智能家居论文总结.docx
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1、最近用了师兄上次组会推荐的NoteExpress软件，在ACM、IEEE、Springer、Webofscience和GoogleScholar几个数据库中，共统计2015年发表的关于SmartHomed的论文278篇（还有小部分因为软件问题没统计出来），其中会议130篇，期刊147篇，其中最多的几个方向（有交叉）：
会议（篇）
期刊（篇）
总（篇）
百分比
系统设计
41
41
82
29.4964
行为检测与识别
9
18
27
9.71223
能源使用检测与控制
9
18
27
9.71223
从上表中可以看出，2015年的几大研究热点，系统设计是最多的，但也分为两种，一种是只使用某些协议，强调一个系统的完整性，如：
ZigBee协议搭建一个系统，另一种是，以搭建的系统为工作，实现某些特别的功能，强调的是实现对某一功能的创新，所以，系统设计的文章虽然占到30%，但与其它的研究点有较大的重叠。
如果要做这方面的话，也只能搭建一个系统作为工具，来实现某些特殊的功能，或者借助某种特别的电子设备，搭建一个新形式的系统，如[1]
但，从功能上讲，只搭建一个系统，现在来说已经不太可行，因为几乎所有能想到的，以电脑、单片机、ARM开发板、Arduino开发板等为中心形式的都已经被实现了无数次，用蓝牙、WiFi、ZigBee等协议搭建的网络也都被实现无数次，最近两篇篇期刊，其中是以一种混合的方式搭建一个系统，例如[2]，是觉得其他网络协议都不太适用于智能家居，而自己设计了一套协议，如[3].
从形式上，各式系统已经搭建，因此只能寻求搭建有特殊用处的系统才是可行的。
而且切入点不能从太生疏的技术，比如[4]，以图像处理为切入点，应用在智能家居中，利用RFID进行室内定位及行为检测[5]。
近两年的所有期刊论文中，要么就是重点讨论技术本身，只以智能家居为背景，要么就是设计一个适用于单人的智能家居系统，我想，是否可以做一个专门为多用户设计一个系统。
2、多用户服务系统
多用户服务系统最核心的问题是，当每个人对服务的需求不一致时，如何权衡和解决冲突，做出最终的决策，尽量让每位用户都相对满意。
而冲突又分为两种：
1、不同的人对相同应用的偏好不一样，像空调温度，室内光线亮度
2、不同的人对不同应用需求的冲突，像一个人想看电视和另一个人想看VCD的冲突
多用户系统也有些人做了，其中一篇文章[5]，设计了一个完整的适用于多人的智能家居系统，该系统使用分层的模型：
缺点：
一是该模型只能为二进制的应用提供服务，比如灯的开和关，电视的开和关，音乐的开和关以及空调的开和关，但是如今的智能家居应该能提供更加智能的服务，如：
调节室内的光线强度，温度进行无极调节，二是、该模型虽然非常简练有效，但是缺少了反馈系统，使得该系统不能及时的调节根据综合的需求提供的服务。
也有些研究人员利用本体理论建立了一个完备的服务冲突检测与决策系统，也提出了应用内部冲突和应用间冲突的概念，如[6]，但并没有涉及无极调节的工作，还有些论文如[7]，重点在于如何在多用户服务中节约能源，应该属于多用户能源利用系统。
总结：
虽然有人已经提出了一些多用户服务提供系统，但是都基本上只解决服务冲突的二进制调节，没有一个系统实现无极调节的功能，比如：
在某一情景中，A的最满意的温度是28度，B是25度，当A和B在同一个房间应该调节到多少度？
我的想法是为每个用户对温度的需求满意度建立一个拟合曲线（如高斯函数），函数的陡峭程度可以反映该用户的忍耐性，忍耐性不好就很陡峭，当多个人在一起时，综合所有人的满意度求出一个所有用户都相对满意的温度，从而将类似的系统服务都转化成一个个优化问题，从而建立一个更人性化智能家居系统。
不知道您觉得这样的系统是否值得做。
[1]. Junghak,K.,etal.,HomeappliancecontrolframeworkbasedonsmartTVset-topbox.ConsumerElectronics,IEEETransactionson,2015.61（3）:
p.279-285.
提出了智能电视机顶盒作为智能家居的中心控制器的架构
[2]. Mingfu,L.andL.Hung-Ju,DesignandImplementationofSmartHomeControlSystemsBasedonWirelessSensorNetworksandPowerLineCommunications.IndustrialElectronics,IEEETransactionson,2015.62（7）:
p.4430-4442
解决问题：
1、为了减少智能家居无线控制网络受到的干扰
2、为了降低智能家居的能量消耗
方法：
1、干扰方面，通过无线传感器网络（Wirelesssensornetworks（WSNs））和电力线通信（powerlinecommunications（PLCs））两种通讯方式，环境参数等信息由无线传感器网络传输，而简单的控制信息就由电力线传输
2、能源管理方面，通过提出了一种智能控制照明系统的算法
效果：
1、无线干扰和之前所提出的智能家居网络相比，有所降低
2、照明系统能源消耗可以降低40%
[3]. Ghayvat,H.,etal.,WellnessSensorNetworks:
AProposalandImplementationforSmartHomeforAssistedLiving.SensorsJournal,IEEE,2015.15（12）:
p.7341-7348.
解决问题：
现在智能家居中，普遍使用wifi、蓝牙和ZigBee三种协议组成家庭网络，但是，这三种协议并不完全适用于智能家居，非常需要一种专门为智能家居设计的网络协议
方法：
自己提出并实现一种专门使用于智能家居的网络协议（WllenssSensorNetworks）,并通过实验验证了效果比ZigBee协议更好
[4]. Wang,K.,S.LianandZ.Liu,Anintelligentscreensystemforcontext-relatedsceneryviewinginsmarthome.ConsumerElectronics,IEEETransactionson,2015.61
（1）:
p.1-9.
解决问题：
用屏幕来模拟窗户，将远程景色在屏幕上进行显示，本文的研究点是如何使用户体验更好，使得屏幕显示的景色像真正窗户看上去一样
解决方法：
如下图，第一步：
通过对外天气和温度的数据采集，对传入的视频数据进行处理，使得远程的景色和门外的有着相同的天气，第二步：
通过对人脸的角度和人体姿势的识别，来对视频景色进一步处理，使得显示的景色的角度与此时用户的角度看过去的外界景色保持一致
[5]. Zhi-Hao,L.andF.Li-Chen.Multi-userPreferenceModelandServiceProvisioninaSmartHomeEnvironment.inAutomationScienceandEngineering,2007.CASE2007.IEEEInternationalConferenceon.2007.
[6]. Shin,C.andW.Woo,ServiceConflictManagementFrameworkforMulti-userInhabitedSmartHome.JOURNALOFUNIVERSALCOMPUTERSCIENCE,2009.15（12）:
p.2330-2352.
[7]. Lin,L.,etal.Dynamicprogrammingbasedgametheoreticalgorithmforeconomicalmulti-usersmarthomescheduling.inCircuitsandSystems（MWSCAS）,2014IEEE57thInternationalMidwestSymposiumon.2014.
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