【正文】 。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖22所示(虛線表示無(wú)線鏈路，實(shí)線表示有線鏈路)。WSN是一個(gè)動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點(diǎn)可以隨處移動(dòng)；一個(gè)節(jié)點(diǎn)可能會(huì)因?yàn)殡姵啬芰亢谋M或其它故障，退出網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，也可能由于工作的需要而被添加到網(wǎng)絡(luò)中。這樣的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)具備一定的軟、硬件健壯性和容錯(cuò)性。相比較，藍(lán)牙能工作數(shù)周、WiFi可工作數(shù)小時(shí)。這指的是相鄰節(jié)點(diǎn)間的距離。ZigBee可采用星狀、片狀和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由一個(gè)主節(jié)點(diǎn)管理若干子節(jié)點(diǎn)，最多一個(gè)主節(jié)點(diǎn)可管理254個(gè)子節(jié)點(diǎn)；同時(shí)主節(jié)點(diǎn)還可由上一層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)管理，最多可組成65000個(gè)節(jié)點(diǎn)的大網(wǎng)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WirelessSensorNetwork,簡(jiǎn)稱WSN）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)線通信方式形成的一個(gè)多跳的自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中被感知對(duì)象的信息，并發(fā)送給觀察者。很多人都認(rèn)為，這項(xiàng)技術(shù)的重要性可與因特網(wǎng)相媲美：正如因特網(wǎng)使得計(jì)算機(jī)能夠訪問(wèn)各種數(shù)字信息而可以不管其保存在什么地方，傳感器網(wǎng)絡(luò)將能擴(kuò)展人們與現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行遠(yuǎn)程交互的能力。另外一個(gè)原因是單個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的價(jià)格目前還并不低廉，而且電池壽命在最好的情況下也只能維持幾個(gè)月。這些潛在的應(yīng)用領(lǐng)域可以歸納為:軍事、航空、反恐、防爆、救災(zāi)、環(huán)境、醫(yī)療、保健、家居、工業(yè)、商業(yè)等領(lǐng)域。它使用戶可以在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議上工作而不必對(duì)該網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有非常深入的了解。關(guān)鍵詞：套接字、套接字分為以下三種類型：（1）流套接字 這是最常用的套接字類型，TCP/IP協(xié)議中的TCP協(xié)議用此類接口，它提供面向連接的（建立虛電路），無(wú)差錯(cuò)的、發(fā)送先后順序一致的，包長(zhǎng)度不限和非重復(fù)的網(wǎng)絡(luò)信包傳輸。關(guān)閉Socket這四個(gè)步驟，通過(guò)這四個(gè)步驟可以完成一般的Socket通信。用JAVA語(yǔ)言編寫(xiě)Socket程序的過(guò)程就是創(chuàng)建和定義Socket類和ServerSocket類的子類的過(guò)程。 Java語(yǔ)言Java語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在：簡(jiǎn)單、面向?qū)ο?、多線程、分布性、體系結(jié)構(gòu)中立、安全性等方面。(2) 面向?qū)ο? Java提供了簡(jiǎn)單的類機(jī)制和動(dòng)態(tài)的構(gòu)架模型。 Java同樣支持繼承特性，Java的類可以從其它類中繼承行為，但Java只支持類的單重繼承，即每個(gè)類只能從一個(gè)類中繼承。Java程序可以有多個(gè)執(zhí)行線程，如可以讓一個(gè)線程進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算，而讓另一個(gè)線程與用戶進(jìn)行交互，這樣用戶可以在不中斷計(jì)算線程的前提下與系統(tǒng)進(jìn)行交互。