基于Android平臺的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)
本文關(guān)鍵詞:基于Android平臺的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:傳統(tǒng)的智能家居存在控制不靈活、成本高、布線復(fù)雜、難以維護(hù)等問題,使得在市場上不易推廣。隨著Android智能手機(jī)的普及,選此設(shè)備作為控制終端成為熱點(diǎn),且ZigBee技術(shù)具有組網(wǎng)方便、低功耗、低成本等特點(diǎn),較適合用來作為智能家居系統(tǒng)組網(wǎng)技術(shù)。因此提出了一種以Android智能手機(jī)作為控制終端,采用ZigBee技術(shù)來構(gòu)建家居內(nèi)部網(wǎng),以此來控制家居設(shè)備的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括三個方面,Android客戶端軟件、家庭網(wǎng)關(guān)服務(wù)器、被控終端子節(jié)點(diǎn)。Android智能手機(jī)運(yùn)行客戶端程序之后,通過wifi向家庭網(wǎng)關(guān)發(fā)起連接,并接受來自網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)信息并在終端顯示。家庭網(wǎng)關(guān)包括ARM服務(wù)器和ZigBee協(xié)調(diào)器,其主要是作為控制終端與被控終端之間的橋梁,連接二者之間的通信。ARM服務(wù)器一方面接收來自客戶端的指令并通過串口轉(zhuǎn)發(fā)給ZigBee協(xié)調(diào)器;另一方面接收來自協(xié)調(diào)器的數(shù)據(jù)信息,最終在客戶端實(shí)時(shí)顯示。被控終端節(jié)點(diǎn)通過ZigBee無線組網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建一個家居內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),并通過ZigBee協(xié)調(diào)器來分配各個子節(jié)點(diǎn)的地址。協(xié)調(diào)器不僅可以接受來自ARM服務(wù)器的指令信息,也可以接收來自被控終端采集到的環(huán)境信息等。確定系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案之后,首先從設(shè)計(jì)成本、操作性、可擴(kuò)展性、安全性等方面做了可行性分析。其次對Android控制終端進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì),包括客戶端界面的設(shè)計(jì)、基于TCP協(xié)議的socket通信的實(shí)現(xiàn)以及SQLite數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)。然后對家庭網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的軟硬件平臺進(jìn)行選擇,實(shí)現(xiàn)了基于Linux平臺下的多線程并發(fā)服務(wù)器的設(shè)計(jì)。最終實(shí)現(xiàn)了燈控節(jié)點(diǎn)和電動窗簾子節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì),完成了原理圖的設(shè)計(jì)、PCB的繪制、焊接以及調(diào)試等,最后在硬件平臺上軟件編程,實(shí)現(xiàn)與服務(wù)器之間的通信。系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后,對客戶端軟件進(jìn)行了全方面的功能測試、界面適應(yīng)性測試,最后對系統(tǒng)整體做了測試,記錄了測試過程,并對結(jié)果做了分析。測試結(jié)果表明,系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了通過Android智能手機(jī)來控制普通燈的開關(guān)、智能調(diào)光、電動窗簾動態(tài)調(diào)節(jié)、空調(diào)控制等,達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】:智能家居 Android ZigBee技術(shù) ZigBee協(xié)調(diào)器 socket通信
【學(xué)位授予單位】:杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TU855
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 第一章 緒論9-20
- 1.1 智能家居控制系統(tǒng)的背景及意義9
- 1.2 智能家居國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀9-12
- 1.2.1 國外智能家居發(fā)展現(xiàn)狀9-10
- 1.2.2 國內(nèi)智能家居發(fā)展現(xiàn)狀10-11
- 1.2.3 智能家居發(fā)展趨勢11-12
- 1.3 相關(guān)理論簡介12-17
- 1.3.1 ZigBee技術(shù)介紹12-13
- 1.3.2 Android簡介及開發(fā)環(huán)境搭建13-17
- 1.4 論文的研究內(nèi)容及章節(jié)安排17-19
- 1.5 本章小結(jié)19-20
- 第二章 智能家居控制系統(tǒng)方案研究與設(shè)計(jì)20-29
- 2.1 智能家居控制系統(tǒng)的構(gòu)成20
- 2.2 智能家居控制終端方案選擇20-21
- 2.3 智能家居網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)技術(shù)21-24
- 2.3.1 有線組網(wǎng)技術(shù)21-22
- 2.3.2 無線組網(wǎng)技術(shù)22-24
- 2.4 被控終端節(jié)點(diǎn)間網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇24-25
- 2.5 本文智能家居控制系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)25-27
- 2.6 系統(tǒng)可行性分析27-28
- 2.7 本章小結(jié)28-29
- 第三章 智能家居客戶端的研究與設(shè)計(jì)29-44
- 3.1 客戶端應(yīng)用程序設(shè)計(jì)29
- 3.2 Android用戶界面設(shè)計(jì)29-39
- 3.2.1 登陸注冊界面31-32
- 3.2.2 主功能界面設(shè)計(jì)32-33
- 3.2.3 家電控制模塊設(shè)計(jì)33-36
- 3.2.4 情景模式模塊設(shè)計(jì)36-37
- 3.2.5 環(huán)境信息采集37-38
- 3.2.6 設(shè)置功能38-39
- 3.3 Socket通信的實(shí)現(xiàn)39-42
- 3.4 SQLite數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)42-43
- 3.5 本章小結(jié)43-44
- 第四章 家庭網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的設(shè)計(jì)44-50
- 4.1 智能家居家庭網(wǎng)關(guān)總體設(shè)計(jì)44
- 4.2 網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的平臺介紹44-47
- 4.2.1 硬件平臺介紹44-46
- 4.2.2 軟件平臺介紹46-47
- 4.3 網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的設(shè)計(jì)47-49
- 4.3.1 網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的選擇47-48
- 4.3.2 多線程并發(fā)服務(wù)器的設(shè)計(jì)48-49
- 4.4 本章小結(jié)49-50
- 第五章 智能家居控制系統(tǒng)終端節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)50-61
- 5.1 終端節(jié)點(diǎn)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)50
- 5.2 終端節(jié)點(diǎn)硬件平臺介紹50-51
- 5.3 終端節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)51-56
- 5.3.1 電源模塊設(shè)計(jì)51-52
- 5.3.2 調(diào)光模塊設(shè)計(jì)52-54
- 5.3.3 電動窗簾模塊設(shè)計(jì)54-56
- 5.4 終端節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)56-60
- 5.4.1 智能調(diào)光模塊軟件設(shè)計(jì)56-58
- 5.4.2 電動窗簾模塊軟件設(shè)計(jì)58-60
- 5.5 本章小結(jié)60-61
- 第六章 系統(tǒng)測試與結(jié)果分析61-73
- 6.1 Android客戶端軟件測試61-64
- 6.1.1 功能測試61-63
- 6.1.2 界面適應(yīng)性測試63-64
- 6.2 服務(wù)器通信測試64-65
- 6.3 系統(tǒng)測試65-72
- 6.4 結(jié)論72-73
- 第七章 總結(jié)與展望73-75
- 7.1 總結(jié)73
- 7.2 展望73-75
- 致謝75-76
- 參考文獻(xiàn)76-79
- 附錄79
【二級參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:基于Android平臺的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:462376
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