安卓的智能家居测控系统安卓程序设计(附件)
智能家居，其核心功能是为了让家居智能化、自动化。随着无线通信技术、物联网技术的发展,基于移动平台的智能家居应用已经成为智能家居系统不可或缺的重要组成部分。
本课题的主要内容是设计实现一个基于Android的智能家居APP。本文首先介绍了智能家居APP的开发背景和意义，以及相关知识和技术。接着，按照软件需求层次，分析了智能家居APP的需求。然后，给出了智能家居APP的总体设计，包括系统平台选择、软件结构设计、系统功能模块划分等。随后，详细介绍了基础功能层和核心功能层的设计与实现。最后，介绍了用户功能的详细设计与实现。本文介绍的智能家居APP 是智能家居系统的重要组成部分，有较高的实用价值。本文介绍的基于Android的智能家居APP的设计思想和开发方法，对其他移动平台的应用开发也具有一定的参考价值。
关键词 智能家居，移动应用，Android，网络通信
目 录
1 引言 1
1.1 课题背景 1
1.2 研究内容 1
1.3 课题意义 1
1.4 本文结构安排 2
2 Android开发技术 2
2.1 Android 系统简介 2
2.2 Android系统架构 3
2.3 Android应用特色 3
2.4 Android开发环境介绍及搭建 4
2.5 Android 程序开发流程 5
3 无线技术与网络通信技术 6
3.1 WIFI 7
3.2 网络通信技术 8
4 客户端软件的设计 8
4.1 软件结构设计 8
4.2 功能模块划分 9
4.3 系统界面设计 10< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
br /> 4.4 用户层模块设计 11
4.5 通信层模块设计 13
5 用户功能详细设计与实现 14
5.1 设备控制的详细设计与实现 14
5.2 视频监控的详细设计与实现 16
5.3 安防警报的详细设计与实现 17
5.4 软件设置的详细设计与实现 18
6? 系统测试与分析 20
6.1 系统测试的重要性 20
6..2 系统测试 20
结 论 21
致 谢 22
参 考 文 献 23
附录A 24
1 引言
1.1 课题背景
进入新世纪，中国的经济发展十分迅速，智能家居系统正迅速的进入中国平常百姓的家中，这就预示着中国国内对智能家居系统的需求量十分大，市场开阔。目前已知的很多著名企业如微软，三星和苹果的智能家居产品逐渐的进入中国市场，与智能家居相关的技术也一定会随之进入国内市场。这就预示着国内智能家居的发展也将会进入一个非常难得的发展机遇期。但国外的技术成熟，智能家居具有很多成熟实用的功能，比如语音识别、用户体验、家庭娱乐的解决方案、完善生态圈、服务意识、盈利模式等，这些特色都不是国内厂商能够成熟运用的[1]。
国内的智能家居虽然起步晚但发展迅速。小米和美的联手，准备开始进攻智能家居市场。目前已经推出智能套餐产品，包括多功能网关、门窗传感器、智能插座、人体感应器、智能手环，支持WiFi、Zigbee协议，内置小米智能模块和扬声器。
乐视网与富士康、高通等企业合作，标志互联网巨头开始进军智能家居行业。随着互联网技术的飞跃发展，互联网的优势对传统企业的冲击也越来越大，这就需要传统的制造工业跟随步伐的改进自己的传统产品。特别是很多电视制造业龙头如中国的长虹、康佳都在近年逐渐开地发出了自己公司的智能家居服务系统。而随着这些传统制造业的企业巨头逐渐的把注意力转移到智能家居的方向上，这就预示着智能家居的发展进入了一个崭新的时代。
1.2 研究内容
开发一套基于移动终端（安卓）的智能家居系统，使得用户能够在手机上实时监看家中视频，查看并切换各种家电或机械装置的状态，及时获知家中的异常情况，这种技术在未来有着十分明朗的应用空间，发展潜力十分巨大[2]。总课题要求利用测控、通信、计算机编程等相关技术设计开发完成一套基于安卓的智能家居测控系统。本子课题要求完成其中的移动设备端（安卓）程序设计，即能在移动设备上实现在线监看、主动警示、历史数据分析统计等系统功能的核心部分。
1.3 课题意义
随着物联网的加速发展，传统家电向智能化家电发展成为了家用电器发展的必然趋势。我国在“十二五规划”中明确表示，会加大对智能家居领域，高新技术领域的扶持力度，在政府的大力扶持下，发展前景必然广阔。智能家居行业中涉及了计算机领域、无线电领域、传感器和嵌入式领域，这些技术的发展就给了智能家居处理系统很实用的能力，可以连接家庭内的每一个部分，诸如家居中每个通信设备、家用电器、各类传感器以及家庭防盗设备，这样就可以控制住宅整体监控。智能家居系统的一键式操作有能力通过远程遥控的方式，对家电设备进行统一的管理，可以使住宅内的家电设备是实现协调高效的工作状态，这就使得使用者生活更加方便简洁，更人性化，智能化。
