【文章內(nèi)容簡介】 要控制的家電，然后更改其開關(guān)狀態(tài)，在戶外也同樣可以控制，實現(xiàn)家中和戶外同等控制的功能，同時優(yōu)化了無線網(wǎng)絡傳輸過程中網(wǎng)絡延遲帶來的時間上的延遲，使人們在最短的時間內(nèi)接收到服務器端返回的家居控制的信息。 系統(tǒng)運行環(huán)境1. Windows XP。2. JDK，JDK是Java開發(fā)工具包（Java Development Kit）的英文縮寫。它是一種用于構(gòu)建在Java平臺上發(fā)布的應用程序、Applet和組件的開發(fā)環(huán)境。JDK是一切Java應用程序的基礎(chǔ)，所有的Java應用程序是構(gòu)建在這個之上的。它是一組API，也可以說是一些Java Class。3. Sun WTK，Sun公司為了J2ME而提供了WTK開發(fā)工具，是最基本的J2ME程序開發(fā)工具，它是免費提供的，體積小，執(zhí)行速度較快，完全遵守J2ME的各種規(guī)范，因此是J2ME程序員最基礎(chǔ)的必備的工具。4. Eclipse，Eclipse是一個非常著名的集成開發(fā)工具，其自身功能強大而易用。另一個非常重要的特點是其提供了非常靈活的擴展能力。它提供了豐富的接口可以擴展其本身。同樣Eclipse中也包含J2ME支持的插件，而且不止一種。5. EclipseMe，EclipseMe自動為Midlet創(chuàng)建了三個方法，作用如下：startApp方法是當程序被啟動時執(zhí)行的方法；pauseApp是當程序被暫?；虮淮驍啵ㄈ缬袚苋氲碾娫挘r調(diào)用的方法；destroyApp是當Midlet被銷毀時調(diào)用的方法。 小結(jié)本章對系統(tǒng)進行了需求分析，首先通過對系統(tǒng)的功能需求的分析，了解了該模塊所應完成的所有功能。接著進行了系統(tǒng)性能需求的分析，以便于能夠保證系統(tǒng)長期、安全、穩(wěn)定、可靠、高效的運行。接接下來要進行系統(tǒng)可行性研究，主要從技術(shù)、經(jīng)濟、操作這三個方面加以分析。緊接著我們又分析了該系統(tǒng)所需要的運行環(huán)境。為系統(tǒng)的開發(fā)做好了準備。3 系統(tǒng)總體設(shè)計總體設(shè)計過程首先尋找實現(xiàn)目標系統(tǒng)的各種不同的方案，需求分析階段得到的數(shù)據(jù)流圖是設(shè)想各種可能方案的基礎(chǔ)?？傮w設(shè)計過程通常由兩個主要階段組成：系統(tǒng)設(shè)計階段，確定系統(tǒng)的具體實現(xiàn)方案；結(jié)構(gòu)設(shè)計階段，確定軟件結(jié)構(gòu)。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)采用C/S架構(gòu)進行設(shè)計。在通信過程中，移動客戶端與家庭系統(tǒng)模塊是通過TCP協(xié)議建立的可靠連接。首先移動客戶端和家庭系統(tǒng)模塊之間建立Socket連接，家庭系統(tǒng)模塊在端口上監(jiān)聽等待客戶端連接?？蛻舳诉B接之后，需要輸入密碼，密碼正確后服務器端會開啟一個線程為此客戶通信，并將這個Socket連接保存到向量中。在客戶端和家庭系統(tǒng)模塊之間建立輸入輸出流?？蛻舳伺c服務器端通過Socket可以建立連接?？蛻粝胍淖兗抑械募揖訝顟B(tài)，只需要進入家居控制系統(tǒng)中，選擇想要更改家居所在的房間，然后選擇家居，進而改變家具的狀態(tài)，通過調(diào)用send()方法向服務器端發(fā)送請求，由服務器端響應，然后服務器端將更改家居的狀態(tài)，之后將結(jié)果返回給客戶端?？蛻舳送ㄟ^調(diào)用recived()方法來獲得家居更改之后的狀態(tài)?？蛻舳酥饕瓿傻墓δ馨ǎ河脩舻顷?、房間選擇、家居狀態(tài)選擇、修改密碼等?？蛻舳松暾埮c服務器端建立連接，當客戶端與服務器端建立連接通道后就可以向服務器端發(fā)送家居狀態(tài)信息，進而實現(xiàn)對家居的遠程控制。 