【正文】 。主要介紹物聯(lián)網(wǎng)智能家居的背景、意義、現(xiàn)狀。國(guó)內(nèi)從事智能家居行業(yè)的生產(chǎn)廠(chǎng)家魚(yú)龍混雜，良莠不齊，有獨(dú)立從事智能家居系統(tǒng)的生產(chǎn)企業(yè)，有家電行業(yè)兼做智能家居系統(tǒng)，有安防企業(yè)兼做智能家居系統(tǒng)的，還有運(yùn)營(yíng)商也參與到智能家居行業(yè)的，各自的出發(fā)點(diǎn)不同，所以生產(chǎn)出的產(chǎn)品也就各不相同產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，影響了消費(fèi)者對(duì)智能家居產(chǎn)品的信任；再者智能家居行業(yè)的售后服務(wù)水平較低，智能家居系統(tǒng)相對(duì)比較復(fù)雜，系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)性較大，出問(wèn)題的幾率相對(duì)較高，這時(shí)候如果售后服務(wù)不能到位的話(huà)則會(huì)嚴(yán)重影響客戶(hù)對(duì)智能家居產(chǎn)品的滿(mǎn)意度。網(wǎng)絡(luò)家電是將普通家用電器利用數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能控制技術(shù)設(shè)計(jì)改進(jìn)的新型家電產(chǎn)品。而且使用Java socket雙機(jī)通信模塊，可以將家庭中的突發(fā)事件信息告知戶(hù)主，并且進(jìn)行智能報(bào)警。物聯(lián)網(wǎng)智能家居產(chǎn)品融合自動(dòng)化控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)于一體，將各種家庭設(shè)備(如音視頻設(shè)備、照明系統(tǒng)、窗簾控制、空調(diào)控制、安防系統(tǒng)、數(shù)字影院系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)家電等)通過(guò)智能家庭網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，通過(guò)寬帶和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭設(shè)備的遠(yuǎn)程操控。社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，信息化程度的不斷提高，人們生活節(jié)秦的不斷加快，使人們對(duì)居家環(huán)境智能化的程度也提出了更高的要求。這時(shí)人們便開(kāi)始追尋一種更加智能的家庭管理方式，希望實(shí)現(xiàn)安保，防災(zāi)，家電一體化控制，這就是智能家居的原型。在互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)普及的今天，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)聯(lián)系起了每一個(gè)人，隨著各種消費(fèi)電子的智能化，還有無(wú)線(xiàn)傳感器的迅速發(fā)展，人們想到了是否可以用網(wǎng)絡(luò)將每一個(gè)物體都聯(lián)系起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理?，F(xiàn)代社會(huì)努力創(chuàng)造著舒適的環(huán)境，空調(diào)的出現(xiàn)讓人們得到了舒暢的體驗(yàn)。它以住宅為平臺(tái)，兼?zhèn)浣ㄖ?、網(wǎng)絡(luò)家電、通信、家電設(shè)備自動(dòng)化、遠(yuǎn)程醫(yī)療、家庭辦公、娛樂(lè)等功能，集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理為一體的安全、便利、舒適、節(jié)能、娛樂(lè)、高效、環(huán)保的居住環(huán)境。 智能家居控制與通信的實(shí)現(xiàn)畢業(yè)論文目錄1緒論.............................................................1......................................1............................1................................2................................2..................................................32系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具.....................................................4.................................................4.............................................5......................................6..............................................7 