智能家居建模

基于总线技术的智能家居系统随着智能科技的快速进步，人们对智能设备和的应用越来越成熟，涉及的范围也越来越广，各种各样的智能家居系统如雨后春笋一般冒了出来。人们希望通过智能科技提高生活效率和生活品质。目前市场常见的智能家居系统主要分为总线技术、无线技术和总线无线结合方案。由于人们对稳定性、安全性、快捷性、低成本的不同的需求，人们会选择不同的智能家居方案。但是智能家居在市场上的热度一直是不温不火，主要原因也在两方面，一个是厂方在智能家居技术上的进步收效甚微，急需提高用户体验；另一方面，智能科技研发高成本使得智能家居的价格并不那么亲民，尤其是对智能科技比较懂、比较关注的年轻群体，高价位成为阻拦智能家居推广的一大障碍。分析系统的各个子系统重要性、集中资本方向、降低产品成本刻不容缓。一、系统描述处于对系统稳定性、安全性的考虑，本文选取基于总线技术的家联网云控制系统为研究对象，对该系统进行介绍、分析以及评估。根据查阅的资料所得，基于总线技术的智能家居系统包含的系统模块如下图所示：智能家居系统主要包含6个子系统，分别是：1、家联网云控制系统实现系统信息的采集、信息输入、信息输出、集中控制、远程控制、联动控制等功能；所有配置的智能家居终端产品与智能家庭网关之间应当具备双向实时通信功能，同时智能网关肩负着与用户移动终端（智能手机等）进行控制信息交互的功能。2、智能家居控制系统主要由传感输入设备构成，包括：智能面板：包括智能开关面板、智能温控面板等，用于灯光、窗帘、空调、地暖及场景的控制。嵌墙式触摸屏：是一个智能嵌入式计算机系统，集成了智能系统集中管理、背景音乐、数码相框、视频/语音留言本等功能。传感器：环境传感器（包括温度、湿度、光照度、PM2.5、甲醛等有害气体检测），人体移动传感器，门磁传感器。3、移动终端系统用户在室外时，主要通过移动设备入手机、pad等上的APP对家内进行控制。一站式搞定家里的影音、照明、地暖、安防等系统的集中控制和远程控制。帮助用户随时随地了解家中用电器状态，满足离家状态下客户对家的掌控权。4、社区信息系统包括三大块：社区控制中心：用以给各家庭网关集中接受指令，作为总服务器跟家庭网关之间的信息传输枢纽；总服务器：用以储存大量的用户信息，并对用户行为进行分析和学习；社区应用系统：主要将社区服务于家庭网关进行对接，使居民的生活更加便捷。5、智能家电系统由于本文分析对象为安装总线协议的智能家居系统，所以本系统的智能家电子系统主要为安装了总线协议的家电和能够被数据追踪的智能家电。二、系统建模系统要素：S1:移动控制系统S2:互联网S3:家庭网关S4:智能家居控制系统S5:智能家电S6:社区控制中心S7:总服务器S8:社区应用系统S9:用户系统要素说明：移动控制子系统：以手机、pad等设备为载体，通过APP传输移动用户的指令，并于云端交互，将执行状况反馈给用户；互联网：作为移动指令传输的渠道，对输入信息进行身份识别和安全防护，将移动用户指令安全传达到家庭网关；智能家居网关：实现系统信息的采集、信息输入、信息输出、集中控制、远程控制、联动控制等功能；接受来自用户的指令，并将指令传达到相应地智能家电；智能家居控制系统：包括室内输入设备和传感器，如智能触控面板、环境传感器（包括温度、湿度、光照度、PM2.5、甲醛等有害气体检测）、人体移动传感器、门磁传感器等；智能家电：由于本次分析对象为基于总线协议的智能家居，所以智能家电定义为接入总线协议的智能家电，接受云端指令执行服务；社区控制中心：集中控制社区内家庭网关，链接社区应用系统，并上传数据至服务器进行处理；总服务器：储存用户的基本信息、用户行为信息、使用习惯等，接收用户行为学习系统分析所得数据，进行储存以数据分析；社区应用系统：主要将社区服务于家庭网关进行对接，使居民的生活更加便捷。相关关系与邻接矩阵如下：所得邻接矩阵：A=由此求得可达矩阵：M=层级分解后，得到ISM解释结构模型：R(Si)Q(Si)R(Si) Q(Si)S11，2，3，4，51，91S22，3，4，51，2，92S33，4，51，2，3，6，7，93S44，51，2，3，4，6，7，94S551，2，3，4，5