計(jì)算機(jī)論文優(yōu)秀范文：關(guān)于IDL的信息家電界面語(yǔ)言的研究

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1、計(jì)算機(jī)論文優(yōu)秀范文：關(guān)于IDL的信息家電界面語(yǔ)言的研究 第一章緒論 1. 1 本文研究背景 1.1.1 智能家居 智能家居，典型的 3C（計(jì)算機(jī)，通信，消費(fèi)者）系統(tǒng)，集成了數(shù)字技術(shù)，多媒體技術(shù)，通信技術(shù)等，屬于巨型網(wǎng)絡(luò)終端。換句話說(shuō)，智能家居系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到家用電器，照明系統(tǒng)，智能電話，家用電腦和其他設(shè)備的互連。實(shí)現(xiàn)了各類智能設(shè)備的實(shí)時(shí)信息交換，實(shí)現(xiàn)人們對(duì)于整個(gè)家居系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和實(shí)時(shí)運(yùn)作等。 “智能家居”這個(gè)概念相對(duì)較舊，有關(guān)它最早的應(yīng)用[2]是 1984 年在美國(guó)起名為“City Place Building”的實(shí)體建筑，美國(guó)聯(lián)合科技公司做了第一個(gè)吃螃蟹的人，它們公司第一次

2、將建筑設(shè)備信息化、整合化的概念實(shí)現(xiàn)在了現(xiàn)實(shí)生活中的建筑物上，這是全世界有史以來(lái)的第一棟“智能型建筑”，以“智能家居”為核心概念的建筑從此走上大家的視野，開(kāi)啟了人類生活環(huán)境智能化的新篇章。而后，就是全世界最著名的智能家居案例：比爾蓋茨建造了首個(gè)全方面的“智能家居”，他的豪宅“未來(lái)之屋”位于美國(guó)西北部華盛頓州的依山畔湖之地，既有美麗的自然生態(tài)，又運(yùn)用了最頂尖先進(jìn)的資訊科技，完全按照“智能家居”的概念來(lái)設(shè)計(jì)建造，具備高速網(wǎng)絡(luò)的專線條件，所有照明系統(tǒng)，安防設(shè)備，家電設(shè)備均能夠使用計(jì)算機(jī)端控制，由高性能的服務(wù)器來(lái)統(tǒng)一管理整個(gè)系統(tǒng)的后臺(tái)，統(tǒng)籌兼顧所有設(shè)備控制和信息交互。 國(guó)內(nèi)的智能家

3、居行業(yè)起步并不算早，但隨著“智能家居”概念的推廣，整個(gè)行業(yè)的發(fā)展速度非?？欤瑖?guó)內(nèi)的各大相關(guān)企業(yè)都爭(zhēng)相利用“智能家居”這個(gè)概念，參與到了競(jìng)爭(zhēng)之中。2018 年 8 月底，華為公司宣布啟動(dòng)“方舟計(jì)劃”[3]，在這個(gè)計(jì)劃中包括了“HiLink”、“華為智選”和“方舟實(shí)驗(yàn)室”這三大板塊，“HiLink”是開(kāi)放性的大型智能家居的互動(dòng)平臺(tái)，“華為智選”則是以整合全局資源和打造終端生態(tài)為目的的智能硬件家電品牌，而“方舟實(shí)驗(yàn)室”這個(gè)大型的消費(fèi)領(lǐng)域 IoT實(shí)驗(yàn)室承載了各個(gè)品牌之間互動(dòng)、各類產(chǎn)品研發(fā)的全過(guò)程[4]。京東采用“輕資產(chǎn)”模式，基于自己的電子商務(wù)平臺(tái)構(gòu)建 JD +平臺(tái)[5]，通過(guò)在線眾籌和營(yíng)銷推廣吸引眾

4、多智能家居制造商成為其合作伙伴。同時(shí)，它還推出了一款“超級(jí) APP”，可以控制平臺(tái)內(nèi)各公司的智能硬件設(shè)備，為用戶操作提供更多方便。最近，京東以“叮咚叮咚”為入口，與科大訊飛合作推出了京東智能云語(yǔ)音服務(wù)開(kāi)放平臺(tái)。通過(guò)在 JD 旗下連接更多智能家居產(chǎn)品，努力使這個(gè)平臺(tái)更加便捷和智能。2014年，海爾公司開(kāi)始部署智能生命生態(tài)系統(tǒng)平臺(tái) U +，通過(guò)開(kāi)放端口和協(xié)議實(shí)現(xiàn)智能家居產(chǎn)品和不同品牌服務(wù)的互聯(lián)互通。2016 年，海爾推出了人工智能概念，升級(jí)了 U+平臺(tái)，并發(fā)布了海爾 UHomeOS[5]，這是一個(gè)定制的智能家居操作系統(tǒng)。 ............................... 1.

