随着信息化社会的不断发展,每个社会成员都希望过上智慧化的高品质生活,于是对智慧家庭SH(Smart Home)的需求应运而生,而新型传感技术与日益进步的智能信息处理技术为此类需求的实现提供了可能性。SH方面的研究和相关产品目前还处于起步阶段。在使用过程中,虽然达到对设备等的有效控制,但对操作人员的素质要求比较高,在用户与系统的交互方面有很大的局限性,尤其对残障人士而言。基于这些原因,本文设计了通过自然语言与系统交互的方式。这种设计既满足了残障人士的需求,也开拓了自然语言与SH相结合的新领域。通过自然语言控制SH系统,关键是要把自然语言映射为机器指令,这其中要用到知识推理的相关知识。首先,构建SH领域本体,本体中包含本领域的相关概念以及概念之间的关系,用于为知识推理提供基础知识。其次,要想最终实现自然语言指令与机器指令的映射,有效的句子相似度匹配算法十分必要。基于此,通过深入分析句子相似度匹配的相关算法,结合SH领域的应用,选择了基于TFIDF句子相似度匹配算法,既保证了指令匹配的准确性和高效性,又保证了算法实现的简单性。最后,基于规则引擎Drools设计与实现了推理规则。推理规则主要用来对用户输入的自然语言指令事件进行分析推理,经过系统一系列推理之后,会产生执行机器指令的事件,根据相应事件,执行下一步的动作,并给用户反馈相关推理结果。最后,结合本体、规则和句子相似度匹配算法的相关理论,实现了交互性良好的本体库管理工具以及智慧家庭中面向指令映射的知识推理子系统。然后,通过设计具体的测试用例,验证了系统指令映射的效率和准确性。