AllJoyn技術下智能家居互動模式設計論文
1.概述
物聯網時代到來,智能家居在全新的信息時代中佔據着重要的位置。隨着各種智能設備產品的增多,人們對於家庭環境的需求也越來越多,簡單模式的控制不足以滿足用户。由此,智能家居需要一種全新的互動模式,更加智能地實現各種設備的信息交流。本文使用All Joyn技術,利用其多平台特性,根據不同設備,進行不同交互模式的設計,更加方便用户的使用。
Joyn技術優勢
在All Joyn技術之前,用户控制家居環境時需要下載使用不同的軟件來實現,集成困難,家用電器之間的場景構建不夠豐富。在智能家居領域,Allseen聯盟的All Joyn技術脱穎而出,意在解決多種設備之間的兼容問題。它可以實現不同設備的互聯,其開源特點使得它支持多種編程語言和多種軟件組件庫,對於開發者來説容易遷移,不必熟悉每種協議,用户也不必使用多個軟件,簡化了軟件學習過程。同時,All Joyn可以運行在家庭本地網絡,也可選擇雲服務,使用場景更廣闊。
3.互動模式設計
3.1互動模式服務。互動模式主要使用All Joyn技術中的兩種服務:一是通知,二是控制面板。通知服務是將通知消息在All Joyn設備之間進行傳送,且設備具有發送者和接收者兩種角色,這兩種設備的個數都可以是多個。通過服務框架的應用程序接口,兩種設備之間可以進行消息的產生和獲取,且多個相同類型的消息會覆蓋。控制面板服務則是屬於對於不同家電進行不同的動作控制,是一種各動作控件的`集合。此服務中,設備也有兩種角色,一是控制端,二是受控端。通過服務的動作接口和通知接口,與通知服務進行結合,產生多種場景的列表,改變家居環境。手機控制智能家居環境是需要無線模塊進行支持的,現在家庭使用的廣泛的Wi-Fi以及功耗低的Zigbee等技術都可以應用。根據不同設備的功能、使用特點和控制參數等信息來進行具體的定製。並且家庭網絡中的多個設備還需要一個網關來統一進行互動的傳輸。
3.2手機軟件界面設計。結合以上互動模式中的兩種服務,可以將手機軟件界面進行如下設計:(1)設計不同情境的列表:即在不同的場景下,有哪些相關設備參與活動,如何控制設備以及獲取設備的狀態,並可以進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,玄關的燈組調到適合的色温;起牀時,屋內光源漸漸變亮,鬧鐘漸漸響起,電飯鍋開始烹煮,等等。(2)設備列表的設計:採用十二宮格形式,每個設備可以由不同的觸發動作,並結合手機的特點,對屏幕動作可以呼出不同功能。例如,短按圖標可以查看設備可以執行的動作列表,長按圖標可以選擇是發送消息還是發出控制指令。
3.3家電互動模式方案:由上述可以設計出家電互動模式方案:(1)在家庭範圍內的網絡環境下:手機軟件連接到網絡後,訪問All Joyn協議支持的網關,可產生設備的列表,用户使用手機交互界面操作,界面上的選項主要有電視(顯示屏設備)、空調(温濕度控制設備)、燈光(包括大燈與節能LED燈等),選擇任意一項即可進入控制界面進行控制,並且使用不同的All Joyn通信代碼,可以根據不同的設備定義不同的動作。例如,空調温度與報警使用通知服務可以彈出顯示在手機、PC或者電視屏幕上,而手機通過控制面板服務反向控制空調以達到合適温濕度水平;可以定義白天、夜間、休閒和外出,並在各模式中添加設備動作。(2)在外網環境情況下:當家電設備發生事件變更時,安裝在其設備內的無線Wi-Fi模塊發送狀態改變信息到網關,網關檢查消息的優先級,並傳輸到手機上。而手機在外網遠程控制時,命令通過互聯網傳送到網關,由網關篩選並分發到各個家電,以達到控制命令執行的目的。結合互動模式的設計和手機軟件界面的設計,整體的家居互動模式方案示意圖如圖1所示。
結語
All Joyn技術的應用,對於開發者來説,易於遷移幫助縮短了軟件開發的週期,並可兼容第三方應用[3];對於用户來説,減少了軟件應用的數目,學習軟件更容易,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技術會發揮更加巨大的作用。
參考文獻
[1] 曹敏峯,楊燕輝,李建平 與 All Joyn 實現智能家電聯動和高併發 [A]. 中國家用電器協會 .2015 年中國家用電器技術大會論文集 [C]. 中國家用電器協會 ,2015.
[2] 李海光 . 基於規則引擎的智能家居系統的設計與實現 [D].北京郵電大學,2015.
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