1.4 本文结构安排
本文共分为六章，各章节主要内容安排如下：
第一章：引言。简要介绍本课题的研究背景、内容和意义。
第二章：Android开发技术。详细介绍了Android 系统的各个部分，总结了Android 系统的构架结构，系统的特点，还有Android 系统的开发坏境以及具体的开发流程。
第三章：无线技术及网络通信技术。主要介绍本文用到的无线技术及Android网络通信技术。
第四章：客户端软件设计。详细描述客户端软件的设计过程从主界面设计到模块划分，再到各个模块的功能。
第五章：用户功能详细设计与实现。描述本客户端中功能的具体实现方法，包括设备控制设计与实现，视频监控功能的详细设计与实现，安防警报的详细设计与实现，软件设置的详细设计与实现。
第六章：系统测试与分析。简单介绍了本系统的测试步骤。
2 Android开发技术
2.1 Android 系统简介
谷歌在2007年发布了一个在Linux平台上开发的开源移动操作系统，将其命名为Android。Linux平台分为四个部分，分别是操作系统、中间件、用户界面和应用软件。Linux平台使用软件堆层（Software Stack，又名软件叠层）的架构模式。该构架模式主要分为三层，底层以Linux内核工作为基础，通过C语言进行工程设计，但仅提供基本的设计功能；中间层包涵两个部分，分为函数库和虚拟机，使用C++语言开发；最上层是各种应用软件，包含时钟程序，电子邮件，短信通话等，应用软件则由各公司自行开发，用Java语言编写程序的一部分。不存在任何以往阻碍移动产业创新的专利障碍，号称是第一个为手机终端打造的完全开放和完整的移动软件[3]。
Android大致可以分为四层架构。
Linux内核层：Android系统是基于Linux 2.6内核的，这一层为Android设备的各种硬件提供了底层的驱动，如蓝牙驱动、显示驱动、音频驱动、WiFi驱动、电源管理等。
系统运行层：系统运行层的支持需要C/C++库，数据库则需要运用SQLite库技术，而OpenGLES库技术则能很好的支持3D绘图，Webkit库则提供了浏览器内核的支撑等。同时，此系统运行层还具有还有一些核心库，这就给了开发工程者拥有使用Java进行Android应用的开发。在这些核心库中，虚拟机起了十分重要的作用，是工程开发的关键性技术，它可以使得每一个Android程序都能运行在独单独的一个进程当中，并且拥有一个自己的虚拟机实例，相比Java虚拟机(JVM)，Dalvik是移动终端专属的，它针对手机内存不足、CPU性能差等情况做了优化处理[4]。
1 引言 1
1.1 课题背景 1
1.2 研究内容 1
1.3 课题意义 1
1.4 本文结构安排 2
2 Android开发技术 2
2.1 Android 系统简介 2
2.2 Android系统架构 3
2.3 Android应用特色 3
2.4 Android开发环境介绍及搭建 4
2.5 Android 程序开发流程 5
3 无线技术与网络通信技术 6
3.1 WIFI 7
3.2 网络通信技术 8
4 客户端软件的设计 8
4.1 软件结构设计 8
4.2 功能模块划分 9
4.3 系统界面设计 10< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
br /> 4.4 用户层模块设计 11
4.5 通信层模块设计 13
5 用户功能详细设计与实现 14
5.1 设备控制的详细设计与实现 14
5.2 视频监控的详细设计与实现 16
5.3 安防警报的详细设计与实现 17
5.4 软件设置的详细设计与实现 18
6? 系统测试与分析 20
6.1 系统测试的重要性 20
6..2 系统测试 20
结 论 21
致 谢 22
参 考 文 献 23
附录A 24
1 引言
1.1 课题背景
进入新世纪，中国的经济发展十分迅速，智能家居系统正迅速的进入中国平常百姓的家中，这就预示着中国国内对智能家居系统的需求量十分大，市场开阔。目前已知的很多著名企业如微软，三星和苹果的智能家居产品逐渐的进入中国市场，与智能家居相关的技术也一定会随之进入国内市场。这就预示着国内智能家居的发展也将会进入一个非常难得的发展机遇期。但国外的技术成熟，智能家居具有很多成熟实用的功能，比如语音识别、用户体验、家庭娱乐的解决方案、完善生态圈、服务意识、盈利模式等，这些特色都不是国内厂商能够成熟运用的[1]。
