引言

　　信息家電是信息技術與傳統(tǒng)消費類家電技術相結(jié)合而產(chǎn)生的新一代家用電子產(chǎn)品。信息家電是以計算機為平臺，集聲、光、圖像于一體的一種家用電器。它既不是計算機，也不是傳統(tǒng)的家電，而是集計算機的某些功能、視聽功能、通信功能、上網(wǎng)功能于一體的新型家電。信息家電實質(zhì)上就是電腦化的家電，是兼顧人們?nèi)粘Ｉ疃喾N需要(如娛樂、教育、通信、上網(wǎng)、理財?shù)?而開發(fā)的新產(chǎn)品。
 

　　如何實現(xiàn)信息家電的互操作與即插即用，成為信息家電的主要研究方向。

　　1 信息家電控制結(jié)構

　　對信息家電的控制存在3種方式：集中控制，遠程控制，萬能遙控。集中控制，是以家中電腦作為控制中心，在電腦上能查看到所有家電的運行狀態(tài)信息，能根據(jù)需要通過圖形化操作方式對信息家電進行控制。遠程控制，即當你在外工作或歸家途中可以通過辦公室電腦或者PDA設備對家中電器運行狀態(tài)信息查看，也可以對家電進行想要的操作。萬能遙控，是通過特殊設計的萬能遙控器對信息家電進行控制。

　　不管采用何種方式對信息家電的進行控制，首先要定義好信息家電接口，所謂接口主要包括了信息家電的狀態(tài)屬性和操作功能，其次要定義好控制命令包，各種控制方式根據(jù)要進行的操作形成控制命令包，并發(fā)送到家庭網(wǎng)絡中，各家電監(jiān)聽各自端口，一旦收到發(fā)送給自己的控制命令包就予以解析執(zhí)行。本文采用XML作為信息家電接口與控制命令的描述語言，給出了一種基于XML的信息家電控制的解決方案。如圖1所示。

　　信息家電生產(chǎn)商提供信息必須做到在信息家電設備中內(nèi)駐XML描述的接1：3定義文件，用戶將信息家電設備聯(lián)人家庭網(wǎng)絡中，信息家電主動將接口定義文件在集中控制設備(網(wǎng)關)中注冊，并存人嵌入式數(shù)據(jù)庫中。集中控制能根據(jù)接口定義生成控制命令控制已注冊的各個信息家電設備。

　　萬能遙控與遠程控制在原理上是一致的，只是通信方式不同，萬能遙控一般是通過無線實現(xiàn)與集中控制的通信，遠程控制一般是通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)與集中控制的通信。

　　兩者都首先從集中控制獲取信息家電的接口定義，由內(nèi)置的控制命令生成器生成控制命令發(fā)送到集中控制，由集中控制轉(zhuǎn)發(fā)至信息家電。最終由信息家電內(nèi)置的控制命令解釋器解釋執(zhí)行其控制命令。

　　2 信息家電接口定義

　　通過XML對家電設備接口進行了簡單的定義，其頭節(jié)點為IA，IA節(jié)點下包括4個子節(jié)點，分別表示設備名、設備屬性、設備狀態(tài)、設備操作集。這4個節(jié)點是固定的，但是這些節(jié)點之下包含些什么節(jié)點，就會因為家電設備的不同，家電生產(chǎn)商的不同而不同。如：

　　其中IAName表示設備名稱，Attribution表示設備屬性集合，例如生產(chǎn)商、保修日期等。Status表示該設備有哪些狀態(tài)名，例如空調(diào)有電源開關、溫度、濕度、風力、是否掃風等。控制設備可以通過這些節(jié)點的內(nèi)容得到設備的狀態(tài)信息。Operation表示該設備可以進行哪些操作，例如空調(diào)有提高或者降低溫度、濕度、風力、開關電源等。

　　接口定義文件由生產(chǎn)商提供，集中控制只需要對其注冊即可。當然，生產(chǎn)商可以根據(jù)發(fā)展的需要，對其信息家電產(chǎn)品的接I=1定義可以進行擴充，以滿足安全等方面的需要。3 控制命令定義

　　為了能夠描述控制命令信息以及能被解析執(zhí)行，通過XML我們定義了規(guī)范的控制命令包。控制中心或者遙控器對某家電設備進行操作后即生成如下格式的控制命令包：

　　根節(jié)點為Command，其下有TolP，F(xiàn)mmIP，Time，Ope—rationName，OperafionValue 5個節(jié)點。TolP表示要發(fā)送給哪個設備，F(xiàn)mmlPI/IJ表示由誰發(fā)出，Time是發(fā)出命令的時間，后面兩個節(jié)點分別是要執(zhí)行的操作名和操作參數(shù)。本例即是對IP為192.168.0.125的設備進行溫度增加2度的操作。這里的設計只是對基本功能的模擬， 由于XML的良好擴展性，控制命令包可以進行擴充。

　　4 集中控制

　　在集中控制方式下，控制中心中保存有已注冊的信息家電的接I=1定義，這樣，它可以通過輪詢方式以更新設備狀態(tài)信息，或當設備狀態(tài)改變時主動通知控制中心。在控制中心，用戶可以查看現(xiàn)在所有設備的信息，可以圖形化操作對設備進行控制，這時控制中心調(diào)用命令生成器將用戶的操作打包成XML格式控制數(shù)據(jù)包，并發(fā)送到家庭局域網(wǎng)中。連接在家庭局域網(wǎng)上的信息家電設備將能夠在其接收控制包端I=1監(jiān)聽接收到控制命令包，這時只有被操作的家電設備才會調(diào)用內(nèi)置的命令解析器對控制數(shù)據(jù)包進行解析并予以執(zhí)行，這樣就完成了對家電設備的控制。

　　5 遙控器控制

　　在遙控方式下，可以通過遙控器完成對家電設備的控制。目前，不同的家電設備就有不同的遙控器，彼此間不兼容。現(xiàn)在設想一種對所有設備都有控制作用的遙控器，這種遙控器具有一定的存儲功能，存有被控制設備的設備接口文件，要控制的時候通過菜單選出要控制的設備已經(jīng)要進行的操作，遙控器內(nèi)置的命令產(chǎn)生器將根據(jù)選擇生成命令包，并通過無線網(wǎng)絡發(fā)送至控制中心。

　　6 遠程控制

　　當你在上班的時候，或者在歸家途中，想要控制家中的信息家電，就需要遠程控制。你可以通過PC或者PDA實現(xiàn)對家中電器的狀態(tài)查看以及操作控制。怎么實現(xiàn)遠程控制呢?一般可通過客戶端與家庭網(wǎng)關互聯(lián)通信來實現(xiàn)。也可以對家電的各種操作以及信息查看作為一個服務發(fā)布，引入WebJlt務的概念，再對請求的對象加上提交證書的限制，這樣可以保證只有擁有合法證書的用戶才能對自己的家電進行操作，還可以進行擴展以滿足其他更詳細的要求。當前WebHt務技術正在深入研究和廣泛應用，比傳統(tǒng)的Socket通信，WebBt務帶來的靈活性和松散耦舍性將遠程控制調(diào)用得更方便更靈活，更具擴展性。

　　7 總結(jié)

　　設計目的在于提出一種智能家居的實現(xiàn)方式，并對其進行模擬以深入了解其可行性以及優(yōu)缺點。關鍵在于對設備接口的定義，控制命令的定義，以及在這些定義的基礎上對其解析進行操作。