基于電力線載波的智能家居控制系統(tǒng)研究
3.2 圖形界面設(shè)計(jì)
為了給用戶提供良好地交互操作,在μC/OS系統(tǒng)控制器中還設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了人機(jī)互操作界面。當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)以后,系統(tǒng)會(huì)先進(jìn)行初始化,并要求用戶輸入正確的賬號(hào)和密碼。在正確輸入密碼后,用戶就可以通過控制界面對(duì)家庭中子設(shè)備發(fā)送查詢、控制等命令了。如果輸入密碼錯(cuò)誤次數(shù)超過3次,系統(tǒng)將自動(dòng)上鎖,12小時(shí)內(nèi)用戶將無法通過界面對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制。界面設(shè)計(jì)流程如圖5所示。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/159417.htm
4 遠(yuǎn)程Andriod終端軟件設(shè)計(jì)
隨著物聯(lián)網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)在智能家居中的應(yīng)用以及智能手機(jī)操作系統(tǒng)Android的不斷發(fā)展,結(jié)合2G/3G/WiFi網(wǎng)絡(luò)通信方式,通過Android系統(tǒng)的手機(jī)終端實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制家庭設(shè)備已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。
4.1 遠(yuǎn)程Andriod終端系統(tǒng)設(shè)計(jì)
系統(tǒng)主要包含了網(wǎng)絡(luò)連接、數(shù)據(jù)傳輸、消息包截取、消息包解析、消息包處理、用戶界面6個(gè)子模塊。當(dāng)用戶啟動(dòng)了該手機(jī)終端控制系統(tǒng)之后,首先和網(wǎng)關(guān)建立通信連接,為后續(xù)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)於ɑA(chǔ)。數(shù)據(jù)傳輸模塊是作為一個(gè)單獨(dú)的線程出現(xiàn)的一方面,主要是考慮到網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間不確定性,避免阻塞主UI線程;另一方面,獨(dú)立出來是為了將來傳輸協(xié)議更改之后,數(shù)據(jù)傳輸不受影響,提高了代碼的重用性。由于接收到的數(shù)據(jù)都是字節(jié)流的,因此需要根據(jù)消息包的約定方式從數(shù)據(jù)中截取正確的消息包,同時(shí)根據(jù)消息包的類型和消息名調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)進(jìn)行處理。用戶界面模塊則為用戶提供了一個(gè)友好操作的平臺(tái)。各模塊具體介紹如下。
網(wǎng)絡(luò)連接模塊:系統(tǒng)在啟動(dòng)后,連接上網(wǎng)絡(luò),然后通過網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器端的網(wǎng)關(guān)模塊建立通信連接,進(jìn)而傳輸用戶所選擇的查詢或者控制命令。
數(shù)據(jù)傳輸模塊:該系統(tǒng)一方面要發(fā)送各種請(qǐng)求包向服務(wù)器請(qǐng)求房間、節(jié)點(diǎn)等狀態(tài)信息,發(fā)送一些控制包去管理各個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備的狀態(tài),另一方面也要接收從服務(wù)器端返回來的各種向用戶顯示的數(shù)據(jù)包。
消息包截取模塊:在接收到從服務(wù)器返回的數(shù)據(jù)之后,由于數(shù)據(jù)是字節(jié)流的,所以要根據(jù)約定按照包頭、包長和包尾從中截取出可用的正確消息包。
消息解析包模塊:在截取消息包之后,根據(jù)約定好的包組裝字段對(duì)消息包進(jìn)行解析,從中得到包類型、消息名和附帶的消息數(shù)據(jù),以便后續(xù)模塊進(jìn)行相應(yīng)的處理。
消息包處理模塊:依據(jù)解析得到的包類型和消息名,對(duì)包中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,取得所需要的控制節(jié)點(diǎn)的相關(guān)狀態(tài)信息。
用戶界面模塊:提供一個(gè)簡單易用的用戶界面,這里主要有以下幾個(gè)子界面,首先用戶看到的是軟件的歡迎及啟動(dòng)界面;第2個(gè)是房間選擇界面,根據(jù)房間號(hào)碼選擇所要進(jìn)行操作的房間;第3個(gè)是控制節(jié)點(diǎn)選擇界面,用戶選定節(jié)點(diǎn),接著選擇對(duì)各種設(shè)備是進(jìn)行控制還是查詢,若是查詢則把從服務(wù)器接收到的內(nèi)容顯示到狀態(tài)顯示界面,如果是控制命令則將控制命令發(fā)送給網(wǎng)關(guān),由網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)給控制器。
4.2 遠(yuǎn)程Android終端系統(tǒng)界面
通過Android系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制設(shè)備時(shí)的軟件界面如圖6所示。
結(jié)語
本文立足于電力線載波通信技術(shù),基于μC/OS實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)和Android終端控制系統(tǒng),研究開發(fā)了基于電力線載波通信的智能家居控制系統(tǒng),介紹了高可靠、高穩(wěn)定、強(qiáng)實(shí)時(shí)性的良好軟件設(shè)計(jì)和符合國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀的硬件設(shè)計(jì),通過電力線載波通信方式為用戶提供安全、舒適、便利、信息暢通的高效居住和生活環(huán)境。經(jīng)過實(shí)際測試,系統(tǒng)滿足運(yùn)行要求,在進(jìn)一步測試和優(yōu)化后可投入市場。
評(píng)論