智能家居通訊協(xié)議

1、 智能家居通訊協(xié)議一、 前言隨著手機(jī)智能化的提高，基于手機(jī)的APP越來(lái)越多。我一直在思考，如果有一款應(yīng)用能讓我控制我家里的所有電器設(shè)備，而且能根據(jù)家里的電器布局自定義控制界面，該有多好啊。我這么思考是有理由的，家里遙控器一大堆，說明書一大堆，要經(jīng)常換電池，經(jīng)常找遙控器，說明書倒是難得找，但要找時(shí)往往是找不到的。當(dāng)然大的互聯(lián)網(wǎng)公司正在聯(lián)合大的家電廠家推出智能云家居計(jì)劃，但我發(fā)現(xiàn)大家各自為政，并沒有行成一個(gè)聯(lián)盟首先制定一個(gè)統(tǒng)一的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。也許有人會(huì)問，外國(guó)人不是制定了嗎？但我覺得我們是有能力做這件事的，就看大家愿不愿意做了。智能手機(jī)的核心是外國(guó)人的，難道智能家居的核心協(xié)議也要是外國(guó)人的。國(guó)產(chǎn)空調(diào)，

2、國(guó)產(chǎn)洗衣機(jī)，國(guó)產(chǎn)照明，國(guó)產(chǎn)電視機(jī)，國(guó)產(chǎn)電飯鍋等在世界上已經(jīng)占據(jù)了很多的市場(chǎng)份額，我想在智能家居這一塊，我們?nèi)绻荒茏龅揭I(lǐng)世界，但也不能讓外國(guó)人先入為主。二、 網(wǎng)絡(luò)七層協(xié)議 OSI是一個(gè)開放性的通行系統(tǒng)互連參考模型，他是一個(gè)定義的非常好的協(xié)議規(guī)范。OSI模型有7層結(jié)構(gòu)，每層都可以有幾個(gè)子層。 OSI的7層從上到下分別是 7應(yīng)用層6表示層5 會(huì)話層 4傳輸層3網(wǎng)絡(luò)層2數(shù)據(jù)鏈路層1物理層其中高層，即7、6、5、4層定義了應(yīng)用程序的功能，下面3層，即3、2、1層主要面向通過網(wǎng)絡(luò)的端到端的數(shù)據(jù)流。三、 物理層物理層包括有線（網(wǎng)線）、WIFI、電力貓。這三種我覺得各有利弊。有線我個(gè)人認(rèn)為是最可靠的，但前

3、提是你是新裝修房子或著是舍得花大代價(jià)重新裝修房子，對(duì)于像移動(dòng)家電就不太實(shí)用，你得買一個(gè)至少24口的交換機(jī)。WIFI比較方便，移動(dòng)性比較強(qiáng)，但就目前我沒買到過在每個(gè)房間都有三格信號(hào)的無(wú)線路由器，當(dāng)然我不舍得花錢。電力貓可以利用現(xiàn)有電源線，這是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。因此我覺得物理層可以是這三種互相彌補(bǔ)。 采用有線和電力貓時(shí)，用戶無(wú)需配置，家電設(shè)為默認(rèn)DHCP。采用WIFI時(shí)，該家電WIFI需支持熱點(diǎn)模式和客戶端模式，初始狀態(tài)為熱點(diǎn)模式，用戶登錄后可配置成客戶端模式并設(shè)置所連接的熱點(diǎn)。四、 數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層這兩層硬件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了，這里就不討論了。五、傳輸層TCP，UDP屬于這一層。UDP不是面向連接的協(xié)議

4、，會(huì)丟包，用在控制不合適，因此首選TCP。六、會(huì)話層HTTP協(xié)議是這一層比較核心和重要的協(xié)議，與大家的互聯(lián)網(wǎng)生活息息相關(guān)。而xml協(xié)議則是走在http大道上的寶馬。Xml可以是報(bào)文的重要組成格式，xml還用于作為界面的描述，Android、QT等都用它來(lái)描述界面。因此這一層理所當(dāng)然要選擇http+xml。 Xml可以用來(lái)描述界面，遙控器可以由硬的變成軟的，甚至變成自己喜歡的風(fēng)格，展示在你的手機(jī)上，當(dāng)然風(fēng)格可以變，LOGO最好還是用廠商的，不然光自己喜歡了，廠家會(huì)有意見的，你忘記了它的品牌，這就是你的過失。 接下來(lái)描述一下http+xml的報(bào)文格式，http頭和xml頭請(qǐng)參考相關(guān)文檔。1、 獲取

