AllJoyn技术下智能家居互动模式设计

　　

        1.概述
　　
　　物联网时代到来，智能家居在全新的信息时代中占据着重要的位置。随着各种智能设备产品的增多，人们对于家庭环境的需求也越来越多，简单模式的控制不足以满足用户。由此，智能家居需要一种全新的互动模式，更加智能地实现各种设备的信息交流。本文使用All Joyn技术，利用其多平台特性，根据不同设备，进行不同交互模式的设计，更加方便用户的使用。
　　
　　2.All Joyn技术优势
　　
　　在All Joyn技术之前，用户控制家居环境时需要下载使用不同的软件来实现，集成困难，家用电器之间的场景构建不够丰富。在智能家居领域，Allseen联盟的All Joyn技术脱颖而出，意在解决多种设备之间的兼容问题。它可以实现不同设备的互联，其开源特点使得它支持多种编程语言和多种软件组件库，对于开发者来说容易迁移，不必熟悉每种协议，用户也不必使用多个软件，简化了软件学习过程。同时，All Joyn可以运行在家庭本地网络，也可选择云服务，使用场景更广阔。
　　
　　3.互动模式设计
　　
　　3.1互动模式服务。互动模式主要使用All Joyn技术中的两种服务：一是通知，二是控制面板。通知服务是将通知消息在All Joyn设备之间进行传送，且设备具有发送者和接收者两种角色，这两种设备的个数都可以是多个。通过服务框架的应用程序接口，两种设备之间可以进行消息的产生和获取，且多个相同类型的消息会覆盖。控制面板服务则是属于对于不同家电进行不同的动作控制，是一种各动作控件的集合。此服务中，设备也有两种角色，一是控制端，二是受控端。通过服务的动作接口和通知接口，与通知服务进行结合，产生多种场景的列表，改变家居环境。手机控制智能家居环境是需要无线模块进行支持的，现在家庭使用的广泛的Wi-Fi以及功耗低的Zigbee等技术都可以应用。根据不同设备的功能、使用特点和控制参数等信息来进行具体的定制。并且家庭网络中的多个设备还需要一个网关来统一进行互动的传输。
　　
　　3.2手机软件界面设计。结合以上互动模式中的两种服务，可以将手机软件界面进行如下设计：（1）设计不同情境的列表：即在不同的场景下，有哪些相关设备参与活动，如何控制设备以及获取设备的状态，并可以进行动作的添加与删减，丰富情境。例如，快要到家时，可以打开空调，玄关的灯组调到适合的色温；起床时，屋内光源渐渐变亮，闹钟渐渐响起，电饭锅开始烹煮，等等。（2）设备列表的设计：采用十二宫格形式，每个设备可以由不同的触发动作，并结合手机的特点，对屏幕动作可以呼出不同功能。例如，短按图标可以查看设备可以执行的动作列表，长按图标可以选择是发送消息还是发出控制指令。
　　
　　3.3家电互动模式方案：由上述可以设计出家电互动模式方案：（1）在家庭范围内的网络环境下：手机软件连接到网络后，访问All Joyn协议支持的网关，可产生设备的列表，用户使用手机交互界面操作，界面上的选项主要有电视（显示屏设备）、空调（温湿度控制设备）、灯光（包括大灯与节能LED灯等），选择任意一项即可进入控制界面进行控制，并且使用不同的All Joyn通信代码，可以根据不同的设备定义不同的动作。例如，空调温度与报警使用通知服务可以弹出显示在手机、PC或者电视屏幕上，而手机通过控制面板服务反向控制空调以达到合适温湿度水平；可以定义白天、夜间、休闲和外出，并在各模式中添加设备动作。（2）在外网环境情况下：当家电设备发生事件变更时，安装在其设备内的无线Wi-Fi模块发送状态改变信息到网关，网关检查消息的优先级，并传输到手机上。而手机在外网远程控制时，命令通过互联网传送到网关，由网关筛选并分发到各个家电，以达到控制命令执行的目的。结合互动模式的设计和手机软件界面的设计，整体的家居互动模式方案示意图如图1所示。
　　
　　结语
　　
　　All Joyn技术的应用，对于开发者来说，易于迁移帮助缩短了软件开发的周期，并可兼容第三方应用[3];对于用户来说，减少了软件应用的数目，学习软件更容易，简洁易懂的软件界面极大方便了理解。相信未来智能家居的普及，All Joyn技术会发挥更加巨大的作用。
　　
　　参考文献
　　
　　[1] 曹敏峰，杨燕辉，李建平 .MQTT 与 All Joyn 实现智能家电联动和高并发 [A]. 中国家用电器协会 .2015 年中国家用电器技术大会论文集 [C]. 中国家用电器协会 ,2015.
　　[2] 李海光 . 基于规则引擎的智能家居系统的设计与实现 [D].北京邮电大学，2015.