基于Java的智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(信息控制端的設(shè)計(jì))-論文初稿

1、平頂山學(xué)院2011屆本科生畢業(yè)論文基于Java的智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（信息控制端的設(shè)計(jì)）張燦燦PINGDINGSHANUNIVERSITY畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目：基于JAVA技術(shù)的智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（信息控制端的設(shè)計(jì)）院（系）:軟件學(xué)院專業(yè)年級(jí)：軟件工程2007級(jí)姓名:張燦燦學(xué)號(hào):071530214指導(dǎo)教師：鮑義東講師2010年11月1日原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本人所呈交的畢業(yè)論文，是在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。畢業(yè)論文中凡引用他人已經(jīng)發(fā)表或未發(fā)表的成果、數(shù)據(jù)、觀點(diǎn)等，均已明確注明出處。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對(duì)本文的

2、研究成果做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。論文作者簽名：張燦燦日期：2010年11月1日關(guān)于畢業(yè)論文使用授權(quán)的聲明本人在指導(dǎo)老師指導(dǎo)下所完成的論文及相關(guān)的資料（包括圖紙、試驗(yàn)記錄、原始數(shù)據(jù)、實(shí)物照片、圖片、錄音帶、設(shè)計(jì)手稿等），知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬平頂山學(xué)院。本人完全了解平頂山學(xué)院有關(guān)保存、使用畢業(yè)論文的規(guī)定，同意學(xué)校保存或向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的紙質(zhì)版和電子版，允許論文被查閱和借閱；本人授權(quán)平頂山學(xué)院可以將本畢業(yè)論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用任何復(fù)制手段保存和匯編本畢業(yè)論文。如果發(fā)表相關(guān)成果，一定征得指導(dǎo)教師同意，且第一署名單

3、位為平頂山學(xué)院。本人離校后使用畢業(yè)論文或與該論文直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時(shí)，第一署名單位仍然為平頂山學(xué)院。論文作者簽名：張燦燦日期：2010年11月1日指導(dǎo)老師簽名：日期：基于JAVA技術(shù)的智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(信息控制端的設(shè)計(jì))摘要智能家居(SmartHome)，又稱智能住宅。它是以住宅為平臺(tái)，兼?zhèn)浣ㄖ?、網(wǎng)絡(luò)通信、信息家電、設(shè)備自動(dòng)化，集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理為一體的高效、舒適、安全、便利、環(huán)保的居住環(huán)境。與智能家居的含義近似的還有家庭自動(dòng)化(HomeAutomation)、電子家庭(ElectronicHome、E-home)、數(shù)字家園(Digitalfamily)、網(wǎng)絡(luò)家居(Netwo

4、rkHome),智能家庭/建筑(Inte1ligenthome/building)等。智能家居也可以定義為一個(gè)系統(tǒng)。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、綜合布線技術(shù)、將與家居生活有關(guān)的各種子系統(tǒng)，有機(jī)地結(jié)合在一起，通過統(tǒng)籌管理，讓家居生活更加舒適、安全、有效。本文以智能家居廣闊的市場(chǎng)需求為基礎(chǔ)，選取家庭智能控制系統(tǒng)為研究對(duì)象。在對(duì)家庭樓宇自動(dòng)化協(xié)議、嵌入式系統(tǒng)深入研究的基礎(chǔ)上，采用Java技術(shù)為平臺(tái)，成功開發(fā)了調(diào)速調(diào)光控制器、家用電器調(diào)節(jié)控制器等等各項(xiàng)功能。最后，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了大量的調(diào)試工作，包括軟件仿真和系統(tǒng)連機(jī)調(diào)試，結(jié)果證明這種網(wǎng)絡(luò)控制的方案是可行的。關(guān)鍵詞：SmartHome,JAVA,J2

5、me,智能家居TheDesignofsmarthomesystembasedonJAVA(theinformationcontroldesign)AbstractSmartHome,alsoknownasSmartResidential.Itisresidentialasaplatform,丫4TTcombiningarchitecture,networkcommunications,informationappliances,equipmentautomation,collectionsystem,structure,services,managementfortheintegratedhi

6、gh-performance,comfort,safety,convenience,environmentalprotection,livingenvironment.ThemeaningofintelligenthomeandweresimilartoHomeAutomation,ElectronicHome,Digitalfamily,NetworkHome,Inte1ligenthome/building.Intelligenthomecanalsobedefinedasasystem.Theuseofcomputertechnology,networkcommunicationtech

7、nology,integratedwiringtechnology,homelifeandthevarioussubsystems,thecombinationofmanagement,throughco-ordination,sothathomelifemorecomfortable,safeandeffective.Drivenbylargemarketrequirements,wechosetheintelligenthomesystemasresearchcontentandtheembeddedsystemasresearchtool.Basedonin-depthstudyofho

8、meautomationandbuildingautomationprotocolandembeddemsystem,successfullydevelopedthemotordriverandlightingcontroller,vacuumtypedejectascollectingdeviceonhigh-speedtrain,palmercoderbasedonprotocol.Lightingcontrollerbasedonprotocol.Last,wehavacarriedoutalotofworktodebugthewholesystemincludingsoftwaresi

9、mulationandsystemonlinedebugging.Theresulthasprovedthattheschemeofthenetworkcontrolisfeasible.KeyWords：SmartHome,JAVA,J2me目錄TOC o 1-5 h zPINGDINGSHANUNIVERSI.T.Y1 HYPERLINK l bookmark16 緒論1 HYPERLINK l bookmark18 引言1 HYPERLINK l bookmark20 研究的意義1 HYPERLINK l bookmark22 研究的內(nèi)容2 HYPERLINK l bookmark24

10、系統(tǒng)介紹2 HYPERLINK l bookmark26 模塊劃分3 HYPERLINK l bookmark28 需求分析4 HYPERLINK l bookmark30 可行性分析4 HYPERLINK l bookmark32 技術(shù)可行性4 HYPERLINK l bookmark34 操作可行性4 HYPERLINK l bookmark36 系統(tǒng)性能需求5 HYPERLINK l bookmark38 系統(tǒng)功能需求5 HYPERLINK l bookmark40 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)12 HYPERLINK l bookmark42 3.1技術(shù)總體分析12 HYPERLINK l bookm

11、ark44 移動(dòng)客戶端軟件設(shè)計(jì)12 HYPERLINK l bookmark46 智能控制軟件設(shè)計(jì)17 HYPERLINK l bookmark48 系統(tǒng)開發(fā)工具和環(huán)境17 HYPERLINK l bookmark50 智能家居平臺(tái)系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)18 HYPERLINK l bookmark52 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃19 HYPERLINK l bookmark54 系統(tǒng)功能模塊19 HYPERLINK l bookmark56 燈光控制19 HYPERLINK l bookmark58 信息家電控制19 HYPERLINK l bookmark60 信息家電控制器如何實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)的遙控20 HYPER

