一種融合通用協(xié)議的家電設(shè)備用戶界面動態(tài)生成模型的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及智能家居領(lǐng)域，特別涉及多平臺智能家居控制系統(tǒng)控制界面的用戶定 制以及動態(tài)生成模型與技術(shù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 智能家居（Smart Home，SH)或稱智能住宅，是無處不在的計算機信息處理技術(shù)或 住宅。一般來說，智能家居是以住宅為平臺，利用先進的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和綜合 布線技術(shù)，將與家居生活有關(guān)的各種子系統(tǒng)有機地結(jié)合在一起，并將與家庭生活有關(guān)的設(shè) 備進行集成，以構(gòu)建高效、舒適、安全的生活環(huán)境。
[0003] 智能家居發(fā)展狀況，智能家居是一個新生的產(chǎn)業(yè)，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云技術(shù)、無線 通信技術(shù)以及其他像RFID技術(shù)的發(fā)展，智能家居得到了很大的發(fā)展和拓展。按照智能家居 現(xiàn)在的發(fā)展速度來看，智能家居市場的消費潛力必然是巨大的產(chǎn)業(yè)前景光明。雖然智能家 居系統(tǒng)在國內(nèi)發(fā)展迅速，但是也存在一定的問題。主要體現(xiàn)在如下幾個方面：
[0004] 1)標準缺失，是制約行業(yè)發(fā)展的瓶頸；
[0005] 2)產(chǎn)品通訊協(xié)議不統(tǒng)一，各廠商按照不同的接口標準和協(xié)議進行生產(chǎn)，使得各家 產(chǎn)品之間不能實現(xiàn)互聯(lián)、互通和互操作；
[0006] 3)產(chǎn)品功能過于繁雜花哨，忽視產(chǎn)品的穩(wěn)定性，是當前行業(yè)存在的通??；
[0007] 4)產(chǎn)品功能華而不實，沒有找到用戶的真正訴求；
[0008] 5)智能家居系統(tǒng)的信息安全性。
[0009] 因此，有必要做進一步改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的目的旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理、智能化、穩(wěn)定性高、協(xié)調(diào)性強、實用、信 息安全的融合通用協(xié)議的家電設(shè)備用戶界面動態(tài)生成模型，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之 處。
[0011] 按此目的設(shè)計的一種融合通用協(xié)議的家電設(shè)備用戶界面動態(tài)生成模型，其特征在 于包括功能模型層、數(shù)據(jù)抽象層、模型層和表示層。
[0012] 所述的功能模型層是家電設(shè)備的功能集合；所述的數(shù)據(jù)抽象層包括：簡單通用協(xié) 議、數(shù)據(jù)抽象與數(shù)據(jù)分析；所述的模型層包括數(shù)學(xué)建模與對象模型；所述的表示層包括界 面模板庫、界面模板、用戶界面。
[0013] 所述的簡單通用協(xié)議是智能家居系統(tǒng)對家電設(shè)備進行控制的底層協(xié)議，該協(xié)議是 對一般家電控制協(xié)議的簡化優(yōu)化。
[0014] 所述的數(shù)據(jù)抽象是功能模型層基于簡單通用協(xié)議抽象化的一組數(shù)據(jù)集的過程與 結(jié)果。
[0015] 所述的數(shù)學(xué)建模是數(shù)據(jù)抽象進行數(shù)據(jù)分析，結(jié)合用戶期望的家電控制用戶界面類 型，通過對抽象數(shù)據(jù)進行分類、組合、拆分，構(gòu)建系統(tǒng)模型；所述的對象模型是指用戶界面的 內(nèi)在模型，表示界面元素之間的邏輯關(guān)系。
[0016] 所述的界面模板庫根據(jù)建立的系統(tǒng)模型，設(shè)計出若干界面模板，所有界面模板構(gòu) 成界面模板庫；用戶界面是根據(jù)設(shè)備功能集與該模型開發(fā)出來的界面。
[0017] 所述家電設(shè)備用戶界面動態(tài)生成模型是基于MVC設(shè)計模式與FMP模型所設(shè)計的模 型。
[0018] 所述家電設(shè)備用戶界面動態(tài)生成該模型是基于所有家電設(shè)備與底層控制協(xié)議的 融合，自動生成的用戶界面帶有家電設(shè)備的控制功能。
