基于OSGI的智能家庭系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

1)在JVM之上實現(xiàn)OSGi服務(wù)框架；
2)對于每個具體的設(shè)備，提供將設(shè)備服務(wù)封裝成Bundle并發(fā)布的技術(shù)；
3)設(shè)備的靈活接入。
3．1 OSGi服務(wù)框架——equinox
利用eclipse的equinox實現(xiàn)的OSGi框架，它安裝在JVM之上，是與OSGi release 3兼容的OSGi服務(wù)框架的一個實現(xiàn)。它提供了各種服務(wù)的執(zhí)行環(huán)境，并提供一組核心服務(wù)集，負責(zé)所有服務(wù)的生命期管理，注冊等功能。
3．2 設(shè)備服務(wù)的封裝——Bundle的設(shè)計
OSGi兼容的具體設(shè)備通過各種本地總線(如Ethenet，Bluetooth，Lonworks，無線等)接入家庭網(wǎng)關(guān)，具有不同的硬件特性，只有將設(shè)備相關(guān)的服務(wù)打包成Bundle后，由服務(wù)提供商發(fā)布，家庭網(wǎng)關(guān)從服務(wù)提供商下載、安裝并注冊后，才能使用設(shè)備相應(yīng)的服務(wù)，從而滿足靈活接入的要求。
3．3 設(shè)備的靈活接入
服務(wù)框架中的設(shè)備管理器模塊負責(zé)對接入的設(shè)備進行管理，接受服務(wù)的注冊、更改和注銷，這個過程對用戶是透明的：設(shè)備管理器檢測到某些設(shè)備服務(wù)被注冊到服務(wù)網(wǎng)關(guān)后，利用驅(qū)動定位器服務(wù)或驅(qū)動選擇器服務(wù)查找與這些服務(wù)最匹配的驅(qū)動服務(wù)，建立關(guān)聯(lián)關(guān)系。如果所需的驅(qū)動服務(wù)還不存在，設(shè)備管理器會自動查找、安裝并啟動驅(qū)動服務(wù)對應(yīng)的Bundle。若找不到，則該設(shè)備服務(wù)就處于閑置(idle)狀態(tài)。
在這里，設(shè)備服務(wù)反映了設(shè)備的某一方面特性，一般可以映射到某個硬件設(shè)備，也可以體現(xiàn)設(shè)備在不同的抽象層上的特性，提供某個功能。它要么從屬于某個特定的設(shè)備類別，要么就是通用型的。設(shè)備類別給出了這類服務(wù)必須實現(xiàn)的接口，即與設(shè)備服務(wù)通信的方法，以允許基于相同底層技術(shù)(如Lonworks，IEEE1394，Jini)的Bundle間進行互操作。驅(qū)動服務(wù)負責(zé)完成實際的底層通信，控制硬件設(shè)備。因此，對每個具體的設(shè)備，至少要有兩個Bundle：DeviceBundle和Driver Bundle，對于同一類的設(shè)備可以連接到相同的Driver Bundle上。

4 設(shè)備封裝——Bundle的具體實現(xiàn)
在OSGI平臺上，服務(wù)是由一個iava Interface來定義的。Bundle可以實現(xiàn)這個接口并且把服務(wù)注冊到服務(wù)注冊表中去，并且OSGI框架管理Bundle的安裝和更新，同時管理Bundle和服務(wù)直接的關(guān)系。
在這里，設(shè)備服務(wù)的Bundle設(shè)計流程如下：
1)編寫服務(wù)接口及對應(yīng)的Java類實現(xiàn)；
2)實現(xiàn)相應(yīng)的BundleAetivator和ServiceListener接口。這是兩個必須實現(xiàn)的特殊接口。其中BundleActivator接口包含start和stop兩個方法，start方法注冊服務(wù)和資源，而stop取消注冊，start類似于普通Java類中的public main函數(shù)；
3)編寫一個manifest文件描述該JAR文件的內(nèi)容；
4)將上述的所有接口、Java類、manifest文件以及其他資源文件打包成一個JAR文件；
5)在需要時將該Bundle安裝到OSGi服務(wù)網(wǎng)關(guān)，完成注冊。如果要獲取由其他Bundle提供的某個服務(wù)，可以從該Bundle對應(yīng)的Bundle Con-text對象調(diào)用getServieeReference方法來獲得特定服務(wù)的引用，然后就可以以該引用為參數(shù)調(diào)用getService方法得到服務(wù)對象。
在此基礎(chǔ)上開發(fā)了多個場景應(yīng)用程序，下面以室內(nèi)光強亮度環(huán)境調(diào)節(jié)應(yīng)用和紅外無線自動報警為例，說明相應(yīng)Bundle的開發(fā)方法。