12、LINK l bookmark62 系統(tǒng)工作原理20 HYPERLINK l bookmark64 智能家居系統(tǒng)功能22 HYPERLINK l bookmark66 家庭通信22遠(yuǎn)程電器控制模塊的模擬實(shí)現(xiàn)23 HYPERLINK l bookmark68 結(jié)論24附錄25 HYPERLINK l bookmark72 參考文獻(xiàn)28致謝30平頂山學(xué)院2011屆本科生畢業(yè)論文基于Java的智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(信息控制端的設(shè)計(jì))張燦燦平頂山學(xué)院2011屆本科生畢業(yè)論文基于Java的智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(信息控制端的設(shè)計(jì))張燦燦 緒論引言隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)字網(wǎng)絡(luò)生活時(shí)代已經(jīng)到來

13、，以家庭智能化、物業(yè)管理現(xiàn)代化和社區(qū)服務(wù)信息化為典型特征的智能社區(qū)也在悄然應(yīng)運(yùn)而生。住宅智能化是人類住宅的又一場(chǎng)新的革命。它能夠?yàn)槿藗兲峁└虞p松、有序、高效的現(xiàn)代生活方式，是未來居住模式的必然發(fā)展趨勢(shì)。隨之而然，智能家居系統(tǒng)也在逐漸成為一個(gè)新興的研究領(lǐng)域。智能家居提供的是一個(gè)具有高度安全性、生活舒適性和通信快捷性的信息化與自動(dòng)居住空間。智能家居是指將家庭中各種與信息相關(guān)的通信設(shè)備、家用電器和家庭保安裝置，通過家庭總線技術(shù)連接到一個(gè)家庭智能化系統(tǒng)（即家庭控制器）上，以實(shí)現(xiàn)監(jiān)視、控制和家庭事務(wù)型管理，并保持這些設(shè)施與住宅環(huán)境的和諧與協(xié)調(diào)。智能家居系統(tǒng)能夠在不改變家中任何家電的情況下，對(duì)家里的電器

14、、燈光、電源、家庭環(huán)境進(jìn)行方便地控制，使人們盡享高科技帶來的簡(jiǎn)便而時(shí)尚的現(xiàn)代生活。將社會(huì)的信息化建設(shè)與小區(qū)的信息化、智能化建設(shè)有機(jī)地融合起來，充分利用已有的寬帶網(wǎng)絡(luò)，做到資源共享，達(dá)到節(jié)省投資、降低使用費(fèi)用、方便物業(yè)管理，為用戶提供盡可能多的高品質(zhì)服務(wù)，已成為房產(chǎn)商、電信運(yùn)營(yíng)商、物業(yè)管理公司、城市公用事業(yè)公司和用戶等幾方共同關(guān)注的問題。自動(dòng)化的智能家居不再是一幢被動(dòng)的建筑，相反，成了幫助主人盡量利用時(shí)間的工具，使家庭更為舒適、安全、高效和節(jié)能。家居智能化技術(shù)起源于美國(guó)，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的各個(gè)設(shè)備均可實(shí)現(xiàn)資源的共享。因其布線簡(jiǎn)單、功能靈活，擴(kuò)展容易而被人們廣泛接受和應(yīng)用。目前，已經(jīng)有越來越多的機(jī)構(gòu)和個(gè)

15、人開始了對(duì)智能家居的研究。研究的意義智能家庭控制系統(tǒng)是以HFC、以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線、公共電話網(wǎng)、無線網(wǎng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)為平臺(tái)，控制技術(shù)為技術(shù)平臺(tái)，現(xiàn)場(chǎng)總線為應(yīng)用操作平臺(tái)，構(gòu)成一個(gè)完整的集家庭通信、家庭設(shè)備自動(dòng)控制、家庭安全防范等功能的控制系統(tǒng)。智能家居控制系統(tǒng)的總體目標(biāo)是通過采用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)和集成技術(shù)建立一個(gè)由家庭到小區(qū)乃至整個(gè)城市的綜合信息服務(wù)和系統(tǒng)，以此來提高住宅高新技術(shù)的含量和居民居住環(huán)境水平。使人們享受到高科技帶來的方便快捷的生活方式。人們的生活方式在逐漸加快，因此生活中就需要更為便捷的生活方式。智能家居就是在這種情況下應(yīng)運(yùn)而生的。人們需要通過一個(gè)按鈕就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)家具的控制，

16、減少了原來需要尋找遙控器或者是開關(guān)等方式帶來的不便。從而使人們的家更舒服，更方便。系統(tǒng)通常由系統(tǒng)服務(wù)器、家庭控制器（各種模塊）、各種路由器、電纜調(diào)制解調(diào)器頭端設(shè)備、交換機(jī)、通訊器、控制器、無線收發(fā)器、各種探測(cè)器、各種傳感器、各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)、打印機(jī)等主要部分組成。研究的內(nèi)容由于把系統(tǒng)分為客戶端、服務(wù)器端和網(wǎng)絡(luò)連接三個(gè)部分。而我主要負(fù)責(zé)客戶端的操作。因此本文主要研究客戶端中所實(shí)現(xiàn)的功能。由客戶端發(fā)送控制信息，控制服務(wù)器端的家居狀態(tài)，服務(wù)器受到控制信號(hào)之后，修改現(xiàn)在的狀態(tài)，并把修改之后的狀態(tài)返還給客戶端。系統(tǒng)介紹使用J2me技術(shù)實(shí)現(xiàn)手機(jī)界面，以及家用電器的監(jiān)視和控制、照明設(shè)備的監(jiān)視、調(diào)節(jié)和控制、門的控

17、制、窗簾的控制并實(shí)現(xiàn)客戶端與服務(wù)器端之間的通信。通過手機(jī)上的各個(gè)按鈕控制發(fā)送信號(hào)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)家居的開關(guān)控制。系統(tǒng)選用J2me技術(shù)開發(fā)基于手機(jī)平臺(tái)的信息控制端軟件。以發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)的方式發(fā)送到控制端，實(shí)現(xiàn)控制家居設(shè)備的功能。J2me是sun公司針對(duì)嵌入式、消費(fèi)類電子產(chǎn)品推出的開發(fā)平臺(tái)，是一系列規(guī)范的集合，由JCP組織制定相關(guān)的JSR并發(fā)布，各個(gè)廠商會(huì)按照規(guī)范在自己的產(chǎn)品上進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，但是必須要通過TCK測(cè)試，確保兼容性。通過使用J2me中的無線網(wǎng)絡(luò)開發(fā)技術(shù)實(shí)現(xiàn)手機(jī)客戶端與系統(tǒng)終端的通訊。使用通用連接框架技術(shù)建立HTTP連接。使用servlet技術(shù)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間的即時(shí)通訊。1.3.2模塊劃分主頁(yè)面顯示智

