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基于Android的智能家居终端的设计与研究

基于Android的智能家居终端的设计与研究

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基于Android的智能家居终端的设计与研究

基于Android的智能家居终端的设计与研究

【摘要】提出了一种智能家居终端的解决方案，该方案采用目前比较流行的Android手机为其控制终端，设计了一种集成控制多种家电设备的手机应用。该方案的提出为智能家居终端的控制系统提供了一种新的思路。

【关键词】智能家居Android系统客户端Socket通信

doi：10.3969/j.issn.1006-1010.2016.10.019中图分类号：TP311文献标志码：A文章编号：1006-1010（2016）10-0088-03

引用格式：刘波.基于Android的智能家居终端的设计与研究[J].移动通信，2016，40（10）：88-90.

1引言

近年来，智能家居的设想逐渐从概念变为现实，其中，远程控制各种家电设备是人们一直在追求和实验的目标。虽然市面上有很多通过遥控器远程控制家用电器的设备，但碍于一台设备只对应一个遥控器，导致用户需要使用众多的遥控器，这显然给用户的日常使用带来了极大不便。

为解决上述问题，决定利用使用人数最多的Android系统的手机，结合家用智能网关，利用Wi-Fi、4G等通信技术设计一款可以集成各种家电设备控制器功能的手机应用。

2系统总体结构设计

2.1Android系统简介

Android是由Google公司开发的基于Linux平台的开放源代码的操作系统。该平台主要由四部分组成，分别是操作系统、中间件、用户界面和应用软件。

2.2总体框架设计

如图1所示，本系统的总体框架主要由四大部分组成，分别是智能网关控制器、转接设备、家用电器终端和Android客户端。Android客户端向网关控制器发出控制指令，通过转接设备将指令传送给家用电器终端，从而执行相应的动作，以达到无线远程控制家电的目的。

3软件结构设计

该智能家居终端控制系统是基于Android平台，软件总体设计主要是利用Android智能手机开发出可以远程控制家电设备的应用客户端。客户端通过Wi-Fi和用电设备进行连接，利用Socket、InputStream、OutputStream等方法和服务器端进行通信，服务器端为各个用电设备传输控制指令，最终利用手机客户端控制多台家电。

3.1应用框架

智能家居应用客户端框架主要由UI界面、Socket通信和SQLite数据库三部分组成。Java主程序的编写使用了Activity、ActivityGroup、BroadcastReceive、Service、ContentProvider等Android系统本身所有的多种组件。用户UI界面采用了最常用的LinearLayout线性布局方式。用户安装应用之后，点击，出现两秒的欢迎图片，然后自动进入身份验证界面，输入账号密码即可进入主控制界面，点击相应按钮即可控制各种家电。具体设计流程图如图2所示。

3.2客户端功能实现

用户点击应用，首次使用需要注册账号，输入账号密码，点击登陆，进入应用。首页显示着各种家用电器的按钮，点击即可进入对应家电的控制页面，根据用户需要进行调节。状态页面实时显示家电的控制状态，比如各个房间的门、窗、灯、空调的开关状态。第三个是设置页面，主要有管理账号、添加用电设备、调节亮度、更换主题等功能。客户端界面如图3所示：

图3客户端界面示意图

3.3SQLite数据库

此智能家居客户端使用的数据库是一款Android系统内置的轻量级的关系型数据库――SQLite。使用此数据库主要是用来存储用户创建的账户、密码和用电设备的状态信息、历史记录等数据，方便用户随时查看和调用。SQLite不仅支持标准的SQL语法，还遵循了数据库的ACID（Atomicity、Consistency、Isolation、Durability）事务。SQLite同时支持NULL、INTEGER、REAL、TEXT和BLOB等多种数据类型。利用SQLiteOpenHelper中的两个抽象方法onCreate（）和onUpgrade（）去创建和升级数据库，利用SQLiteDatabase类中的CRUD对数据库进行添加（Create）、查询（Retrieve）、更新（Update）、删除（Delete）等基本操作。

3.4Socket通信

Android内部提供了Socket编程通信，通过网络传输数据方式TCP或UDP即可实现client和server之间的通信，Socke