系統(tǒng)工作原理系統(tǒng)由多個類構(gòu)成。需要客戶端通過網(wǎng)絡發(fā)送對家居的控制。服務器端接收到客戶端發(fā)送的信息，然后再返回給客戶端。本系統(tǒng)是基于HTTP網(wǎng)絡的用于智能家居環(huán)境中的一種遠程自動控制系統(tǒng)。其工作原理為：用戶通過自身的手機發(fā)出命令請求，在家值守的家庭系統(tǒng)模塊接收信息并對信息進行處理，把處理結(jié)果通過串行總線傳輸?shù)絾纹瑱C上，單片機根據(jù)信息調(diào)制出相應的紅外頻率控制相應的設(shè)備，完成用戶給出的命令。并把最終的控制結(jié)果返回給客戶端。系統(tǒng)工作原理圖如下所示：服務器類類網(wǎng)絡客戶端圖（2）系統(tǒng)工作原理圖各個程序之間通過方法和類的調(diào)用來建立關(guān)聯(lián)。選擇登陸智能家居控制系統(tǒng)，該界面實現(xiàn)內(nèi)容主要包含在MainMID這個類中，其中需要鍵入密碼，同時如果密碼輸入錯誤，也可以對密碼再進行修改。直至密碼輸入正確。則會跳入到下一個頁面。下一個頁面則是家具的控制頁面。選擇所要控制的家具類型，進入相應的房間之后，我們就可以選擇要控制的家電類型來實現(xiàn)對家居的控制。然后通過網(wǎng)絡連接將要發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)送到服務器端。等待服務器端做出響應。 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù) 小結(jié)本章通過對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、工作原理等各方面的設(shè)計，對系統(tǒng)的流程以及系統(tǒng)所要完成的功能都有了較為深入的了解。為人們掌握智能家居的使用方法了解智能家居奠定了堅實的基礎(chǔ)。4 系統(tǒng)詳細設(shè)計與實現(xiàn) 數(shù)據(jù)存儲在MIDP規(guī)范中，提供了記錄管理系統(tǒng)（Record Management System, RMS），這個記錄管理系統(tǒng)就是一個小型簡單的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（Database Management System），除了能用于管理系統(tǒng)儲存的資料之外，也可以用于存儲對象的狀態(tài)信息。RMS是J2me的一個重要的子系統(tǒng)，目的是實現(xiàn)應用程序本地數(shù)據(jù)的持久性存儲。RMS是管理數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，Record（記錄）是系統(tǒng)中最重要的實體。在移動設(shè)備存儲空間存儲的并不是字段，而是字節(jié)數(shù)組。RMS的職責是存儲和唯一標識記錄，而表示數(shù)據(jù)的任務是由應用程序來完成的。這樣做的目的是簡化MIDP的實現(xiàn)，使得J2ME的子系統(tǒng)盡量的小巧、靈活。Record Store（記錄倉儲）是一系列的有序集合，記錄是不能單獨存在的，必須屬于記錄倉儲。記錄倉儲保證記錄的讀寫操作都是原子的，數(shù)據(jù)不會被破壞。每條記錄代表了一條數(shù)據(jù)信息。一條記錄由一個整型的RecordID與一個代表數(shù)據(jù)的byte[]數(shù)組兩個子元素組成。RecordID是每條記錄的唯一標識符，利用這個標識符可以從記錄倉儲中找到對應的一條記錄。其中RMS所使用的空間圖如圖所示：圖（3）RMS空間圖 系統(tǒng)功能的設(shè)計與實現(xiàn)該智能家居控制系統(tǒng)實現(xiàn)了以下幾個功能：登陸、客廳模塊、廚房模塊、臥室模塊和改密等一系列的功能。下面將對以下幾種功能進行詳細的論述?？