基于开放式控制环境下的设备即插即控技术研究

发布时间：2020-05-25 07:17

【摘要】： 随着智能家庭技术的不断发展和完善,智能家电设备在家庭中的应用不断普及,从而促使用户对家庭智能设备的监控和资源共享需求的上升。为了集中管理智能家庭中的各种设备,智能家庭需要在一种开放式的控制环境下,通过家庭内部网络,将家庭中各种智能家电或数字设备联成一个整体,根据用户的要求,能够迅速、灵活地更换家庭环境中的软硬件,并能及时吸收新技术,使不同公司的不同设备实现即插即控,设备间自动发现,协同工作,实现充分的互操作性。本文正是在这样的前提之下,提出了基于开放式控制环境下的设备即插即控技术。通过制定即插即控协议栈,实现智能设备的互联、互控和即插即控。 本文首先概括性地介绍了论文背景、论文的实际意义以及本论文想要达到的目标:开放式服务器和智能设备以及智能设备之间能够实现互联互控和协同工作。其次,针对开放式控制环境下的智能家庭特点,对其需要的开放式控制环境、服务器及家居智能设备做简要介绍。再次,介绍了即插即控协议栈的设计,并对它的每层进行具体分析。然后,对所制定的协议栈进行性能分析,通过Petri网工具来对所制定的协议的完备性、科学性、实用性进行探讨研究。通过客观的理论分析,找出存在的问题和弊端。最后,利用现有软硬件条件搭建仿真环境对协议栈的可行性进行验证。从而使得协议栈能够在理论和实践上都得到验证。
【图文】：

士论文基于开放式控制环境下的设备即插即控技术研2、时序设计图时序图能够更加真实而形象地反应智能设备与服务器之间的消息发送和接收的程。图3.4.3即为我们的协议栈在运行过程中的时序图。我们采用当设备插上时主动服务器发送Echo请求消息，服务器成功收到后向对应的设备发送Echo应答消息。此服务器知道有新设备插上，，服务器开始主动控制设备，服务器主动向设备发送注册请设备向服务器发送注册应答，服务器把注册应答中设备相关信息存入数据库中。因为务器一直处在监测设备状态的状态，所以无论服务器处于哪个状态，它都会回到监听备状态。时序图如下图3.4.3:

在底层通信接口层中，协议主要是实现家庭服务器与智能设备间进行信息交互，即智能设备向服务器发送消息，等待服务器的应答。因此，对该协议对应的Petri网建模型，即通信接口层协议的Petri网模型为图4.3.1:图4.3.1通信接口层协议的Petri网模型图4.3.1中各个库所和变迁的意义如下:PI智能设备等待发送请求消息;PZ智能设备处理服务器发来的应答消息;P3智能设备等待服务器发来的应答消息:P4智能设备向服务器发送的消息在信道中传输;P5服务器向智能设备发送的消息在信道中传输;P6服务器处理智能设备发来的消息;P7服务器等待智能设备的消息请求、Tl智能设备插上，智能设备向服务器发送请求消息;TZ智能设备等待应答消息超
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TP334.7

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 田玉静;;浅议数字家庭[J];电视技术;2007年08期

2 唐培和;Petri网可达树的构造与实现[J];广西工学院学报;2003年01期

3 唐培和;动态死锁分析与检测[J];广西工学院学报;1998年01期

4 李兰英;杨晨;;基于S3C44B0X的智能家居终端控制系统的设计与实现[J];哈尔滨理工大学学报;2007年03期

5 武传宇,董宗民,胡旭东,赵匀;基于网络的开放式控制系统的研究[J];机电工程;2002年03期

6 费翔,罗军舟,王军,吴介一,顾冠群;基于Petri网的异构协议转换的构造[J];计算机研究与发展;1999年03期

7 郝京宇,黄建华,贾风根;协议栈的实现方法[J];计算机工程;2004年14期

8 尹彦,陈天洲,吴朝晖,芦东昕;LinuxTCP/IP协议栈的层次构件化[J];计算机工程;2004年20期

9 王晶,樊晓桠,曹清;一种基于Petri网通信协议的分析和验证[J];计算机应用;2005年01期

10 宫蓉蓉;;基于Petri网的可达树与可达图的构造与算法实现[J];计算机与数字工程;2006年01期

相关会议论文 前1条

1 张峰;傅荣;辜建德;李茂青;;信息系统协同开发的Petri网研究[A];1999中国控制与决策学术年会论文集[C];1999年

相关硕士学位论文 前1条

1 杨永强;基于Petri网的网络协议分析[D];山东科技大学;2006年

本文编号：2679783