android平台下智能手机多屏互动系统的设计

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1、Android平台下智能手机多屏互动系统的设计摘要：本文设计的Android平台下智能手机多屏互动系统，定义了一种支持智能手机对智能电视远程遥控和文件共享的通信协议。协议安全稳定、扩展性强，适用于多个平台；通过分析Android系统特有的进程模型，实现了运行在智能电视端的服务器应用。关键词：Android平台；智能手机；多屏互动；通信协议1.引言本文设计的Android平台下的智能手机多屏互动系统，系统设计包括建立客户端和服务器之间的通信两方面。服务器对客户端命令进行解析和执行以实现手机操作到智能电视的映射—服务器的实现依赖于通信协议的定义。智能手机的多屏互动技术是指实现智能手

2、机与智能电视、平板电脑、PC等多屏之间的设备关联、内容共享和用户信息的交互技术。多屏互动技术，能够通过无线互联的方式，整合优化现代家庭、商务、教育、娱乐等应用场景中设备之间的联系，使其互连互动、避短集优，实现资源最大化分享利用。通信的难点在于其安全性和稳定性，针对这一难点，系统定义了运行在TCP协议层的可靠通信协议，并通过设立账户实现安全控制。系统实现了运行在智能电视端的服务器应用，并通过分析Android系统特有的进程模型，解决了服务器应用向系统正在运行的前台应用发送按键事件的难题。2.通信协议的设计系统的设计目标是为有权限的用户提供服务、智能手机对智能电视远程遥控和文件共享

3、。系统的交互需求分为命令控制和文件共享两大类：命令控制实现智能手机模拟遥控器直接发送按键命令，或将用户手势输入、体感输入和语音输入转换为相应的命令对智能电视进行遥控；命令控制同时包括用户账户控制。文件共享实现智能手机将图片、视频及文本等数据文件传输到智能电视。智能手机客户端和智能电视服务器之间稳定、安全的通信建立在设计合理、支持系统交互需求、可扩展性强、可移植性强的通信协议的基础上。2.1协议模型协议定义在TCP/IP协议的应用层，参考FTP协议制定，由于TCP是可靠通信协议，将协议定义在该层保证了系统通信的稳定性和可靠性。服务器在任意时刻最多只有一个被授权的客户端，当有一个客

4、户端通过用户名和密码登陆后，服务器为该客户端建立起一个会话，并对后续到达的客户端不再授予操作权限，直至该会话结束。一次完整的会话，包含有两个独立的连接，一个为控制连接，一个为数据连接。命令传输和数据传输并行进行，防止数据传输影响用户操作，可以带来较好的用户体验。协议模型如图1所示。图1协议模式控制连接用来传递一些“命令”和反馈，包括用户名和密码。数据连接用来传递实际数据—文件，一旦需要文件传输，就会建立一个数据通道。数据连接端口的选择依赖于控制连接上的命令。在传输数据的时候，服务器端连接至客户端的指定端口发送数据。服务器收到PASV命令后，打开一个临时端口（注册端口）并且确认客

5、户端在这个端口上传输数据的请求，客户端连接至服务器此端口，然后服务器将通过这个端口传输数据。2.2协议命令对应系统命令控制和文件共享两大需求，协议细分为访问控制、按键控制、频道跳转、文件共享和传输控制五种命令集。（1）访问控制命令：客户端接入系统与服务器建立起可靠连接后，需要发送用户名和密码获得智能电视遥控权限，可随时退出登录。用户名（USER）是标记用户的Telnet串。用户标记是访问服务器必须的，此命令是控制连接后第一个发出的命令。服务器可以在任何时间接收新的USER命令以改变访问控制。密码（PASSWD）是标记用户密码的Telnet串，此命令紧跟USER命令。如果没有数据

6、传输，服务器关闭控制连接；如果有数据传输，在得到传输响应后服务器关闭控制连接。对控制连接的意外关闭，可以导致退出登录（QUIT）。（2）键盘控制命令：多屏互动系统的基本特征是智能手机作为遥控器遥控智能电视；客户端可以直接模拟遥控器发送按键命令，也可以通过云端识别体感和手势动作，转化为不同的按键命令，对智能电视进行遥控。（3）频道切换命令：为了有效利用智能手机的语音输入，对电视机进行控制，系统设计了使用语音进行频道切换的控制模块。客户端输入为频道名称或频道号，由云端识别后转化为频道切换命令发送至服务器进行频道切换。频道切换的命令如表1所示。表1频道切换命令命令涵义TVCNAME-

7、*按频道名称进行频道切换TVCSEQ-*按频道号进行频道切换（4）文件共享命令：智能手机和智能电视交互的一个重要特色，体现为手机拍照或摄影后，能够将照片或者视频上传至智能电视以家庭相册的方式进行存储和播放。协议同时支持文本文件的共享。文件共享的命令如表2所示。表2文件共享命令命令涵义APPE将文件附加到已经存在的文件后而FILEFINISH文件传输结束STOP上载文件，若文件已经存在则覆盖（5）传输参数命令：当一个数据传输建立起来时，通常需要指定一些传输参数：数据类型、数据端口等。数据类型指