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《华中科技大学》 2006年
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基于XML/BACnet的家庭网络系统研究

王中明  
【摘要】: 本文首先介绍了家庭网络的定义、组成、当前发展状况和应用到的相关技术,分析了当前研究中的不足,引出了将设备信息规范、设备信息处理和中间件技术融合在一起的家庭网络系统实现研究这一课题。如何规范家庭网络设备信息是系统实现过程中必须解决的核心问题,文章结合XML技术和BACnet技术,研究了家庭网络中设备信息规范及其XML描述。在此基础上,给出了基于XML/BACnet的家庭网络系统软件结构。在该系统实现过程中主要任务之一是如何有效的处理系统中的信息,文章结合XML信息处理技术,简化了该系统信息的处理过程。文章最后实现一个基于XML/BACnet的家庭网络系统,在分析了家庭网络系统的性能评价指标基础上,对实现的家庭网络系统进行了测试和性能评价。主要工作包括: (1)采用XML技术和BACnet对象、服务,给出了家庭网络设备基本信息的XML模式规范和设备服务信息规范。其中设备基本信息规范中,明确了设备、设备对象、设备对象属性、数据点对象、数据点对象属性间的关系。该规范简化了BACnet对象的描述,使得不同的数据点有统一的模式。设备服务信息规范中,统一了设备控制接口,定义了常见的三种对象服务接口、数据点对象位置的描述方法、接口参数、接口执行错误的错误类型。 (2)设计了一个基于XML/BACnet的家庭网络系统的软件结构。该结构的特点是:家庭网络中的信息采用XML文档,信息处理采用XML技术,设备间的通信平台采用BACnet协议栈,在网络上传输的数据报文为符合BACnet服务的数据报文,并具有自动管理服务、安全服务、实时服务、远程控制等基本功能。 (3)设计了基于XML/BACnet的家庭网络系统软件结构中的安全管理机制。如果设备的某个数据点出现异常,该设备使用BACnet协议中的“有证实事件通告”服务通知其他设备,安全服务模块根据安全策略信息对这个通告作安全处理。安全策略所包含的要素和要素间的关系用一个XML模式规范。 (4)实现了一个基于XML/BACnet的家庭网络系统,给出了比较全面的评价家庭网络性能的指标。该系统由家庭信息控制中心、安防控制器、红外遥控系统、视频监视器、三表抄送及控制系统和家庭信息网络系统组成。测试显示,它是一个易使用、实时性好、异构性强,稳定安全的系统。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP393.05

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