18、能家居控制系統(tǒng)的字樣，以及輸入密碼的輸入框。密碼輸入成功則可以直接進(jìn)入智能家居控制系統(tǒng)的主界面。如果密碼輸入錯(cuò)誤，則需要重新輸入。對(duì)密碼的設(shè)定采用最大不能超過八個(gè)字符的簡(jiǎn)單定義來實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)安全的保護(hù)工作。密碼輸入成功則可以登陸控制家具的頁(yè)面。根據(jù)房間的布局，把整個(gè)家庭分為三個(gè)模塊。分別為客廳、廚房和臥室，對(duì)房間中的家居進(jìn)行合理的分配，從而達(dá)到更高效的目的。同時(shí)為了方便修改密碼。把修改密碼的功能也和這三個(gè)控制頁(yè)面一起，放入到了同一個(gè)界面中。下面介紹各個(gè)房間中能夠控制的家用電器。客廳中能夠控制的家用電器包括：防盜門、窗簾、吊燈、空調(diào)和電視。防盜門、窗簾和電視的控制分為兩個(gè)分別是“開啟”和“關(guān)閉”。

19、吊燈的控制除了在“開啟”和“關(guān)閉”的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)亮度調(diào)節(jié)的控制，用滑動(dòng)條的形式來實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的調(diào)解。根據(jù)空調(diào)的特性，給空調(diào)又增加了溫度和濕度的控制。分別用兩個(gè)滑動(dòng)條來實(shí)現(xiàn)對(duì)家居的控制。廚房中能夠控制的家用電器包括：燈、窗簾。廚房中的燈和窗簾的控制分為“開啟”和“關(guān)閉”兩個(gè)設(shè)置。臥室中能夠控制的家用電器包括：床頭燈、窗簾和吊燈。臥室中的床頭燈和臺(tái)燈一樣在開啟和關(guān)閉的基礎(chǔ)上增加了對(duì)亮度調(diào)節(jié)的控制。窗簾則只有“開啟”和“關(guān)閉”的功能為了方便人們的操作，增加了修改密碼的功能。在臥室的下面就是改密的字樣。點(diǎn)擊確定按鈕，則可以修改密碼，鍵入新密碼，返回密碼修改成功的字樣。無論何時(shí)何地，只要您想要控制家中

20、家居的狀態(tài)，拿起手機(jī)，進(jìn)入到智能家居控制系統(tǒng)，選擇要更改的房間，以及要控制的電器，選擇之后點(diǎn)擊發(fā)送按鈕，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)家用電器狀態(tài)的更改。空調(diào)和其它的模式則不同，不僅具有開和關(guān)的狀態(tài)，還增加了溫度的調(diào)節(jié)和控制。電燈的控制方式和空調(diào)的類似，在開和關(guān)控制的基礎(chǔ)上增加了調(diào)解亮度的功能。使人們能夠根據(jù)自己的喜好來調(diào)節(jié)亮度。豐富了人們選擇的范圍，使選擇方式不再單一。需求分析為了方便后續(xù)工作的進(jìn)行。減少開發(fā)過程中的工作量。在代碼編寫之前就要做好整個(gè)系統(tǒng)的規(guī)劃工作。探討系統(tǒng)的可行性?？尚行苑治鲵?yàn)證一個(gè)系統(tǒng)是否可行，需要從很多的方面著手分析。其中主要的內(nèi)容包括：技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)可行性和操作可行性三個(gè)方面。技術(shù)可

21、行性系統(tǒng)采用J2me技術(shù)。使用J2me中特有的手機(jī)模擬器進(jìn)行開發(fā)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種家具的控制J2me技術(shù)規(guī)范定義了Java技術(shù)在資源有限制的設(shè)備中的表現(xiàn)形式。J2me主要適用于小型嵌入式設(shè)備，這些設(shè)備與PC或是服務(wù)器設(shè)備相比沒有統(tǒng)一的硬件標(biāo)準(zhǔn)、外觀與操作方式，其功用也是千差萬別。但是J2me在使用于這些設(shè)備的同時(shí)也保留了Java的傳統(tǒng)特性，即任何時(shí)間和任何地點(diǎn)的代碼具有可移植性、部署靈活性、安全的網(wǎng)絡(luò)傳輸性，以及代碼穩(wěn)定性。在給定的時(shí)間內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)任務(wù)書中的功能。能夠?qū)崿F(xiàn)頁(yè)面的跳轉(zhuǎn)和以及對(duì)服務(wù)器端家電的控制。從軟件的質(zhì)量方面來看，此軟件運(yùn)行速度較高，功能具備有實(shí)用價(jià)值。后期軟件維護(hù)代價(jià)相應(yīng)比較小。軟件

22、的生產(chǎn)率較高。能在短時(shí)間內(nèi)完成有效地工作。2.1.2經(jīng)濟(jì)可行性此系統(tǒng)雖然需要依靠硬件來實(shí)現(xiàn)，但是開發(fā)成本相對(duì)較低。后期維護(hù)簡(jiǎn)單方便。如果能夠?qū)崿F(xiàn)，則能夠取得可觀的效益。收益遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于支出，因此此項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)方面是可行的。操作可行性對(duì)于用戶來說，能夠使用該軟件系統(tǒng)，能夠方便人們的生活，使人們生活的環(huán)境更加的美觀。墻面上不會(huì)再到處都是開關(guān)，同時(shí)也不用為了尋找遙控器而發(fā)愁。使用此系統(tǒng)，能夠使人們的生活方式發(fā)生天翻地覆的變化。讓人們享受科技帶來的方便生活。在家中你可以拿起手機(jī)，選擇要控制的家電，然后更改其開關(guān)狀態(tài)，在戶外也同樣可以控制，實(shí)現(xiàn)家中和戶外同等控制的功能，同時(shí)優(yōu)化了無線網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中網(wǎng)絡(luò)延遲帶來

23、的時(shí)間上的延遲，使人們?cè)谧疃痰臅r(shí)間內(nèi)接收到服務(wù)器端返回的家居控制的信息。2.2系統(tǒng)性能需求智能家居控制系統(tǒng)是一個(gè)很有發(fā)展前景的系統(tǒng)。因此為了使本系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期使用，必須使系統(tǒng)滿足安全、穩(wěn)定、可靠、高效的運(yùn)行模式，生活水平的提高，伴隨著生活質(zhì)量的提高。同時(shí)人們生活的節(jié)奏也逐漸加快，怎樣高速的完成任務(wù)就是我們要考慮的主要問題。因此系統(tǒng)應(yīng)滿足如下性能需求：較強(qiáng)的擴(kuò)展能力和通用性，此系統(tǒng)即能夠滿足一個(gè)家庭之間的通信，同時(shí)對(duì)一個(gè)小區(qū)來說也同樣適用。由于這次我們主要研究的是控制家居這方面的內(nèi)容，以后，我們還可以擴(kuò)展此系統(tǒng)，加上遠(yuǎn)程通信、智能報(bào)警等等各項(xiàng)功能。由于本系統(tǒng)的界面簡(jiǎn)單明了，因此人們很容易就學(xué)會(huì)操作

