基于智能家居中控屏的設備控制方案設計

DOI：10.16652/j.issn.1004-373x.2025.16.005

中圖分類號：TN929.5-34 文獻標識碼：A 文章編號：1004-373X（2025）16-0025-06

Design of device control scheme based on smart home gateway

XUEYalu’，ZHAOZuoxi1，LIAOZhifeng2，ZHENGLi

Abstract：With thedevelopmentof smarthomes，thecentralcontrol screenhasgradually becomeamust-have device for whole housesmarthomesduetoitsexcellnt interactiveexperiene，playingacentralroleincontrolandinteraction.Inodeto solvethe problemsofcomplex protocoldockingbetweethecentralcontrolscreeandhomedevices，aswellasloweffciencyin UI interactiondevelopment，adynamicloadingoptimizationschemebasedonthecontrolprotocolandinteractiveUIof the centralcontrolscreenisproposed.Inthisscheme，theobjectmodelisusedasthecentertodigitalldescribethefunction propertiesofthecontrolleddevice.Theatributecontrolinstructionofthedeviceobjectmodelandtheconversionof Zigbee wireless protocolarerealizedbymeansofLUAanalyticalscript.UIcontrolandpagelayoutdescriptionfilearedefined，the AndroidNativeandReactNativeframeworkareusedtorealizethedynamicrenderingofuserinteractioninterface.Theatribute mapingrelationship between UIcontrolandobject modelisestablished torealizetheatributechangethattheuser's click actionbehavioristransformedintotheobjectmodel，andtheZigBeecontrolinstructionisexecutedbymeansofLUAsriptto realize thepurposeofdevicecontrol.The testing resultsshowthattheproposedschemecanachievemoreeficientaccessto smart home devices and better interactive experience.

Keywords：whole house intelligence;central control screen;dynamic UI;object model device; LUAscripting language; ReactNativeframework

0 引言

21世紀初國內興起智能家居概念[，發展至今主要分為三個階段：1.0單品智能時代—一單臺設備的智能控制；2.0場景聯動時代——可以實現有限的聯動智能；2022年華為正式發布全屋智能3.0，提出全屋智能解決方案概念，進入3.0全屋智能時代2，市場逐漸擴大，其中智能中控屏的市場增長尤為迅速。

智能中控屏是全屋智能系統的核心部件[3，屬于“云邊端\"結構中的邊緣智能，在靠近子設備的邊緣側對海量數據進行本地處理4，負責設備的集中控制管理。在操作系統方面，鑒于Android系統自身的優越性，大多智能家居系統的研究設計首選基于Android系統開發APP來完成交互控制[5。Android系統本質上也是一個不錯的嵌入式軟件開發平臺，中控屏逐漸選用其作為基礎底層系統，但需要根據全屋智能應用場景進行改造。在設備通信上，通常采用智能家居行業公認較成熟的ZigBee作為中控屏與子設備之間的通信協議。但是現階段行業內仍缺乏智能設備統一的標準體系和網絡協議，需要對于屏端底層系統進行代碼開發來解析協議處理數據8，同時不同的設備也需要實現不同功能的UI交互界面。所以，對于提供全屋智能解決方案的廠商來說存在以下問題：

1）需要針對不同控制協議的設備進行開發，開發工作量與所需接入的子設備數量呈線性增長關系；

2）基于Android原生XML布局開發全部UI界面，結構樣式實現不夠靈活且代碼冗余、不易調整；

3）產品上線后需要發布整體固件包進行全網推送升級，增加了開發和測試成本，系統版本難以管理；……