一種嵌入式無線智能家居網(wǎng)關系統(tǒng)的設計方案

　　4.3 網(wǎng)關應用程序設計

　　本次網(wǎng)關系統(tǒng)的應用軟件架構圖4所示。其主要功能是依據(jù)傳感器配置文件，分類解析WSN中的數(shù)據(jù)，為用戶提供Socket數(shù)據(jù)服務和XML-RPC遠程調用服務。其工作流程是：網(wǎng)關程序啟動以后，從XML文件夾中解析所有的傳感器配置文件；*串口數(shù)據(jù)，利用傳感器配置文件解析數(shù)據(jù)生成XML數(shù)據(jù)流；創(chuàng)建Socket服務器，等待客戶端數(shù)據(jù)請求，提供XML格式的Socket服務；創(chuàng)建XML-Socket遠程調用服務器，完成用戶的XML請求。

圖4 網(wǎng)關系統(tǒng)的軟件架構

　　程序設計思路如圖5所示：網(wǎng)關程序啟動，完成參數(shù)初始化，解析XML文件夾下的所有傳感器配置文件，創(chuàng)建3個類的實例。4個任務隊列。Serialcomm類創(chuàng)建兩條線程用讀串口和寫串口，這樣可以保證數(shù)據(jù)的實時性?；谕瑯拥牡览恚琗MLParser類和XMLComm類也是雙線程并行工作。這樣就組成了從WSN和Internet的上行通道（圖5中的虛線表示），以及Internet到WSN的下行通道（圖5中的粗線表示）。

圖5 網(wǎng)關應用設計思路圖

　　4.4 人機接口模塊的設計

　　人機接口使用的是項目中使用的觸摸屏是240×320 TFT彩屏LCD。該模塊主要設計以下4個菜單供用戶操作：文件菜單，查詢菜單，報警菜單和管理菜單。這部分的設計使用Qt設計。Qt是一個跨平臺的C++圖形用戶界面庫，由挪威TrollTech公司開發(fā)，目前包括Qt／X11、基于Framebuffer的Qt／Embedded、快速開發(fā)工具Qt Designer以及國際化工具Qt Linguist等。Qt的良好封裝機制使其模塊化程度非常高，可重用性較好，對于用戶來說非常的方便。Qt API和開發(fā)工具對所有支持平臺都是一致的，從而可以進行獨立于平臺的程序開發(fā)和配置。它使得跨平臺軟件編程直觀、簡易和方便。

　　本文所有的可視化界面都是通過Qt自帶的工具Qt designer設計，它是一個可視化的界面設計工具，對于其每個組件內部的關系通過編寫代碼來實現(xiàn)。