AllJoyn技術下智慧家居互動模式設計論文

1.概述

物聯網時代到來，智慧家居在全新的資訊時代中佔據著重要的位置。隨著各種智慧裝置產品的增多，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使用者。由此，智慧家居需要一種全新的互動模式，更加智慧地實現各種裝置的資訊交流。本文使用All Joyn技術，利用其多平臺特性，根據不同裝置，進行不同互動模式的設計，更加方便使用者的使用。

Joyn技術優勢

在All Joyn技術之前，使用者控制家居環境時需要下載使用不同的軟體來實現，整合困難，家用電器之間的場景構建不夠豐富。在智慧家居領域，Allseen聯盟的All Joyn技術脫穎而出，意在解決多種裝置之間的相容問題。它可以實現不同裝置的互聯，其開源特點使得它支援多種程式語言和多種軟體元件庫，對於開發者來說容易遷移，不必熟悉每種協議，使用者也不必使用多個軟體，簡化了軟體學習過程。同時，All Joyn可以執行在家庭本地網路，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。通知服務是將通知訊息在All Joyn裝置之間進行傳送，且裝置具有傳送者和接收者兩種角色，這兩種裝置的個數都可以是多個。通過服務框架的應用程式介面，兩種裝置之間可以進行訊息的產生和獲取，且多個相同型別的訊息會覆蓋。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，是一種各動作控制元件的`集合。此服務中，裝置也有兩種角色，一是控制端，二是受控端。通過服務的動作介面和通知介面，與通知服務進行結合，產生多種場景的列表，改變家居環境。手機控制智慧家居環境是需要無線模組進行支援的，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。根據不同裝置的功能、使用特點和控制引數等資訊來進行具體的定製。並且家庭網路中的多個裝置還需要一個閘道器來統一進行互動的傳輸。

3.2手機軟體介面設計。結合以上互動模式中的兩種服務，可以將手機軟體介面進行如下設計：（1）設計不同情境的列表：即在不同的場景下，有哪些相關裝置參與活動，如何控制裝置以及獲取裝置的狀態，並可以進行動作的新增與刪減，豐富情境。例如，快要到家時，可以開啟空調，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）裝置列表的設計：採用十二宮格形式，每個裝置可以由不同的觸發動作，並結合手機的特點，對螢幕動作可以撥出不同功能。例如，短按圖示可以檢視裝置可以執行的動作列表，長按圖示可以選擇是傳送訊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）在家庭範圍內的網路環境下：手機軟體連線到網路後，訪問All Joyn協議支援的閘道器，可產生裝置的列表，使用者使用手機互動介面操作，介面上的選項主要有電視（顯示屏裝置）、空調（溫溼度控制裝置）、燈光（包括大燈與節能LED燈等），選擇任意一項即可進入控制介面進行控制，並且使用不同的All Joyn通訊程式碼，可以根據不同的裝置定義不同的動作。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或者電視螢幕上，而手機通過控制面板服務反向控制空調以達到合適溫溼度水平；可以定義白天、夜間、休閒和外出，並在各模式中新增裝置動作。（2）在外網環境情況下：當家電裝置發生事件變更時，安裝在其裝置內的無線Wi-Fi模組傳送狀態改變資訊到閘道器，閘道器檢查訊息的優先順序，並傳輸到手機上。而手機在外網遠端控制時，命令通過網際網路傳送到閘道器，由閘道器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體介面的設計，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，對於開發者來說，易於遷移幫助縮短了軟體開發的週期，並可相容第三方應用[3];對於使用者來說，減少了軟體應用的數目，學習軟體更容易，簡潔易懂的軟體介面極大方便了理解。相信未來智慧家居的普及，All Joyn技術會發揮更加巨大的作用。

參考文獻

[1] 曹敏峰，楊燕輝，李建平 與 All Joyn 實現智慧家電聯動和高併發 [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 . 基於規則引擎的智慧家居系統的設計與實現 [D].北京郵電大學，2015.