24、。擴(kuò)大了系統(tǒng)的用戶群。為了提高人們的生活質(zhì)量，本系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。在不改變?nèi)藗兩钭≌那闆r下，有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)家居的控制。使人們可以節(jié)約時(shí)間，享受生活。系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性系統(tǒng)處理的準(zhǔn)確性和及時(shí)性是我們要考慮的主要問題。在控制家電的過程中，我們一定要確保對(duì)家居狀態(tài)更改的準(zhǔn)確而且及時(shí)。優(yōu)化系統(tǒng)，使系統(tǒng)的反應(yīng)能力和控制家居的能力滿足用戶多功能的需求。系統(tǒng)功能需求項(xiàng)目主要實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)家用電器的控制，其中包括家居的開和關(guān)，以及其他的相關(guān)操作?？蛻舳税l(fā)送控制信息的請(qǐng)求，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸方式發(fā)送到服務(wù)器端，服務(wù)器端相應(yīng)客戶端的操作，然后再把結(jié)果返回給客戶器端。其中家用電器的控制在開和關(guān)燈相關(guān)控制的基礎(chǔ)上增加了智能調(diào)節(jié)

25、控制?？照{(diào)實(shí)現(xiàn)了用下拉框的形式開實(shí)現(xiàn)對(duì)濕度和溫度的控制。進(jìn)而為人們實(shí)現(xiàn)對(duì)家具的控制提供了方便。其中，系統(tǒng)交互圖如下：圖(1)客戶端服務(wù)器端系統(tǒng)交互圖對(duì)相關(guān)功能的描述如下：該系統(tǒng)共分為三個(gè)模塊，分別為客廳、廚房和臥室。模塊一：客廳中的家用電器主要包括：防盜門、窗簾、吊燈、空調(diào)和電視。實(shí)現(xiàn)對(duì)防盜門、窗簾的開關(guān)控制、對(duì)吊燈的開關(guān)操作以及亮度調(diào)節(jié)的控制、對(duì)空調(diào)的開關(guān)操作以及對(duì)室內(nèi)溫度和濕度的控制以及調(diào)節(jié)控制電視的開和關(guān)，等等一系列的操作。模塊二：廚房中的家用電器主要包括：吊燈和窗簾。還是用下拉菜單實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)家電的開關(guān)控制。模塊三：臥室中的家用電器主要包括：吊燈、窗簾和臺(tái)燈。這個(gè)模塊中的家具設(shè)計(jì)的雖然不

26、是很多，但是也同樣實(shí)現(xiàn)了家具的開關(guān)和家用電器的監(jiān)制和控制。模塊四：系統(tǒng)中為了保護(hù)使用者的權(quán)限，我們?cè)O(shè)置了密碼登陸。首頁(yè)的時(shí)候必須輸入密碼才能進(jìn)入到智能家居控制系統(tǒng)中。在頁(yè)面中增加了修改密碼的功能。用戶只需要輸入新的密碼，就可以完成對(duì)密碼修改的工作。系統(tǒng)運(yùn)行主界面如下所示：圖（2）智能家居控制系統(tǒng)主界面鍵入密碼“1234”之后點(diǎn)擊菜單中的登陸按鈕我們就可以進(jìn)入到智能家居控制系統(tǒng)的頁(yè)面。如果輸入密碼錯(cuò)誤，則跳轉(zhuǎn)到密碼輸入錯(cuò)誤頁(yè)面，重新輸入密碼，直到密碼輸入正確，則可以進(jìn)入到控制頁(yè)面。其中密碼輸入錯(cuò)誤之后頁(yè)面提示界面如下：圖（3）密碼提示界面輸入密碼正確之后，則可以進(jìn)入到系統(tǒng)控制界面。其中包括：客廳

27、、廚房臥室和改密功能。其中，系統(tǒng)運(yùn)行界面圖如下所示：平頂山學(xué)院2011屆本科生畢業(yè)論文基于Java的智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(信息控制端的設(shè)計(jì))張燦燦平頂山學(xué)院2011屆本科生畢業(yè)論文基于Java的智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(信息控制端的設(shè)計(jì))張燦燦平頂山學(xué)院2011屆本科生畢業(yè)論文基于Java的智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（信息控制端的設(shè)計(jì)）張燦燦 圖（4）系統(tǒng)運(yùn)行界面圖客廳、廚房、面圖如下所示：臥室的布局都是類似的，現(xiàn)在我們選擇以客廳為例：其運(yùn)行界12他3def4GHI5阻6MNO7PQRS8tuv9wxra*0#-+J圖（5）客廳運(yùn)行頁(yè)面選擇空調(diào)之后，我們可以選擇其開關(guān)狀態(tài)，以及溫度和濕度的調(diào)節(jié)。然

28、后發(fā)送數(shù)據(jù)，將要更改的信息通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到服務(wù)器端。由服務(wù)器端響應(yīng)數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)返回客戶端。其控制圖如下所示：7.ml發(fā)送8tuvQwxyz圖(6)運(yùn)行界面如圖所示系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)本系統(tǒng)主要研究基于J2me的智能家居控制系統(tǒng)客戶端的信息。運(yùn)用J2me語(yǔ)言編寫代碼程序。通過硬件和軟件相結(jié)合的方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)家用電器的監(jiān)制和控制。技術(shù)總體分析軟件總體設(shè)計(jì)是基于J2me平臺(tái)開發(fā)智能家居系統(tǒng)的移動(dòng)客戶端和服務(wù)器端。J2me在小型化、可移植性方面有很多優(yōu)勢(shì)，是現(xiàn)在非常流行的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。本系統(tǒng)是使用C/S網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)并將GSM網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的方式，在互聯(lián)網(wǎng)上擁有獨(dú)立的服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)客戶端與家庭主機(jī)之間的實(shí)時(shí)通

29、信。移動(dòng)客戶端軟件設(shè)計(jì)在通信過程中，移動(dòng)客戶端與家庭系統(tǒng)模塊是通過TCP協(xié)議建立的可靠連接。首先移動(dòng)客戶端和家庭系統(tǒng)模塊之間建立Socket連接，家庭系統(tǒng)模塊在端口上監(jiān)聽等待客戶端連接?？蛻舳诉B接之后，需要輸入密碼，密碼正確后服務(wù)器端會(huì)開啟一個(gè)線程為此客戶通信，并將這個(gè)Socket連接保存到向量中。在客戶端和家庭系統(tǒng)模塊之間建立輸入輸出流。系統(tǒng)客戶端總共設(shè)計(jì)了兩個(gè)包，分別為familyClient和familyClient.NetWork。其中，familyClient包中包含了六個(gè)類，分別為ControlCanvas.java、FamilyList.java、MainMID.java、Men

