【摘要】：近些年來,隨著通信、感知等技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,萬物互聯(lián)正從一個(gè)愿景逐漸變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),越來越多真實(shí)世界的物理量被自動(dòng)測量、上傳并被加以分析、評(píng)估和控制。智能家居作為物聯(lián)網(wǎng)的常見應(yīng)用之一,也正越來越完善地進(jìn)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(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,針對(duì)目前智能家居領(lǐng)域存在的異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)資源粒度不均等現(xiàn)狀,提出一種中心化智能家居服務(wù)架構(gòu),以滿足不同協(xié)議設(shè)備即插即用的使用需求,完成智能設(shè)備服務(wù)發(fā)現(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)擴(kuò)展等功能,并通過不同協(xié)議設(shè)備在中心節(jié)點(diǎn)調(diào)控下互相調(diào)用這一實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該架構(gòu)的可行性。論文的主要研究內(nèi)容如下:1)研究智能家居領(lǐng)域常用的幾種通信協(xié)議的特點(diǎn)。在分析其數(shù)據(jù)交互協(xié)議規(guī)范的基礎(chǔ)上,提出一種開放接口的中間件設(shè)計(jì),以封裝底層不同模塊的差異性通訊,完成不同協(xié)議的編碼和譯碼,實(shí)現(xiàn)不同協(xié)議設(shè)備之間的互操作性問題。2)分析家居環(huán)境中存在的動(dòng)態(tài)變化特性。按照中間件開放接口格式設(shè)計(jì)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(shè)備,確保在動(dòng)態(tài)環(huán)境下系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確響應(yīng)家居環(huán)境中智能設(shè)備的實(shí)時(shí)請(qǐng)求。3)采用表述性狀態(tài)轉(zhuǎn)移(Representational State Transfer,REST)實(shí)現(xiàn)架構(gòu),將設(shè)備實(shí)體抽象為資源,與各種HTTP方法共同構(gòu)成元服務(wù),然后通過若干元服務(wù)的自動(dòng)組合滿足紛繁多變的應(yīng)用服務(wù)請(qǐng)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(wù)的可利用方式。實(shí)驗(yàn)中通過挖掘服務(wù)調(diào)用日志得到的頻繁項(xiàng)集,提供在滿足住戶的服務(wù)需求的前提下,居住者下一步的動(dòng)作的預(yù)測,為今后智能家居系統(tǒng)的智能化推薦提供一個(gè)可行的方向�；诒疚奶岢龅募軜�(gòu)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)原型實(shí)驗(yàn)表明,本文提出的家居服務(wù)化架構(gòu)針對(duì)不同協(xié)議的設(shè)備有著良好的互操作性及可擴(kuò)展性、能很好的屏蔽底層通信協(xié)議,降低智能設(shè)備開發(fā)商和家居供應(yīng)商間數(shù)據(jù)交互的難度,為居住者提供一個(gè)服務(wù)構(gòu)建迅速、個(gè)性化、居住體驗(yàn)良好的智能家居環(huán)境。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU855;TP391.44;TN929.5
【圖文】：

無線 AP 每隔 0.1 秒便會(huì)通過信號(hào)臺(tái)將無線網(wǎng)受所有的網(wǎng)絡(luò)包并決定和哪一個(gè) AP 連線。議樣可以工作在 2.4GHｚ頻段，主要用于應(yīng)對(duì)速度要產(chǎn)品之間的連接。ZigBee 擁有一套自己完整的協(xié)議層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用匯聚層以及高層應(yīng)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(shù)據(jù)吞吐量打、低延時(shí)的拆分?jǐn)?shù)據(jù)包、信道的控制以及幀校驗(yàn)等等；網(wǎng)絡(luò)層則址、轉(zhuǎn)發(fā)信息包等等，這些特性使得 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)具；其應(yīng)用匯聚層和高層應(yīng)用層同屬于應(yīng)用層，用來維點(diǎn)分配角色等等。其協(xié)議棧如圖 2-1 所示。Application

圖 2-2 Bluetooth 協(xié)議棧Fig. 2-2 Bluetooth protocol stack智能家居產(chǎn)品采用的通信協(xié)議大多是如下三Fi。ZigBee 協(xié)議由 IEEE 802.15.4 標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定，式包括主從結(jié)構(gòu)的星狀網(wǎng)、簇狀網(wǎng)以及網(wǎng)狀網(wǎng)，th 協(xié)議由 IEEE 802.15.1 標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定，工作在由一個(gè)主設(shè)備和多個(gè)從設(shè)備組成的微微網(wǎng)以及重疊組成的散射網(wǎng)，全球范圍適用具有很好的都各自擁有完整的一套協(xié)議棧，而 Wi-Fi 指的是機(jī)局域網(wǎng)，它是無線通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)要補(bǔ)充和延伸。Wi-Fi 由 IEEE 802.11 標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 邱彥昌;;聚焦·中國智能家居[J];大社會(huì);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(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì);2019年07期

