浅议基于Android的智能家居系统的研究与实现

摘 要：随着我国科技水平的不断提高，人们的生活水平随之获得质量的进步，人们对物质生活的追求也逐渐提升。传统的家居生活已经不能满足人们的需求，人们追求的是更加安全、省时以及便捷的家居生活。目前，智能手机的普遍运用给人们的生活带来了很多便利，并且人们更加渴望手机的智能体系可以为其家居生活带来更为舒心的感受。本文通过对智能家居给人们生活带来的改变分析，提出基于Android的智能家居系统设计的要领。

关键词：智能家居；Android；APP；硬件设计

前言：智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术以及音频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务管理系统，有效提升家居的安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。通过对人们的调查数据显示，多数人们希望能够实现智能化家居环境，通过计算机网络操作控制，一方面能够适应时展的潮流，另一方面也能够感受到生活的品质。智能化家居环境可以为人们生活提供便利，完全实现智能手机操作，既节省时间，又比较安全。基于手机智能系统的智能家居系统的构建将成为未来智能家居的重要发展方向。

一、智能家居给人们生活所带来的改变

1.简单的电器操作控制

智能家居与传统的家居生活不同，人们通过一个手机可以随时操作自己想要完成的事情，省时省力，并且给家居生活带来更高的安全性。手机已经为我们的生活提供了极大的便利，我们可以利用手机操控各种电器，比如：通过手机在KTV点歌、通过手机与电视连接切换频道以及将手机当做投影仪看电影等等，智能化系统完全实现了我们“动动手就可以完成一件事”的梦想。

2.更舒适的生活体验

通过安装智能家居软件可以给我们的生活增加更多的乐趣，人们可以通过智能家居软件调节不同样式的灯光，足不出户在家就可以营造舒适放松的氛围，使人们彻底卸下工作的压力，让身心得到放松。除此之外，我们还可以通过智能家居软件控制各个器械的开机关机时间，通过其自身的触感进行相应的温度、湿度调节，从而让其能够为我们的生活带来更加舒适的体验感受，能够让我们的生活更加具有层次感，能够让我们的身体处于最佳的舒服状态。

3.更安全的居住环境

安装智能家居可以切实的保护居住环境的安全，在我们为生活而奔波的过程中，智能家居就如同是“二十四小时保姆”，时刻为我们进行工作。安装监控，我们可以通过相应的操控观察居住环境的状况。即使偶尔忘记关闭门窗，智能化的家居环境，也可以进行自动关闭，可以通过设置的自动报警装置进行环境的跟踪，一旦发生危险事件可以将损失率降至最低，能够让我们出门安心，居住舒心。

二、基于Android的智能家居系统设计

1.基于Android的App设计

Android是由谷歌公司开发的，是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统，主要使用于电子移动设备。当前社会上除了苹果所使用的ISO系统之外，其余的只能手机使用的都是Android操作系统。其所涉及的都是界面层次的内容，从应用需求来说，其能够达到与电脑等同的操作便捷感受。APP的开发依托Android平台，通过手机应用的方式将所下载的软件在手机上进行安装。通过App的方式进行相应的智能家居系统设计，可以让将智能家居完成项目的统一分类。比如，当前非常盛行的客厅控制，厨房设备控制，卫生间淋雨设备控制等，都可以通过App的方式进行相应的设置。此外，App的软件还能够进行细化控制，比如对具体的门窗进行控制，对家电的儿童锁内容进行控制等，这需要从主机配置中进行延伸，通过添加分机、添加遥控、添加场景、控制学习等模块构成，从而从App主机中进行分支，控制相应的模块。

2.主机分机的硬件设计

主机与分机分别控制的系统不同，主机负责安装软件，而分机负责显示并且执行任务，并且主机包含控制手机终端通信的WIFI模块，分机却没有。主机是指计算机除去输入输出设备以外的主要机体部分，主要包括CPU、内存、硬盘、光驱、电源以及其他输入输出控制器和接口，在网络技术中是关于发送与接收信息的终端设备，主机是由WIFI模块、红外发送接收模块、315MHz发送接收模块、433MHz发送接收模块、烟雾传感器、温湿度传感器以及开关控制器组成。

（1）WIFI模块：该模块主要负责控制电路终端，进行与APP终端数据信息交换，将WIFI模块与家庭局域网络连接，就可以通过局域网或者广域网实现与手机控制APP终端进行通信，汇报所出现的问题。

（2）红外发送接收模块：通过远红外来实现主机与分机任务的交接，并且主机可以及时掌握家居的信息。

（3）传感器：当家里的煤气灶忘记关闭时，烟雾会传递信息给烟雾传感器，并且通过烟雾传感器通知APP控制系统。同理，温湿度传感器用来控制室内温湿度，当水龙头忘记关闭时，室内温室度发生变化，会传递信息给温湿度传感器。

3.通信协议的设计

对于很多设备之间的通信，经常需要自行设计一套通信协议，当然此处的协议通常是建立在已有协议之上，其设计是为了保证双方能够保持正常通信。一套完整的通信协议会包含很多的命令，每一个命令都会规定一个完整的指令，通信者通过输入指令达到完成命令的目的。一般情况下帧头和帧尾都是确定的，其表示了一帧数据的开始和结束。目标地址、原地址都是由通信者发起，对不同的控制区域进行不同的数据帧区分，运用不同的命令字操作不同的控制命令。一般密码设置为6位，其可以有效保证通信的安全性，也能够保证通信的有效数据实现。数据是一帧数据中的有效数据，有效数据长度与数据位长度相同。校验的内容是原地址的所又数据。

结语：

智能化家居可以为我们的生活带来更多的益处。尽管其在设计过程中将会面临很多的困难，但是其未来的发展则是非常光明的。相关人员要积极探索智能家居系统的研究与设计，让其为人们的生活提供较为方便的家居生活，带给人们舒适的生活氛围，让人们拥有一个健康、安全的智能化家居环境。

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