信息家电万能遥控器在智能家居中构建研究

摘要：随着科学技术的飞速进步，家庭中信息家电的种类逐渐增多，需要多个遥控器对其进行控制，这给信息家电的应用带来了极为不便的问题。本文基于信息家电万能遥控器在智能家居中的实际应用，提出了一套信息家电万能遥控器的设计方案，使得万能遥控器能够对家庭中的全部信息家电进行统一控制，并且向家庭用户提供交互式图形界面，具有较强的实践应用意义。 关键词：智能家居；信息家电；万能遥控器

中图分类号：tp314 文献标识码：a 文章编号：1007-9599 （2012） 24-0050-02 1 智能家居概述

智能家居主要是通过家庭网络将不同的信息家电连接在一起，对终端设备进行统一的控制和管理，同时要保证全部信息家电设备之间能够相互协同工作，从而为家庭用户提供一个舒适便利、轻松愉快的居住环境，使家庭用户能够充分享受到信息化发展带来的高品质生活。智能家居的实现需要将家庭中的信息家电设备、电路控制系统等连接成为一个整体，为信息家电设备的控制和管理提供一个平台，家庭用户通过这个平台能够将信息家电之间相互连接，实现信息资源共享。

2 信息家电接口定义语言（iaidl）

智能家居中包含了多个信息家电设备，每个信息家电设备都具有不同的类型功能，如果不同类型的信息家电设备都需要其特有的控

制接口，则会需要多个模块来解析每个信息家电独有的功能，从而增加智能家居系统的复杂程度，因此，需要一种通用的语言来对信息家电设备进行统一描述。

信息家电接口定义语言（iaidl）属于一种说明性语言，主要是用来定义智能家居中的信息家电设备，并且对每个信息家电设备的资源进行描述。主要是将家电设备的物理功能通过应用接口提供给系统开发人员，并由其来实现家电设备的操作和控制。 通过信息家电接口定义语言能够将全部信息家电设备以同一种说明语言建立在一个平台之上，从而使信息家电设备与家庭网关之间的能够实现互通。

3 信息家电万能遥控器的构建

在智能家居系统中，信息家电万能遥控器主要是对全部信息家电设备进行统一控制，为家庭用户提供可视化的图形操作界面。 3.1 万能遥控器逻辑结构设计

信息家电万能遥控器是通过家庭网络与家庭网络直接连接，对信息家电设备的各种信息进行收集、响应和反馈，从而实现对信息家电设备的统一控制和管理。信息家电万能遥控器由多个模块共同组成，包括结果拆装器模块、命令装配器模块、图形界面生成器模块和图形对象库模块，万能遥控器的逻辑结构设计如图1所示。 图1 万能遥控器逻辑结构图

（1）命令装配器模块：收集家庭用户对信息家电设备发出的操作请求，编译能够实现操作请求的命令，以报文数据的形式发送到

家庭网关。

（2）结果拆装器模块：按照预定的网络通信协议，将家庭网关发送到信息家电万能遥控器的报文数据包进行拆封，成为图形界面生成器模块的输入数据。

（3）图形界面生成器模块：由于万能遥控器中的用户控制界面是动态实时生成的，当图形界面生成器获得数据处理结果之后，将于控制界面对应的控件调出，实时更新万能遥控器的统一控制界面。

（4）图形对象库模块：以嵌入式的形式将图形控件录入到图形对象库中。

3.2 万能遥控器事务流程设计

（1）信息查询功能。万能遥控器信息查询功能不是与具体的信息家电设备连接，而是与家庭网关之间进行交互传输完成的。万能遥控器信息查询大致分为三类：一是查询信息家电设备的统计信息；二是查询已经完成注册的信息家电设备接口信息；三是查询信息家电设备的实时工作状态。查询信息家电设备的统计信息是在万能遥控器生成信息家电设备类型界面和具体信息家电设备列表时进行的；查询已经完成注册的信息家电设备接口信息是在万能遥控器生成具体信息家电设备信息时进行的；查询信息家电设备的实时工作状态是在万能遥控器实时更新信息家电设备信息时进行的。无论是那种信息查询功能，都是由信息家电万能遥控器中的命令装配器模块将发送的信息查询请求进行数据封装，并发送到家庭网关，

