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[硕士论文] 王晓飞
电子与通信工程 广东工业大学 2017(学位年度)
摘要:随着科学技术的不断发展,人们生活水平也逐渐提高,从而开始追求更舒适、更安全的高品质家居生活环境。智能家居作为上世纪八十年代提出的概念,在最近十年,得到了很大程度的发展。物联网技术和无线通信技术的发展与成熟、国家对“互联网+”领域的大力扶持,以及人们对生活品质的要求不断提高等诸多原因,推动了智能家居行业的蓬勃发展。智能家用电器、智能终端传感器设备、智能手机等智能设备的研制与推广,使得人们对智能家居的了解越来越多,智能家居也已开始走进千家万户。琳琅满目的智能设备给人们生活带来方便的同时,逐个操作和控制这些智能设备就会变得很繁琐,因此,研制便捷、快速、安全地操作和控制智能设备的客户端具有重要意义。
  本文首先详细介绍了课题研究的背景及意义,分析了智能家居系统的国内外研究现状及发展形势,确定课题研究内容以及预期目标。其次,论述了智能家居客户端实现过程中所需的关键技术,例如Android平台以及架构、数据存储方式、ZigBee和 RF技术、消息推送、语音识别、Libjingle开源库以及 JNI等等。然后,根据客户端所在智能家居系统的整体规划、架构以及现实生活中家庭内部对智能家居的实际应用需求,对系统进行需求分析,确定不同需求的优先级。接着,提出了智能家居 Android客户端的总体架构设计和实现方案,将系统合理划分不同功能模块,明确各个模块之间的调用关系,选择符合需求的设计模式,降低各个模块之间的藕合性,并且详细介绍了本课题中用到的观察者模式和单例模式。最后,详细阐述了移动终端上各功能模块(例如登陆、内/外网设置、消息处理、本地数据存储、视频预览、情景/定时/联动、视频截图缩放、语音控制、网关和客户端升级等等)的实现过程。
  本课题实现了一种具有手动操作和语音控制功能的智能家居 Android客户端,同时,局域网和移动网络状态使用不同的通信方式,实现对终端设备的安全控制,联动告警支持给用户发送告警截图和视频,支持ZigBee和RF两种终端设备。该客户端是智能家居系统的重要组成部分,界面友好、操作简便、功能丰富、运行稳定,有较高的实用价值,并且本文也展示了真机运行图。系统中运用多种面向对象思想,兼具低耦合与灵活性,以及良好的扩展性。整体构架、设计思想和开发方法,对其他移动平台的应用开发也具有一定的参考价值。
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