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科技時代的來臨，徹底改變了人們的生產生活方式，這也使越來越多的智能化家電設備進入到千家萬戶，尤其是Android智能手機的普及與應用，為智能家居領域提供了新的設計思路。通過安卓系統來對智能家居系統進行遠程控制，必將為人們的日常生活帶來極大的便利，為此，有必要對基于安卓的智能家居系統設計進行深入的研究。
1系統總體框架的設計
在基于安卓的智能家居系統設計中，其共由四個部分所組成，分別是Web服務器、ZigBee智能網關、安卓系統客戶端以及ZigBee傳感節點。在ZigBee智能網關中，其由板座、Wifi模塊和ZigBee協調器三個部分組成，ZigBee協議棧的轉換樞紐是網關板模塊，其能夠對協調器中的數據進行解析，ZigBee智能網關所解析的數據則可通過Wi-Fi模塊來進行封裝，從而使無線網關能夠進行雙模轉換。在對基于安卓的智能家居系統設計中，所采用的芯片為8051射頻芯片，Wi-Fi模塊則采用ESP8266模塊，數據可從Wi-Fi模塊中的ZigBee傳感節點傳輸至安卓系統客戶端之中，從而實現數據傳輸與控制指令下達等功能。在智能家居系統中，其網關控制器為安卓系統的智能手機，智能手機可利用安卓系統來對智能家居系統中的ZigBee網關板進行Wi-Fi連接，無線通信命令則可利用ZigBee協調器向終端節點進行傳輸，從而使智能手機能夠對智能家電進行無線控制。
2系統軟硬件的設計
2.1系統硬件設計
在基于安卓的智能家居系統設計中，其硬件包括ZigBee終端節點與網關板兩個組成部分，通過模塊化設計思路來對電路板進行設計。其中，網關板由核心板與底板組成，底板是由CH341A芯片與ESP8266Wi-Fi芯片所組成的，CH341A芯片具有串口通信功能，ESP8266Wi-Fi芯片則具有Wi-Fi功能。ZigBee終端節點包括核心板與網關底板兩個部分，FT232串口芯片位于其底板之上。在智能網關電路中，無線數據會通過Wi-Fi模塊接收，然后利用串口將其進行轉換，使其成為UART數據，而ZigBee模塊則會將接收的數據進行解析處理，然后通過ZigBee協調器利用網絡進行數據傳送，進而使指令被傳輸至ZigBee終端節點中進行執行。Wi-Fi模塊可利用ZigBee協調器進行操作，串口數據則會通過ZigBee芯片進行Wi-Fi信號轉換與傳輸，然后通過與ZigBee芯片相連接的智能網關將轉換后的Wi-Fi信號在安卓客戶端中進行展示。
2.2系統軟件設計
在基于安卓的智能家居系統中，其協調器軟件除了能夠對不同終端的無線數據進行收發以外，還能實現Wi-Fi模塊間的串口收發。在ZigBee網絡創建中，可利用ZigBee協調器來對相應的網絡號段與信道進行選擇，然后通過ZigBee節點進行入網。安卓手機所發送的TCP數據包會由智能家居系統中的Wi-Fi模塊所接收，然后通過串口將TCP數據包中的價值數據傳輸至協調器中，在此過程中，需要設計人員對協調器的接收串口的函數進行設置。
3系統客戶端及服務器的設計
3.1客戶端
在基于安卓的智能家居系統客戶端中，其要包括情景模式、智能控制以及用戶控制三個組成部分，客戶端利用http請求服務來進行用戶登陸與模塊注冊，并借助于狀態碼來反饋狀態。用戶在利用智能手機連接智能家居系統時，需要通過ZigBee-Wi-Fi智能網關來建立連接，智能手機和智能家居系統的數據通信方式采用socket，用戶可在智能手機的顯示界面中，選擇不同的情景模式來實現對智能家電的運行狀態進行快速設置，也可通過定時管理的方式來對智能家電的運行時間進行遠程控制。
3.2服務器
基于安卓的智能家居系統在服務器設計中，是以安卓APP平臺為基礎進行設計的，用戶可利用智能手機來登陸APP服務器平臺，以此根據用戶實際需求來遠程控制各種智能家電。在智能家居的安卓APP服務器平臺中，其主要由基本信息管理模塊、情景模式模塊、智能控制模塊等三大模塊組成，在基本信息管理模塊中則包括用戶信息與數據采集信息兩個子模塊，在情景模式中又包括外出模式、起床模式與就寢模式三個子模塊。用戶可利用智能手機向智能家居系統的安卓服務器平臺發送http請求，服務器在收到http請求后，會自動將http請求進行轉換，使其成為SQL語句，然后在數據庫中對其進行處理，待數據庫處理完畢后，會自動將處理結果反饋給安卓服務器平臺，由安卓服務器對處理結果進行接收，然后將其轉換成json格式的數據，并利用http協議將其發送給安卓客戶端，安卓客戶端在接收到數據后會自動進行解析，然后在UI界面中顯示數據的解析結果。
4結語
總而言之，在現代化信息技術的不斷發展中，基于安卓的智能家居系統的出現，使其能夠結綜合應用Web服務器技術、通信技術、Wi-Fi技術等多種現代化信息技術，從而大大提高了智能家居系統的技術含量。在豐富了智能家居系統功能的同時，也大大便捷了用戶的使用與控制，從而給用戶帶來了更加優質的家居服務體驗。
參考文獻
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作者:黎素云 葉展勇 俞曉彤 單位:廣州市信息工程職業學校
