同时使用上下文感知计算技术,来实现系统的智能化程度。上下文信息中包含着丰富的信息,有利于系统对用户注意以外的任务进行智能化处理,对于系统而言,不仅要知道静态的信息还要知道动态的信息。
本系统包括三部分:
1)普适计算子系统(Pervasivc computing subsystem)
①Context Server是上下文服务中心,负责系统中上下文信息的管理和发布/订阅到匹配;
②Sensor是传感器,负责面向用户方各类数据的实时采集;
③PDA是手持电脑,可以通过以太网(Ethemet)对家庭内部电器进行控制;
2)现场总线控制子系统(Lonworks control subsystem)
①PLC是电力线载波模块,它可以通过现有的电力线进行数据的传输和交换,负责信息的转发;
②Adapter智能电力线载波适配器,负责将家用电器实时信息传递给现场总线,并且接收从上位机传递的控制信息;
③Lonworks gateway是现场总线网关,解决现场控制器之间的集成。
④scryICe是将原始上下文进行组装或者推理出新服务。
3)OSGI服务网关(OSGI gataway)
其主要的功能是完成相对高速的计算机网络(Ethernet)和相对低速的现场总线网络(LonWorks)之间的互联。
2 LonWorks网络的设计与实现
本系统通过控制适配器挂接到普通家庭中的220 V电力线上,将温度、湿度、光强、压力、红外等各种传感器以及各种家用电器接入OSGi服务网关,形成一个以LonWorks现场总线为平台的控制和监测网络。而采用现场总线结构组建监控网络可方便地去除和增加控制节点,而且对电器设备的控制分散到了各个智能控制节点中,实现了真正意义上的集中管理和分散控制。使用电力线网络,不需要另外再铺设通信线路,这不仅给系统通信网络建设带来了很大的方便,克服了无线通信的弊端,如成本高、电磁污染等。LonWorks网络体系结构如图2所示。
LonWorks中心控制器通过电力线连接开关适配器、功率调节适配器、各种传感器适配器等。开关适配器子系统通过电力线收到中心控制器的控制命令,控制连接家用电器的电源通断。功率调节适配器子系统从电力线上接收来自中心控制器的控制命令,调节输出的功率,进而控制连接的各种用电设备的运行状态。中心控制器内嵌电力线载波芯片使用现代DSP技术,可以完成在高干扰、高噪声的恶劣电力线环境下提供可靠的数据传输。其兼容ANSI/EIA709.2和CENEIECEN50065-1:2001标准内嵌的协议,与此同时也与ANSI/ELA709.1、LonTalk控制网络协议兼容。