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1、项目研发实例(二):项目研发实例(二):基于基于AndroidAndroid的智能家居系统的智能家居系统设计与实现设计与实现智能家居智能家居(Smart Home Smart Home)是是时代的产物,是住户想享时代的产物,是住户想享受便捷的生活家居管理、丰富娱乐生活、安全防范等等智能受便捷的生活家居管理、丰富娱乐生活、安全防范等等智能住宅所特有的生活方式,使高负荷工作一天的人们真正体会住宅所特有的生活方式,使高负荷工作一天的人们真正体会到智慧家居带来的生活乐趣。到智慧家居带来的生活乐趣。智能智能家居是一种居住环境,这种环境的实现是在以住宅家居是一种居住环境,这种环境的实现是在以住宅的基础上,
2、安装的基础上,安装智智能家能家居居系统,要实现智能家居,首先需要系统,要实现智能家居,首先需要有一套完善的有一套完善的智能家居控制系统智能家居控制系统。系统开发背景:系统开发背景:智能家居系统的组成:智能家居系统的组成:控制终端(控制终端(AndroidAndroid智能手机或者平板)智能手机或者平板)中心控制器中心控制器搭载了各种传感器的智能电器搭载了各种传感器的智能电器智能家居系统的总体设计:智能家居系统的总体设计:要实现智能家居,需从要实现智能家居,需从软件软件和和硬件硬件两部分入手。两部分入手。目标:目标:硬件设计硬件设计不仅包括了信号采集设计以及控制系统设计,同时也囊不仅包括了信号采
3、集设计以及控制系统设计,同时也囊括了通信方式及其搭载平台的选择括了通信方式及其搭载平台的选择;软件设计软件设计则包含了则包含了中心控制器中心控制器软件设计以及上位机软件(即软件设计以及上位机软件(即AndroidAndroid应用程序)设计两方面应用程序)设计两方面。仿真实验:仿真实验:本系统本系统简单地以简单地以PCPC电脑以及电脑以及WIFIWIFI模块作为模块作为模拟模拟下位机,模拟出相下位机,模拟出相关功能,旨在验证通信的可行性。关功能,旨在验证通信的可行性。下位机模拟软件的设计:下位机模拟软件的设计:下位机模拟软件下位机模拟软件主要是通过主要是通过MSCommMSComm控件完成与控
4、件完成与WIFIWIFI模块的通信工模块的通信工作,接收智能终端发送的控制信息,并在作,接收智能终端发送的控制信息,并在PCPC电脑上呈现出可视化的电脑上呈现出可视化的界面,显示出控制信息产生的相关作用。界面,显示出控制信息产生的相关作用。下位机模拟软件界面下位机模拟软件界面下位机模拟软件的设计:下位机模拟软件的设计:其中其中,MSCommMSComm控件控件的设置部分单独设计了一个对话框,主要包括的设置部分单独设计了一个对话框,主要包括了串口号,波特率,校验位,数据位,停止位等信息的具体设置,使了串口号,波特率,校验位,数据位,停止位等信息的具体设置,使得主对话框更加简洁。具体设置窗口如下图
5、所示:得主对话框更加简洁。具体设置窗口如下图所示:下位机模拟软件的设计:下位机模拟软件的设计:MSCommMSComm控件的主要使用控件的主要使用方法方法:(1 1)设置串口控件的设置串口控件的属性属性。(2 2)串口事件处理函数)串口事件处理函数OnCommOnComm()()。(3 3)串口读写)串口读写操作操作。(4 4)关闭串口)关闭串口。至此至此,串口通信程序的核心部分已基本完成,接下来可以,串口通信程序的核心部分已基本完成,接下来可以搭建整个上位搭建整个上位机机控制控制软件。软件。上位机控制软件的设计:上位机控制软件的设计:登陆界面的设计和实现:登陆界面的设计和实现:登陆登陆界面结
6、构的布局在界面结构的布局在XMLXML资源文件中实现,界面的显示和具体功资源文件中实现,界面的显示和具体功能的实现在能的实现在JavaJava源代码文件中完成,此工程在源代码文件中完成,此工程在AndroidManifest.xmlAndroidManifest.xml文文件中描述件中描述。此外,一定要在此外,一定要在AndroidManifest.xmlAndroidManifest.xml工程描述文件中的工程描述文件中的applicationapplication中定义登陆界面的中定义登陆界面的ActivityActivity。编译编译运行此运行此AndroidAndroid工程,就会在启
7、动的虚拟机中显示已编好的应工程,就会在启动的虚拟机中显示已编好的应用软件,并且生成用软件,并且生成JavaJava应用程序包(应用程序包(*.*.apkapk),可下载到带),可下载到带AndroidAndroid操操作系统的手机上安装运行。作系统的手机上安装运行。上位机控制软件的设计:上位机控制软件的设计:上位机控制软件的设计:上位机控制软件的设计:主界面的逻辑结构框图主界面的逻辑结构框图:在Java源代码文件中,通过调用getContentView()函数将主界面显示出来。每个功能模块都有其特定的功能,主界面不具体实现这些功能,只是提供进入各功能模块的接口。换句话说,就是添加点击按钮,在按
8、钮上设置监控器,当按钮被点击时主界面Activity通过Intent数据传递跳转到各功能子界面,在各功能子界面中实现具体的功能。上位机控制软件的设计:上位机控制软件的设计:在在各子功能各子功能模块中,控制按钮须能够向外发送数据,要实现此功能,需编写数据发送函数。在已知中心控制器 IP 地址和端口号的前提下,数据发送函数利用 Socket 套接字机制通过 UDP 协议传输数据,且函数必须定义为静态变量,这样其他函数才能更好的使用它。上位机控制软件的设计:上位机控制软件的设计:(1)家电控制模块家电控制模块上位机控制软件的设计:上位机控制软件的设计:(2)传感信息)传感信息模块模块上位机控制软件的设计:上位机控制软件的设计:(3)系统信息)系统信息模块模块