基于本體的智能家居關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、智能家居作為人類(lèi)生活的主要空間,要滿(mǎn)足人們對(duì)生活舒適、便捷的追求目標(biāo)。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),需要構(gòu)建一種讓人與家庭環(huán)境中的各種物理設(shè)備更好地融合在一起的家庭環(huán)境,在這種環(huán)境下,設(shè)備可以在不知不覺(jué)中達(dá)到為人服務(wù)的目的。但是,這需要以設(shè)備之間的協(xié)調(diào)工作、信息和資源的共享為基礎(chǔ)。
　　為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的協(xié)調(diào)工作、信息和資源的共享,達(dá)到在不知不覺(jué)中設(shè)備為人服務(wù)的目的,本文對(duì)智能家居系統(tǒng)進(jìn)行了研究,并且將本體技術(shù)應(yīng)用其中,構(gòu)建了智能家居系統(tǒng)的本

2、體模型,在智能家居環(huán)境中不同的信息維度之間建立了語(yǔ)義關(guān)系,為設(shè)備以及設(shè)備所提供的服務(wù)添加了語(yǔ)義信息。這些語(yǔ)義信息可以屏蔽設(shè)備之間的異構(gòu)性,實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間信息和數(shù)據(jù)的共享,是實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間協(xié)調(diào)工作的基礎(chǔ)。
　　在具體實(shí)現(xiàn)方面,本文主要從以下五個(gè)方面進(jìn)行了研究:
　　(1)構(gòu)建了智能家居的總體框架,在該框架中對(duì)智能家居進(jìn)行了層次劃分,在傳統(tǒng)的設(shè)備層之上增加了語(yǔ)義層,為智能家庭的設(shè)備、服務(wù)等實(shí)體提供語(yǔ)義支持。
　　(2)通過(guò)對(duì)智

3、能家居環(huán)境的抽象和分析,構(gòu)建了智能家居的領(lǐng)域本體模型。該模型包括8個(gè)本體模型,分別對(duì)智能家居環(huán)境中的設(shè)備、服務(wù)、功能、用戶(hù)、需求、內(nèi)容、位置、上下文等實(shí)體進(jìn)行建模,并且在這8個(gè)本體模型之間通過(guò)屬性建立了語(yǔ)義關(guān)系,構(gòu)建了一個(gè)網(wǎng)狀系統(tǒng)。設(shè)備作為智能家居系統(tǒng)的主體,在對(duì)設(shè)備進(jìn)行了系統(tǒng)分類(lèi)和抽象的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備的通用信息和個(gè)性化信息的語(yǔ)義描述,可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)家庭網(wǎng)關(guān)或控制設(shè)備對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)用的目的。
　　(3)在OWL-S的基礎(chǔ)上構(gòu)建了

4、智能家居服務(wù)本體模型,為智能家居中設(shè)備所提供的服務(wù)提供了語(yǔ)義描述。首先抽象和描述了智能家居中服務(wù)的分類(lèi)、服務(wù)的功能及服務(wù)的內(nèi)容;之后對(duì)服務(wù)的注冊(cè)和發(fā)布形式進(jìn)行了研究,在這里,服務(wù)以Web Service的形式進(jìn)行發(fā)布,并且是在所構(gòu)建的本體模型中進(jìn)行注冊(cè)。
　　(4)利用本體技術(shù)中添加公理的特性,在本體模型中應(yīng)用基于描述邏輯的推理規(guī)則,將用戶(hù)自定義的規(guī)則嵌入本體模型中,并且調(diào)用專(zhuān)業(yè)的推理機(jī),以概念本體為基礎(chǔ),推理出本體中隱含的信息。

5、
　　(5)研究了本體模型的存儲(chǔ)、更新和查詢(xún)。在存儲(chǔ)方面,主要研究了利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)對(duì)本體模型的存儲(chǔ),并且在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中保留本體模型的語(yǔ)義關(guān)系;在本體模型的更新方面研究了本體實(shí)例的更新方法,并且給出了實(shí)例的更新算法;在查詢(xún)方面,以所構(gòu)建的本體模型為基礎(chǔ),構(gòu)建了查詢(xún)系統(tǒng),并且以智能家居的上下文環(huán)境和服務(wù)的查詢(xún)?yōu)槔?研究了查詢(xún)流程。
　　為了對(duì)所構(gòu)建的本體模型進(jìn)行驗(yàn)證,本文通過(guò)應(yīng)用程序?qū)Ρ倔w模型進(jìn)行調(diào)用,實(shí)現(xiàn)了對(duì)家庭環(huán)境中不同