[发明专利]一种基于家庭网关的体征感知中间件系统

权利要求书

1.一种基于家庭网关的体征感知中间件系统，其特征在于，该中间件系统包括：设备控制器、命令操作器、感知代理器以及浏览显示器；整个感知中间件系统是基于家庭网络的OSGi框架的，OSGi服务平台提供在多种网络设备上无需重启的动态改变构造功能，从而能够支持在多个平台之间的可移植性；设备控制器工作于中间件系统和设备之间，用来向设备发送感知中间件的指令来控制设备，从而达到使该设备提供某项服务的功能；命令操作器用来获取用户输入命令，当获取到用户的输入命令后负责传送给设备控制器或者家庭网络内的其他设备，包括PDA、移动电话等；感知代理器用于获取用户的体征信息和当前环境信息，该感知代理器使用了6个基本的数据来对用户环境偏好进行学习和预测，6个数据分别是：脉搏、体温、脸部表情、室温、时间、目前所处位置，这6个数据构成了该感知代理器的体征管理模块用户基本数据以及历史记录的管理则由用户数据管理模块来完成；浏览显示器主要用来向不同的渲染器显示用户界面，为了屏蔽不同的显示设备，使不同的设备都能自动的适应显示屏幕的大小，该浏览显示器使用UIML语言来操纵设备的渲染。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，家庭网关主要由四部分组成：OS，Java虚拟机，OSGi框架，以及上层应用；OS用来提供设备管理，内存管理进程管理等功能，Java虚拟机是基于OS的，主要用来屏蔽不同平台的差异性，使得各个平台之间开发的应用很容易移植；OSGi规范是为蓝牙、HAVi、电力线通信等协议设计的，它同时也支持像家庭网关和个人电脑等一些嵌入式设备；OSGI的任务是创建一套开放的规范，以便在广域网和局域网设备间进行多种数据的通信；基于OSGi服务平台的上层应用主要包括有：服务入口、SSL服务、用户管理服务、控制台管理服务、Web管理、设备管理、日志、HTTP等服务。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，为了准确获取用户的体征，该中间件系统必须要处理与用户相关的的环境数据，用户的脉搏和体温可以通过随身携带的PDA设备来探测，用户的面部表情同样可以通过PDA中的摄像机获取，把获取的数据通过无线传输到相应的计算设备上；室内温度可以通过室内的温度计传感器获得，用户所处的位置可以通过安装在不同方位的摄像机来探测到；面部表情可以通过对面部图像的采集然后通过一定的算法分析出用户当前的心情；室温是根据人体最佳适宜温度是在23-24摄氏度之间来划分的，时间是基于24小时制的；用户所处的位置是该智能家居中预先设置的一些位置。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该中间件中用户偏好学习和预测的功能模块包括两个部分：学习部分和预测部分；当该中间件学习时，会根据用户对当前家庭设备设置的值以及所采样的6个用来反映体征的值来对用户在当前环境下的偏好进行一定的判断；判断完毕后就把该环境下的权重值进行更新后存入数据库中，以备在设备预测阶段使用；当该中间件预测时，会根据当前的环境以及用户本身的体征数据进行归一化，然后再把归一化后的数据传送给用户偏好预测模块，该模块会根据以前的学习情况来选择一个用户最喜好的设置来执行。