socket雙機(jī)通信模塊...............................................73需求分析.........................................................9............................................9...................................................10...................................................10...................................................11...................................................114系統(tǒng)設(shè)計(jì)........................................................13.................................13...................................15 socket雙機(jī)通信模塊設(shè)計(jì)..........................................205結(jié)束語(yǔ)..........................................................25附錄這個(gè)章節(jié)主要分三個(gè)部分介紹：物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)背景，開(kāi)發(fā)意義和應(yīng)用現(xiàn)狀。在使用空調(diào)時(shí)，人們出現(xiàn)了兩種心態(tài)，有的人怕浪費(fèi)電，在家里沒(méi)人的時(shí)候把空調(diào)關(guān)掉，可是回到家時(shí)卻不得不面對(duì)冷冰冰或熱烘烘的情況；也有的人為了舒適一直開(kāi)著空調(diào)，長(zhǎng)時(shí)間地讓空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)既費(fèi)電又影響使用壽命。這樣就形成了一種新的網(wǎng)絡(luò)，被稱(chēng)為物聯(lián)網(wǎng)。對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，大大加快了智能家居的發(fā)展。當(dāng)人們離開(kāi)自已的居住環(huán)境時(shí)，如何獲取家中的環(huán)境信息，已成為一種現(xiàn)實(shí)需求，基于Internet與GSM網(wǎng)成為可選擇的發(fā)展方向。與普通家居相比，智能家居不僅提供舒適宜人且高品位的家庭生活空間，實(shí)現(xiàn)更智能的家庭安防系統(tǒng)。這樣就極大降低了家庭意外災(zāi)難的損失。網(wǎng)絡(luò)家電是一種價(jià)格低廉、操作簡(jiǎn)便、實(shí)用性強(qiáng)、帶有PC主要功能的家電產(chǎn)品。這些問(wèn)題嚴(yán)重制約了智能家居行業(yè)的發(fā)展。主要介紹系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要的技術(shù)工具。無(wú)線(xiàn)傳感器技術(shù)是目前無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域內(nèi)研究的一個(gè)熱點(diǎn)技術(shù)，它綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)等，能夠通過(guò)各類(lèi)集成化的微型傳感器協(xié)作地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息，通過(guò)嵌入式系統(tǒng)對(duì)信息進(jìn)行處理，并通過(guò)隨機(jī)自組織無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)以多跳中繼方式將所感知的信息傳送到用戶(hù)終端。ZigBee技術(shù)譯為紫蜂技術(shù)，是一個(gè)有關(guān)組網(wǎng)、安全和應(yīng)用軟件方面的新型傳感器網(wǎng)絡(luò)，(ZigBee)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在標(biāo)準(zhǔn)化方面，其余協(xié)議主要參照和采用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)，高層應(yīng)用、測(cè)試和市場(chǎng)推廣等方面的工作將由ZigBee聯(lián)盟負(fù)責(zé)。有助于ZigBee設(shè)備的推廣和生產(chǎn)成本的降低，該頻段的物理層使用了16個(gè)信道、250kb/s的傳輸速率。前者具備控制器(Controller)的功能，能夠提供數(shù)據(jù)交換；后者電路較為簡(jiǎn)單且存儲(chǔ)體容量較小，只能傳送數(shù)據(jù)給FFD或從FFD接收數(shù)據(jù)。