基于Android系統(tǒng)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究

鐘強(qiáng)

[摘 要] 隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，Android系統(tǒng)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，許多系統(tǒng)都以Android系統(tǒng)為媒介，來(lái)優(yōu)化自身系統(tǒng)的運(yùn)作功能，智能家居系統(tǒng)也不例外，相關(guān)人員一直在進(jìn)行這方面的研究，在對(duì)智能家居控制系統(tǒng)進(jìn)行深入、有效分析過(guò)后，提出了一種低成本、易拓展的智能家居控制系統(tǒng)，該技術(shù)還具有普適性，便于廣泛應(yīng)用。目前，該系統(tǒng)將Android系統(tǒng)作為平臺(tái)，基于平臺(tái)的開(kāi)放性，使其提供的接口包更為多樣化，在此基礎(chǔ)上，安裝Android系統(tǒng)平臺(tái)的操作端軟件。

[關(guān) 鍵 詞] Android；控制網(wǎng)關(guān)；智能廚房

[中圖分類號(hào)] TB381 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2018）03-0184-01

近年來(lái)，智能家居的概念逐漸進(jìn)入了人們的視野，被越來(lái)越多人關(guān)注。智能家居融合了多項(xiàng)新興的技術(shù)手段，為人們的生活帶來(lái)了便利。智能家居通過(guò)技術(shù)手段集成化地對(duì)家電、安防等多種家具設(shè)施進(jìn)行遠(yuǎn)距離操控，使科技融入、提升了人們生活，為人們創(chuàng)建出集安全、舒適、便捷于一體的家居環(huán)境。這是未來(lái)家居的發(fā)展趨勢(shì)，也是高職智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究的重心。目前，該系統(tǒng)充分利用了Android系統(tǒng)中的有利特性，有效彌補(bǔ)了原本的設(shè)計(jì)缺陷，提升了用戶的使用體驗(yàn)和滿意度。

一、智能家居系統(tǒng)概述

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，人們的生活水平、觀念都發(fā)生了翻天覆地的變化。智能家居系統(tǒng)便是在此基礎(chǔ)上應(yīng)運(yùn)而生的。該系統(tǒng)是綜合利用各種技術(shù)如網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、綜合布線技術(shù)等，并將這些技術(shù)與人體工程學(xué)與個(gè)性化需求相連接，來(lái)改善人們的居住環(huán)境。在該系統(tǒng)下，將許多看似不相關(guān)的子系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)下都形成有機(jī)的整體，對(duì)這些子系統(tǒng)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)它們之間存在著共同的特征，即與人們的家居生活相關(guān)，常見(jiàn)的子系統(tǒng)包括燈光控制、煤氣閥控制、信息家電、衛(wèi)生防疫等。智能家居安裝Android系統(tǒng)后，便可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行有效的管理和控制。

智能家居以住宅為平臺(tái)，在平臺(tái)上進(jìn)行智能家居系統(tǒng)的安裝和運(yùn)作，通過(guò)系統(tǒng)安裝，提升了人們的生活品質(zhì)，使家庭生活更加智能、安全、舒適。智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循一定的原則和方法，具體原則如下：

（一）可靠性

智能家居系統(tǒng)包括眾多的子系統(tǒng)，它們每天二十四小時(shí)都在不停歇地運(yùn)轉(zhuǎn)，因此為保持該系統(tǒng)的正常運(yùn)行，就需要確保系統(tǒng)的可靠性、安全性和容錯(cuò)能力。

（二）方便性

設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)智能家居系統(tǒng)的初衷便是方便人們的生活，使人們通過(guò)網(wǎng)絡(luò)操作就能進(jìn)行一系列操作如開(kāi)啟、暫停、模式轉(zhuǎn)換等，當(dāng)然，這個(gè)客戶端的網(wǎng)絡(luò)操作也不應(yīng)過(guò)于復(fù)雜，而是以安裝、操作、維護(hù)方面簡(jiǎn)單易操作作為設(shè)計(jì)原則，這樣才是不忘初心。

