基于Android和Arduino的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2019-10-14 21:11
【摘要】:隨著Android操作系統(tǒng)和Arduino開(kāi)源平臺(tái)的不斷發(fā)展,使運(yùn)用Arduino開(kāi)源平臺(tái)、Android智能終端及相關(guān)通訊、傳感器模塊搭建智能家居系統(tǒng)成為可能。介紹運(yùn)用Arduino開(kāi)源平臺(tái)和Android智能操作系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)具有智能安防監(jiān)控與家庭環(huán)境監(jiān)控功能的智能家居系統(tǒng)。
【圖文】:
現(xiàn)當(dāng)有人入侵推開(kāi)門時(shí)系統(tǒng)將通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通知到用戶的Android終端。1.3Yeelink云計(jì)算平臺(tái)Yeelink是國(guó)內(nèi)較早提供免費(fèi)傳感器數(shù)據(jù)接入管理的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商[5]。在Yeelink網(wǎng)站上能夠完成對(duì)傳感器數(shù)據(jù)的接入管理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ),以及將數(shù)據(jù)隨時(shí)呈現(xiàn)給用戶。該平臺(tái)能夠讓用戶完成海量傳感器數(shù)據(jù)的存儲(chǔ),并根據(jù)用戶設(shè)置觸發(fā)一系列動(dòng)作,如發(fā)送郵件或微博信息,還能夠?qū)崿F(xiàn)家庭電器的控制功能。通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安裝的應(yīng)用程序,可隨時(shí)隨地查看傳感器數(shù)據(jù),并控制遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)。如圖2所示,可利用PC接入互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)Yeelink網(wǎng)站,查看ArduinUNO接收到的CPU溫度數(shù)據(jù)。圖2溫度傳感器得到的CPU溫度變化1.4Android用戶終端Android是一種以Linux為基礎(chǔ)的開(kāi)放源碼操作系統(tǒng),主要應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備[6]。使用Android手機(jī)作為智能家居手持終端具有很多優(yōu)點(diǎn),如開(kāi)發(fā)門檻及成本低、功能可擴(kuò)展性強(qiáng)、軟件可移植性好等。而隨著智能家居的普及,手機(jī)這種使用率極高的通訊設(shè)備成為未來(lái)智能家居的手持終端的可能性非常高,因此,,在Android手機(jī)上進(jìn)行手持終端軟件的開(kāi)發(fā)研究有著十分重要的意義。2系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)2.1ArduinoUNO主控板程序設(shè)計(jì)Arduino程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言類似C語(yǔ)言,由于Arduino開(kāi)源平臺(tái)預(yù)先在集成軟件IDE開(kāi)發(fā)環(huán)境中提供了常用的庫(kù)文件,因此在使用其基本功能時(shí)只需在共享平臺(tái)Github上下載所需要的庫(kù)并調(diào)用即可[7]。這些基礎(chǔ)函數(shù)包括I/O控制、時(shí)間函數(shù)、數(shù)學(xué)函數(shù)等。這種設(shè)計(jì)突出體現(xiàn)了其低門檻的特點(diǎn),使電子愛(ài)好
持無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接,可以支持遠(yuǎn)程服務(wù)器的數(shù)據(jù)交換。借助Android的開(kāi)源環(huán)境與Yeelink的api,通過(guò)GoogleDevelopmentKit即能很快搭建出所需的開(kāi)發(fā)環(huán)境[9]。數(shù)據(jù)處理與遠(yuǎn)程通信模塊的Android程序由UI層、Service層和持久層組成,在UI層進(jìn)行用戶交互與傳感器數(shù)據(jù)顯示設(shè)計(jì),在Service層創(chuàng)建線程執(zhí)行并進(jìn)行Web數(shù)據(jù)的交互處理,在持久層通過(guò)SQLite小型數(shù)據(jù)庫(kù)儲(chǔ)存?zhèn)鞲衅飨嚓P(guān)數(shù)據(jù)與信息,并進(jìn)行文件讀寫。圖6Android客戶端程序UI界面圖7測(cè)得的家庭溫度折線圖3結(jié)語(yǔ)本文采用開(kāi)源Arduino平臺(tái)、Android智能終端成功搭建出小型智能家居系統(tǒng),在實(shí)際應(yīng)用中獲得了較為理想的效果,對(duì)電子愛(ài)好者搭建個(gè)性化平臺(tái)可起到一定參考作用。由于采用開(kāi)源環(huán)境,系統(tǒng)搭建過(guò)程簡(jiǎn)單快捷,穩(wěn)定性及效果完全不亞于市場(chǎng)上的商用系統(tǒng),而且在擴(kuò)展性和個(gè)性化上還有更優(yōu)秀的表現(xiàn)。此外,電子愛(ài)好者們還可以基于本系統(tǒng)設(shè)計(jì)出更高級(jí)的功能,如視頻監(jiān)控等。參考文獻(xiàn):[1]Arduino[EB/OL].http://en.wikipedia.org/wiki/Arduino.[2]ArduinoADK[EB/OL].http://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardADK.[3]DHT11[EB/OL].http://www.aosong.com/cn/products/details.asp?id=109.[4]吳蔣,任崇勛.基于ZigBee技術(shù)
【作者單位】: 南京工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院;
【基金】:南京工程學(xué)院大學(xué)生科技創(chuàng)新基金項(xiàng)目(N20140101)
