★★物联网中的窗帘远程控制系统设计.pdf

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1、第３８卷第３期信息化研究Ｖｏｌ．３８Ｎｏ．３２０１２年６月ＩｎｆｏｒｍａｔｉｚａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈＪｕｎ．２０１２物联网中的窗帘远程控制系统设计邢欣，陆晓（南京邮电大学通信与信息工程学院，南京，２１０００３）摘要：文章针对物联网中的家居控制问题，结合物联网发展现状，利用无线传感器、无线传输模块和安卓（Ａｎｄｒｏｉｄ）系统平台，搭建一个窗帘远程控制系统。Ａｎｄｒｏｉｄ应用界面可以控制电动窗帘的开合，根据传感器收集的光强度信息，系统也可自动控制窗帘。实验验证，该系统使用简单灵活，实现了窗帘的远程控制和自动控制，为人们的生活提供了方便，具有一定

2、的应用前景。关键词：安卓系统；远程控制；智能家居；自动控制中图分类号：ＴＰ２７３．５［１］开关。０引言１Ａｎｄｒｏｉｄ操作系统介绍物联网（ＴｈｅＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓ）的概念早在１９９９年就被首次提出，它的定义非常简单，就是把Ａｎｄｒｏｉｄ操作系统是Ｇｏｏｇｌｅ公司在２００８年９所有物品通过信息传感设备与互联网连接起来，实月发布的一款开源智能移动终端操作系统，该系统现智能化的管理与识别。物联网把新一代的ＩＴ技以Ｌｉｎｕｘ为基础，主要适用于智能手机，平板电脑等术充分运用到各行各业之中，具体说，就是把传感［２］便携式设备。器嵌入到各种物体

3、中，并与现有的互联网结合起Ａｎｄｒｏｉｄ系统分为４个层次。自顶向下分别为：来，实现人类社会与物理系统的整合，使得人们能应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和够对机器、设备、设施实行监控和管理，达到一种Ｌｉｎｕｘ核心层。其结构如图１所示。“智能”的状态。近年来，随着网络技术、计算机技术的飞速发展，无线网络技术开始应用到和人们生活息息相关的家居生活领域，因此，智能家居成为物联网中的一个研究热点。目前，在我国，智能家居还处于发展的起步阶段，缺乏统一的接口和协议，没有真正进入大多数人的日常生活。考虑到接入因特网的布线复杂，导致成本偏高，文章结合时下

4、流行的智能手机操作系统，设计了一种基于Ａｎｄｒｏｉｄ平台的窗帘远程控制系统，此套系统可以利用手机遥控窗帘的开关。这套系统操作简单，只要在有全球移动通信系统（Ｇｌｏｂａｌｓｙｓｔｅｍｆｏｒｍｏｂｉｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，ＧＳＭ）网络覆盖的区域就可以使用，保证了无论用户是否身处家中，只要通过Ａｎｄｒｏｉｄ手机就可以对自家的电动窗帘进行远程开关控制，为人们提供了舒适方便的生活环境。此外，该系统配备了传感器模块，可图１Ａｎｄｒｏｉｄ结构以根据传感器采集的光照信息自动控制窗帘位于顶层的是应用程序层，该层包含了一些系统应用，如联系人、电话、短消息

5、等，也包括开发人员开发的应用程序，应用程序都是由Ｊａｖａ语言开发收稿日期：２０１２－０３－２１的；应用程序层的下层为应用程序框架层，该层提供·６０·第３８卷第３期邢欣，等：物联网中的窗帘远程控制系统设计·技术与应用·了手机开发最基本的应用程序编程接口（Ａｐｐｌｉｃａ－处理。当窗帘处于自动控制模式时，单片机根据事先ｔｉｏｎｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｉｎｔｅｒｆａｃｅ，ＡＰＩ），开发人员通过核设定好的判定门限值，产生对应的命令，发送给和窗心应用程序来调用这些ＡＰＩ，任何应用程序都可以帘电机相连的继电器，从而控制窗帘的开合。发布它的功能块，并且其他应用程

6、序都可以使用这３系统实现些功能块；框架层的下层是系统运行库层，该层包含３．１Ａｎｄｒｏｉｄ手机客户端模块的设计了核心包和Ｄａｌｖｉｋ虚拟机。核心包提供了在开发过客户端界面由Ｌａｙｏｕｔ文件夹中的可扩展标记程中常用的类库。Ｄａｌｖｉｋ虚拟机是优化过的虚拟语言（Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅｍａｒｋｕｐｌａｎｇｕａｇｅ，ＸＭＬ）布局文件机，其性能、耗电量等特征和普通手机类似；Ａｎｄｒｏｉｄ设置。在客户端程序中设置了３个按钮（Ｂｕｔｔｏｎ）控框架的底层为Ｌｉｎｕｘ核心层，整个Ａｎｄｒｏｉｄ操作系件，分别代表了窗帘的３种模式（开、关、传感器自动统都是基于Ｌｉｎｕ

7、ｘ核心的，这层为系统提供最基础、控制），在ｍａｉｎ．ｘｍｌ文件中可以配置３个Ｂｕｔｔｏｎ的最核心的服务，包括进程管理、各种设备驱动程序、［３］属性特征，使得界面布局更加美化。客户端界面内存管理、网络堆栈等。的布局草图如图３所示。２系统总体设计该系统的总体设计如图２所示，用户只要通过Ａｎｄｒｏｉｄ客户端软件，就可以对电动窗帘进行开合操作。此外，还加入了光照度传感器模块，当用户无闲暇管理窗帘时，可以把系统设置成自动控制模式，此时根据当前室内的光强信息，电动窗帘可以自动开合。图３客户端界面草图根据图３所示界面，在ＸＭＬ文件中设置３个按钮的属性后，编写

8、点击按钮后所执行的代码。客户端界面通过一个Ａｃｔｉｖｉｔｙ类展示在用户面前，在该Ａｃｔｉｖｉｔｙ中定义了３个Ｂｕｔｔｏｎ按钮，每个Ｂｕｔｔｏｎ按钮都对