[0019] 用戶界面是數(shù)據(jù)驅(qū)動的，可根據(jù)用戶的需要定制，而數(shù)據(jù)則來自家電設(shè)備的功能 抽象化。
[0020] 本發(fā)明的融合通用協(xié)議的家電設(shè)備用戶界面動態(tài)生成模型通過整理包括功能模 型層、數(shù)據(jù)抽象層、模型層和表示層。其中，功能模型層用于將家電設(shè)備抽象成功能集實例， 為轉(zhuǎn)化成為數(shù)據(jù)提供中間節(jié)點；數(shù)據(jù)抽象層用于將功能集抽象成為數(shù)據(jù)記錄，并進行數(shù)據(jù) 分析；模型層用于對抽象數(shù)據(jù)進行分類、拆分、組合，建立系統(tǒng)模型和對象模型；表示層通 過對模型進行數(shù)據(jù)輸入所得到的界面輸出或者顯示。其具有結(jié)構(gòu)簡單合理、智能化、穩(wěn)定性 高、協(xié)調(diào)性強、實用、信息安全的特點。
【附圖說明】
[0021] 圖1為本發(fā)明一實施例用戶界面動態(tài)生成基本結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 圖2為本發(fā)明一實施例模型建立過程示意圖。
[0023] 圖3為本發(fā)明一實施例用戶界面動態(tài)生成過程示意圖。
[0024] 圖4為本發(fā)明一實施例中六種設(shè)備用戶界面組件示意圖。
【具體實施方式】
[0025] 下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述。
[0026] 參見圖1，本融合通用協(xié)議的家電設(shè)備用戶界面動態(tài)生成模型，包括功能模型層、 數(shù)據(jù)抽象層、模型層和表示層。
[0027] 所述功能模型層是由產(chǎn)品（即家電設(shè)備）與用戶參與的部分，表示的是家電設(shè)備 的功能集合，用于將每一個智能家電設(shè)備抽象成一個獨立的功能集實例，為將智能家電設(shè) 備轉(zhuǎn)化成為數(shù)據(jù)提供中間節(jié)點。
[0028] 所述數(shù)據(jù)抽象層用于將功能模型層中的功能集進一步抽象化成為基于簡單通用 協(xié)議的具有特定格式的一組數(shù)據(jù)記錄，并對這些數(shù)據(jù)與用戶期望的用戶界面進行數(shù)據(jù)分 析；其包括：簡單通用協(xié)議、數(shù)據(jù)抽象與數(shù)據(jù)分析。簡單通用協(xié)議是智能家居系統(tǒng)對家電設(shè) 備進行控制的底層協(xié)議，該協(xié)議是對一般家電控制協(xié)議的簡化優(yōu)化；智能家居通用控制協(xié) 議，正是因為智能家居底層通訊協(xié)議不統(tǒng)一，極大地制約了智能家居行業(yè)的發(fā)展，因此，有 了通用控制協(xié)議的出現(xiàn)；通用控制協(xié)議是對現(xiàn)在控制協(xié)議的整合分析后，得到的簡單優(yōu)化 的控制協(xié)議。數(shù)據(jù)抽象是指功能模型層基于簡單通用協(xié)議抽象化的一組數(shù)據(jù)集的過程與結(jié) 果。
[0029] 所述模型層用于對抽象數(shù)據(jù)進行分類、拆分、組合，建立系統(tǒng)模型，并根據(jù)界面之 間的邏輯關(guān)系，建立對象模型，建模過程如圖2所示；其包括數(shù)學(xué)建模與對象模型；其包括 數(shù)學(xué)建模與對象模型。數(shù)學(xué)建模是將數(shù)據(jù)抽象進行數(shù)據(jù)分析，結(jié)合用戶期望的家電控制用 戶界面類型，通過對抽象數(shù)據(jù)進行分類、組合、拆分，構(gòu)建系統(tǒng)模型。對象模型是指用戶界面 的內(nèi)在模型，表示界面元素之間的邏輯關(guān)系。
[0030] 所述表示層，即模型的顯示部分，通過對所述模型進行數(shù)據(jù)輸入所得到的界面輸 出或者顯示，如圖3所示；其包括界面模板庫、界面模板、用戶界面。界面模板庫是根據(jù)建立 的系統(tǒng)模型，設(shè)計若干基本的控件組件，這些基本的控件組件便是界面模板，所有界面模板 共同構(gòu)成界面模板庫。根據(jù)設(shè)備功能集與該模型，系統(tǒng)開發(fā)人員最終開發(fā)出來的界面成為 用戶界面，用戶界面是數(shù)據(jù)驅(qū)動的，是可以根據(jù)用戶的需要而定制的，而數(shù)據(jù)則來自家電產(chǎn) 品的功能抽象化。