這些節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線(xiàn)自組織傳輸網(wǎng)絡(luò)，以協(xié)作的方式感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中的信息，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)任意地點(diǎn)的信息在任意時(shí)間的采集、處理和分析[5]。網(wǎng)絡(luò)的布設(shè)和展開(kāi)無(wú)需依賴(lài)于任何預(yù)設(shè)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，節(jié)點(diǎn)通過(guò)分層協(xié)議和分布式算法協(xié)調(diào)各自的行為,節(jié)點(diǎn)開(kāi)機(jī)后就可以快速、自動(dòng)地組成一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)。WSN節(jié)點(diǎn)數(shù)量大、分布范圍廣。這是ZigBee的突出優(yōu)勢(shì)。傳輸范圍一般介于10～100m之間，在增加RF發(fā)射功率后，亦可增加到13km。相比較，藍(lán)牙需要310s、WiFi需要3s。ZigBee的這些特點(diǎn)使之最適合作為傳感器網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)就是由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)大量的廉價(jià)微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成，通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信方式形成的一個(gè)多跳自組織網(wǎng)絡(luò)。而現(xiàn)在，大多數(shù)傳感器網(wǎng)絡(luò)只連接了不到100個(gè)節(jié)點(diǎn)，更多的節(jié)點(diǎn)以及通訊線(xiàn)路會(huì)使其變得十分復(fù)雜難纏而無(wú)法正常工作?；贛EMS的微傳感技術(shù)和無(wú)線(xiàn)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)賦予了廣闊的應(yīng)用前景。它提供了一系列系統(tǒng)調(diào)用，使用戶(hù)可以方便地實(shí)現(xiàn)TCP和UDP等多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的通信。并對(duì)Java Socket的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析和講解，通過(guò)本文以達(dá)到對(duì)Socket的原理又一個(gè)較清晰的認(rèn)識(shí)。套接字是網(wǎng)絡(luò)通信的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。 所有Socket通信程序的基本結(jié)構(gòu)都是一樣的，主要有創(chuàng)建Socket、打開(kāi)連接到Socket的輸入流和輸出流、按照一定的協(xié)議對(duì)Socket進(jìn)行讀寫(xiě)操作。大部分用來(lái)處理網(wǎng)絡(luò)操作的系統(tǒng)類(lèi)都包含在這個(gè)包中，所以用JAVA編寫(xiě)程序是，一般要在程序開(kāi)始部分用import語(yǔ)句加載這個(gè)包，以便引入這些類(lèi)。接口DataOutput中定義的方法主要是向流中寫(xiě)入基本類(lèi)型的數(shù)據(jù)或者寫(xiě)入一定長(zhǎng)度的字節(jié)數(shù)組，如writeChar()、writeDouble() DataInputStream可以從所連接的輸入流中讀取與機(jī)器無(wú)關(guān)的基本類(lèi)型數(shù)據(jù)，用以實(shí)現(xiàn)一種獨(dú)立于具體平臺(tái)的輸入方式；DataInputStream 可以向所連接的輸出流寫(xiě)入基本類(lèi)型的數(shù)據(jù)。這使程序設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)便，同時(shí)減少了出錯(cuò)的可能。在Java中，如果不創(chuàng)建新類(lèi)就無(wú)法創(chuàng)建程序，Java程序在運(yùn)行時(shí)必須先創(chuàng)建一個(gè)類(lèi)的實(shí)例，然后才能提交運(yùn)行。在多線(xiàn)程機(jī)制中，不同的線(xiàn)程處理不同的任務(wù)，他們之間互不干涉，不會(huì)由于一處等待影響其他部分，這樣容易實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上的實(shí)時(shí)交互操作。通過(guò)它提供的類(lèi)庫(kù)可以處理TCP/IP協(xié)議，用戶(hù)可以通過(guò)URL地址在網(wǎng)絡(luò)上很方便的訪(fǎng)問(wèn)其他對(duì)象。: 一般的語(yǔ)言包。該包支持TCP/IP協(xié)議，其中提供了socket、URL和WWW的編程接口: 抽象窗口工具集。