30、uCanvas.java、MidPlayer.java和PassWordCanvas.java。而familyClient.NetWork包中則是留了兩個(gè)接口分別問send（）和recived（）兩個(gè)接口。其中ControlCanvas類中使用低級(jí)用戶Canvas來設(shè)置用戶界面按鈕，實(shí)現(xiàn)代碼如下：privateCommandCmd_Back;privateCommandCmd_Send;Cmd_Back=newCommand（返回，Command.BACK,1）;Cmd_Send=newCommand（發(fā)送，Command.OK,1）;由于程序中對(duì)于空調(diào)、電燈等的控制除了開和關(guān)的控制之外，增加

31、了滑動(dòng)條，因此，在這兒也對(duì)滑動(dòng)條進(jìn)行了定義。privateintON_OFF_NUM=0;/開關(guān)鍵參數(shù)privateintROLL=100;/滾動(dòng)條參數(shù)privateintDOU_ROLL=100;/第二個(gè)滾動(dòng)條參數(shù)頁(yè)面中的背景圖片都是在畫布中實(shí)現(xiàn)的，因此這就需要使用繪制圖片的功能。其調(diào)用的代碼如下：if(Fl.getBackImage()!=null)g.drawImage(Fl.getBackImage(),0,0,Graphics.TOP|Graphics.LEFT);if(Type=ControlCanvasType_STYLE_ON_OFF)/開關(guān)樣式draw_On_Off_Stri

32、ng(g,getWidth()/5,getHeight()/3);elseif(Type=ControlCanvasType_STYLE_ROLL)/滾動(dòng)樣式draw_roll_Style(g);elseif(Type=ControlCanvasType_STYLE_DOUBLE_ROLL)/雙滾動(dòng)條樣式draw_doubleroll_Style(g);開啟和關(guān)閉按鈕同樣也是在畫布上實(shí)現(xiàn)的，對(duì)于位置通過錨點(diǎn)來控制它們具體的方位，錨點(diǎn)的作用就是設(shè)置占用屏幕矩形方塊的具體位置。為了區(qū)別按鈕我們把按鈕的顏色也畫了出來。對(duì)于按鈕顏色的定義使用setColor()方法來對(duì)其進(jìn)行定義。在Graphics中

33、還提供了對(duì)字體控制的方法。每個(gè)Graphics都有一個(gè)Font對(duì)象與其關(guān)聯(lián)，來進(jìn)行文字的渲染操作，調(diào)用其類方法setFont(null)，即可使字體恢復(fù)到默認(rèn)狀態(tài)。使用staticFontgetFont(intface,intStyle,intsize)來獲得一個(gè)對(duì)象以表示字體所具有制定的外觀。使用的均為最大字體。Face參數(shù)，用來定義字體的外觀。其中使用到的Font類定義的外觀常數(shù)如下：StaticintFACE_PROPORTIONAL：“比例”字體夕卜觀，數(shù)值64被制定給此數(shù)。Style參數(shù)，用來定義字體的樣式。在這個(gè)類中使用到Font類定義的樣式參數(shù)如下：StaticintSTYLE_

34、PLAIN：格式常數(shù)“常規(guī)”，數(shù)值0被制定給此常數(shù)。StaticintSTYLE_BOLD:格式常數(shù)“加粗”，數(shù)值1被制定給此常數(shù)。FamilyList類中定義了對(duì)智能家居控制系統(tǒng)的集中選擇。其中包括對(duì)title、選中菜單的定義。還有上面講述的對(duì)按鈕的定義。由于在選擇的時(shí)候有音效因此在這個(gè)類中隊(duì)音效這個(gè)方法進(jìn)行了調(diào)用。調(diào)用如下：MidPlayermp=newMidPlayer();mp.sound();對(duì)于畫布的繪制包含對(duì)顏色、錨點(diǎn)以及字體大小位置等的設(shè)置。同時(shí)在鍵盤中添加了快捷鍵。其中，程序中使用到的方法如下所示：if(BackImage!=null)g.drawImage(BackImag

35、e,0,0,Graphics.TOP|Graphics.LEFT);for(inti=0;iITEMS.length;i+)Fontfnt=Font.getDefaultFont();if(i!=SeletedItem)fnt=Font.getFont(Font.FACE_PROPORTIONAL,Font.STYLE_PLAIN,Font.SIZE_LARGE);g.setFont(fnt);g.setColor(0 x0022AA);g.drawString(ITEMSi,pointX,BaseY+i*30,Graphics.TOP|Graphics.LEFT);elsefnt=Font.

36、getFont(Font.FACE_PROPORTIONAL,Font.STYLE_PLAIN|Font.STYLE_BOLD,Font.SIZE_LARGE);g.setFont(fnt);g.setColor(0 xAA2200);g.drawString(ITEMSi,pointX,BaseY+i*30,Graphics.TOP|Graphics.LEFT);g.drawRect(pointX-5,BaseY+i*30,ITEMSi.length()*12+13,20);/畫選中框在程序中畫圖，必須定義基點(diǎn)。即橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的基點(diǎn)如下：intpointX=40;intBaseY=40;M

37、ainMID類中定義了系統(tǒng)的初始界面。在這個(gè)類中定義了系統(tǒng)的注冊(cè)界面以及密碼頁(yè)面。使用以下按鈕來實(shí)現(xiàn)對(duì)屏幕的控制。Cmd_Exit=newCommand(退出，Command.EXIT,2);Cmd_Submit=newCommand(登入,Command.SCREEN,1);Cmd_Back=newCommand(回刪，Command.BACK,1);本程序中為了方便操作，將系統(tǒng)原始密碼設(shè)定為“1234”其中使用到的代碼如下所示：f(rs.getNextRecordID()1)bytepsw=1,2,3,4;rs.addRecord(psw,0,psw.length);MenuCanvas類

38、中定義了背景顏色、文字的初始高度以及滾動(dòng)條顯示與否。程序中定義了客廳、廚房、臥室以及改密功能。其中定義類型如下所示：privateStringSELECT_ITEM廳,廚房,臥室,改密;對(duì)于重繪Canvas。需要獲取屏幕的高度和寬度。獲取內(nèi)容如下所示:intwidth=g.getClipWidth();intheigh=g.getClipHeight();背景和滾動(dòng)條都需要在屏幕中畫出來。其中對(duì)于屏幕的繪制實(shí)現(xiàn)方法如下所示：g.setColor(Color_BackLine);g.drawRect(0,0,width-1,heigh-1);g.setColor(0 xFFFFFF);Fontf

39、nt=Font.getDefaultFont();fnt=Font.getFont(Font.FACE_PROPORTIONAL,Font.STYLE_BOLD,Font.SIZE_LARGE);g.setFont(fnt);drawLoadingBar(g);/畫滾動(dòng)條drawMenus(g,width,heigh);MidPlayer類中實(shí)現(xiàn)的方法是音效的實(shí)現(xiàn)。使用MMAPI進(jìn)行音效開發(fā)，首先需要導(dǎo)入相關(guān)的開發(fā)包，importjavax.microedition.media.Manager;importjavax.microedition.media.MediaException;impo

