【正文】 42WSN網(wǎng)絡模塊硬件結(jié)構(gòu)框圖圖43網(wǎng)絡信號覆蓋嵌入式服務器終端模塊硬件主要有中心控制器、GPRS模塊和ZigBee網(wǎng)絡模塊。本文采用了加強型的ZigBee無線技術(shù)，符合工業(yè)標準應用的無線數(shù)據(jù)通信設備，可實現(xiàn)多設備間的數(shù)據(jù)透明傳輸；通過無線ZigBee進行組網(wǎng)通信，無線功能強大，具備中繼路由和終端設備功能。氣體煙霧感應器是這個模塊的主要器件；U1BLM323運算放大器是把采集的信號放大，傳輸?shù)絑igBee無線模塊,運算放大器是延時作用,繼電器是相當一個開關的作用，在這里只要有信號輸出，繼電器就閉合，其余的時間都是斷開的,喇叭有報警的作用,PT2262是無線模塊的芯片，是發(fā)送信號給中心控制器。使用簡單的電路即可將電導率的變化轉(zhuǎn)換為與該氣體濃度相對應的輸出信號。煙霧傳感器所使用的氣敏材料是在清潔空氣中電導率較低的二氧化錫。本系統(tǒng)的設計選擇了第一種平臺，主要是三個模塊：傳感器節(jié)點WSN網(wǎng)絡模塊，嵌入式服務器終端模塊，Java socket雙機通信模塊及其他裝置?？梢赃@樣說，智能家居系統(tǒng)是智能住宅的核心。智能家居系統(tǒng)將家庭中各種與信息相關的通訊設備、家用電器和家庭保安裝置，通過家庭總線技術(shù)連接到一個家庭智能化系統(tǒng)上進行集中的或異地的監(jiān)視、控制和家庭事務性管理，并保持這些家庭設施與住宅環(huán)境的和諧與協(xié)調(diào)。這種方式推出的家庭網(wǎng)關集成智能家居系統(tǒng)中，網(wǎng)關與中央家居處理平臺組合，這種平臺能夠與家庭安全防范系統(tǒng)、家庭自動化系統(tǒng)，以及互聯(lián)網(wǎng)結(jié)成一體，實現(xiàn)家電控制、娛樂、交流和信息分享等方面的智能化。中央家居處理平臺還必須具有良好的擴展性能，以滿足用戶在使用過程中不斷增長的需求點。4系統(tǒng)設計物聯(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，就必須有一個兼容性強的中央家居處理平臺，接受并處理控制設施發(fā)出的信息，然后傳送信號給你希望控制的家電或者其他家居子系統(tǒng)。3．主人可以通過手機設置窗戶的開啟和關閉。1．主人可以通過手機設置空調(diào)溫度。對于家居生活環(huán)境，因每個人的不同，要求得也不盡相同。:高科技帶來的應該是一種享受而絕不是一種負擔。:家庭自動化系統(tǒng)應該面向低成本、高性能的目標設計，住戶對價格較為敏感，所以智能住宅采用的技術(shù)要較為經(jīng)濟。模塊之間遵循一定的協(xié)議，可以相互通訊和協(xié)調(diào)。因此，家庭自動化系統(tǒng)應該具有開放的協(xié)議、統(tǒng)一的接口?；谠O計的特點，列出了系統(tǒng)設計原則：:家庭自動化產(chǎn)品應當依照國際上流行的相關協(xié)議進行設計，充分保證各廠家產(chǎn)品間的兼容性和相互操作能力。5．家電完成的功能各有不同，需要達到的智能水平也有很大的差異，要針對不同的功能要求，設計不同家電的智能水平(比如說，如果讓電燈也共享Internet資源，顯然沒有必要，但是家中的煙霧設備則需要較高的智能水平)。3．家電運行時所處環(huán)境有很大差異，對系統(tǒng)的抗干擾性和穩(wěn)定性要求較高。1． 它的對象是結(jié)構(gòu)和特性完全相異的各種家用電器，相互之間兼容性比較差，電器之間的數(shù)據(jù)共享比較困難。4．當我們需要遠程控制電視機的開關時，只要用手機發(fā)送指定命令的短信息，通過GPRS模塊的接收，并將短信息翻譯成為可以識別的命令傳輸給家庭控制器，控制器經(jīng)過處理，通過ZigBee模塊的無線傳輸將命令發(fā)送到與電視機相連接的控制器上，通過控制器實現(xiàn)了對電視機的控制。只要用手機發(fā)送指定命令的短信息，通過GPRS模塊的接收，并將短信息翻譯成為可以識別的命令傳輸給家庭控制器，控制器經(jīng)過處理，通過ZigBee模塊的無線傳輸將命令發(fā)送到與窗簾電機相連接的控制器上，通過控制器實現(xiàn)了對窗簾的控制。