題-1_100_100.jpg)
基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 一種基于P2P網(wǎng)絡(luò)的用戶可編程的家庭智能平臺
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 隨著嵌入式Internet與Soc技術(shù)的高速發(fā)展，數(shù)字化家庭逐漸進(jìn)入了人們的生活。目前智能家居行業(yè)仍處于初始發(fā)展的階段，國際社會尚未形成一個(gè)公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)。本系統(tǒng)則給出了一種基于對等網(wǎng)絡(luò)，功能由用戶自己定制的開放式家庭智能解決方案：采用嵌入式Internet技術(shù)，首次在智能家庭核心控制上實(shí)現(xiàn)了嵌入式P2P網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使家庭智能網(wǎng)絡(luò)控制更加快捷和安全；在嵌入式系統(tǒng)移植了中國移動(dòng)Fetion協(xié)議，使系統(tǒng)以Internet的方式接入了GSM網(wǎng)絡(luò)，減少了傳統(tǒng)GSM專用控制模塊的硬件成本費(fèi)用以及遠(yuǎn)程控制引起的通信費(fèi)用；設(shè)計(jì)時(shí)采用信息家電接口定義語言IAIDL，將不同廠家的家電信息抽象到同一個(gè)面向?qū)ο蟮恼Z言平臺進(jìn)行統(tǒng)一管理，使用戶可以在系統(tǒng)核心基礎(chǔ)上，通過可視化與人性化的界面對智能家庭的家庭對外通信，家庭內(nèi)部通信，家庭安全防范和家庭自動(dòng)控制的四大基本模塊進(jìn)行個(gè)性化定制；系統(tǒng)還可實(shí)時(shí)檢測電器損耗，對存在待機(jī)損耗的電器在檢測到其正處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)將其自動(dòng)關(guān)閉；為了增強(qiáng)智能家庭的主動(dòng)性與智能性，本系統(tǒng)還提出了一種基于專家系統(tǒng)的用戶體驗(yàn)機(jī)制，在為其作可行性論證的基礎(chǔ)上給出了初步的實(shí)現(xiàn)方案。
- 詳細(xì)介紹：
- 智能化家居的發(fā)展己為智能建筑市場的主流，但由于價(jià)位過高，家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)布線較為困難等多方面原因，使得智能家居在普通用戶家庭無法普及。 在目前主流市場中，家庭智能一般采用的網(wǎng)絡(luò)控制是基于B/S結(jié)構(gòu)的Web service機(jī)制，即嵌入式的Internet所充當(dāng)?shù)氖蔷W(wǎng)頁服務(wù)器，用戶則可以通過瀏覽器訪問網(wǎng)頁來完成對家庭電器的控制。由于嵌入式Internet自身的局限性，并不具有一般web服務(wù)器所應(yīng)有的多連接數(shù)限制，壓力承受和密碼保護(hù)等安全功能，而且此類的web服務(wù)一般是搭建于家庭局域網(wǎng)內(nèi)部，服務(wù)器對外網(wǎng)的可見性很大程度上制約了其發(fā)展。本系統(tǒng)首次提出了使用P2P的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)完成用戶與嵌入式Internet控制器的交互，即嵌入式Internet與用戶是網(wǎng)絡(luò)中的兩個(gè)對等節(jié)點(diǎn)，使用類似于即時(shí)通信工具（如MSN，QQ等）的方式進(jìn)行控制。這種嵌入式的P2P方式將嵌入式Internet的地位降至了客戶端，隨之對其的要求也降低，并且具有了P2P網(wǎng)絡(luò)健壯性、即時(shí)性與隱私性等諸多優(yōu)點(diǎn)，使得嵌入式Internet在智能家居中有了更廣闊的發(fā)展。 在無線控制領(lǐng)域，通過GSM網(wǎng)絡(luò)的控制以其覆蓋面廣和通用性強(qiáng)等優(yōu)勢在遠(yuǎn)程控制中占有了很大的比重。此類通過GSM網(wǎng)絡(luò)控制的前提是需要被控制方加入GSM網(wǎng)絡(luò)，即需要專用的GSM短信裝置與SIM卡來接收命令，而硬件費(fèi)用與每次控制產(chǎn)生的通信費(fèi)用卻使得這種方式無法在家庭智能控制中普及。本系統(tǒng)中首次提出了使用中國移動(dòng)飛信協(xié)議通過Internet方式接入GSM網(wǎng)絡(luò)，即用戶只需將自己或者自己好友的Fetion在核心硬件提供的可視化操作界面中登陸后，便可通過手機(jī)端對家庭中電器進(jìn)行控制，F(xiàn)etion通過Internet發(fā)送不收取通信費(fèi)用，這樣便有效減少了家庭遠(yuǎn)程控制中的附加費(fèi)用。 以往家庭智能控制中，家庭智能系統(tǒng)通常與家庭裝潢捆綁在一起，用戶在家庭智能模塊定制中所占有的主動(dòng)權(quán)是十分有限的，各個(gè)廠家生產(chǎn)的同類模塊也不具有兼容性，這便制約了家庭智能系統(tǒng)通用性與可擴(kuò)展性。