家用电器即插即用技术规范的研究

下面，仅对ＨｏｍｅＰｎＰ构造模块和子系统互操模块进行介绍。

２．１ 子系统?ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ?

子系统是家庭控制网络中功能相似和相关的设备和设备集。例如：安防系统、照明系统、环境控制系统、家庭娱乐系统。一个子系统包含了一系列的ＣＡＬ上下文，这些ＣＡＬ上下文分别负责一部分的控制功能。ＨｏｍｅＰｎＰ的子系统可以只存在一个设备当中，也可以分布在多个设备当中。

２．２ 状态对象，侦听对象和请求对象

在ＣＡＬ中按照设备的功能预定义了多种对象，在ＨｏｍＰｎＰ中按照对信息的收发方式将这些对象分为３类，分别采用一种特定的符号来表示。

状态对象（ｓｔａｔｕｓ ｏｂｊｅｃｔ）：也称为“信息提供者”，它具有报告功能，对象的报告头?ｒｅｐｏｒｔ＿ｈｅａｄｅｒ?报告地址?ｒｅｐｏｒｔ＿ａｄｄｒｅｓｓ?绑定到ＣＡＬ的报告功能向后面的“侦听对象”发送状态或数据；其中状态对象又细分为接收和不接收“请求对象”命令两类。

侦听对象?ｌｉｓｔｅｎｅｒ ｏｂｊｅｃｔ?：它接收“状态对象”的报告，并能够根据接收的内容调整自己的工作。侦听对象没有报告功能。

请求对象?ｒｅｑｅｕｓｔ ｏｂｊｅｃｔ?：能够发送“请求”改变状态对象的状态，它也是采用报告的机制实现的，请求对象的目的上下文就是状态对象所属的上下文。

在一个家庭自动化网络中，请求对象引起设备改变状态，接着状态对象公布设备状态的变化，所有的工作着的侦听对象都能收听到这个状态信息。这三种对象构成各子系统并通过松耦合实现互操作的基础。

２．３ 家居模式上下文（Ｈｏｍｅ Ｍｏｄｅ Ｃｏｎｔｅｘｔ）

家居模式上下文是用来表示当前家庭状况的一个上下文，这是ＨｏｍｅＰｎＰ一个重要的特性。这个上下文为所有的ＨｏｍｅＰｎＰ子系统提供了表示当前家庭状况（如在家，离开，休息）的通用方法。通过接收关于这个上下文的ＨｏｍｅＰｎＰ广播，所有子系统可以根据它们自己的设计来调整相应的行为。这种方法为家庭控制系统提供了一个完整和协调的解决方案。

３ 互操性及其相关概念

互操性是指子系统可以和其系统内部的设备或者和其它的子系统进行协同工作，也就是说ＣＡＬ的上下文模型支持子系统内或者子系统间的上下文协同工作。图２是互操性的模型示意。

３．１ 绑定（ｂｉｎｄ）

对象之间的连接称为“绑定”(ｂｉｎｄ)。图３是一个带状态反馈的控制面板、指示面板与电风扇绑定，用户操作控制面板发出控制信号到电风扇的侦听对象，电风扇的工作状态改变之后，又发出一个报告，这个报告反馈到控制面板，指示用户命令执行状态，同时另一个指示面板也收到电扇的状态报告，从而可以在远端更新指示。每个符号的箭头表示信息的流向。

在ＨｏｍｅＰｎＰ中定义了缺省报告地址、目的对象以及用ＣＡＬ描述的报告内容的数据格式。当报告地址采用广播地址的时候，所有的设备都可以听到这个消息，但是不是所有的设备都会处理这个消息，因为有些设备没有报告中指定的目的对象。因此，一个传感器设备可以按照规定将测量得到的信号根据ＨｏｍｅＰｎＰ的要求以ＣＡＬ报告的形式发送到网络上；在其它设备中构造一个目的对象，也就是侦听对象，就可以获取这个信息。

３．２ 子系统间的互操性

子系统间的互操性主要表现为松耦合(ｌｏｏｓｅ ｃｏｕｐｌｉｎｇ)和缺省绑定（ｄｅｆａｕｌｔ ｂｉｎｄｉｎｇ）。

在ＨｏｍｅＰｎＰ的规格说明书中，对每一种状态对象都规定了相应的侦听对象，它们有特定的对象序号，存在于特定的上下文中。状态对象在缺省情况下向一个正确的侦听对象发送消息。当然，侦听对象可以选择接收哪一个设备发出的状态消息，这就是“缺省绑定”