智能家居的定義與基于Android的智能家居客戶端軟件設(shè)計(jì)

　　隨著智能手機(jī)的日益普及，手機(jī)成為智能家居的一部分是智能家居系統(tǒng)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。本研究針對(duì)手機(jī)控制方式，提出一種更為合理和便捷的方案。

　　本設(shè)計(jì)主要特點(diǎn)如下：

　　1） 基于當(dāng)前廣泛流行的開(kāi)放的 Android 系統(tǒng)進(jìn)行控制終端設(shè)計(jì)，使用支持組件重用和替換的應(yīng)用框架，使用開(kāi)源的 SQLite 結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)，具有良好的兼容性和可拓展性。同時(shí)采用圖形界面交互，界面直觀美觀，所見(jiàn)即所得，具有良好的用戶體驗(yàn)效果。

　　2） 本設(shè)計(jì)取消智能家居系統(tǒng)專用控制器，使用用戶的 Android 手機(jī)或平板就能實(shí)現(xiàn)對(duì)家居設(shè)備的操作和控制，減少硬件設(shè)計(jì)的復(fù)雜度，同時(shí)也減少了用戶的使用成本。

　　3） 在家庭內(nèi)部通過(guò)本地局域網(wǎng)，無(wú)需通過(guò)連接 Internet 即可實(shí)現(xiàn)家庭內(nèi)部的家居控制。

　　系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

　　文中設(shè)計(jì)的智能家居控制系統(tǒng)主要包括 Android 客戶端和控制網(wǎng)關(guān)兩部分。智能手機(jī)或者平板控制終端，安裝控制程序以后，就可以通過(guò)觸屏 和 用 戶 進(jìn) 行 交 互。控制網(wǎng)關(guān)則負(fù)責(zé)將手機(jī)或平板的操作指令轉(zhuǎn)發(fā)到家居設(shè)備，并將家居設(shè)備的狀態(tài)信息轉(zhuǎn)發(fā)到手 機(jī) 或 平 板 上。手 機(jī) 或平板與控制網(wǎng)關(guān)通過(guò)家里的無(wú)線路 由 器 連 接。系 統(tǒng) 的 總體結(jié)構(gòu)示意圖如圖 1 所示

　　圖 1 無(wú)線智能家庭網(wǎng)路示意圖

　　智能手機(jī)或平板通過(guò) WIFI 連接到家庭網(wǎng)絡(luò)，控制網(wǎng)關(guān)通過(guò)以太網(wǎng)連接到家庭網(wǎng)絡(luò)，家庭網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)線路由器同時(shí)連接 WIFI 和以太網(wǎng)。當(dāng)用戶在智能手機(jī)或平板上進(jìn)行操作后，操作指令通過(guò)無(wú)線路由器發(fā)送到控制網(wǎng)關(guān)?？刂凭W(wǎng)關(guān)接收操作指令后，將操作指令轉(zhuǎn)發(fā)到家居設(shè)備。家居設(shè)備接收操作指令，執(zhí)行相關(guān)功能，并將設(shè)備狀態(tài)信息返回到控制網(wǎng)關(guān)?？刂凭W(wǎng)關(guān)收到設(shè)備狀態(tài)信息后，通過(guò)無(wú)線路由器將狀態(tài)信息轉(zhuǎn)發(fā)到智能手機(jī)或平板，從而實(shí)現(xiàn)智能手機(jī)或平板對(duì)家居設(shè)備的操作控制。

　　Android 客戶端軟件設(shè)計(jì)

　　Android 的客戶端控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括用戶界面 UI、Socket 通信、SQLite 數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)。Android 應(yīng)用程序由一個(gè)或多個(gè)組件構(gòu)成，組件包括 activities、 services、content providers、broadcast receivers 等，每個(gè)組件在應(yīng)用程序中完成不同的任務(wù)，每個(gè)組件可以單獨(dú)被激活，或由其他應(yīng)用程序激活。

　　1 Android 客戶端用戶界面

　　圖 2 客戶端主界面圖