5、能力集2 / 6請(qǐng)求：http:/192.168.1.x/cgi-home/getcapability正確回應(yīng)： BUTTON STATIC 便于協(xié)議的擴(kuò)展，先支持按鈕和靜態(tài)顯示面板功能。2、 請(qǐng)求遙控請(qǐng)求：http:/192.168.1.x/cgi-home/login?username=xxx,password=xxx(MD5加密)正確回應(yīng)：ok3、 退出遙控請(qǐng)求：http:/192.168.1.x/cgi-home/loginout正確回應(yīng)：ok4、 獲取廠商logo獲取圖片的功能http自帶，需要定義的是該圖片的位置,暫定/home/factorylog.jpg5、 獲取廠商遙控面板圖

6、片獲取圖片的功能http自帶，需要定義的是該圖片的位置,暫定/ home/controlpanel.jpg6、 獲取遙控面板描述請(qǐng)求：http:/192.168.1.x/cgi-home/getpaneldescribe正確回應(yīng)： 1 + /對(duì)應(yīng)按鈕在廠商遙控面板圖片的位置,以像素為單位 /控制碼 123 /顯示區(qū)域 1 溫度 /對(duì)應(yīng)按鈕在廠商遙控面板圖片的位置,以像素為單位 度 N 7、 發(fā)送控制碼請(qǐng)求：http:/192.168.1.x/cgi-home/sendctrlcode?ID=1,ctrlcode=123正確回應(yīng)：ok8、 獲取顯示數(shù)據(jù)請(qǐng)求：http:/192.168.1.x/c

7、gi-home/getshowdata正確回應(yīng)： /顯示區(qū)域 1 23 9、說明書頁(yè)面 http:/192.168.1.x/home/ instructions.xml簡(jiǎn)單服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議（SSDP，Simple Service Discovery Protocol）是一種應(yīng)用層協(xié)議，是構(gòu)成通用即插即用(UPnP)技術(shù)的核心協(xié)議之一。家電的搜索采用該協(xié)議。協(xié)議的具體的實(shí)現(xiàn)可以查找相關(guān)資源。為了區(qū)別網(wǎng)絡(luò)上的其它(UPNP)應(yīng)用，我們這里做如下限定，家電工作在多播地址50和UDP端口號(hào)1901上偵聽，等待APP的發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求。我這里主要強(qiáng)調(diào)的是ssdp:alive響應(yīng)中conte

8、nt的xml定義： 某某公司 空調(diào) 型號(hào) 設(shè)備標(biāo)識(shí)，為了避免標(biāo)識(shí)的沖突，該標(biāo)識(shí)可設(shè) 192.168.1.x 攝像頭的應(yīng)用也可以歸納到智能家居的范圍內(nèi)。音視頻的傳輸可以采用成熟的RTSP協(xié)議和RTP OVER HTTP協(xié)議，而視頻的編解碼協(xié)議可以采用H.264。對(duì)于這些協(xié)議這里不做過多描述。但不得不提我國(guó)的寬帶現(xiàn)狀，光纖入戶，噓頭很足，但真真的網(wǎng)速大家心知肚明，其實(shí)我的要求也不是很高，啥時(shí)上傳的帶寬能達(dá)到4M，或許才能勉強(qiáng)說好。4M才能傳輸2路高清實(shí)時(shí)視頻而已。七、應(yīng)用層、表示層 各家電廠商可以基于標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議設(shè)計(jì)出智能家電，智能手機(jī)軟件可以基于標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議開發(fā)出各具特色的APP控制家電，互聯(lián)網(wǎng)公司可以

9、基于標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議開發(fā)盒子進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。 應(yīng)用舉例：1、 取代傳統(tǒng)的遙控器，一個(gè)手機(jī)在家里可以控制所有的智能家電；當(dāng)然還可以實(shí)現(xiàn)一些遙控器不支持的功能。2、 大家都曾住過賓館，如果賓館里的智能房間讓你可以用手機(jī)控制所有的燈，空調(diào)，電視，不知道會(huì)不會(huì)讓你在外的孤獨(dú)感少幾分呢。大熱天在外，如果在回家前的幾分鐘可以通過手機(jī)把空調(diào)打開，回到家后，你會(huì)不會(huì)更爽呢。4、 孩子做作業(yè)的時(shí)間，你正好在外，如果能看到書房里的高清視頻，你就可以遠(yuǎn)程監(jiān)督孩子學(xué)習(xí)，甚至還能看看孩子的題做的對(duì)不對(duì)。八、總結(jié)國(guó)人擅長(zhǎng)打價(jià)格戰(zhàn)，真正的好的東西很少。標(biāo)準(zhǔn)很多，但衡量標(biāo)準(zhǔn)的工具很少。就智能家居而言，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議制定后，信息產(chǎn)業(yè)部可以公布一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)APP