android智能家居详细设计.doc

基于Android的智能家居
三个火枪手
2013年5月
目录
第 1 章 项目概述 1
项目背景 1
术语定义 2
第 2 章 技术方案 3
系统描述 3
功能描述 3
项目功能图 4
所涉及的系统、工具 4
第 3 章 前端数据中心(A8)总体设计 5
程序设计流程图 5
线程定义 5
所用类定义 6
第 4 章 前端A8模块设计 7
A8-Android Application层设计 7
数据流分析 7
Application层详细设计与实现 9
A8-数据传递架构模块 16
层次接口表 16
HAL层 17
JNI层 19
Framework层 20
整体流程 21
关键代码分析 22
传输协议模块设计 32
A8接收数据格式 32
M0接收命令数据结构 33
第 5 章 终端M0模块设计 35
终端设备方案描述 35
终端设备工作流程 35
功能模块描述 36
温湿度传感器DHT10 36
ZigBee通信部分 37
RFID读卡模块 40
IIC接口部分 41
第 6 章 系统测试 45
项目演示 45
项目概述
项目背景
随着社会电子信息化的不断发展,人们在家居中使用的电器越来越多,由此带来的安全隐患也有了明显的增多。在这些电器中一旦出现一些异常,便会给人们带来很大的损失。为了降低电器的不合理使用带来的异常情况,就要求在异常发生时用户能及时得到信息,并通过实时监控采取一定的操作排除异常。因此,远程监控系统的作用是非常巨大的。
90年代末,随着多媒体技术、视频压缩编码技术、网络通讯技术的发展,数字视频监控系统迅速崛起,现今市场上由两种数字视频监控系统类型,一种是以数字录像设备为核心的视频监控系统,另一种是以嵌入式视频web服务器为核心的视频监控系统。以数字录像设备为核心的视频监控系统采用PC机作为多媒体监控主机,综合了视频矩阵、图像分割器、录像机等众多的功能,使系统结构大为简化,采用计算机网络技术,数字多媒体远程网络监控不受距离限制,采用大容量磁盘阵列存盘器或光盘存储器,可以节省大量的磁盘介质,同时有利于系统实现多媒体信息查询。但随着基于PC机的视频监控录像系统的发展,在实际使用过程中,也暴露出一些不足,主要是系统工作的不稳定性。
以嵌入式视频web服务器为核心的视频监控系统,采用嵌入式实时多任务操作系统。摄像头采集到的图片信息经过压缩,通过内部总线送到内置的web服务器,网络上的用户可以直接用浏览器观看web服务器上的由摄像头采集的图像。由于把图片采集和web功能集中到一个体积很小的设备内,可以直接连入局域网,用户无需安装任何硬件设备,仅用浏览器即可观看。同时还具有以下优点:
布控区域广阔,嵌入式视频web服务器监控系统web服务器直接连入网络,没有线缆长度和信号衰减的限制,同时网络是没有距离概念的,彻底抛弃了地域的概念,扩展布控的区域。系统具有几乎无限的无缝扩展能力。所以设备都以IP地址进行标示,增加设备只是意味着IP地址的扩充。性能稳定可靠,无需专人管理。嵌入式web服务器实际上是基于嵌入式微处理器技术,采用嵌入式实时多任务操作系统,对于用户来讲,上网进行登陆,便可对家中情况进行监控。除了WEB服务器实时控制之外,当前智能手机的发展趋势已经愈加明显。智能手机(Smartphone),是指“像个人电脑一样,具有独立的操作系统,可以由用户自行安装软件、游戏等第三方服务商提供的程序,通过此类程序来不断对手机的功能进行扩充,并可以通过移动通讯网络来实现无线网络接入的这样一类手机的总称
”。而当前应用在智能手机上的操作系统中Android操作系统占有相当大的比例。
Android( 中文名:安卓) 是基于Linux平台开源手机操作系统名称,该平台由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成,号称是首个为移动终端打造的真正开放和完整的移动软件。随着Android应用的更见广泛,了解并能使用Android来完成我们对智能家居的控制已经显得愈加重要。
现在监控系统发展到第三代,前端一体化、视频十字化、监控网络化、系统集成化成为视频监控系统公认的发展方向,它以网络为依托,以数字视频的压缩、传输、存放和播放为核心,以智能实用的图像分析为特点,并为报警系统、门禁系统完美的整合到一个使用平台上,引发了视频控制行业的一次技术革命。
术语定义
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