（三）標(biāo)準(zhǔn)性

智能家居系統(tǒng)在具備可靠性和安全性的同時(shí)，還要兼顧標(biāo)準(zhǔn)性。因?yàn)槊總€(gè)家庭雖說(shuō)是獨(dú)立的，但又存在于社會(huì)中，因此，在其應(yīng)用過(guò)程中，既要與每個(gè)家庭用戶進(jìn)行關(guān)聯(lián)，也要與外界建立聯(lián)系，這樣在他們需要幫助的時(shí)候，便能第一時(shí)間給予協(xié)助，因此，在設(shè)計(jì)上要考慮與不同商家的兼容與互聯(lián)，設(shè)計(jì)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化。

二、基于Android系統(tǒng)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)

Android智能設(shè)備終端是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與家用設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的。沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)的參與，智能系統(tǒng)家居便沒(méi)有了根基，無(wú)法正常運(yùn)行。只要聯(lián)通WIFI或者3G網(wǎng)絡(luò)，就能對(duì)家用電器進(jìn)行控制、管理，其發(fā)送的數(shù)據(jù)不多，因此耗用的流量也處于一個(gè)較低的水平。Android系統(tǒng)所發(fā)出的指令主要是針對(duì)家用電器，這也是本文研究的重心。智能終端控制和管理家用設(shè)備時(shí)具體步驟如下：由主人發(fā)送一個(gè)控制指令給網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)收到指令后便通過(guò)后臺(tái)獲取智能設(shè)備管理的手機(jī)IP地址，這樣的過(guò)程便是鏈路建立的過(guò)程，也是開(kāi)啟智能家居的基礎(chǔ)，為后續(xù)多智能終端進(jìn)行多設(shè)備同時(shí)控制提供便利條件。

基于Android系統(tǒng)的智能家居系統(tǒng)通過(guò)對(duì)家中設(shè)備的控制，為人們生活帶來(lái)了便利，那么它是如何實(shí)現(xiàn)對(duì)家中設(shè)備的控制呢？想要達(dá)到上述目的，就需要持有智能終端的客戶安裝智能終端的APP，通過(guò)連接網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行相應(yīng)的操作就能通過(guò)網(wǎng)關(guān)對(duì)家中設(shè)備進(jìn)行管理和控制。其操作步驟如下：當(dāng)人進(jìn)行操作時(shí)，便會(huì)向網(wǎng)關(guān)發(fā)送連接通信指令，網(wǎng)關(guān)也會(huì)對(duì)該指令進(jìn)行回應(yīng)，返回相關(guān)指令，之后雙方便可以建立一個(gè)通信鏈路。想要控制不同類型的設(shè)備，其操作手段也不盡相同。如想要控制帶有紅外線控制的設(shè)備如空調(diào)等，其操作相對(duì)簡(jiǎn)單，只需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直接發(fā)送控制指令即可；非紅外線設(shè)備如廚房設(shè)備，則需要啟動(dòng)相應(yīng)的非紅外智能控制指令，該指令包括兩個(gè)按鈕，分別是開(kāi)和關(guān)。這樣做的好處是分開(kāi)管理，分開(kāi)控制，避免了信號(hào)交叉引起的錯(cuò)誤。想要實(shí)現(xiàn)分開(kāi)管理、就需要對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行改造。

三、結(jié)束語(yǔ)

本文是基于Android平臺(tái)設(shè)計(jì)的智能家居系統(tǒng)，充分利用了Android系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，基本實(shí)現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)有家用設(shè)備的控制，具有擴(kuò)展性強(qiáng)、操作靈活等特點(diǎn)，因此，被廣泛應(yīng)用在智能家居系統(tǒng)中，通過(guò)技術(shù)手段來(lái)集成化地對(duì)家電、安防等多種家具設(shè)施進(jìn)行遠(yuǎn)距離操控，使科技融入、提升了人們生活，為人們創(chuàng)建出集安全、舒適、便捷于一體的家居環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉高揚(yáng)，畢冉.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2014（4）.

[2]朱波，彭霖.物聯(lián)網(wǎng)下的智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[J].中國(guó)電子商務(wù)，2015（1）.