基于擴展DPWS的數(shù)字家庭能源管理系統(tǒng)的研究.pdf

1、在當今社會，越來越多的人開始關注環(huán)境保護和能源消耗。很多國家已經(jīng)將降低能源消耗和減少污染氣體排放作為未來發(fā)展的重點。對于家庭用戶來說，要實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的目標，需要依靠智能設備和智能管理系統(tǒng)的相互協(xié)作來完成。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。本文基于家庭智能空間的研究，將上下文感知與設備Web服務引入到了家庭環(huán)境，提出了一種家庭能源管理系統(tǒng)的設計。
　　本文從控制和智能兩個角度介紹了系統(tǒng)的設計。
　　控

2、制主要是指對家電設備的控制方法，包括具有操作系統(tǒng)的高端家電設備和無操作系統(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，因此如何實現(xiàn)對異構(gòu)設備的控制就成為家庭設備管理的難題。為了實現(xiàn)對家電設備的統(tǒng)一控制，本文提出了組代理設備的概念。通過組代理設備，傳統(tǒng)家電也可以由上層軟件系統(tǒng)通過統(tǒng)一的調(diào)用接口來實現(xiàn)監(jiān)控。同時為了能夠降低組代理設備軟件開發(fā)的周期成本和靈活性，本文介紹了一種基于DPWS擴展的設備描述語言----Dev

3、ice Instruction Description Language，通過這種語言，可以實現(xiàn)對傳統(tǒng)家電功能的統(tǒng)一描述和動態(tài)地添加設備。
　　智能主要是指上下文感知，即能源管理系統(tǒng)能夠通過設備的狀態(tài)信息，對當前的設備工作狀態(tài)或者工作環(huán)境作出判斷，從而做出適當?shù)捻憫Ｎ恼绿岢黾彝ツ茉垂芾碇械纳舷挛母兄獞譃閮蓚€過程：第一個是上下文推理過程，即將從設備端收集數(shù)據(jù)信息進行簡單的整理和判斷，獲得較為高級的上下文信息；第二個是服務觸發(fā)的推

4、理過程，就是對獲得的上下文進行邏輯推理，產(chǎn)生最終的決策判斷。由于系統(tǒng)安全性是另一個在家庭能源管理中的重要需求，因此文章提出了應急操作模塊的設計。當服務觸發(fā)操作失敗時，為了保證家庭環(huán)境的安全，系統(tǒng)會執(zhí)行應急操作，以此來提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　文章最后給出了一個家庭能源管理系統(tǒng)的演示系統(tǒng)的實現(xiàn)。通過對原有設備的改造，基于Android操作系統(tǒng)實現(xiàn)了家庭中具有操作系統(tǒng)的演示設備和家庭組代理設備的原型機,內(nèi)部DPWS模塊基于開源庫WS4D