本系統(tǒng)采用了信息家電接口定義語言IAIDL在對家電進(jìn)行抽象的基礎(chǔ)上，制作了用戶可定制的智能家庭的家庭對外通信，家庭內(nèi)部通信，家庭安全防范和家庭自動(dòng)控制四大基本模塊的可視化界面，用戶只需要通過可視化的界面對每個(gè)模塊接口進(jìn)行個(gè)性化定制后再接入相應(yīng)的硬件模塊即可。這樣，一個(gè)普通用戶便可個(gè)性化定制適合自己的家庭智能產(chǎn)品。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 設(shè)計(jì)目的： 目前智能家庭行業(yè)仍處于初始發(fā)展的階段，國際社會尚未形成一個(gè)公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明給出了一種基于對等網(wǎng)絡(luò)，功能由用戶定制的開放式家庭智能解決方案。 基本思路與技術(shù)關(guān)鍵： 1)采用嵌入式Internet，首次在智能家庭核心控制上實(shí)現(xiàn)了嵌入式P2P技術(shù)，解決了傳統(tǒng)家庭智能B/S結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)控制的弊端（如服務(wù)器的外網(wǎng)不可見性，多連接數(shù)限制等）; 2)首次在嵌入式Internet上移植了中國移動(dòng)Fetion協(xié)議，使系統(tǒng)以Internet的方式接入了GSM網(wǎng)絡(luò)，減少了傳統(tǒng)家庭智能使用GSM專用控制模塊的硬件成本費(fèi)用以及遠(yuǎn)程控制引起的通信費(fèi); 3)采用信息家電接口定義語言IAIDL，將不同廠家的家電信息抽象到同一個(gè)面向?qū)ο蟮恼Z言平臺進(jìn)行統(tǒng)一管理，并編寫了可視化的用戶操作界面，使用戶可方便定制適合自己的產(chǎn)品。解決了傳統(tǒng)家庭智能無法具體控制電器的問題; 4)提出了一種智能化用戶體驗(yàn)系統(tǒng)，智能家居服務(wù)商通過P2P的方式提取與用戶無關(guān)的電器操作的歷史信息，分別通過人工智能中模糊聚類與專家系統(tǒng)對信息進(jìn)行處理，最后再通過網(wǎng)絡(luò)對電器進(jìn)行反饋型的智能操作。提高了家庭智能系統(tǒng)的主動(dòng)性與智能型; 5)為用戶保留了傳統(tǒng)家庭智能中的家庭對外通信，家庭內(nèi)部通信，家庭安全防范和家庭自動(dòng)控制四大模塊，并為其留出相應(yīng)的接口。在功能上實(shí)現(xiàn)了與傳統(tǒng)家庭智能兼容，并在家電具體控制時(shí)，實(shí)時(shí)檢測電器損耗，對存在待機(jī)損耗的電器在檢測到其正處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)將其電源自動(dòng)切斷。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 1)首次將P2P網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于嵌入式Internet中，使家庭智能中基于Internet的控制更加快捷，安全; 2)首次將中國移動(dòng)Fetion協(xié)議移植到嵌入式硬件中，并將其應(yīng)用于遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域； 3)首次在家庭智能中提出用戶可編程概念，在給定的家庭智能平臺上可由用戶自主定制自己的家庭智能模塊; 4)設(shè)計(jì)中運(yùn)用IAIDL對家庭電器進(jìn)行抽象，實(shí)現(xiàn)了與廠商無關(guān)的家庭電器描述，并將所有電器置于統(tǒng)一的語言平臺進(jìn)行控制; 5)在IAIDL基礎(chǔ)上給出了由開關(guān)控制的電器，帶紅外接口的電器與網(wǎng)絡(luò)化電器三類主流電器的控制方式，并在核心平臺給出控制接口; 6)提供實(shí)時(shí)電能檢測的接口，并為有待機(jī)狀態(tài)的電器設(shè)計(jì)待機(jī)狀態(tài)的自動(dòng)檢測，并在檢測到電器待機(jī)時(shí)自動(dòng)將電器關(guān)閉; 7)給出了一種運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘與人工智能方法解決家庭智能中主動(dòng)性與智能性的問題，使家庭智能真正“智能化”，在為其作可行性論證基礎(chǔ)上給出了初步的實(shí)現(xiàn)方案。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 本作品曾獲得： 1)申請國家2項(xiàng)專利（受理號：200920021408.1、200920024930.5） 2)第十一屆挑戰(zhàn)杯山東賽區(qū)評選特等獎(jiǎng) 3)湖北省咸寧市第一人民醫(yī)院科室推薦 4)湖北省咸寧市豐源電業(yè)有限責(zé)任公司推薦 5)第十一屆挑戰(zhàn)杯校級評選一等獎(jiǎng)
