【摘要】：近些年來,隨著通信、感知等技術的不斷發(fā)展和完善,萬物互聯正從一個愿景逐漸變?yōu)楝F實,越來越多真實世界的物理量被自動測量、上傳并被加以分析、評估和控制。智能家居作為物聯網的常見應用之一,也正越來越完善地進入我們的日常生活之中。本文在介紹目前智能家居的發(fā)展現狀的基礎上,針對目前智能家居領域存在的異構通信網絡、服務資源粒度不均等現狀,提出一種中心化智能家居服務架構,以滿足不同協議設備即插即用的使用需求,完成智能設備服務發(fā)現、網絡動態(tài)擴展等功能,并通過不同協議設備在中心節(jié)點調控下互相調用這一實驗驗證了該架構的可行性。論文的主要研究內容如下:1)研究智能家居領域常用的幾種通信協議的特點。在分析其數據交互協議規(guī)范的基礎上,提出一種開放接口的中間件設計,以封裝底層不同模塊的差異性通訊,完成不同協議的編碼和譯碼,實現不同協議設備之間的互操作性問題。2)分析家居環(huán)境中存在的動態(tài)變化特性。按照中間件開放接口格式設計了一組消息,通過這些約定格式的消息來管理家居環(huán)境中的智能設備,確保在動態(tài)環(huán)境下系統(tǒng)能夠準確響應家居環(huán)境中智能設備的實時請求。3)采用表述性狀態(tài)轉移(Representational State Transfer,REST)實現架構,將設備實體抽象為資源,與各種HTTP方法共同構成元服務,然后通過若干元服務的自動組合滿足紛繁多變的應用服務請求,使得軟件開發(fā)流程盡可能簡化。4)研究家居環(huán)境中服務的可利用方式。實驗中通過挖掘服務調用日志得到的頻繁項集,提供在滿足住戶的服務需求的前提下,居住者下一步的動作的預測,為今后智能家居系統(tǒng)的智能化推薦提供一個可行的方向。基于本文提出的架構設計的系統(tǒng)原型實驗表明,本文提出的家居服務化架構針對不同協議的設備有著良好的互操作性及可擴展性、能很好的屏蔽底層通信協議,降低智能設備開發(fā)商和家居供應商間數據交互的難度,為居住者提供一個服務構建迅速、個性化、居住體驗良好的智能家居環(huán)境。
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TU855;TP391.44;TN929.5
【圖文】：

無線 AP 每隔 0.1 秒便會通過信號臺將無線網受所有的網絡包并決定和哪一個 AP 連線。議樣可以工作在 2.4GHｚ頻段，主要用于應對速度要產品之間的連接。ZigBee 擁有一套自己完整的協議層、網絡層、應用匯聚層以及高層應用層。物理層可2.4GHz 兩種工作頻段，前者屬于較低速率頻段，擁覆蓋面積，而后者適用于數據吞吐量打、低延時的拆分數據包、信道的控制以及幀校驗等等；網絡層則址、轉發(fā)信息包等等，這些特性使得 ZigBee 網絡具；其應用匯聚層和高層應用層同屬于應用層，用來維點分配角色等等。其協議棧如圖 2-1 所示。Application

圖 2-2 Bluetooth 協議棧Fig. 2-2 Bluetooth protocol stack智能家居產品采用的通信協議大多是如下三Fi。ZigBee 協議由 IEEE 802.15.4 標準所規(guī)定，式包括主從結構的星狀網、簇狀網以及網狀網，th 協議由 IEEE 802.15.1 標準所規(guī)定，工作在由一個主設備和多個從設備組成的微微網以及重疊組成的散射網，全球范圍適用具有很好的都各自擁有完整的一套協議棧，而 Wi-Fi 指的是機局域網，它是無線通信、計算機網絡技術相結要補充和延伸。Wi-Fi 由 IEEE 802.11 標準所規(guī)

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 邱彥昌;;聚焦·中國智能家居[J];大社會;2015年Z2期

