基于IAIDL 的家庭网关设计与实现
用户在远程监控端 (如手机、万能遥控器)上打开浏览器，输入家庭网关的外部IP 号，经权限确认后浏览器上将出现网关主页面，选择要控制或查询的家电设备，或注册新家电，然后填写HTML 表单信息并提交进而控制家电、查询MySQLite 中家电状态信息及注册新用户。目前，uCLinux 中已包含了BOA 的源代码，通过在boa.conf 和mime.types 文件中修改网页存放的路径以及CGI 程序存放的目录,实现在uCLinux 中BOA 的WEB 服务。
IAIDL编译器模块将逐条解读事先由厂家按IAIDL语法规则描述的信息家电的IAIDL 文件，编译器将IAIDL 文件的关键信息提取出来并做一定的处理后，结果存储到MySQLite 的表格里，以后远程用户端和设备之间将根据设备号通过网络经由数据库完成交互。以甲公司生产的某品牌空调A 为例，其IAIDL 文件描述如下：
A 空调 is 空调>
{
enum switch=( 开，关)；
enum state=( 左右扫风,上下扫风);
[attribute: ‘ 厂家’]string 甲公司；
[attribute: ‘ 功率’]string 200W;
[function: ‘ 调温度’]void SetTemperature(in int temperature[[0,40]]);
[function: ‘ 转换状态’]void SetState(in state oo)provided;
[function: ‘ 开关’]void OnOff(in switch oo)provided;
}
4.3 专家协作系统设计及实现
专家协作系统将信息家电的协作信息作为它的知识库存储在嵌入式数据库中，并通过自带的推理机对这些协作规则进行推理，用户如果需要选择信息家电间智能协作方式，可以在远程终端或客户端通过浏览器界面使用该系统，由推理机对协作规则匹配、比较得到判断结果，将结果以HTML 页面形式反馈到用户端，专家协作系统推理正确后会调用与协作相关的信息家电API 接口来实现信息家电间的智能协作。下列语句是几个信息家电协作的规则。
If (电视机 on) then DVD on;
If (门打开) (time=17:30), then 灯打开;
4.4嵌入式数据库MySQLite 设计及实现
家庭网关数据库MySQLite 中包含有三种类型的数据表：用户信息表、协作规则库表和家电信息表。用户信息表用于存储用户名称和密码，以保证家庭网关的使用安全。协作规则库表用于存储可以智能协作的信息家电组信息，以及家电之间协作的动作及规则。家电信息表主要存储家电的运行状态数据，主要与家电控制程序controller 、查询程序query 进行交互。下面的代码主要说明在家庭网关应用程序中是如何将客户的注册信息，通过CGI 程序写入数据库文件IA_db 中表users 中的。
#include sqlite.h> // 其它头文件略过2 sqlite *db=sqlite_open(“/home/liwenbo/jx44b0/uClinux_dist/user/mySQLite/IA_db”,0777,errmsg); //打开数据库语句void insert_device_list(char *table_name, int type_id, char *device_name, int device_ip) //用于处理新的信息家电注册信息，将其插入MySQLite 中
基金资助项目名称：传感器网络密钥预分配方案的组合论研究（编号：10571052） 颁发部门：国家自然科学基金委
{ //int i; //i 为最新注册的信息家电id 号 //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.结束语
本实验通过以上代码，已经基本实现了智能家庭网关中几大主要模块的功能，并已经在ARM7 平台上得到模拟实验结果，PC 机能通过浏览器发出家电监控请求，网关通过访问数据库来获得家电最新状态和属性信息；新的家电加入网络时能通过B/S 方式实现其在数据库中的注册；专家协作系统的推理机和数据库中知识库的使用结合，用于实现多个信息家电之间的智能协作。完善之后的系统将是集多种智能管理于一身的智能家庭网关系统，相信会获得很好的市场前景。
2. 6．本文作者创新点
本文在传统网关的设计基础上,加入了适合嵌入式系统的嵌入式数据库(MySQLite); 并创造性地将IAIDL 编译器移植到家庭网关上,解决了不同品牌家电加入智能家居网络时的异构问题;此外,还首次将专家协作系统作为智能家庭网关的一个模块添加进来,实现智能家居中的智能家电协作功能。
评论