(shù)引入家用電器、移動(dòng)通信等設(shè)備，使其成為網(wǎng)絡(luò)終端，進(jìn)而成為信息裝置，用以發(fā)布、獲取和處理信息。電子商務(wù)、電子政務(wù)、網(wǎng)上銀行、網(wǎng)上購(gòu)物、網(wǎng)上投資、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程教育、社區(qū)智能管理等等，以超乎想象的速度改變了人類的生產(chǎn) 、生活方式，更深刻地影響到人類的思維模式和生存狀態(tài)。at last, in the design of versatile controller , we carry on the flow analysis and key discussion. The research of this problem bined embedded technology, wireless munication technology and handled mobileterminal technology, it proposed a feasible scheme. Foresee ably， under the double drives of the market demand and the technology development , this versatile controller must walk into every family and be a necessary member. Key Words： Information Appliance, Versatile Controller IAIDL, Embedded technology, dynamical GUI layout 3 目錄 摘 要 ........................................................................................................................................... 1 ABSTRACT..................................................................................................................................... 2 目錄 ........................................................