}catch(UnknownHostException excpt){ (“Unknown host:”+excpt)。Socket 對(duì)象的方法getInputStream()和getOutputStream()用來(lái)實(shí)現(xiàn)程序通過(guò)Socket 對(duì)遠(yuǎn)程方的讀寫(xiě)。另外，調(diào)用getLocalPort()和getInetAddress() 方法還可獲得Socket連接的服務(wù)器的有關(guān)服務(wù)器端口號(hào)和IP地址等有關(guān)信息。該類(lèi)的accept()方法用來(lái)等待并接受客戶(hù)機(jī)的一個(gè)連接，當(dāng)這個(gè)方法被調(diào)用時(shí)，服務(wù)器進(jìn)程或線(xiàn)程將處于阻塞狀態(tài)，直至它監(jiān)聽(tīng)到有一個(gè)客戶(hù)進(jìn)程提出服務(wù)請(qǐng)求，并與之成功連接，這時(shí)方法將返回一個(gè)新創(chuàng)建的服務(wù)器端的Socket對(duì)象，這個(gè)對(duì)象已經(jīng)與遠(yuǎn)程客戶(hù)機(jī)連接成功，并可以與客戶(hù)機(jī)的Socket實(shí)現(xiàn)讀寫(xiě)操作。（2）使用readUTF方法的DataInputStream處理流提供的方法，功能為讀取滿(mǎn)足UTF格式的字符串。（2）為了與服務(wù)器對(duì)應(yīng)，發(fā)送消息還要使用DataInputStream的writeUTF方法。很顯然我們的家居生活需要改變，智能家居系統(tǒng)提供廣泛的信息交互功能，優(yōu)化居住環(huán)境，幫助人們有效地利用網(wǎng)絡(luò)的便捷性各種實(shí)現(xiàn)了對(duì)家居環(huán)境的控制。其中傳感器節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中包含了多個(gè)無(wú)線(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是由一個(gè)傳感器模塊加上一個(gè)ZigBee通信模塊組成的。圖31整體框架圖由于住宅設(shè)計(jì)情況比較多種多樣性，信號(hào)的覆蓋采取整體設(shè)計(jì)，局部進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)施，由于每個(gè)房間的封閉性，可能會(huì)引起信號(hào)的衰減，采取信號(hào)覆蓋區(qū)域連接，各個(gè)區(qū)域內(nèi)的信號(hào)能夠連通進(jìn)行信號(hào)的傳輸，在此頻率的無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)為全球統(tǒng)一的，無(wú)需申請(qǐng)的ISM頻段，同時(shí)可以對(duì)無(wú)線(xiàn)信號(hào)進(jìn)行加密，保證了無(wú)線(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)的安全性。4．當(dāng)我們需要遠(yuǎn)程控制電視機(jī)的開(kāi)關(guān)時(shí)，只要用手機(jī)發(fā)送指定命令的短信息，通過(guò)GPRS模塊的接收，并將短信息翻譯成為可以識(shí)別的命令傳輸給家庭控制器，控制器經(jīng)過(guò)處理，通過(guò)ZigBee模塊的無(wú)線(xiàn)傳輸將命令發(fā)送到與電視機(jī)相連接的控制器上，通過(guò)控制器實(shí)現(xiàn)了對(duì)電視機(jī)的控制。3．家電運(yùn)行時(shí)所處環(huán)境有很大差異，對(duì)系統(tǒng)的抗干擾性和穩(wěn)定性要求較高。基于設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，列出了系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則：:家庭自動(dòng)化產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)依照國(guó)際上流行的相關(guān)協(xié)議進(jìn)行設(shè)計(jì)，充分保證各廠(chǎng)家產(chǎn)品間的兼容性和相互操作能力。模塊之間遵循一定的協(xié)議，可以相互通訊和協(xié)調(diào)。:高科技帶來(lái)的應(yīng)該是一種享受而絕不是一種負(fù)擔(dān)。1．主人可以通過(guò)手機(jī)設(shè)置空調(diào)溫度。4系統(tǒng)設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)智能家居要將各成體系，互不相連的子系統(tǒng)協(xié)調(diào)起來(lái)，就必須有一個(gè)兼容性強(qiáng)的中央家居處理平臺(tái)，接受并處理控制設(shè)施發(fā)出的信息，然后傳送信號(hào)給你希望控制的家電或者其他家居子系統(tǒng)。這種方式推出的家庭網(wǎng)關(guān)集成智能家居系統(tǒng)中，網(wǎng)關(guān)與中央家居處理平臺(tái)組合，這種平臺(tái)能夠與家庭安全防范系統(tǒng)、家庭自動(dòng)化系統(tǒng)，以及互聯(lián)