物联网智能家居虚拟装配交互系统的设计与实现

查雁南

摘  要： 在物联网智能家居设备装配过程中容易因误操作而造成设备损坏，甚至引起电网事故、人身伤亡事故、财产损失惨重等问题。为了解决这个问题，设计了物联网智能家居虚拟装配交互系统。该系统使用Unity3D实时渲染引擎进行三维场景展示，交互端则使用Unity3D的物理引擎模拟事件触发，选用具有行业标准的物联网数据库来控制智能家居的实时场景交互。通过多角度镜头和实时参数调节，用户在三维引擎操作端可实时查看智能家居安装的进度和交互效果。

关键词： Unity3D; 物联网; 智能家居; 虚拟现实

中图分类号：TP31          文献标识码：A    文章编号：1006-8228（2021）12-45-03

Abstract： In the assembly process of IoT smart home equipment， it is easy to cause damage to the equipment due to misoperation， causing grid accidents， personal injuries and deaths， and heavy property losses. In order to solve this problem， this paper designs a virtual assembly interactive system for IoT smart home. The system uses Unity3D's real-time rendering engine to display three-dimensional scenes， and the interactive end uses Unity3D's physics engine to simulate event triggers， and selects industry-standard Internet of Things database to control the real-time scene interaction of smart homes. Through multi-angle lens and real-time parameter adjustment， users can view the progress and interactive effects of smart home installation in real time on the 3D engine operating terminal.

Key words： Unity3D; IoT; smart home; VR

0 引言

2005年在世界峰會上正式提出的“物联网”（IoT，The Internet of Things）[1]这一概念宣告着“物联网”时代的正式来临。然而当前的物联网行业诸侯割据并没有形成统一的标准，物联网环境的极度不稳定，导致了上层应用服务和硬件系统的设计分割，物联网应用方案不能在硬件系统上进行验证，从而使现有的物联网解决方案在设计后很少落地实施。随着以Unity3D为代表的三维游戏引擎日渐成熟，使得以游戏引擎来构建可视化仿真提供了可能[2]，利用游戏引擎构建虚拟现实场景来对物联网解决方案进行测试，一方面对物联网解决方案进行了全方面的展示，另一方面舍弃了物理环境的需求，解决了物联网中硬件部署与软件应用的断层问题。

Unity3D是一款支持建筑可视化、三维动画、视频游戏等多平台综合游戏开发的软件，广泛的应用于教育、游戏、机械、旅游、军事上。……