(5) 體系結(jié)構(gòu)中立 Java是一種網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)言，為使Java程序能在網(wǎng)絡(luò)的任何地方運(yùn)行，Java解釋器生成與體系結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)的字節(jié)碼結(jié)構(gòu)的文件格式。其中包括用于字符串處理、多線程、異常處理和數(shù)字函數(shù)等的類，該包是實(shí)現(xiàn)Java程序運(yùn)行平臺(tái)的基本包: 實(shí)用工具包。其中實(shí)現(xiàn)了可以跨平臺(tái)的圖形用戶界面組件，包括窗口、菜單、滾動(dòng)條和對(duì)話框等: 支持applet程序設(shè)計(jì)的基本包(6) 安全性 用于網(wǎng)絡(luò)、分布環(huán)境下的Java必須要防止病毒的入侵，Java不支持指針，一切對(duì)內(nèi)存的訪問(wèn)都必須通過(guò)對(duì)象的實(shí)例變量來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣就防止了程序員使用欺騙手段訪問(wèn)對(duì)象的私有成員，同時(shí)也避免了指針操作中容易產(chǎn)生的錯(cuò)誤。}：用來(lái)實(shí)現(xiàn)TCP/IP通信的端口套接字類，所有希望通過(guò)socket來(lái)完成與遠(yuǎn)程主機(jī)進(jìn)行TCP/IP連接和通信的程序，都必須創(chuàng)建一個(gè)socket類的對(duì)象。調(diào)用getInputStream()方法返回一個(gè)抽象的getInputStream對(duì)象，可以從遠(yuǎn)程方讀取二進(jìn)制數(shù)據(jù)；調(diào)用getOutputStream()方法可以返回一個(gè)抽象的getOutputStream對(duì)象，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程方的寫(xiě)入操作。 類它是java 用來(lái)實(shí)現(xiàn)TCP/IP通信服務(wù)器端程序的主要機(jī)制。若服務(wù)器可同時(shí)提供的連接數(shù)超過(guò)一個(gè)，則服務(wù)器程序應(yīng)該創(chuàng)建一個(gè)新的線程來(lái)完成與客戶機(jī)的通信，而保留原有監(jiān)聽(tīng)線程繼續(xù)準(zhǔn)備接受其它客戶機(jī)的服務(wù)請(qǐng)求。并使用writeUTF方法為DataOutputStream處理流提供的方法，功能為寫(xiě)出滿足UTF 格式的字符。同時(shí)應(yīng)該注意的兩邊的首發(fā)順序是互逆的，服務(wù)器現(xiàn)售后發(fā)，客戶端先發(fā)后收。智能家居產(chǎn)品為家居環(huán)境、家電設(shè)備提供一個(gè)共享的接入中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭環(huán)境及其設(shè)備的智能管理、遠(yuǎn)程管理、集中管理和資源共享。傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)，檢測(cè)到的數(shù)據(jù)通過(guò)ZigBee通信模塊傳到節(jié)點(diǎn)控制，節(jié)點(diǎn)控制處理收集到的信息，做出相應(yīng)的操作處理。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)的需求進(jìn)行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，主要實(shí)現(xiàn)如下設(shè)計(jì)目標(biāo)：，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)線傳輸將命令發(fā)送到與空調(diào)相連接的控制器上，通過(guò)控制器實(shí)現(xiàn)了對(duì)空調(diào)的控制。5．當(dāng)我們需要遠(yuǎn)程控制空氣加濕器的開(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)線傳輸將命令發(fā)送到與空氣加濕器相連接的控制器上，通過(guò)控制器實(shí)現(xiàn)了對(duì)空氣加濕器的控制。4．家庭用戶對(duì)于價(jià)格要求比較高，必須把組建網(wǎng)絡(luò)的費(fèi)用降低到一定程度，才能被廣泛認(rèn)可和接受。