基于擴(kuò)展DPWS的數(shù)字家庭能源管理系統(tǒng)的研究.pdf

1、在當(dāng)今社會(huì)，越來(lái)越多的人開(kāi)始關(guān)注環(huán)境保護(hù)和能源消耗。很多國(guó)家已經(jīng)將降低能源消耗和減少污染氣體排放作為未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)。對(duì)于家庭用戶來(lái)說(shuō)，要實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的目標(biāo)，需要依靠智能設(shè)備和智能管理系統(tǒng)的相互協(xié)作來(lái)完成。而家庭智能空間的提出，則將智能電器和智能控制系統(tǒng)聯(lián)系了起來(lái)。本文基于家庭智能空間的研究，將上下文感知與設(shè)備Web服務(wù)引入到了家庭環(huán)境，提出了一種家庭能源管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
　　本文從控制和智能兩個(gè)角度介紹了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
　　控

2、制主要是指對(duì)家電設(shè)備的控制方法，包括具有操作系統(tǒng)的高端家電設(shè)備和無(wú)操作系統(tǒng)的傳統(tǒng)家電。由于家庭環(huán)境中的用電器種類繁多，并且軟硬件配置差別很大，因此如何實(shí)現(xiàn)對(duì)異構(gòu)設(shè)備的控制就成為家庭設(shè)備管理的難題。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)家電設(shè)備的統(tǒng)一控制，本文提出了組代理設(shè)備的概念。通過(guò)組代理設(shè)備，傳統(tǒng)家電也可以由上層軟件系統(tǒng)通過(guò)統(tǒng)一的調(diào)用接口來(lái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。同時(shí)為了能夠降低組代理設(shè)備軟件開(kāi)發(fā)的周期成本和靈活性，本文介紹了一種基于DPWS擴(kuò)展的設(shè)備描述語(yǔ)言----Dev

3、ice Instruction Description Language，通過(guò)這種語(yǔ)言，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)家電功能的統(tǒng)一描述和動(dòng)態(tài)地添加設(shè)備。
　　智能主要是指上下文感知，即能源管理系統(tǒng)能夠通過(guò)設(shè)備的狀態(tài)信息，對(duì)當(dāng)前的設(shè)備工作狀態(tài)或者工作環(huán)境作出判斷，從而做出適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)。文章提出家庭能源管理中的上下文感知應(yīng)分為兩個(gè)過(guò)程：第一個(gè)是上下文推理過(guò)程，即將從設(shè)備端收集數(shù)據(jù)信息進(jìn)行簡(jiǎn)單的整理和判斷，獲得較為高級(jí)的上下文信息；第二個(gè)是服務(wù)觸發(fā)的推

4、理過(guò)程，就是對(duì)獲得的上下文進(jìn)行邏輯推理，產(chǎn)生最終的決策判斷。由于系統(tǒng)安全性是另一個(gè)在家庭能源管理中的重要需求，因此文章提出了應(yīng)急操作模塊的設(shè)計(jì)。當(dāng)服務(wù)觸發(fā)操作失敗時(shí)，為了保證家庭環(huán)境的安全，系統(tǒng)會(huì)執(zhí)行應(yīng)急操作，以此來(lái)提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　文章最后給出了一個(gè)家庭能源管理系統(tǒng)的演示系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。通過(guò)對(duì)原有設(shè)備的改造，基于Android操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了家庭中具有操作系統(tǒng)的演示設(shè)備和家庭組代理設(shè)備的原型機(jī),內(nèi)部DPWS模塊基于開(kāi)源庫(kù)WS4D