基于電力線載波的智能家居控制系統研究

4 遠程Andriod終端軟件設計
隨著物聯網及互聯網在智能家居中的應用以及智能手機操作系統Android的不斷發展，結合2G／3G／WiFi網絡通信方式，通過Android系統的手機終端實現遠程控制家庭設備已經成為現實。
4．1 遠程Andriod終端系統設計
系統主要包含了網絡連接、數據傳輸、消息包截取、消息包解析、消息包處理、用戶界面6個子模塊。當用戶啟動了該手機終端控制系統之后，首先和網關建立通信連接，為后續的數據傳輸奠定基礎。數據傳輸模塊是作為一個單獨的線程出現的一方面，主要是考慮到網絡數據傳輸的時間不確定性，避免阻塞主UI線程；另一方面，獨立出來是為了將來傳輸協議更改之后，數據傳輸不受影響，提高了代碼的重用性。由于接收到的數據都是字節流的，因此需要根據消息包的約定方式從數據中截取正確的消息包，同時根據消息包的類型和消息名調用相應的函數進行處理。用戶界面模塊則為用戶提供了一個友好操作的平臺。各模塊具體介紹如下。
網絡連接模塊：系統在啟動后，連接上網絡，然后通過網絡與服務器端的網關模塊建立通信連接，進而傳輸用戶所選擇的查詢或者控制命令。
數據傳輸模塊：該系統一方面要發送各種請求包向服務器請求房間、節點等狀態信息，發送一些控制包去管理各個節點設備的狀態，另一方面也要接收從服務器端返回來的各種向用戶顯示的數據包。
消息包截取模塊：在接收到從服務器返回的數據之后，由于數據是字節流的，所以要根據約定按照包頭、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，根據約定好的包組裝字段對消息包進行解析，從中得到包類型、消息名和附帶的消息數據，以便后續模塊進行相應的處理。
消息包處理模塊：依據解析得到的包類型和消息名，對包中的數據進行處理，取得所需要的控制節點的相關狀態信息。
用戶界面模塊：提供一個簡單易用的用戶界面，這里主要有以下幾個子界面，首先用戶看到的是軟件的歡迎及啟動界面；第2個是房間選擇界面，根據房間號碼選擇所要進行操作的房間；第3個是控制節點選擇界面，用戶選定節點，接著選擇對各種設備是進行控制還是查詢，若是查詢則把從服務器接收到的內容顯示到狀態顯示界面，如果是控制命令則將控制命令發送給網關，由網關轉發給控制器。
4．2 遠程Android終端系統界面
通過Android系統遠程控制設備時的軟件界面如圖6所示。

結語
本文立足于電力線載波通信技術，基于μC／OS實時控制系統和Android終端控制系統，研究開發了基于電力線載波通信的智能家居控制系統，介紹了高可靠、高穩定、強實時性的良好軟件設計和符合國內發展現狀的硬件設計，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境。經過實際測試，系統滿足運行要求，在進一步測試和優化后可投入市場。