基于家长模式的智能家居控制系统设计

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智能家居(Smart home)是一种在传统住宅的基础之上,将计算机技术、网络通信技术、传感器技术等综合起来的智能化家电控制系统,给人们提供了相比于传统住宅更加方便、健康,安全性更好的栖身条件。智能家居是以后的家庭住宅的发展方向。并且,国内已经有多个城市展开了"智慧城市"的试点工程,在智慧城市的创建过程中,智能家居在其影响带领之下也必将得到大力的发展与普及。常见的智能家居采用多用户独立操作使用的方式,不便于统一管理,且不能有效的监控每一个电器的使用情况,安全方面存在一些问题。本文设计了基于家长模式的软件控制系统,家长即管理员,拥有主控、电器的管理权限,能够有效地避免以上问题,提高智能家居使用的安全性和便捷性。首先,根据功能需求,对整体的控制系统进行分析、细分,设计出控制系统的基本组成结构。考虑各个模块之间的通信问题,对不同的通信方式进行分析对比,最终决定采用ZigBee和WIFI融合的通信方式,即主控集成ZigBee模块和WIFI模块,与电器之间使用ZigBee通信,与移动端、服务器之间使用WIFI通信。其次,对移动端控制软件进行分析设计。引入家长模式的概念,对软件的整个工作流程做了简要介绍,并且把移动端软件进行模块划分,确定各个模块的不同功能。以Android端为例,完成了移动端控制软件的实现。再次,进行服务器端的设计。采用将远程服务发布成Web Service接口的方式,并使用Tomcat来发布Web服务。介绍了使用CXF框架完成Web Service的开发、调用的流程以及与Spring容器的整合。对系统进行功能分析,得到其E-R图,设计服务器端的数据表,并使用Hibernate框架来操作数据库。最后,对控制系统进行整体测试,保证控制系统能够正常稳定地工作。
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