2 陸刃波;;智能家居融合加劇 行業(yè)如何破局?[J];互聯網經濟;2019年07期

3 ;智能家居 走向星辰大海[J];互聯網經濟;2019年07期

4 向坤;;智能家居市場,正在爆發(fā)點的前夜[J];互聯網經濟;2019年07期

5 張進;任運芳;;我國智能家居存在的問題與對策[J];數碼世界;2019年06期

6 曹杰;王春梅;;淺談智能家居的現狀與發(fā)展趨勢[J];電子世界;2018年23期

7 富倩;王旭;;智能家居的安全問題[J];信息與電腦(理論版);2018年24期

8 ;智能家居領域各自封王,碎片化現狀難突破[J];電腦知識與技術(經驗技巧);2018年11期

9 王遠春;;智能家居在智慧城市建設中的發(fā)展與應用[J];中國安防;2018年11期

10 徐建明;;當前智能家居發(fā)展疑難與應用趨勢分析[J];中國安防;2018年11期

相關會議論文 前10條

1 ;中國智能家居行業(yè)研究報告 2018年[A];艾瑞咨詢系列研究報告（2018年第8期）[C];2018年

2 王少俊;;智能家居數字展示的創(chuàng)意設計[A];全國首屆數字（虛擬）科技館技術與應用學術研討會論文集[C];2007年

3 王勇;楊二濤;;物聯網關鍵技術及在智能家居方面的應用[A];2019年4月建筑科技與管理學術交流會論文集[C];2019年

4 鄭暉;;智慧生活-智能家居終端網絡安全防護策略研究[A];第八屆云南省科協學術年會論文集——專題六：工業(yè)與信息科技[C];2018年

5 秦寧麗;;基于“互聯網+”的智能家居新型負荷調控模式[A];2017電力行業(yè)信息化年會論文集[C];2017年

6 張楊;;信息時代—智能家居的發(fā)展趨勢[A];第十八屆中國（天津）’2004IT、網絡、信息技術、電子、儀器儀表創(chuàng)新學術會議論文集[C];2004年

7 鄭浩然;;智能家居互聯互通的現狀分析及未來趨勢探討[A];2018年中國家用電器技術大會論文集[C];2018年

8 王林光;董世玉;高士君;張麗;孟永哲;;智能家居方案整體分析和規(guī)劃[A];2017年中國家用電器技術大會論文集[C];2017年

9 李慧;張常年;;基于手機短信的智能家居控制器的開發(fā)[A];2007通信理論與技術新發(fā)展——第十二屆全國青年通信學術會議論文集（下冊）[C];2007年

10 陳挺;畢志國;;BLE Mesh在智能家居中的性能研究[A];2018年中國家用電器技術大會論文集[C];2018年

相關重要報紙文章 前10條

1 賽迪顧問電子信息產業(yè)研究中心高級分析師 鄒德寶;智能家居標準尚未統(tǒng)一 平臺成為競爭關鍵[N];中國電子報;2019年

2 重慶商報-上游新聞記者 滕飛飛;智能家居玩家多 功能延伸定制或突圍模式化[N];重慶商報;2019年

3 ;歐派聯手華為布局智能家居[N];消費日報;2019年

4 本報記者 譚倫;聯發(fā)科想在智能家居市場做什么？[N];通信產業(yè)報;2019年

5 記者 李嘉雯;推出一站式智能家居服務新體驗[N];佛山日報;2019年

6 實習記者 代小佩;智能家居，你的“聰明”得有點深度[N];科技日報;2019年

7 本報記者 楊陽　實習記者 張毅;Life Smart：做智能家居的窗口[N];經濟觀察報;2014年

8 佛山日報記者 崔藝文 通訊員 陳淑儀 朱嘉泳;搶占風口打造全球智能家居產業(yè)名鎮(zhèn)[N];佛山日報;2019年

9 本報記者 申俊涵 實習生 回慶妍;智能家居風口 幻騰智能要給房子裝“大腦”[N];21世紀經濟報道;2019年

10 廖瀚 雷海泉 廖冰瑩;中山智能家居產業(yè)新的突圍之路[N];建筑時報;2019年

相關博士學位論文 前5條

1 郭昆;基于語義互聯模型的智能家居服務架構及關鍵技術研究[D];北京郵電大學;2018年

2 韓秉君;多場景下移動通信系統(tǒng)業(yè)務承載性能研究[D];北京郵電大學;2013年

3 胡曼冬;基于本體的智能家居關鍵技術研究[D];中國海洋大學;2014年

4 高偉勛;智能家居環(huán)境中個性化語音生成關鍵技術研究[D];東華大學;2015年

5 桂琳;智能家居中基于視覺的服裝分析和推薦研究[D];中國海洋大學;2015年

相關碩士學位論文 前10條

1 文鑫龍;基于LSTM的智能家居環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的設計與研究[D];天津理工大學;2019年

2 王愷穎;智能家居關鍵控制技術及系統(tǒng)研究[D];天津理工大學;2019年

3 張夢瑤;基于Arduino智能家居及健康監(jiān)測系統(tǒng)設計[D];沈陽師范大學;2019年

4 李豪;面向智能家居的語音交互設計評估體系研究[D];北京郵電大學;2019年

5 周莎;基于情境感知的智能家居節(jié)能系統(tǒng)的設計與實現[D];北京郵電大學;2019年

6 呂志;基于ARM的嵌入式智能家居系統(tǒng)[D];中國科學技術大學;2019年

7 廖競;智能家居即插即用技術及系統(tǒng)設計研究[D];太原理工大學;2019年

8 譚英奇;面向智能家居的功能重構系統(tǒng)研究[D];北方工業(yè)大學;2019年

9 湛健;微服務架構在智能家居網關管理系統(tǒng)中的研究與應用[D];北方工業(yè)大學;2019年

10 馬曉藝;智能家居的人性化設計研究[D];北方工業(yè)大學;2019年

本文編號：2721203