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1、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，该方案采用目前比拟流行的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.1006-1010.2021.10.019 中图分类号：TP311 文献标志码：A 文章编号：1006-1010202110-0088-03 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， 2021，4010： 88-
2、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与实验的目标。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 系统总体构造设计 2.1 Android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。该平台主要由四局部组成，分别是操
3、作系统、中间件、用户界面与应用软件。 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局部组成，分别是智能网关控制器、转接设备、家用电器终端与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，以到达无线远程控制家电的目的。 3 软件构造设计 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与用电设备进展连接，利用Socket、InputStream、OutputStream等方法与效劳器端进展通信，效劳器
4、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通信与SQLite数据库三局部组成。Java主程序的编写使用了Activity、ActivityGroup、BroadcastReceive、Service、Content Provider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，出现两秒的欢送图片，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
5、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，根据用户需要进展调节。状态页面实时显示家电的控制状态，比方各个房间的门、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 3.3 SQLite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立的账户、密码与用电设备的状态信息、历史记录等数据，方便用户随时查看与调用。SQLite
6、不仅支持标准的SQL语法，还遵循了数据库的ACIDAtomicity、Consistency、Isolation、Durability事务。SQLite同时支持NULL、INTEGER、REAL、TEXT与BLOB等多种数据类型。利用SQLiteOpenHelper中的两个抽象方法onCreate与onUpgrade去创立与升级数据库，利用SQLiteDatabase类中的CRUD对数据库进展添加Create、查询Retrieve、更新Update、删除Delete等根本操作。 3.4 Socket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c
7、lient与server之间的通信，Socket通信原理如图4所示。 效劳端与客户端之间通过Socket建立连接，之后就可进展通信。首先效劳器端声明一个ServerSocket对象，然后监听某个端口ServerSocket server = new ServerSocketport，当发现客户端有Socket试图连接时，调用accept方法建立一个对应的Socket与之通信。accept方法在没有数据进展接收时处于堵塞状态Socket socket = server.accept，当接收到数据，与客户端连接成功之后，通过获取Socket的Inputstream读取客户端发来的数据Reader
8、reader = new InputStreamReadersocket.getInputStream。读取完数据后客户端往Socket输出流里写数据，首先定义好要连接的效劳器端IP地址与相对应的监听端口，然后创立一个Socket对象与效劳器建立连接Socket client = new Sockethost， port。连接成功后通过Outputstream往效劳器端写数据Writer writer = new OutputStreamWriterclient.getOutputStream，即可进展TCP协议的Socket数据传输。最后要注意的是如果写操作之后不是对应输出流的关闭，而是阻塞
9、式操作，要flush一下writer.flush，这样效劳端才能收到客户端发送的数据。 4 完毕语 本文所介绍的智能家居客户端是基于目前最流行的Android系统进展设计的。用户运行客户端后，可以通过4G或Wi-Fi与家里各种用电设备匹配连接，进展远程控制，从而到达智能家居的实现要求。此种方式可移植性好、本钱低、可扩展性好，提高了家用电器的工作效率，使家庭生活步入一个新的高度。该客户端在后续的开发过程中，还可增加一些其他的功能，例如搜索指定的连接设备，一键启动与关闭用户勾选的用电设备，与更多智能家居生产厂家合作，使其兼容更多智能家居设备等。 参考文献： 1 董立岩，隋鹏，辛晓华，等. 基于An
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