基于Android和Wi-Fi的智能家居系统的设计与实现

发布时间：2017-04-14 14:07

  本文关键词：基于Android和Wi-Fi的智能家居系统的设计与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着物联网概念的深入与科技的发展,智能家居又有了新的发展方向,并逐渐贴近了百姓的生活。人们对生活品质的更高追求,使得智能家居的发展得到了巨大的飞跃。自从美国设计出第一座智能大厦以来,智能家居一直备受关注。但是其复杂的工程和高昂的价格让人望而却步。无线通信技术的发展和智能手机的普及给智能家居带来了更强大的生命力。智能家居的具有无限广阔的前景,因此,对智能家居系统的研究非常符合社会的发展与需求。本文的智能家居系统是基于Wi-Fi技术和Android平台的,可以对家电进行远程控制以及对温湿度、可燃气体进行监控。主要工作包括:首先,本系统利用Wi-Fi无线通信技术,免去了传统的智能家居需要的复杂的布线,大大节约了成本。系统采用ESP8266模块和Arduino模块相结合的方式来实现系统的控制与数据交互,再加上相应的传感器和外围电路,设计出了数据采集终端节点,组成了室内环境监控系统。Android操作系统的智能手机可以通过2G/3G/4G/Wi-Fi等通信方式对数据采集终端节点进行控制,从而实现了对家电设备的监测,操控和查询,时刻了解家中的状况。然后对手持智能终端的软件应用进行设计,对软件的需求进行分析后,搭建好Android平台的开发环境,然后设计出各个功能模块的界面,包括初始主界面、场景模式配置界面、电器设备控制界面、定时任务界面、房间配置界面和安防界面等,并实现相应的功能,如家电设备的开关功能、场景模式的添加与设定、定时任务的设定、以房间为单位对家电设备进行分组控制以及对烟雾和可燃气超标的报警功能。最后对各个模块进行一系列的测试,测试表明,系统非常稳定且可靠,功能均可完整的实现,测量的数据误差非常小,达到了系统最初设计中所提出的各项要求和指标。整个系统具有很大的实用价值。
【关键词】：智能家居 Android Wi-Fi 移动终端
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU855;TN92
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 课题研究背景及其意义10-11
• 1.1.1 课题的背景10
• 1.1.2 课题的意义10-11
• 1.2 国内外的智能家居研究现状11-13
• 1.2.1 国外研究现状11-12
• 1.2.2 国内研究现状12-13
• 1.3 基于Android智能家居的优势13-14
• 1.4 论文的组织及结构安排14-16
• 第二章 智能家居系统的主要技术16-27
• 2.1 Android系统平台的研究与分析16-23
• 2.1.1 Android平台的架构16
• 2.1.2 Android平台的特性16-17
• 2.1.3 Android应用开发的基本组件介绍17-23
• 2.2 NDK简介23-24
• 2.3 Android的数据存储技术24-25
• 2.3.1 Android的SQLite25
• 2.4 WI-FI技术简介25-26
• 2.4.1 WI-FI技术概述25-26
• 2.4.2 WI-FI技术的特点26
• 2.5 本章小结26-27
• 第三章 智能家居系统的架构及设计方案27-49
• 3.1 系统的设计概述27
• 3.2 系统的需求分析27-29
• 3.2.1 系统的目标27-28
• 3.2.2 系统的功能需求28-29
• 3.2.3 系统的性能需求29
• 3.3 系统的整体架构设计29-35
• 3.3.1 网络通信技术方案的选择30-31
• 3.3.2 控制终端操作系统的选择31-33
• 3.3.3 系统的主要硬件33-34
• 3.3.4 系统终端开发流程的设计34-35
• 3.4 室内环境监控系统35-42
• 3.4.1 窗帘模块37-38
• 3.4.2 灯光模块38
• 3.4.3 温湿度模块38-41
• 3.4.4 可燃气模块41-42
• 3.5 数据库的设计42-48
• 3.5.1 登录模块数据表格设计43-44
• 3.5.2 窗帘模块数据表格设计44
• 3.5.3 灯光模块数据表格设计44-45
• 3.5.4 温湿度模块数据表格设计45-46
• 3.5.5 可燃气体模块数据表格设计46-48
• 3.6 本章小结48-49
• 第四章 智能家居系统软件设计与实现49-63
• 4.1 智能家居系统软件终端的功能设计导航49
• 4.2 智能家居系统软件终端的总体结构设计49-51
• 4.3 Android平台开发环境的搭建51-53
• 4.4 智能家居系统的登录链接模块设计53-54
• 4.5 智能家居系统软件终端的控制界面54-56
• 4.6 场景模式配置界面56-57
• 4.7 智能家居设备控制57-61
• 4.7.1 开关控制模块58-59
• 4.7.2 智能家居系统房间配置界面的设计59-60
• 4.7.3 智能家居安防界面设计60-61
• 4.8 本章小结61-63
• 第五章 系统测试63-67
• 5.1 功能测试63-65
• 5.1.1 远程控制家居设备63
• 5.1.2 温湿度模块63-64
• 5.1.3 烟雾与可燃气报警64-65
• 5.2 性能测试65-66
• 5.2.1 断电恢复测试65-66
• 5.2.2 系统稳定性测试66
• 5.3 本章小结66-67
• 第六章 总结与展望67-69
• 6.1 总结67-68
• 6.2 展望68-69
• 参考文献69-73
• 致谢73-74
• 攻读硕士学位期间发表的论文和科研项目74

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