[0031] 本融合通用協(xié)議的家電設(shè)備用戶界面動態(tài)生成模型是基于MVC設(shè)計模式與FMP模 型所設(shè)計的模型。此外本模型是基于所有的家電設(shè)備與底層控制協(xié)議的融合，即使用該模 型自動生成的用戶界面也帶有家電設(shè)備的控制功能。
[0032] MVC框架：其全名為Model View Controller，一種軟件設(shè)計典范，用一種業(yè)務(wù)邏 輯、數(shù)據(jù)、界面顯示三者分離的方法組織代碼，將業(yè)務(wù)邏輯聚集到一個部件里面，在改進和 個性化定制界面及用戶交互的同時，不需要重新編寫業(yè)務(wù)邏輯。MVC被獨特的發(fā)展起來用于 映射傳統(tǒng)的輸入、處理和輸出功能在一個邏輯的圖形化用戶界面的結(jié)構(gòu)中。
[0033] FMP模型：面向軟件工程的用戶界面設(shè)計和自動生成的FMP模型由三部分組成：功 能模型、內(nèi)部模型、表示模型。功能模型部分處理的是由用戶參與的功能部分，表示的是界 面的功能構(gòu)成。通過功能的分析，可以明確界面要完成的功能，并確定對數(shù)據(jù)信息的需求。 內(nèi)部模型體現(xiàn)了界面的內(nèi)在模型，表達了界面元素之間的邏輯關(guān)系。表示模型是模型的顯 示部分，也即用戶界面部分。
[0034] 智能家電設(shè)備功能包括電源開、電源關(guān)、空調(diào)溫度設(shè)置、空調(diào)模式設(shè)置等等，將所 有智能家電的功能組成的集合成為設(shè)備功能集，將所有家電的所有功能集合成為設(shè)備完備 功能集，所述的數(shù)學(xué)建模是基于設(shè)備完備功能集的。
[0035] 簡單通用協(xié)議如表1所示：
[0036] 表1 :簡單通用協(xié)議
[0037]
[0038] 其中，MAC_ADDRESS :智能家電設(shè)備的物理地址，對于每一個設(shè)備，其地址是唯一 的；0P_C0DE和0P_VALUE :功能碼和控制值，組合起來表示控制設(shè)備為某種狀態(tài)；0P_DESC : 表示該條記錄將智能家電設(shè)備的狀態(tài)改變?yōu)椹朠_DESC的值?？刂浦噶顬榭刂平K端向家電設(shè) 備發(fā)出的控制命令，狀態(tài)指令為家電設(shè)備向控制終端返回的狀態(tài)信息。需要注意的是，控制 指令與狀態(tài)指令都是相同的，其格式為：MAC_ADDRESS、0P_C0DE和0P_VALUE。
[0039] 因為當前智能家居行業(yè)的一個極大瓶頸在于協(xié)議的不統(tǒng)一，要使得該模型能得到 廣泛的使用，必須將協(xié)議簡化優(yōu)化成為一個通用協(xié)議，即所述的簡單通用協(xié)議。
[0040] 抽象數(shù)據(jù)，即將每個智能家電設(shè)備的每一個功能抽象化為一個或多個數(shù)據(jù)記錄。 而這些記錄是基于所述簡單通用協(xié)議的。抽象數(shù)據(jù)表示如下：
[0041] 表2 :設(shè)備表
[0042]
[0043] 表3:功能表
[0044]
[0045] 對于設(shè)備表（表2)中的MAC_ADDRESS與簡單通用協(xié)議中的MAC_ADDRESS -樣，都 是表示智能家電設(shè)備物理地址；D_TYPE則表示智能家電設(shè)備的類型，智能家電的設(shè)備類型 包括燈光類（0x40)、廚衛(wèi)類（OxAO)等等；D_NAME則表示智能家電設(shè)備的名稱。
[0046] 對于功能表（表3)中的0P_ID表示功能ID，是一條記錄的標識，具有唯一性；設(shè)備 表中的D_TYPE與功能表中的D_TYPE -樣，表示設(shè)備類型；功能表中的0P_C0DE和0P_VALUE 與簡單通用協(xié)議中的0P_C0DE和0P_VALUE表示的意義一樣，表示功能碼和控制值；功能表 中的0P_DESC與簡單通用協(xié)議中的意義一樣。
[0047] 用戶期望/用戶界面，即對于每一智能家電設(shè)備，用戶參與到用戶界面設(shè)計中得 到的家電控制界面。對于每一種類型的家電設(shè)備，其用戶界面是不相同，而總的智能家居控 制系統(tǒng)用戶界面是由若干個不同的用戶界面構(gòu)成的。將每一個家電設(shè)備的控制界面拆分， 可以發(fā)現(xiàn)，其實，這些控制界面都由有限的子部件組成。這些子部件包括按鈕、數(shù)字條、時間 條（數(shù)字條的一種特殊情況）、單選按鈕、文本框等組成。
[0048] 數(shù)據(jù)分析是結(jié)合用戶期望/用戶界面，對所述的抽象數(shù)據(jù)進行分析處理的一個過 程。數(shù)據(jù)分析過程如下：
[0049] 1)協(xié)議界面相結(jié)合：因為是結(jié)合智能家電控制協(xié)議的用戶界面，所