国内的智能家居虽然起步晚但发展迅速。小米和美的联手，准备开始进攻智能家居市场。目前已经推出智能套餐产品，包括多功能网关、门窗传感器、智能插座、人体感应器、智能手环，支持WiFi、Zigbee协议，内置小米智能模块和扬声器。
乐视网与富士康、高通等企业合作，标志互联网巨头开始进军智能家居行业。随着互联网技术的飞跃发展，互联网的优势对传统企业的冲击也越来越大，这就需要传统的制造工业跟随步伐的改进自己的传统产品。特别是很多电视制造业龙头如中国的长虹、康佳都在近年逐渐开地发出了自己公司的智能家居服务系统。而随着这些传统制造业的企业巨头逐渐的把注意力转移到智能家居的方向上，这就预示着智能家居的发展进入了一个崭新的时代。
1.2 研究内容
开发一套基于移动终端（安卓）的智能家居系统，使得用户能够在手机上实时监看家中视频，查看并切换各种家电或机械装置的状态，及时获知家中的异常情况，这种技术在未来有着十分明朗的应用空间，发展潜力十分巨大[2]。总课题要求利用测控、通信、计算机编程等相关技术设计开发完成一套基于安卓的智能家居测控系统。本子课题要求完成其中的移动设备端（安卓）程序设计，即能在移动设备上实现在线监看、主动警示、历史数据分析统计等系统功能的核心部分。
1.3 课题意义
随着物联网的加速发展，传统家电向智能化家电发展成为了家用电器发展的必然趋势。我国在“十二五规划”中明确表示，会加大对智能家居领域，高新技术领域的扶持力度，在政府的大力扶持下，发展前景必然广阔。智能家居行业中涉及了计算机领域、无线电领域、传感器和嵌入式领域，这些技术的发展就给了智能家居处理系统很实用的能力，可以连接家庭内的每一个部分，诸如家居中每个通信设备、家用电器、各类传感器以及家庭防盗设备，这样就可以控制住宅整体监控。智能家居系统的一键式操作有能力通过远程遥控的方式，对家电设备进行统一的管理，可以使住宅内的家电设备是实现协调高效的工作状态，这就使得使用者生活更加方便简洁，更人性化，智能化。
1.4 本文结构安排
本文共分为六章，各章节主要内容安排如下：
第一章：引言。简要介绍本课题的研究背景、内容和意义。
第二章：Android开发技术。详细介绍了Android 系统的各个部分，总结了Android 系统的构架结构，系统的特点，还有Android 系统的开发坏境以及具体的开发流程。
第三章：无线技术及网络通信技术。主要介绍本文用到的无线技术及Android网络通信技术。
第四章：客户端软件设计。详细描述客户端软件的设计过程从主界面设计到模块划分，再到各个模块的功能。
第五章：用户功能详细设计与实现。描述本客户端中功能的具体实现方法，包括设备控制设计与实现，视频监控功能的详细设计与实现，安防警报的详细设计与实现，软件设置的详细设计与实现。
第六章：系统测试与分析。简单介绍了本系统的测试步骤。
2 Android开发技术
2.1 Android 系统简介
谷歌在2007年发布了一个在Linux平台上开发的开源移动操作系统，将其命名为Android。Linux平台分为四个部分，分别是操作系统、中间件、用户界面和应用软件。Linux平台使用软件堆层（Software Stack，又名软件叠层）的架构模式。该构架模式主要分为三层，底层以Linux内核工作为基础，通过C语言进行工程设计，但仅提供基本的设计功能；中间层包涵两个部分，分为函数库和虚拟机，使用C++语言开发；最上层是各种应用软件，包含时钟程序，电子邮件，短信通话等，应用软件则由各公司自行开发，用Java语言编写程序的一部分。不存在任何以往阻碍移动产业创新的专利障碍，号称是第一个为手机终端打造的完全开放和完整的移动软件[3]。
Android大致可以分为四层架构。
Linux内核层：Android系统是基于Linux 2.6内核的，这一层为Android设备的各种硬件提供了底层的驱动，如蓝牙驱动、显示驱动、音频驱动、WiFi驱动、电源管理等。
系统运行层：系统运行层的支持需要C/C++库，数据库则需要运用SQLite库技术，而OpenGLES库技术则能很好的支持3D绘图，Webkit库则提供了浏览器内核的支撑等。同时，此系统运行层还具有还有一些核心库，这就给了开发工程者拥有使用Java进行Android应用的开发。在这些核心库中，虚拟机起了十分重要的作用，是工程开发的关键性技术，它可以使得每一个Android程序都能运行在独单独的一个进程当中，并且拥有一个自己的虚拟机实例，相比Java虚拟机(JVM)，Dalvik是移动终端专属的，它针对手机内存不足、CPU性能差等情况做了优化处理[4]。
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