40、rtjavax.microedition.media.Player;importjavax.microedition.media.PlayerListener;創(chuàng)建一個(gè)Player對(duì)象的方式，從InputStream中讀取指定路徑的數(shù)據(jù)源或者DataSource和InputStream類型的數(shù)據(jù)源，分別返回一個(gè)Player，當(dāng)一個(gè)Player對(duì)象被創(chuàng)建后，使用Player接口的Start()方法就會(huì)盡可能快地啟動(dòng)數(shù)據(jù)的播放，當(dāng)數(shù)據(jù)播放完畢后，Player會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。從InputStream中讀取數(shù)據(jù)源并創(chuàng)建Player，具體代碼如下：publicvoidsound()PlayermusicPl

41、ayer=null;tryInputStreamis=getClass().getResourceAsStream(/Audio.wav);musicPlayer=Manager.createPlayer(is,audio/X-wav);musicPlayer.prefetch();musicPlayer.start();catch(IOExceptionex)catch(MediaExceptionex)PassWordCanvas類實(shí)現(xiàn)對(duì)密碼的修改和控制。其中textfield實(shí)現(xiàn)對(duì)TextField進(jìn)行實(shí)例化。以及對(duì)密碼的控制。對(duì)背景顏色值以及背景線條顏色值進(jìn)行控制。顏色控制代碼如下所示

42、：privateintColor_Background=0 x000000;privateintColor_BackLine=0 xFFFFFF;程序使用低級(jí)界面局必須要繼承Canvas這個(gè)抽象類，Canvas是Displaysble的直接子類，屬于J2me中的低級(jí)API。Canvas的核心就是paint()這個(gè)方法，這個(gè)方法主要是負(fù)責(zé)繪制屏幕上的畫面。每當(dāng)屏幕需要繪制時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生重繪事件，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)調(diào)用paint()，并傳入一個(gè)Graphics對(duì)象。而調(diào)用reapaint()方法來產(chǎn)生重繪事件的方法是需要四個(gè)參數(shù)，分別用來指示起始坐標(biāo)(X，y)和長(zhǎng)度，另一個(gè)則不需要任何參數(shù)，代表整個(gè)畫面重

43、新繪制。繪制的代碼如下所示：protectedvoidpaint(Graphicsg)intwidth=g.getClipWidth();/獲取Canvas寬度intheigh=g.getClipHeight();/獲取Canvas高度g.setColor(Color_Background);g.fillRect(0,0,width-1,heigh-1);g.drawImage(back,0,0,Graphics.TOP|Graphics.LEFT);g.setColor(Color_BackLine);g.drawRect(0,0,width-1,heigh-1);Fontfnt=Font.

44、getDefaultFont();fnt=Font.getFont(Font.FACE_PROPORTIONAL,Font.STYLE_BOLD,Font.SIZE_LARGE);g.setFont(fnt);g.setColor(0 x0011CC);g.drawString(MainMID.TITLE,getWidth()/6+10,10,Graphics.TOP|Graphics.LEFT);/畫標(biāo)題g.setColor(0 x00AADD);g.drawString(密碼：，25,222,Graphics.TOP|Graphics.LEFT);if(change_PSW_Success

45、)g.drawString(密碼修改成功，20,80,Graphics.TOP|Graphics.LEFT);drawWords(g);當(dāng)客戶端向服務(wù)器端發(fā)送控制信號(hào)時(shí)，家庭系統(tǒng)模塊將接受的信息向向量中所以的連接進(jìn)行廣播，使每個(gè)用戶都能接收到該用戶發(fā)出的信息。在智能家居控制方面在客戶端設(shè)計(jì)獨(dú)立的控制界面使客戶更容易的完成對(duì)家電的控制。該系統(tǒng)的另一個(gè)亮點(diǎn)是在客戶端可以實(shí)現(xiàn)影音娛樂，通過流媒體播放存儲(chǔ)在家庭系統(tǒng)模塊的web服務(wù)器上?？蛻舳顺绦蚪Y(jié)構(gòu)圖如下所示：圖(7)客戶端程序結(jié)構(gòu)圖智能控制軟件設(shè)計(jì)家庭系統(tǒng)模塊建立兩個(gè)Socket連接的服務(wù)器端，分別對(duì)應(yīng)串口通信接口和移動(dòng)客戶端，并為之服務(wù)。處理客戶

46、端發(fā)送的信息，通過串口向單片機(jī)發(fā)送控制指令，完成客戶端對(duì)家電的控制，同時(shí)接收來自單片機(jī)發(fā)送的采集信息，將信息反饋給移動(dòng)客戶端。該部分在整個(gè)系統(tǒng)中起到橋梁和紐帶的作用，是智能家居系統(tǒng)的核心。連接客戶端和服務(wù)器端。系統(tǒng)開發(fā)工具和環(huán)境本系統(tǒng)對(duì)環(huán)境要求不高，需要一些基本的硬件，以及兩臺(tái)電腦。其中裝有集成Eclipse3.2、jdk-1.5以及sun.java.2_5_2。因此成本較低。是用虛擬器的形式來實(shí)現(xiàn)對(duì)家居的控制。通過客戶端發(fā)送給信息等待服務(wù)器端來響應(yīng)。利用Java的無線應(yīng)用技術(shù)，結(jié)合J2me和J2ee平臺(tái)，設(shè)計(jì)出健壯、高效的企業(yè)級(jí)無線應(yīng)用程序。應(yīng)用java無線應(yīng)用技術(shù)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)智能家居控制系統(tǒng)

47、。該系統(tǒng)是桌面型客戶管理系統(tǒng)在智能移動(dòng)終端上的擴(kuò)展。由于基本不具備自主開發(fā)能力，即使設(shè)計(jì)完成以后，用戶通常也不能對(duì)其中的程序功能進(jìn)行修改，必須有一套開發(fā)工具和環(huán)境才能進(jìn)行開發(fā)。開發(fā)時(shí)往往有主機(jī)和目標(biāo)機(jī)的概念，主機(jī)用于信息的收發(fā)，目標(biāo)機(jī)作為最后的執(zhí)行機(jī)，開發(fā)時(shí)需要交替結(jié)合進(jìn)行。為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的要求，未來的嵌入式設(shè)備必然要求硬件上提供各種網(wǎng)絡(luò)通信接口。傳統(tǒng)的單片機(jī)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)支持不足，而新一代的嵌入式處理器已經(jīng)開始內(nèi)嵌網(wǎng)絡(luò)接口，除了支持TCP/IP協(xié)議，還有的支持IEEE1394、USB、CAN、Bluetooth或IrDA通信接口中的一種或者幾種，同時(shí)也需要提供相應(yīng)的通信組網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件和物理層驅(qū)動(dòng)

