AllJoyn智能家居互動模式方案

齊晉維

摘 要：智能家居在物聯網領域的影響力越來越大，巨大的市場潛力也激發出大量智能產品。同時用戶需求也在增多，多種設備的信息交流更加重要。因此提出一種智能家居的互動模式，應用AllJoyn技術，結合不同設備的特點，設計不同情境的交互方案。

關鍵詞：AllJoyn；智能家居；互動模式

中圖分類號：TP368 文獻標識碼：A

1.概述

物聯網時代到來，智能家居在全新的信息時代中占據著重要的位置。隨著各種智能設備產品的增多，人們對于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，更加智能地實現各種設備的信息交流。本文使用AllJoyn技術，利用其多平臺特性，根據不同設備，進行不同交互模式的設計，更加方便用戶的使用。

2.AllJoyn技術優勢

在AllJoyn技術之前，用戶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AllJoyn技術脫穎而出，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，對于開發者來說容易遷移，不必熟悉每種協議，用戶也不必使用多個軟件，簡化了軟件學習過程。同時，AllJoyn可以運行在家庭本地網絡，也可選擇云服務，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AllJoyn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AllJoyn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于對于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制。并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，并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溫；起床時，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：采用十二宮格形式，每個設備可以由不同的觸發動作，并結合手機的特點，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）在家庭范圍內的網絡環境下：手機軟件連接到網絡后，訪問AllJoyn協議支持的網關，可產生設備的列表，用戶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（溫濕度控制設備）、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，并且使用不同的AllJoyn通信代碼，可以根據不同的設備定義不同的動作。例如，空調溫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，并傳輸到手機上。而手機在外網遠程控制時，命令通過互聯網傳送到網關，由網關篩選并分發到各個家電，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

AllJoyn技術的應用，對于開發者來說，易于遷移幫助縮短了軟件開發的周期，并可兼容第三方應用[3]；對于用戶來說，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，AllJoyn技術會發揮更加巨大的作用。

參考文獻

[1]曹敏峰，楊燕輝，李建平.MQTT與AllJoyn實現智能家電聯動和高并發[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.基于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.