:目前，在智能住宅、家庭自動(dòng)化、家電網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域尚處于一家一戶自行開(kāi)發(fā)的局面，而實(shí)際上用戶不可能全部使用同一廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品，這將極大阻礙互聯(lián)互通和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。:人們購(gòu)買家庭自動(dòng)化產(chǎn)品是為了享有更加便利舒適的生活，絕非追逐潮流的概念。好的家庭自動(dòng)化產(chǎn)品應(yīng)該簡(jiǎn)便易用、用戶界面友好，并且不需要使用者花上太多的精力就能掌握。2．主人可以通過(guò)手機(jī)設(shè)置窗簾的開(kāi)啟和關(guān)閉。中央處理平臺(tái)職能就是在家庭智能局域網(wǎng)中，引導(dǎo)和規(guī)劃家居子系統(tǒng)中的各種信號(hào)，有了它，你可以通過(guò)手持無(wú)線遙控設(shè)備來(lái)和家居子系統(tǒng)進(jìn)行快速的溝通。第二種則直接利用家用電腦去控制各種家電設(shè)備。由此可見(jiàn)，智能家居系統(tǒng)在智能住宅中的重要地位。當(dāng)傳感器所處環(huán)境中存在可燃?xì)怏w時(shí)，傳感器的電導(dǎo)率隨空氣中可燃?xì)怏w濃度的增加而增大。通過(guò)傳感器采集到的數(shù)據(jù)，由ZigBee無(wú)線模塊傳輸?shù)焦?jié)點(diǎn)控制器，然后由紅外發(fā)射芯片IR6721C芯片進(jìn)行家電設(shè)備控制信號(hào)的發(fā)射，可以完成家庭內(nèi)部控制和GPRS遠(yuǎn)程控制；使用通信串口連接無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸芯片ZigBee網(wǎng)絡(luò)模塊,ZigBee網(wǎng)絡(luò)模塊是UART接口半雙工無(wú)線傳輸模塊。其中中心控制器是單片機(jī)，單片機(jī)為本系統(tǒng)的核心部件，它除了具備單片機(jī)最小系統(tǒng)的必備期間外，它的串口通過(guò)RS232電路與MC703模塊通信，單片機(jī)的P0口與顯示器相連，P1口與鍵盤(pán)相連。ZigBee網(wǎng)絡(luò)模塊可以方便用戶使用各種移動(dòng)智能終端，輕松控制任何基于ZigBee協(xié)議的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)高速、安全、可靠傳輸。圖46服務(wù)器控制端硬件結(jié)構(gòu)框圖整個(gè)系統(tǒng)以智能家居中心控制臺(tái)做為信息的控制中心，負(fù)責(zé)各個(gè)模塊的協(xié)調(diào)其中手機(jī)終端可以向主機(jī)發(fā)送查詢與命令信息，空調(diào)控制模塊與窗簾控制模塊等為智能控制模塊，具有單獨(dú)的模塊控制程序，它們向主機(jī)發(fā)送溫濕度信息，同時(shí)分別接收主機(jī)發(fā)送的空調(diào)控制信號(hào)，主機(jī)通過(guò)程序查詢的方式獲取此信息。每個(gè)智能終端在正確接收到中心控制器的控制信號(hào)后，必須根據(jù)信號(hào)完成相應(yīng)家庭內(nèi)部的控制工作，所以家電設(shè)備的控制信號(hào)都是由統(tǒng)一的嵌入式服務(wù)器終端模塊外編碼完成的。各個(gè)功能以模塊的形式實(shí)現(xiàn)，各個(gè)模塊的切換通過(guò)狀態(tài)機(jī)的完成[11]。//中斷初始化LCD_Display()。//在EPROM中讀取系統(tǒng)狀態(tài)信息state=SMS_Standby。break。caseSMS_CMGS://向手機(jī)發(fā)送短信Receive_CMGS()。default:break。其中手動(dòng)復(fù)位電路的工作原理：，電容C兩端的電壓持續(xù)充電為5V，這時(shí)候10K電阻兩端的電壓接近于0V，RST處于低電平所以系統(tǒng)正常工作。單片機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位。單片機(jī)對(duì)收到信息進(jìn)行解釋同時(shí)將處理結(jié)果通過(guò)ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳給相應(yīng)節(jié)點(diǎn)達(dá)到控制目的，實(shí)現(xiàn)外部網(wǎng)絡(luò)對(duì)室內(nèi)控制。模塊的連接器和SIM卡座的引腳之間的距離不要超過(guò)20cm，為了達(dá)到最佳的效果，在SIM支架下敷設(shè)一層銅隔離網(wǎng)，該層敷銅與SIM卡的CCGND引腳相連。單片機(jī)的復(fù)位鍵RESET為高電平時(shí)復(fù)位。30引腳為RTCbackup；31引腳為掉電控制；32引腳為SYNC，16~23引腳為數(shù)據(jù)輸入/輸出端。