3 ;智能家居 走向星辰大海[J];互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì);2019年07期

4 向坤;;智能家居市場,正在爆發(fā)點(diǎn)的前夜[J];互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì);2019年07期

5 張進(jìn);任運(yùn)芳;;我國智能家居存在的問題與對(duì)策[J];數(shù)碼世界;2019年06期

6 曹杰;王春梅;;淺談智能家居的現(xiàn)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(lǐng)域各自封王,碎片化現(xiàn)狀難突破[J];電腦知識(shí)與技術(shù)(經(jīng)驗(yàn)技巧);2018年11期

9 王遠(yuǎn)春;;智能家居在智慧城市建設(shè)中的發(fā)展與應(yīng)用[J];中國安防;2018年11期

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

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

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

2 王少俊;;智能家居數(shù)字展示的創(chuàng)意設(shè)計(jì)[A];全國首屆數(shù)字（虛擬）科技館技術(shù)與應(yīng)用學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2007年

3 王勇;楊二濤;;物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及在智能家居方面的應(yīng)用[A];2019年4月建筑科技與管理學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2019年

4 鄭暉;;智慧生活-智能家居終端網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)策略研究[A];第八屆云南省科協(xié)學(xué)術(shù)年會(huì)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(lián)網(wǎng)+”的智能家居新型負(fù)荷調(diào)控模式[A];2017電力行業(yè)信息化年會(huì)論文集[C];2017年

6 張楊;;信息時(shí)代—智能家居的發(fā)展趨勢[A];第十八屆中國（天津）’2004IT、網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)、電子、儀器儀表創(chuàng)新學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

7 鄭浩然;;智能家居互聯(lián)互通的現(xiàn)狀分析及未來趨勢探討[A];2018年中國家用電器技術(shù)大會(huì)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(shù)大會(huì)論文集[C];2017年

9 李慧;張常年;;基于手機(jī)短信的智能家居控制器的開發(fā)[A];2007通信理論與技術(shù)新發(fā)展——第十二屆全國青年通信學(xué)術(shù)會(huì)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(shù)大會(huì)論文集[C];2018年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 賽迪顧問電子信息產(chǎn)業(yè)研究中心高級(jí)分析師 鄒德寶;智能家居標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一 平臺(tái)成為競爭關(guān)鍵[N];中國電子報(bào);2019年

2 重慶商報(bào)-上游新聞?dòng)浾?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(bào);2019年

3 ;歐派聯(lián)手華為布局智能家居[N];消費(fèi)日?qǐng)?bào);2019年

4 本報(bào)記者 譚倫;聯(lián)發(fā)科想在智能家居市場做什么？[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2019年

5 記者 李嘉雯;推出一站式智能家居服務(wù)新體驗(yàn)[N];佛山日?qǐng)?bào);2019年

6 實(shí)習(xí)記者 代小佩;智能家居，你的“聰明”得有點(diǎn)深度[N];科技日?qǐng)?bào);2019年

7 本報(bào)記者 楊陽　實(shí)習(xí)記者 張毅;Life Smart：做智能家居的窗口[N];經(jīng)濟(jì)觀察報(bào);2014年

8 佛山日?qǐng)?bào)記者 崔藝文 通訊員 陳淑儀 朱嘉泳;搶占風(fēng)口打造全球智能家居產(chǎn)業(yè)名鎮(zhèn)[N];佛山日?qǐng)?bào);2019年

9 本報(bào)記者 申俊涵 實(shí)習(xí)生 回慶妍;智能家居風(fēng)口 幻騰智能要給房子裝“大腦”[N];21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道;2019年

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

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 郭昆;基于語義互聯(lián)模型的智能家居服務(wù)架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2018年

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

3 胡曼冬;基于本體的智能家居關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國海洋大學(xué);2014年

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

相關(guān)碩士學(xué)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(shè)計(jì)與研究[D];天津理工大學(xué);2019年

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

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

4 李豪;面向智能家居的語音交互設(shè)計(jì)評(píng)估體系研究[D];北京郵電大學(xué);2019年

5 周莎;基于情境感知的智能家居節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];北京郵電大學(xué);2019年

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

7 廖競;智能家居即插即用技術(shù)及系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[D];太原理工大學(xué);2019年

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

9 湛健;微服務(wù)架構(gòu)在智能家居網(wǎng)關(guān)管理系統(tǒng)中的研究與應(yīng)用[D];北方工業(yè)大學(xué);2019年

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

本文編號(hào)：2721203