借助于无线感知反应网络构建的智能家居系统能够随时监控家居环境状况,为用户提供便捷的服务,营造良好的居住环境。在智能家居系统中,用户是通过订阅、执行规则来享受智能家居所带来的舒适与便捷。用户自定义规则与场景是智能家居的代表性服务,用户根据自身需求制定规则,系统自动判定执行,同时用户可以对多条规则进行组成,生成场景。这极大地方便了用户的操作。与此同时,随着系统中服务的增加、规则内容的复杂,规则和场景在制定和执行的过程中会产生冗余现象。冗余会增加系统负担、影响管理操作、降低系统效率,因此设计并实现一种冗余的检测算法,用于冗余处理。论文首先介绍了实验室开发的智能家居系统整体架构,分析了其存在的不足之处,进而详细描述了基于该系统所做的研发与改进,包括设备驱动脚本智能适配系统、用于规则及场景制定的规则系统等的设计与实现,以及信息加密、用户权限和数据格式的改进。我们提出了一套规则模型用于规则的形式化描述,并设计了基于该模型的新的算法用于规则冗余的检测与处理。我们将实际应用中涉及到的规则进行抽象化的特征提取,建立了 TAS模型,将规则定义为由触发器、执行动作和目标状态组成的多元组的形式。在此基础上我们对规则进行了规则的分类、解析、合并等处理,最终产生冗余类型用以描述规则之间的冗余关系。随后我们依照冗余关系设计了冗余检测算法,应用于服务规则制定与执行的过程中。同时基于规则冗余,对场景冗余情况进行了检测与处理,以期消除或避免冗余的产生。最后我们在实验室搭建的智能家居环境下对算法进行了实现与测试。经过测试,基于TAS模型的规则冗余检测与处理算法可以准确地对规则进行解析分类,识别规则内部和规则与规则之间的部分和完全冗余,与现有算法相比具备更强的针对性和准确性。同时算法能够在规则制定和场景建立阶段实现冗余消除、规则执行和场景启动阶段实现冗余避免,使得规则执行数量和时间明显降低,有效地提升了智能家居系统的执行效率。