基于IAIDL 的家庭網關設計與實現
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用戶在遠程監控端 (如手機、萬能遙控器)上打開瀏覽器，輸入家庭網關的外部IP 號，經權限確認后瀏覽器上將出現網關主頁面，選擇要控制或查詢的家電設備，或注冊新家電，然后填寫HTML 表單信息并提交進而控制家電、查詢MySQLite 中家電狀態信息及注冊新用戶。目前，uCLinux 中已包含了BOA 的源代碼，通過在boa.conf 和mime.types 文件中修改網頁存放的路徑以及CGI 程序存放的目錄,實現在uCLinux 中BOA 的WEB 服務。
IAIDL 編譯器模塊將逐條解讀事先由廠家按IAIDL 語法規則描述的信息家電的IAIDL 文件，編譯器將IAIDL 文件的關鍵信息提取出來并做一定的處理后，結果存儲到MySQLite 的表格里，以后遠程用戶端和設備之間將根據設備號通過網絡經由數據庫完成交互。以甲公司生產的某品牌空調A 為例，其IAIDL 文件描述如下：
A 空調 is 空調>
{
enum switch=( 開，關)；
enum state=( 左右掃風,上下掃風);
[attribute: ‘ 廠家’]string 甲公司；
[attribute: ‘ 功率’]string 200W;
[function: ‘ 調溫度’]void SetTemperature(in int temperature[[0,40]]);
[function: ‘ 轉換狀態’]void SetState(in state oo)provided;
[function: ‘ 開關’]void OnOff(in switch oo)provided;
}
4.3 專家協作系統設計及實現
專家協作系統將信息家電的協作信息作為它的知識庫存儲在嵌入式數據庫中，并通過自帶的推理機對這些協作規則進行推理，用戶如果需要選擇信息家電間智能協作方式，可以在遠程終端或客戶端通過瀏覽器界面使用該系統，由推理機對協作規則匹配、比較得到判斷結果，將結果以HTML 頁面形式反饋到用戶端，專家協作系統推理正確后會調用與協作相關的信息家電API 接口來實現信息家電間的智能協作。下列語句是幾個信息家電協作的規則。
If (電視機 on) then DVD on;
If (門打開) (time=17:30), then 燈打開;
4.4 嵌入式數據庫MySQLite 設計及實現
家庭網關數據庫MySQLite 中包含有三種類型的數據表：用戶信息表、協作規則庫表和家電信息表。用戶信息表用于存儲用戶名稱和密碼，以保證家庭網關的使用安全。協作規則庫表用于存儲可以智能協作的信息家電組信息，以及家電之間協作的動作及規則。家電信息表主要存儲家電的運行狀態數據，主要與家電控制程序controller 、查詢程序query 進行交互。下面的代碼主要說明在家庭網關應用程序中是如何將客戶的注冊信息，通過CGI 程序寫入數據庫文件IA_db 中表users 中的。
#include sqlite.h> // 其它頭文件略過2 sqlite *db=sqlite_open(“/home/liwenbo/jx44b0/uClinux_dist/user/mySQLite/IA_db”,0777,errmsg); //打開數據庫語句void insert_device_list(char *table_name, int type_id, char *device_name, int device_ip) //用于處理新的信息家電注冊信息，將其插入MySQLite 中
基金資助項目名稱：傳感器網絡密鑰預分配方案的組合論研究（編號：10571052） 頒發部門：國家自然科學基金委
{ //int i; //i 為最新注冊的信息家電id 號 //i=sqlite_last_insert_rowid(db)+1; printf(“/n table_name: %s type_id: %d device_name: %s ip: %dn”,.
table_name, type_id, device-name, device_ip); qry=sqlite_mprintf(“INSERT INTO users (type_id, device_name, device_ip)” “VALUES(‘%d’,upper(‘%q’),’%q’)”,
type_name, type_id, device_name, device_ip); ret=sqlite_exec(db,qry, NULL, NULL, errmsg); if(ret!=SQLITE_OK)
{
printf(stderr, ”SQL error: %sn”,errmsg);
}
sqlite_close(db);
}
5.結束語
本實驗通過以上代碼，已經基本實現了智能家庭網關中幾大主要模塊的功能，并已經在ARM7 平臺上得到模擬實驗結果，PC 機能通過瀏覽器發出家電監控請求，網關通過訪問數據庫來獲得家電最新狀態和屬性信息；新的家電加入網絡時能通過B/S 方式實現其在數據庫中的注冊；專家協作系統的推理機和數據庫中知識庫的使用結合，用于實現多個信息家電之間的智能協作。完善之后的系統將是集多種智能管理于一身的智能家庭網關系統，相信會獲得很好的市場前景。
2. 6．本文作者創新點
本文在傳統網關的設計基礎上,加入了適合嵌入式系統的嵌入式數據庫(MySQLite); 并創造性地將IAIDL 編譯器移植到家庭網關上,解決了不同品牌家電加入智能家居網絡時的異構問題;此外,還首次將專家協作系統作為智能家庭網關的一個模塊添加進來,實現智能家居中的智能家電協作功能。
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