杨方珍
摘 要:当前,家庭智能家居普遍受到了人们的青睐,对其系统设计展开探讨具有十分重要的意义。对智能液晶电视平台的家庭云智控系统进行了分析,对其系统框架、软件流程的设计进行了详细介绍。
关键词:云智控系统;软件;智能家居;遥控器
中图分类号:TP311.52 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2017.08.125
随着互联网技术以及人工智能的迅速发展,智能家居也得到了迅猛发展,并以其能够提升家庭居住安全性、舒适性、便利性等优点,得到人们的普遍青睐。当前,智能家居市场竞争激烈,如何合理设计智能家居系统,在竞争激烈的市场中站稳脚跟是当前智能家居企业面临的重要问题。基于此,本文对智能液晶电视平台的家庭云智控系统设计进行了介绍。
1 系统设计目标
以TV和遥控器为平台,配合对应的软件组成的一套交互系统,该系统是以遥控器为终端控制设备,通过电视机平台及其对应的可以访问的配套云端服务器,对带红外接收头的设备实行有效控制的操作系统。以智能电视和遥控器为控制中心,一个遥控器可实现全部家庭红外接收设备的控制;简易操作界面、低延迟的红外转发机制可确保良好的交互体验;庞大的红外数据库后台,可覆盖市面上绝大多数的红外设备。
2 系统框架设计
图1为智能液晶电视平台的家庭云智控系统的框架示意图,图1中按照模块分为云端服务器、TV,遥控器(云智控手柄)和红外接收设备(机顶盒、空调、风扇)。
整体实现的简单流程为:①通过遥控器发送命令到TV,由TV上传至云端服務器;②云端服务器获取对应的数据下行给TV,TV解析出命令并打包相应的红外码给遥控器;③遥控器发射红外码值控制家电。具体对应的信号流程如图2所示。
数据上行过程为:用户触发遥控器的语音按键,启动TV平台的云智控系统。用户输入语音命令,遥控器的MIC接收到用户的模拟语音命令传递给云智控SoC芯片,语音在云智控SoC芯片中进行编码和压缩,压缩后的数据通过SPI协议传递给遥控器无线模块,再由遥控器无线模块发送给TV无线模块。
TV无线模块接收到遥控器发过来的RF数据包后,对数据进行解压缩和解码,得到的数据通过USB接口以PCM数据格式传递给电视机端的TVSoC芯片。由该模块对数据进行相关运算,解析成命令,并把命令通过USB接口传给WiFi模块,信息在WiFi模块中加载高频载波后由天线发射出去,通过无线路由器连接到云端服务器。
数据下行过程为:从云端下载相应的数据,通过WiFi模块接收,解压缩后通过USB接口传给TVSoC芯片,由其处理后传送给TV无线模块,转成SPI数据格式,加载2.4 GHz的载波信号,由天线发射出去。
遥控器无线模块接收到RF信号后,解出对应的数据信号,以SPI数据格式传给遥控器SoC芯片,由其解析出对应的红外信号波形,由红外发射电路发射出红外信号,控制对应的红外接收设备。
3 软件流程设计
软件系统框图如图3所示。
系统软件应用在设计上对UI和Service基本实现分离,UI交互和界面本文不详细讨论,后台Service在开机启动后一直存在,同时提供了发红外码、获取频道列表等接口,以jar包的形式供其他应用调用。Service的主要实现方案主要分为和服务器通信以及数据库存储两大部分,在服务器上得到数据后,按照一定格式存放于本地数据库中,供云智控和其他应用进行调用。
云智控的主要子模块包括Family Control Center、Family Control Center Service、Data Base Operation、Poster等部分。主要模块工功能为:①Family Control Center(云智控的操作界面)。目前,版本支持机顶盒、风扇、空调的设定,本说明主要以机顶盒为例进行说明,主要包括机顶盒属性设置(省/市/运营商/机顶盒型号/信号源)和台序管理(用户手动调整台序)。②Family Control Center Service(云智控的后台服务)。主要对前台界面提供与服务器通信并获取数据,对台序和红外码进行数据库存储,对遥控器发送红外码。③Data Base Operation(数据库操作)。主要提供数据库的读、写、删除操作。④Poster(服务器通信线程)。主要负责从服务器获得省/市/运营商/机顶盒/频道名称/红外码的数据,并传给前台UI。
4 结束语
综上所述,当前计算机与互联网技术已相当成熟,智能家居在家庭中的应用越来越广泛。面对日益激烈的市场竞争,智能家居企业要对家庭云智控系统进行合理设计,从而提高企业的竞争力,吸引更多的用户。本文提出了智能液晶电视平台的家庭云智控系统设计,具有较强的市场竞争力。
参考文献
[1]朱欣颖,陈曦.基于WIFI智能家居控制系统的设计[J].智能计算机与应用,2014(06).
[2]陆兴华,吴恩燊,黄冠华.基于Android的智能家居控制系统软件设计研究[J].物联网技术,2015(11).
〔编辑:张思楠〕