5、2 本文研究現(xiàn)狀及研究意義 1.2.1 國(guó)內(nèi)外信息家電研究現(xiàn)狀 隨著人們生活水平的提高，大眾對(duì)生活品質(zhì)的要求也水漲船高。傳統(tǒng)家電越來(lái)越不能滿足人們的需求，家電產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)是必然的，家電的信息化、智能化成為了家電產(chǎn)業(yè)的未來(lái)發(fā)展方向，信息家電走進(jìn)了大眾的視野。各大家電廠商為了適應(yīng)市場(chǎng)需求，務(wù)必要著重研究開(kāi)發(fā)自身產(chǎn)品的信息化和智能化，制造出更加優(yōu)質(zhì)的智能化產(chǎn)品。 北京小米科技有限責(zé)任公司自創(chuàng)辦以來(lái)，一直保持了令人驚嘆的增長(zhǎng)速度，特別是在智能手機(jī)市場(chǎng)這個(gè)領(lǐng)域，小米手機(jī)一度成為了全球銷量排名前五的優(yōu)秀產(chǎn)品[6]。小米公司的小米盒子、平衡車、體重秤、小米電飯煲等等產(chǎn)品也在智能家居

6、領(lǐng)域顛覆了傳統(tǒng)家居市場(chǎng)。其中有很多的明星產(chǎn)品比如智米科技的小米空氣凈化器、加一聯(lián)創(chuàng)的小米活塞耳機(jī)、紫米科技的小米移動(dòng)電源、華米科技的小米手環(huán)等在短時(shí)間內(nèi)甚至影響到了整個(gè)中國(guó)消費(fèi)電子市場(chǎng)的風(fēng)潮。2016 年 9 月 2日，海爾集團(tuán)公司推出了 Ubot[7]，主題為搭載“U+智慧生活大腦”的智能機(jī)器人，它是海爾公司自主研發(fā)的新一代機(jī)器人，具備了人工智能領(lǐng)域國(guó)際先進(jìn)水準(zhǔn)。這一款 Ubot 機(jī)器人可以動(dòng)態(tài)的感知家居環(huán)境的環(huán)境情況比如溫度、濕度、照明亮度、安全設(shè)備工作狀態(tài)等，然后根據(jù)主人發(fā)出的相關(guān)指令來(lái)做出相應(yīng)的控制。Ubot 還可以進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)分析，運(yùn)用這些學(xué)習(xí)方式，了解了主人的生活喜好和特殊

7、習(xí)慣后它還能主動(dòng)的提供有用的建議和服務(wù)給主人。Ubot 機(jī)器人集成了“聽(tīng)、說(shuō)、嗅、知、動(dòng)”五大感知功能，它是圍繞“海爾智慧生活大腦”開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的載體，是海爾集團(tuán)的信息家電秘密武器。 .......................... 第二章基于 IAIDL 的信息家電體系結(jié)構(gòu) 2.1 信息家電接口定義語(yǔ)言 2.1.1 信息家電控制模型 研究信息家電接口定義語(yǔ)言，先要討論信息家電控制系統(tǒng)，本文研究的信息家電控制系統(tǒng)由 Android 客戶端、家庭網(wǎng)關(guān)、信息家電三個(gè)部分組成，從圖 2-1也可以發(fā)現(xiàn)這三個(gè)部分中家庭網(wǎng)關(guān)是整個(gè)體系的中心控制樞紐、是整個(gè)

8、系統(tǒng)的核心服務(wù)器，為信息家電設(shè)備與 Android 客戶端之間建立連接，實(shí)現(xiàn)兩者的交互。本文設(shè)計(jì)的信息家電控制系統(tǒng)是一種基于家庭網(wǎng)關(guān)的架構(gòu)系統(tǒng)，其調(diào)控中心就是Android 客戶界面端和信息家電設(shè)備之間的家庭網(wǎng)關(guān)，如圖 2-1 所示。