48、軟件。軟件方面系統(tǒng)內(nèi)核支持網(wǎng)絡(luò)模塊，甚至可以再設(shè)備上嵌入Web瀏覽器，真正實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地用各種設(shè)備上網(wǎng)。嵌入式設(shè)備能與用戶親密接觸，最重要的因素就是它能提供非常友好的用戶界面。圖像界面，靈活的控制方式，使得人們感覺嵌入式設(shè)備就像是一個(gè)熟悉的老朋友。這方面的要求使得嵌入式軟件設(shè)計(jì)者要在圖形界面，多媒體技術(shù)上痛下苦功。手寫文字輸入、語(yǔ)音撥號(hào)上網(wǎng)、收發(fā)電子郵件以及彩色圖形、圖像都會(huì)使使用者獲得自由的感受。目前一些先進(jìn)的PDA在顯示屏幕上已實(shí)現(xiàn)漢字寫入、短消息語(yǔ)音發(fā)布，但一般的嵌入式設(shè)備距離這個(gè)要求還有很長(zhǎng)的路要走。3.1.4智能家居平臺(tái)系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)智能家庭網(wǎng)絡(luò)隨著集成技術(shù)、通信技術(shù)、互操作能力和布線

49、標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)而不斷改進(jìn)。它涉及到對(duì)家庭網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有的智能器具、設(shè)備和系統(tǒng)的操作、管理，以及集成技術(shù)的應(yīng)用。其技術(shù)特點(diǎn)表現(xiàn)如下：通過家庭網(wǎng)關(guān)及其系統(tǒng)軟件建立智能家居平臺(tái)系統(tǒng)家庭網(wǎng)關(guān)是智能家庭局域網(wǎng)的核心部分，主要完成家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)各種不同通信協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換和信息共享，以及同外部通信網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換功能，同時(shí)，網(wǎng)關(guān)還負(fù)責(zé)家庭智能設(shè)備的管理和控制。統(tǒng)一的平臺(tái)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、通信技術(shù)，家庭智能終端將家庭智能化的所有功能集成起來，使智能家居建立在一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)之上。首先，實(shí)現(xiàn)家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交互；其次，還要保證能夠識(shí)別通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹噶顣r(shí)合法的指令，而不是“黑客”的非法入侵。因此，

50、家庭智能終端既是家庭信息的交通樞紐，又是信息化家庭的保護(hù)神。通過外部擴(kuò)展模塊實(shí)現(xiàn)與家電的互聯(lián)為實(shí)現(xiàn)家用電器的集中控制和遠(yuǎn)程控制功能，家庭智能網(wǎng)關(guān)通過有線或無線的方式，按照特定的通訊協(xié)議，借助外部擴(kuò)展模塊控制家電或照明設(shè)備。嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用以往的家庭智能終端絕大多數(shù)是由單片機(jī)控制。隨著新功能的增加和性能的提升，將處理能力大大增強(qiáng)的具有網(wǎng)絡(luò)功能的嵌入式操作系統(tǒng)和單片機(jī)的控制軟件程序作了相應(yīng)的調(diào)整，使之有機(jī)地結(jié)合成完整的嵌入式系統(tǒng)。3.2系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃當(dāng)前大多數(shù)新建小區(qū)都安裝了智能小區(qū)管理系統(tǒng)，通信總線一般采用RS-485或CAN總線燈。我們的設(shè)想是能夠利用現(xiàn)有的總線通信，將家庭網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)內(nèi)嵌于智能

51、小區(qū)管理系統(tǒng)之內(nèi)。以其達(dá)到節(jié)約布線投資、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)高度集成的目的。在減少不必要開支的同時(shí)，還節(jié)約了綜合布線的時(shí)間。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用無線控制傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)家居之間的交互和通信。系統(tǒng)功能模塊3.3.1燈光控制無線射頻燈光控制系統(tǒng)由智能面板開關(guān)和調(diào)光器組成，調(diào)光器用以發(fā)送和接收命令信號(hào)，命令通過無線電傳播，而不是通過家庭的電源線路傳輸。每個(gè)面板開關(guān)都備有一個(gè)不同的遙控識(shí)別代碼。這些代碼利用19位識(shí)別技術(shù)，使接收器能準(zhǔn)確辨別每個(gè)指令。即使鄰居同時(shí)使用，也絕對(duì)不會(huì)因其遙控器干擾而發(fā)生傳輸錯(cuò)誤。調(diào)光開關(guān)同樣內(nèi)置RF無線射頻發(fā)射器，能獨(dú)立于遙控器或移動(dòng)開關(guān)之外，控制落地?zé)艋蜃罒舻拈_關(guān)或隨意調(diào)節(jié)燈光亮度。減少干擾，傳

52、送或接收指令更加準(zhǔn)確無誤。信息家電控制信息家電控制是一個(gè)整合了紅外控制和無線控制的多功能遙控系統(tǒng)。它可以控制多達(dá)五種紅外設(shè)備（如：電視機(jī)、空調(diào)、DVD、功放、窗簾等）和開關(guān)、插座等無線設(shè)備。信息家電控制系統(tǒng)主要由信息家電控制器和各種智能遙控開關(guān)組成。信息家電控制器可以把普通紅外電器的遙控器的編碼通過學(xué)習(xí)的方式轉(zhuǎn)存下來從而替代原有的家電遙控器。同時(shí)它本身還是無線遙控器，可以發(fā)射433.92MHz頻率的控制信號(hào)，所以它可以控制這個(gè)頻段的智能開關(guān)、智能插座以及無線紅外轉(zhuǎn)發(fā)器等。3.1.3信息家電控制器如何實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)的遙控空調(diào)的紅外編碼和其他家電的紅外編碼有很大區(qū)別，空調(diào)遙控器上每一個(gè)按鍵所對(duì)應(yīng)的紅外

53、編碼不是固定的。比如按下溫度增加或減少的按鍵，它并不是簡(jiǎn)單地發(fā)送一個(gè)固定的溫度增加或減少的紅外編碼，而是向空調(diào)發(fā)送一個(gè)當(dāng)前工作狀態(tài)的編碼（這個(gè)編碼包含空調(diào)當(dāng)前是多少度）。所以信息家電遙控器不能只是簡(jiǎn)單地學(xué)習(xí)空調(diào)遙控器上的幾個(gè)按鍵來實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)的完全控制。用戶只能通過學(xué)習(xí)空調(diào)比較常用的工作狀態(tài)來達(dá)到控制空調(diào)的目的。3.4系統(tǒng)工作原理系統(tǒng)由多個(gè)類構(gòu)成。需要客戶端通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送對(duì)家居的控制。服務(wù)器端接收到客戶端發(fā)送的信息，然后再返回給客戶端。本系統(tǒng)是基于HTTP網(wǎng)絡(luò)的用于智能家居環(huán)境中的一種遠(yuǎn)程自動(dòng)控制系統(tǒng)。其工作原理為：用戶通過自身的手機(jī)發(fā)出命令請(qǐng)求，在家值守的家庭系統(tǒng)模塊接收信息并對(duì)信息進(jìn)行處理，把