【分類號(hào)】:TP316;TU855
【圖文】:
現(xiàn)當(dāng)有人入侵推開(kāi)門時(shí)系統(tǒng)將通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通知到用戶的Android終端。1.3Yeelink云計(jì)算平臺(tái)Yeelink是國(guó)內(nèi)較早提供免費(fèi)傳感器數(shù)據(jù)接入管理的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商[5]。在Yeelink網(wǎng)站上能夠完成對(duì)傳感器數(shù)據(jù)的接入管理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ),以及將數(shù)據(jù)隨時(shí)呈現(xiàn)給用戶。該平臺(tái)能夠讓用戶完成海量傳感器數(shù)據(jù)的存儲(chǔ),并根據(jù)用戶設(shè)置觸發(fā)一系列動(dòng)作,如發(fā)送郵件或微博信息,還能夠?qū)崿F(xiàn)家庭電器的控制功能。通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安裝的應(yīng)用程序,可隨時(shí)隨地查看傳感器數(shù)據(jù),并控制遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)。如圖2所示,可利用PC接入互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)Yeelink網(wǎng)站,查看ArduinUNO接收到的CPU溫度數(shù)據(jù)。圖2溫度傳感器得到的CPU溫度變化1.4Android用戶終端Android是一種以Linux為基礎(chǔ)的開(kāi)放源碼操作系統(tǒng),主要應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備[6]。使用Android手機(jī)作為智能家居手持終端具有很多優(yōu)點(diǎn),如開(kāi)發(fā)門檻及成本低、功能可擴(kuò)展性強(qiáng)、軟件可移植性好等。而隨著智能家居的普及,手機(jī)這種使用率極高的通訊設(shè)備成為未來(lái)智能家居的手持終端的可能性非常高,因此,,在Android手機(jī)上進(jìn)行手持終端軟件的開(kāi)發(fā)研究有著十分重要的意義。2系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)2.1ArduinoUNO主控板程序設(shè)計(jì)Arduino程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言類似C語(yǔ)言,由于Arduino開(kāi)源平臺(tái)預(yù)先在集成軟件IDE開(kāi)發(fā)環(huán)境中提供了常用的庫(kù)文件,因此在使用其基本功能時(shí)只需在共享平臺(tái)Github上下載所需要的庫(kù)并調(diào)用即可[7]。這些基礎(chǔ)函數(shù)包括I/O控制、時(shí)間函數(shù)、數(shù)學(xué)函數(shù)等。這種設(shè)計(jì)突出體現(xiàn)了其低門檻的特點(diǎn),使電子愛(ài)好
持無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接,可以支持遠(yuǎn)程服務(wù)器的數(shù)據(jù)交換。借助Android的開(kāi)源環(huán)境與Yeelink的api,通過(guò)GoogleDevelopmentKit即能很快搭建出所需的開(kāi)發(fā)環(huán)境[9]。數(shù)據(jù)處理與遠(yuǎn)程通信模塊的Android程序由UI層、Service層和持久層組成,在UI層進(jìn)行用戶交互與傳感器數(shù)據(jù)顯示設(shè)計(jì),在Service層創(chuàng)建線程執(zhí)行并進(jìn)行Web數(shù)據(jù)的交互處理,在持久層通過(guò)SQLite小型數(shù)據(jù)庫(kù)儲(chǔ)存?zhèn)鞲衅飨嚓P(guān)數(shù)據(jù)與信息,并進(jìn)行文件讀寫。圖6Android客戶端程序UI界面圖7測(cè)得的家庭溫度折線圖3結(jié)語(yǔ)本文采用開(kāi)源Arduino平臺(tái)、Android智能終端成功搭建出小型智能家居系統(tǒng),在實(shí)際應(yīng)用中獲得了較為理想的效果,對(duì)電子愛(ài)好者搭建個(gè)性化平臺(tái)可起到一定參考作用。由于采用開(kāi)源環(huán)境,系統(tǒng)搭建過(guò)程簡(jiǎn)單快捷,穩(wěn)定性及效果完全不亞于市場(chǎng)上的商用系統(tǒng),而且在擴(kuò)展性和個(gè)性化上還有更優(yōu)秀的表現(xiàn)。此外,電子愛(ài)好者們還可以基于本系統(tǒng)設(shè)計(jì)出更高級(jí)的功能,如視頻監(jiān)控等。參考文獻(xiàn):[1]Arduino[EB/OL].http://en.wikipedia.org/wiki/Arduino.[2]ArduinoADK[EB/OL].http://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardADK.[3]DHT11[EB/OL].http://www.aosong.com/cn/products/details.asp?id=109.[4]吳蔣,任崇勛.基于ZigBee技術(shù)
【作者單位】: 南京工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院;
【基金】:南京工程學(xué)院大學(xué)生科技創(chuàng)新基金項(xiàng)目(N20140101)
【分類號(hào)】:TP316;TU855
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前1條
1 袁本華;董錚;;基于Arduino控制板的溫室大棚測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2012年08期
【共引文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前9條
1 蔡睿妍;;Arduino的原理及應(yīng)用[J];電子設(shè)計(jì)工程;2012年16期
2 張
本文編號(hào):2549458
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