9、態(tài)來(lái)進(jìn)行 IAIDL 文檔描述，并通過(guò) Socket 通信方式將該文檔傳輸至家庭網(wǎng)關(guān)，對(duì)網(wǎng)關(guān)發(fā)出注冊(cè)請(qǐng)求，網(wǎng)關(guān)在線確認(rèn)。用戶在遙控器/Android 客戶端界面提出家電功能操作請(qǐng)求，遙控器/Android 客戶端根據(jù)功能指令對(duì)網(wǎng)關(guān)發(fā)出服務(wù)請(qǐng)求，這些服務(wù)請(qǐng)求均通過(guò)通信模塊傳輸給網(wǎng)關(guān)進(jìn)行處理，再由網(wǎng)關(guān)傳遞給家電設(shè)備進(jìn)行功能實(shí)現(xiàn)，網(wǎng)關(guān)隨時(shí)刷新家電設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)，將結(jié)果返回給遙控器/Android 客戶端。其結(jié)構(gòu)如圖 2-3 所示。

10、78px; height: 158px .......................... 第三章信息家電設(shè)備操作界面接口描述語(yǔ)言的設(shè)計(jì) 15 3.1信息家電操作界面描述語(yǔ)言 15 3.2 信息家電界面特征分析 15 3.3 IAOIDL 的構(gòu)成 17 第四章信息家電控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與分析 29 4.1 界面生成具體實(shí)現(xiàn) 29 4.1.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境 29 4.1.2 軟件架構(gòu) 29 第五章總結(jié)與展望 46 5.1 總結(jié) 46 5.2 展望 46 第四章信息家電控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與分析 4.1 界面生成具體實(shí)現(xiàn) 4.

11、1.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境 本文中的信息家電控制系統(tǒng)采用 Android 平臺(tái)作為實(shí)驗(yàn)環(huán)境。Android 是google 公司開(kāi)發(fā)的開(kāi)源操作系統(tǒng)。目前 Android 系統(tǒng)因其開(kāi)源以及良好的擴(kuò)展性已成為各類移動(dòng)設(shè)備的首選系統(tǒng)。在 Android 系統(tǒng)上提供了一系列用于軟硬件的API[28]。Android 系統(tǒng)架構(gòu)如圖 4-1 所示，由操作系統(tǒng)、中間件、用戶界面和應(yīng)用軟件四層組成，底層建立在 unix 內(nèi)核之上[29]。 Android 平臺(tái)開(kāi)發(fā)采用 Java 語(yǔ)言設(shè)計(jì)，傳輸信息家電界面信息使用 XML 語(yǔ)言傳輸。選擇 Java 是因?yàn)樗且环N跨平臺(tái)的高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，Java 虛擬機(jī)(Java

12、Virtual Machine, JVM)是 Java 程序跨平臺(tái)的關(guān)鍵。Java 字節(jié)碼中不包含任何與平臺(tái)相關(guān)的信息且不會(huì)直接與平臺(tái)交互，而是通過(guò) JVM 間接與平臺(tái)交互，不需要受到平臺(tái)的限制從而實(shí)現(xiàn)了跨平臺(tái)的目標(biāo)。所以在本文的研究中，家庭網(wǎng)關(guān)也使用 Android 平臺(tái)，采用 Java 編程語(yǔ)言。 .......................... 第五章總結(jié)與展望 5.1 總結(jié) 本文是基于接口定義語(yǔ)言（IDL）對(duì)信息家電界面的描述語(yǔ)言進(jìn)行設(shè)計(jì)與研究，解釋說(shuō)明了信息家電接口定義語(yǔ)言（IAIDL）這個(gè)概念，基于 IADIL 對(duì)信息家電體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，信息家電控

13、制系統(tǒng)由 Android客戶端、家庭網(wǎng)關(guān)、信息家電三個(gè)模塊組成，再分別對(duì)三個(gè)模塊的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。 本文使用空調(diào)為例分析提取了信息家電界面特征，將 IAOIDL 分為了三個(gè)模塊：信息家電設(shè)備描述模塊、操作描述模塊和界面描述模塊。然后介紹了巴斯科范式 BNF，使用 BNF 范式對(duì)信息家電接口定義語(yǔ)言 IAIDL 進(jìn)行規(guī)范化描述；提出了面向?qū)ο笳Z(yǔ)言和 XML 文檔兩種實(shí)現(xiàn) IAOIDL 的方法，選擇 XML 文檔進(jìn)行了示例。 本文中使用 Android 平臺(tái)對(duì)信息家電控制界面進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)和分析，討論了信息家電智能系統(tǒng)的三個(gè)模塊的通信技術(shù)和獲取家電設(shè)備動(dòng)態(tài)信息的推拉技術(shù)，對(duì)信息家電協(xié)作模型進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)，協(xié)作系統(tǒng)中不僅是用戶與家電之間的交互，家電與家電之間也有協(xié)作。信息家電的協(xié)作可以看作是多種不同的場(chǎng)景模式，可以把每一種模式看作是有一個(gè)規(guī)則庫(kù)，存放用戶或者廠商設(shè)定的規(guī)則。