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 實(shí)物，磁盤，現(xiàn)場演示，圖片，錄像
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 作品適用范圍：別墅等分散性家庭用戶，小區(qū)、企事業(yè)單位。 作品推廣前景：1)采用低端高性CPU，另用Fetion技術(shù)降低附加費(fèi)用，價(jià)格優(yōu)勢巨大，組合式設(shè)計(jì)價(jià)格靈活；2)該作品理念舒適，綠色節(jié)能，易于推廣。 市場分析： 1)消費(fèi)行為分析 據(jù)調(diào)查：98%的青年家庭，67%的中老年家庭愿意使用此系統(tǒng)。影響購買因素為：價(jià)格、安全、方便性; 2)消費(fèi)特點(diǎn) a)銷量與年齡成反比；b)銷量與性別關(guān)系不大；c)銷量受家庭收入成正比；d)消費(fèi)者的學(xué)歷高低、職業(yè)與產(chǎn)品消費(fèi)有顯著的關(guān)系，科研人員、高級白領(lǐng)、在職人員比離退休人員購買比例高；e)購買比例與對家庭舒適度的關(guān)注程度成正比。 經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測： 1)高額的利潤：主要支撐點(diǎn)有大學(xué)生創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)、免費(fèi)的網(wǎng)絡(luò)銷售模式、虛擬企業(yè)的經(jīng)營模式; 2)巨大的市場容量：組合式設(shè)計(jì)滿足了不同的消費(fèi)群體。
同類課題研究水平概述
- 智能化家居的發(fā)展己為智能建筑市場的主流，但由于價(jià)位過高，家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)布線較為困難等多方面原因，使得智能家居在普通用戶家庭無法普及。 在目前主流市場中，家庭智能一般采用的網(wǎng)絡(luò)控制是基于B/S結(jié)構(gòu)的Web service機(jī)制，即嵌入式的Internet所充當(dāng)?shù)氖蔷W(wǎng)頁服務(wù)器，用戶則可以通過瀏覽器訪問網(wǎng)頁來完成對家庭電器的控制。由于嵌入式Internet自身的局限性，并不具有一般web服務(wù)器所應(yīng)有的多連接數(shù)限制，壓力承受和密碼保護(hù)等安全功能，而且此類的web服務(wù)一般是搭建于家庭局域網(wǎng)內(nèi)部，服務(wù)器對外網(wǎng)的可見性很大程度上制約了其發(fā)展。本系統(tǒng)首次提出了使用P2P的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)完成用戶與嵌入式Internet控制器的交互，即嵌入式Internet與用戶是網(wǎng)絡(luò)中的兩個(gè)對等節(jié)點(diǎn)，使用類似于即時(shí)通信工具（如MSN，QQ等）的方式進(jìn)行控制。這種嵌入式的P2P方式將嵌入式Internet的地位降至了客戶端，隨之對其的要求也降低，并且具有了P2P網(wǎng)絡(luò)健壯性、即時(shí)性與隱私性等諸多優(yōu)點(diǎn)，使得嵌入式Internet在智能家居中有了更廣闊的發(fā)展。 在無線控制領(lǐng)域，通過GSM網(wǎng)絡(luò)的控制以其覆蓋面廣和通用性強(qiáng)等優(yōu)勢在遠(yuǎn)程控制中占有了很大的比重。此類通過GSM網(wǎng)絡(luò)控制的前提是需要被控制方加入GSM網(wǎng)絡(luò)，即需要專用的GSM短信裝置與SIM卡來接收命令，而硬件費(fèi)用與每次控制產(chǎn)生的通信費(fèi)用卻使得這種方式無法在家庭智能控制中普及。本系統(tǒng)中首次提出了使用中國移動(dòng)飛信協(xié)議通過Internet方式接入GSM網(wǎng)絡(luò)，即用戶只需將自己或者自己好友的Fetion在核心硬件提供的可視化操作界面中登陸后，便可通過手機(jī)端對家庭中電器進(jìn)行控制，F(xiàn)etion通過Internet發(fā)送不收取通信費(fèi)用，這樣便有效減少了家庭遠(yuǎn)程控制中的附加費(fèi)用。 以往家庭智能控制中，家庭智能系統(tǒng)通常與家庭裝潢捆綁在一起，用戶在家庭智能模塊定制中所占有的主動(dòng)權(quán)是十分有限的，各個(gè)廠家生產(chǎn)的同類模塊也不具有兼容性，這便制約了家庭智能系統(tǒng)通用性與可擴(kuò)展性。本系統(tǒng)采用了信息家電接口定義語言IAIDL在對家電進(jìn)行抽象的基礎(chǔ)上，制作了用戶可定制的智能家庭的家庭對外通信，家庭內(nèi)部通信，家庭安全防范和家庭自動(dòng)控制的四大基本模塊的可視化界面，用戶只需要通過可視化的界面對每個(gè)模塊接口進(jìn)行個(gè)性化定制后再接入相應(yīng)的硬件模塊即可。這樣，一個(gè)普通用戶便可個(gè)性化定制適合自己的家庭智能產(chǎn)品。