其供電電壓為5V,可采用USB端口供電；通過(guò)RS232串行口與智能家居控制器ARM進(jìn)行通信。在單片機(jī)通過(guò)I2C總線擴(kuò)展了一個(gè)Flash存儲(chǔ)器，系統(tǒng)選用Am29F016D作為閃存(Flash)，單片存儲(chǔ)容量為2M字節(jié)，16位數(shù)據(jù)寬度，用于存放顯字庫(kù)信息。收發(fā)模塊采用AT指令操作，通過(guò)RS232串行口進(jìn)行數(shù)據(jù)通信[12]。一串命令可以寫(xiě)在一行里。圖411AT常用指令在輸入一條命令期間，可以用退格鍵(backspace)改正除AT以外的錯(cuò)誤。當(dāng)手機(jī)控制端發(fā)來(lái)命令時(shí)，立即響應(yīng)，并將控手機(jī)制端的SIM卡號(hào)和短信內(nèi)容都通過(guò)串口傳到SystemBuf數(shù)組中，單片機(jī)可以從此數(shù)組讀到命令。圖412信息接收處理流程圖后面這一長(zhǎng)串的數(shù)字就是PDU數(shù)據(jù)，它的長(zhǎng)度為60位，扣掉前面短信中心的號(hào)碼18位（即前9個(gè)字節(jié)不計(jì)數(shù)），同時(shí)除以2，得到21（字節(jié)長(zhǎng)），填入“AT+CMGS=_”；而PDU數(shù)據(jù)的具體含義如表41所示。系統(tǒng)的每個(gè)指令都可以同過(guò)嵌入式的指令方式，存儲(chǔ)在單片機(jī)的存儲(chǔ)芯片中，當(dāng)無(wú)線手持設(shè)備遠(yuǎn)程發(fā)送信息指令時(shí)，單片機(jī)芯片進(jìn)行信息的讀取，分析，處理，做出如指令需求的所相應(yīng)的操作。物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)是嵌入式控制終端系統(tǒng)，ZigBee無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)和GPRS通信。其實(shí)物聯(lián)網(wǎng)和智能家居都是很大的項(xiàng)目，它們涉及了太多的內(nèi)容，這個(gè)系統(tǒng)只是實(shí)現(xiàn)了其中的很小一部分功能。從Qt官網(wǎng)下載linux版本的Qt開(kāi)發(fā)框架。第一，燒寫(xiě)B(tài)IOS。先在PC的Linux的根目錄下建立一個(gè)“tftpboot”目錄。按下數(shù)字鍵“5”選擇選項(xiàng)5。//設(shè)置這組參數(shù)來(lái)了新信息直接顯示到串口，不作存儲(chǔ)ucharcodeAT_CSCA[]=AT+CSCA=\+8613800571500\。//發(fā)送短信指令ucharcodeAT_CMGD[]=AT+CMGD=。ucharAT_Read[12]。//儲(chǔ)存出口接收數(shù)據(jù)ucharCommandBuf[6]。uinttemp。//查詢標(biāo)志位bitreceiveready=0。//指令標(biāo)志位sbitP3_7=P3^7。//開(kāi)關(guān)2函數(shù)voidDelay_ms(uinti)；實(shí)現(xiàn)功能：進(jìn)行毫秒延時(shí)。i){for(j=0。開(kāi)啟TC35功能詳述：?jiǎn)纹瑱C(jī)上的P3_7管腳是與TC35的IGT管腳相連；需要啟動(dòng)TC35,必須在15腳(IGT)加時(shí)長(zhǎng)至少為100ms的低電平信號(hào)，且該信號(hào)下降沿時(shí)間小于1ms。Delay_ms(1000)。TI=0。}sendchar(0x0D)。： import .*。 //String s=。 //獲取當(dāng)前連接的輸入流，并使用處理流進(jìn)行封裝 DataInputStream din=new DataInputStream(())。 (，本地端口：+())。 //s=()。 ()。：import .*。 m2=。 (連接成功，請(qǐng)輸入：)。 (())。 } } catch(Exception e){ ()。使用命令：jar cfm *.class，（3） 編寫(xiě)批處理文件，echo offtitle 【服務(wù)器系統(tǒng)】color 0ajava jar pauseecho offtitle 【客戶端程序】color 0ajava jar pause結(jié)束語(yǔ)本文通過(guò)主要利用Java Socket來(lái)實(shí)現(xiàn)雙機(jī)通信，實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的服務(wù)器，客戶端聊天通信工具。由于時(shí)間的倉(cāng)促，加之水平有限，本課程設(shè)計(jì)中的缺點(diǎn)和不足之處在所難免，敬請(qǐng)老師給予批評(píng)指正！37