当家庭网关接收到封装的数据包之后，需要对其进行数据解析，在对数据库系统进行查询之后，将查询信息结构反馈到万能遥控器中，由万能遥控器中的结果拆装器模块将封装数据拆封之后传送到界面生成器模块，最终生成信息查询界面。

（2）设备控制功能。万能遥控器实现对信息家电设备的控制过程是非常繁琐的，同时涉及到信息家电设备和家庭网关两个部分，并且需要万能遥控器、信息家电设备和家庭网关之间相互密切配合完成。

当家庭用户在图形操作界面上操作了某种具体功能，首先，万能遥控器会将用户操作的意义进行解析；其次，再由命令装配器模块将用户操作请求的数据信息进行封装，再传送到家庭网关中；然后，家庭网关接收到封装数据后进行相应的处理，再将数据信息发送到与其对应的信息家电设备中；信息家电设备将封装数据进行解析之后，通过调用某个模块的具体命令完成动作，再将控制结果发送到家庭网关中，最后，由家庭网关对信息家电设备的实时状态进行更新发送到万能遥控器中，以实现万能遥控器的图形用户界面的实时更新。

3.3 万能遥控器硬件结构设计

由于家庭用户需要在任意场合对信息家电进行控制和管理，因此，信息家电万能遥控器的设计原则需要满足可视化、独立化、集成化、便携化等特点。万能遥控器作为一个独立的用户手持设备，其硬件结构设计如下：选用三星公司研发生产的基于arm的嵌入式

芯片，其型号为s3c2410x，嵌入式芯片作为整个硬件结构的核心，周围硬件的功能模块应该包括同步动态随机存储器芯片2个、flash程序存储器芯片1个；蓝牙控制芯片1个、lcd显示屏1个、电阻式触摸屏1个，以及其他时钟模块、电源模块等辅助电路模块。此外，万能遥控器的电池设备选择锂电池供应，保证为其不同部件提供所需实际电压。

图2 万能遥控器硬件结构图 3.4 动态界面布局结构设计

信息家电万能遥控器主要是为家庭用户提供一个可视化图形操作界面，方便家庭用户对信息家电设备的操作控制。万能遥控器需要包括多种可视化图形操作界面，一是全部信息家电设备类别图形界面；二是相同类型信息家电设备列表图形界面；三是单个信息家电设备的具体信息图形界面。由于不同智能家居中的信息家电设备的类型和数量不同，而具体信息家电设备的详细信息也不尽相同，因此，万能遥控器需要能够实时生成动态的图形用户界面（gui界面）。而图形用户界面是由多个控件共同组成的，其目的是能够动态地在图形用户界面实现合理美观、高效有序的布局结构。 4 信息家电万能遥控器实验结果

在对信息家电万能遥控器的各类应用程序和家庭网关应用程序进行编译之后，配置相应的软件系统，并移植到嵌入式芯片中，从而形成了一个完整独立的信息家电设备控制系统。当万能遥控器接收到请求操作命令之后，分别生成了信息家电类别界面和电视类别

列表界面，如图3和图4所示。用户通过图形界面上的操作按钮，可以对选择对应的具体电视设备。 图3 万能遥控器信息家电类别界面 图4 万能遥控器电视类别列表

信息家电万能遥控器的信息家电设备列表界面是固定不变的操作界面，当用户选择了具体家电类型按钮之后，将向家庭网关发送获取信息家电设备类型的请求，再由家庭网关将信息家电设备的具体类型信息反馈到万能遥控器中，经过实时动态更新后生成用户加点类别界面。当用户按下“television”按钮之后，万能遥控器向家庭网关发送请求，获取电视类信息列表，要求家庭网关向万能遥控器反馈智能家居中全部电视设备的信息。由于智能家具中存在两台电视设备，一台置于家居客厅，另一台置于家居卧室中，因此，家庭网关向万能遥控器发送的电视设备列表信息包括两台电视机具体信息，如图3和图4所示。 5 结论

目前，随着社会信息化建设的飞速发展，智能家居信息家电已经逐渐成为了时代进步的主流发展。本文在基于此背景下，提出了一套信息家电万能遥控器的设计方案，解决了家庭中一台家电设备对应一台遥控器给家庭用户带来更多繁琐的问题，信息家电智能遥控器的出现为现代家居生活提供了更为舒适和便捷的生活条件。 参考文献：

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[作者简介]罗文飞，年龄：23，学校：湖南师范大学学院：数学与计算机科学学院，专业：计算机应用技术。