階層式封裝元件

圖 18: 階層式軟體開發架構

在未來的環境裡，智能家電裝置的發展會隨著人們環境的需求而日漸成長，配合著家電 裝置所產生出的即時反應系統也會越來越被重視，這些由開發者設計出的即時反應系統，

預期將不單單只使用在單一家電裝置內，而是可以與多項家電裝置整合，形成更多功能 的系統。在設計或整合一套系統的運作流程時，所有的設計都是在具有人性化拖曳及圖 形化介面的WF技術平台上開發，若是這些設計開發的過程中，配合著軟體開發方式一 起進行，將使得開發過程更加的快速，階層式封裝即是為此目的而使用在本架構中。圖 18可以看出在一個系統的運作流程內，對於環境、即時反應系統、裝置與流程活動之間 的階層關係，環境(Environment)內擁有且整合多個即時反應系統，而每個系統可以整合 多個裝置(Device)或服務，裝置內的工作流程再以階層式活動(Activity)完成。本架構封 裝共可分為活動元件階層、工作流程元件階層以及元件模組封裝：

3.4.1 活動元件階層封裝

活動元件(Activity)是WF技術中的最小元件，由多個功能性的活動元件組成一個系統的 流程，這些活動元件在WF技術中可透過客製化活動(Custom Activity)的功能來完成，我 們以一個系統運作流程所需要的功能來將這些活動做階層式的分類，每個活動都有其特 定的功能，從最低層直接控制裝置的活動，中層具有即時反應功能的活動，到高層描述 多個裝置彼此互相溝通的活動元件，這些活動元件的發展使得設計運作流程更具有彈性

[圖 19]。接下來將介紹這些活動元件的內容：

圖 19: 活動元件階層式封裝架構

™ 裝置功能活動(Device Activity)：裝置功能活動在一個運作流程中屬於最低層的活動。

活動中的標準程式碼活動(Code Activity)，將 UPnP 控制點(Control Point)操控裝置所 提供功能的程式碼封裝在其中，對於運作流程要操縱家電裝置的功能，是絕對不可 少的活動。這樣的活動並沒有包含任何的自動化功能，使用者將直接給予動作和變 數來操控 UPnP 裝置。

™ 運作流程活動(Operation Activity)：是操控一個智能家電裝置的主要運作流程。此活 動為了與 UPnP 裝置做溝通，需加入欲操控的裝置功能活動。也會實作運作流程，

根據從外部環境接收到的數值判斷接下來欲進行的活動，在將判斷的數值交給已封 裝完成的裝置功能活動，來完成運作流程活動。

™ 多裝置整合活動(Multi-Device Activity)：智能家電裝置在智能環境中，其實並不是 以一個獨立的個體出現，環境中的各項裝置對於彼此是會互相影響的，如對於空調 裝置來說，燈光裝置的亮度會影響到室內溫度，而再影響到一個家中的睡眠系統。

將多個已封裝的運作流程活動加入在同一活動內，再透過控制流程將它們整合後封 裝，最高層的多裝置整合活動即完成。圖 19為感測器裝置和燈光控制器裝置形成

的一個多裝置整合活動的例子。

™ 演算法活動：在運作流程中，會有許多的控制流程的決定會經過複雜的演算法來計 算，而這些複雜的演算法可能因為不同的裝置或不同的開發者而會更動，演算法活 動即產生。與低層裝置功能活動相同，演算法活動將以程式碼活動(Code Activity) 做為核心，將複雜的演算法計算封裝在內，再給開發者在設計運作流程時加入使用，

當演算法改變的時候，抽換演算法活動也將會更容易且快速。

3.4.2 工作流程元件階層封裝

工作流程元件也具有階層式封裝，對於架構中所擁有的Workflow，通用可分為三階層[圖 20]，在封裝架構中都有各自的功能特色以及彼此之間階層式運用：

圖 20: 工作流程階層式封裝架構

™ 運作工作流程(Operation Workflow)：即為3.2.3.2的元件模組，在階層式封裝過程中，

是屬於最低層的元件，其內容即為前一節的整體活動元件，開發者在設計開發系統 流程時，可整合多個封裝活動元件完成工作流程。

™ 服務工作流程(Service Workflow)：為3.2.3.1的模組，加入了自動偵測裝置進入的功 能以及可以呼叫原先低層的運作工作流程。在工作流程元件階層中，服務工作流程 是一個最完整系統流程，完整的從自動在網路上取得裝置加入，到開始進行即時反

應流程，所以此部份的封裝是系統中不可或缺的。

™ 環境工作流程(Environment Workflow)：環境工作流程是系統中最上層的工作流程，

管理了智能環境裡所有的即時反應系統的啟動與終止。服務工作流程則是在此流程 中加入或移除的目標元件。

3.4.3 模組元件封裝

當開發者要整合已開發的系統擴展形成一個新的系統時，模組元件的加入絕對是不可少 的，除了前述在 WF 技術中加入的服務工作流程及運作工作流程之外，其他必要的模組 元件或其功能也要進行封裝且一同加入，以下則是欲封裝的模組元件：

™ 控制點模組啟動：控制點模組是在WF技術中啟動的，我們將控制點模組的啟動機 制封裝成一個活動元件[圖 21]，提供各開發者更快的在Workflow中加入此模組的啟 動機制。

圖 21: 活動—控制點啟動封裝

™ 事件處理模組：在啟動工作流程執行引擎(WF Runtime Engine)之前，就要將欲執行 的即時反應系統的事件處理模組加入到引擎內，而事件處理模組需要是有一個完整 的封裝才能更方便的使用[表  4]。執行引擎可以加入不只一個事件處理模組。

表  4:  程式碼—加入事件處理模組機制 

ExternalDataExchangeService exchangeService = new ExternalDataExchangeService();

workflowRuntime.AddService(exchangeService);

exchangeService.AddService(StaticObject.SLocalService);

™ 調控介面模組：若是以 Windows Form 產生出來的調控介面模組，其被封裝的控制 項元件，可與其他的控制項元件進行擴充與整合，做成更大的使用者介面。

這些模組或變數名稱在各自的即時反應系統中都可以任意命名，也就是說，雖然命名的 名稱相同，但是根據命名空間(Namespace)可以分辨出是屬於哪個即時反應系統，封裝成 函式庫加入到新的設計時，是不會混淆的。