54、處理結(jié)果通過串行總線傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)上，單片機(jī)根據(jù)信息調(diào)制出相應(yīng)的紅外頻率控制相應(yīng)的設(shè)備，完成用戶給出的命令。并把最終的控制結(jié)果返回給客戶端?？蛻舳伺c服務(wù)器端交互圖如下：圖（8）客戶端與服務(wù)器端交互圖平頂山學(xué)院2011屆本科生畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)）基于Java的智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（信息控制端張燦燦平頂山學(xué)院2011屆本科生畢業(yè)論文基于Java的智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(信息控制端的設(shè)計(jì))張燦燦 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工作原理圖如下客戶端服務(wù)器圖(8)系統(tǒng)工作原理圖各個(gè)程序之間通過方法和類的調(diào)用來建立關(guān)聯(lián)。選擇登陸智能家居控制系統(tǒng)，該界面實(shí)現(xiàn)內(nèi)容主要包含在MainMID這個(gè)類中，其中需要鍵入密碼，同時(shí)如果密碼輸入錯(cuò)誤

55、，也可以對(duì)密碼再進(jìn)行修改。直至密碼輸入正確。則會(huì)跳入到下一個(gè)頁(yè)面。下一個(gè)頁(yè)面則是家具的控制頁(yè)面。選擇所要控制的家具類型，進(jìn)入相應(yīng)的房間之后，我們就可以選擇要控制的家電類型來實(shí)現(xiàn)對(duì)家居的控制。然后通過網(wǎng)絡(luò)連接將要發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器端。等待服務(wù)器端做出響應(yīng)。智能家居系統(tǒng)功能客戶端完成的主要功能包括對(duì)家居的控制。通過客戶端發(fā)送控制信息通過網(wǎng)絡(luò)傳送到服務(wù)器端，再由服務(wù)器端返回給客戶端。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)家居的控制。其中，系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖如下所示：用戶注冊(cè)修改密碼發(fā)送控制信號(hào)圖（9）系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖接收返回信息4.1家庭通信智能家庭控制系統(tǒng)的主要功能包括家庭通信、家庭設(shè)備自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制三個(gè)方面。主要考慮遠(yuǎn)程

56、控制這些方面。由于人們生活水平的提高，人們對(duì)生活模式的要求也越來越高，因此智能家居主要致力于改變?nèi)藗兊纳钅Ｊ?，使人們的生活更加的?jiǎn)單方便。使用戶不管在任何地方都能夠隨心所欲的控制家居。使家居滿足人們的要求。因此如何更人性化的設(shè)計(jì)智能家居使它能夠滿足人們的需求。這就是我們要考慮的問題。由手機(jī)端發(fā)送控制信息，控制服務(wù)器端的家電設(shè)備，然后由服務(wù)器端響應(yīng)，將響應(yīng)的信號(hào)返回客戶端。進(jìn)而完成對(duì)家居的控制。4.2遠(yuǎn)程電器控制模塊的模擬實(shí)現(xiàn)用無線通信方式進(jìn)行家電的控制靈活性較強(qiáng)、覆蓋范圍較廣，免去了綜合布線的費(fèi)用和精力，缺點(diǎn)是家庭內(nèi)部要有家庭網(wǎng)關(guān)和無線路由路，接收端還要有響應(yīng)的接收裝置，成本較高。因此，基于

57、實(shí)用性和大眾化方面考慮，本文所研究的家電控制器的控制采用I/O控制。家電的本地集中控制硬件設(shè)計(jì)是利用嵌入式系統(tǒng)的I/O口對(duì)家用電器的用電進(jìn)行控制。系統(tǒng)通過S3C2410的I/O口輸出高低電平來進(jìn)行控制，同時(shí)用發(fā)光二極管指示家用電器工作狀況。發(fā)光二極管，表示家用電器通電，發(fā)光二極管滅，表示家用電器斷電。由于被控模塊家用電器大多使用220V交流電，屬于強(qiáng)電電路，所以使用繼電器控制家電。在芯片與繼電器中間加驅(qū)動(dòng)電路。驅(qū)動(dòng)電路可以利用光電耦合的通、斷去控制繼電器的開與關(guān)。也可以利用三極管的飽和與截止去控制繼電器的開與關(guān)，這里采用三極管方式。當(dāng)I/O口引腳輸出低電平時(shí)，三極管飽和導(dǎo)通。平頂山學(xué)院2011

58、屆本科生畢業(yè)論文基于Java的智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(信息控制端的設(shè)計(jì))張燦燦平頂山學(xué)院2011屆本科生畢業(yè)論文基于Java的智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(信息控制端的設(shè)計(jì))張燦燦 5結(jié)論經(jīng)過充分的調(diào)查和對(duì)大量資料的研究，分析了智能家居的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，并考慮到我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活水平的不均衡等特點(diǎn)，利用GPRS移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，以及嵌入式技術(shù)結(jié)合藍(lán)牙無線通信技術(shù)，安全可靠，性能穩(wěn)定的智能家居控制系統(tǒng)。同時(shí)本系統(tǒng)除用于家庭設(shè)備遠(yuǎn)程自動(dòng)控制外，還可用于家庭通信、家庭娛樂，共同組建智能家居控制系統(tǒng)。開發(fā)充分利用了j2me技術(shù)中所提供的API，以及高效的編程。不僅適應(yīng)了嵌入式系統(tǒng)的軟硬件資源受限的特點(diǎn)，而

59、且使得程序的運(yùn)行速度有所提高。目前該系統(tǒng)在模擬系統(tǒng)中正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了目前市場(chǎng)上智能家居系統(tǒng)中最重要的組成部分智能家居終端的大部分功能。在此基礎(chǔ)上，今后的研究工作將從以下方面進(jìn)行深入：一方面是增加智能家居終端控制家電設(shè)備的種類，這需要對(duì)協(xié)議進(jìn)行擴(kuò)展；另一方面使用戶能夠通過更多途徑方案進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，例如，手機(jī)短信控制也是一種方案；第三，考慮到嵌入式系統(tǒng)硬件資源受限，還需要就某些功能的實(shí)現(xiàn)代碼進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，例如，可通過考慮將多進(jìn)程改為多線程來減少進(jìn)程的創(chuàng)建和切換的開銷等。附錄ControlCanvas類主要代碼如下所示：publicControlCanvas(FamilyListfl,Displa

60、ydisplay,intType,inti)index=i;Fl=fl;this.Type=Type;/頁(yè)面樣式this.display=display;Cmd_Back=newCommand(”返回，Command.BACK,1);Cmd_Send=newCommand(發(fā)送，Command.OK,1);addCommand(Cmd_Back);addCommand(Cmd_Send);setCommandListener(this);/設(shè)置功能鍵偵聽器setTitle(Fl.getItemString(index);/設(shè)置標(biāo)題tryselectImage=Image.createImage