蛻舳送瓿傻闹饕δ馨▽揖拥目刂?。通過客戶端發(fā)送控制信息通過網(wǎng)絡傳送到服務器端，再由服務器端返回給客戶端。進而實現(xiàn)對家居的控制。其中，系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖如下所示：信息發(fā)送端用戶登錄信息發(fā)送信息接收家具控制 用戶登陸修改密碼發(fā)送控制信號接收返回信息 房間選擇家居選擇家居狀態(tài)選擇圖（4）系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖 登錄功能的詳細設(shè)計登錄功能是為了保證用戶信息的安全，因此在智能家居控制系統(tǒng)的首頁需要鍵入密碼，鍵入密碼之后，則需要點擊菜單按鈕，然后點擊登入按鈕，如果密碼輸入正確之后才能進入智能家居控制系統(tǒng)。如果密碼輸入錯誤，則會返回一個頁面，提示密碼輸入錯誤，請重新輸入。系統(tǒng)運行界面如下所示：圖（5）系統(tǒng)運行界面PassWordCanvas類主要包含TextField子類，首先要對TextField在后臺進行實例化，TextField是用于帶約束的文本類型輸入。textfield = new TextField(, , 8, | )。 // 后臺TextField實例化。其中還包括對登錄界面中字體顏色、背景等方面的設(shè)計。鍵入密碼“1234”之后點擊菜單中的登陸按鈕我們就可以進入到智能家居控制系統(tǒng)的頁面。如果輸入密碼錯誤，則跳轉(zhuǎn)到密碼輸入錯誤頁面，重新輸入密碼，直到密碼輸入正確，則可以進入到控制頁面。其中密碼輸入錯誤之后頁面提示界面如下：圖（6）密碼鍵入錯誤要實現(xiàn)對該頁面的設(shè)計，首先需要填充背景的顏色，畫出背景的邊框、標題等。要通過確定錨點來實現(xiàn)對功能的定位。而鍵入的密碼則存儲在倉儲中。通過調(diào)用getNextRecordID()方法來驗證鍵入的密碼是否正確。如果密碼輸入錯誤，則會調(diào)用initAlert()方法將“密碼錯誤，請輸入正確的密碼”返回給用戶。如果密碼輸入錯誤，我們可以選擇回刪按鈕，調(diào)用deleteOneChar()方法來刪除字符。最終輸入正確的密碼后，調(diào)用IntoSystem()方法進入系統(tǒng)。 家居狀態(tài)的詳細設(shè)計密碼鍵入成功之后，就會自動跳轉(zhuǎn)到家居的控制頁面。選擇客廳點擊開始按鈕，就會進入到家具的選擇頁面。其中包括：防盜門、窗簾、吊燈、空調(diào)和電視的控制。防盜門、窗簾和電視的狀態(tài)包括開啟和關(guān)閉兩種狀態(tài)。另外吊燈在開啟和關(guān)閉的基礎(chǔ)上另外增加了對亮度的控制?？照{(diào)則是在開啟和關(guān)閉的基礎(chǔ)上增加了對濕度和溫度的調(diào)節(jié)和控制。輸入密碼正確之后，則可以進入到系統(tǒng)控制界面。其中包括：客廳、廚房、臥室和改密功能。其中，系統(tǒng)運行界面圖如下所示：圖（7）家居狀態(tài)選擇界面客廳、廚房、臥室的布局都是類似的，現(xiàn)在我們選擇以客廳為例：其運行界面圖如下所示：圖（8）客廳運行頁面對燈光的控制包括：無線射頻燈光控制系統(tǒng)由智能面板開關(guān)和調(diào)光器組成，調(diào)光器用以發(fā)送和接收命令信號，命令通過無線電傳播，而不是通過家庭的電源線路傳輸。每個面板開關(guān)都備有一個不同的遙控識別代碼。這些代碼利用19位識別技術(shù)，使接收器能準確辨別每個指令。即使鄰居同時使用，也絕對不會因其遙控器干擾而發(fā)生傳輸錯誤。調(diào)光開關(guān)同樣內(nèi)置RF無線射頻發(fā)射器，能獨立于遙控器或移動開關(guān)之外，控制落地燈或桌燈的開關(guān)或隨意調(diào)節(jié)燈光亮度。減少干擾，傳送或接收指令更加準確無誤。燈光控制圖如下所示：圖（9）吊燈狀態(tài)選擇對信息家電的控制包括：信息家電控制是一個整合了紅外控制和無線控制的多功能遙控系統(tǒng)。它