圖31整體框架圖由于住宅設計情況比較多種多樣性，信號的覆蓋采取整體設計，局部進行設計實施，由于每個房間的封閉性，可能會引起信號的衰減，采取信號覆蓋區(qū)域連接，各個區(qū)域內(nèi)的信號能夠連通進行信號的傳輸，在此頻率的無線傳感網(wǎng)絡為全球統(tǒng)一的，無需申請的ISM頻段，同時可以對無線信號進行加密，保證了無線傳輸數(shù)據(jù)的安全性。手機終端可以遠程通過GPRS網(wǎng)絡，連接到嵌入式服務器終端中心控制臺，中心控制臺處理連接的信息，通過ZIgBee模塊發(fā)送處理信息到相應的ZigBee模塊，節(jié)點控制臺收到指令作出相應的處理。其中傳感器節(jié)點網(wǎng)絡中包含了多個無線傳感器節(jié)點，每個節(jié)點都是由一個傳感器模塊加上一個ZigBee通信模塊組成的。隨著網(wǎng)絡科技的高速發(fā)展，在可以預見的未來，在智能化住宅中，以寬帶網(wǎng)絡將家里的電腦、電視機、家電、安防系統(tǒng)等連成一體的自主控制、擴展、享用的工作、學習、娛樂家庭綜合信息服務平臺。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)絡的便捷性各種實現(xiàn)了對家居環(huán)境的控制。程序附后！?。。。?需求分析隨著社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、家庭人口結(jié)構(gòu)以及信息技術(shù)的發(fā)展變化,人們對家居環(huán)境的安全性、舒適性、效率性、透明性提出了更高的要求。（2）為了與服務器對應，發(fā)送消息還要使用DataInputStream的writeUTF方法。一般在網(wǎng)絡中發(fā)生消息都在發(fā)送端用writeUTF方法寫，在接收端使用readUTF方法讀取，這樣程序的兼容性強，不容易受到亂碼。（2）使用readUTF方法的DataInputStream處理流提供的方法，功能為讀取滿足UTF格式的字符串。當ServerSocket對象要結(jié)束它在特定端口上提供的服務時，可以調(diào)用close()方法實現(xiàn)。該類的accept()方法用來等待并接受客戶機的一個連接，當這個方法被調(diào)用時，服務器進程或線程將處于阻塞狀態(tài)，直至它監(jiān)聽到有一個客戶進程提出服務請求，并與之成功連接，這時方法將返回一個新創(chuàng)建的服務器端的Socket對象，這個對象已經(jīng)與遠程客戶機連接成功，并可以與客戶機的Socket實現(xiàn)讀寫操作。當一個ServerSocket對象被創(chuàng)建時，程序在本機的指定端口處提供服務并開始監(jiān)聽可能的來自客戶端的服務請求。另外，調(diào)用getLocalPort()和getInetAddress() 方法還可獲得Socket連接的服務器的有關服務器端口號和IP地址等有關信息。由于getInputStream和getOutputStream都只是對二進制的原始數(shù)據(jù)的讀寫，而不能實現(xiàn)對復雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的直接操作，所以在實際應用中一般要先對getInputStream()和getOutputStream()方法返回的輸入/輸出流作加工變換后再使用。Socket 對象的方法getInputStream()和getOutputStream()用來實現(xiàn)程序通過Socket 對遠程方的讀寫。這個類對象的作用首先是根據(jù)遠程主機的IP地址和端口號在本地主機創(chuàng)建一個與遠程主機的聯(lián)接；其次，在連接建立后，本地主機程序就可以使用這個類對象提供的輸入/輸出通道與遠程主機實現(xiàn)通信。}catch(UnknownHostException excpt){ (“Unknown host:”+excpt)。:：用來保存因特網(wǎng)上的IP地址的類，它含有很多成員變量和方法，其中比較常用的有g(shù)etLocalHost,getByName和getAllByName,利用它們都可以創(chuàng)建該類的對象，獲得一個Java程序操縱、處理的IP地址。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。其中包括哈希表、堆棧、時間和日期等: 基于流模型的輸入/輸出包。: 一般的語言包。Java為了做到結(jié)構(gòu)中立，除生成機器無關的字節(jié)碼外，還制定了完全統(tǒng)一的語言文本，如Java的基本數(shù)據(jù)類型不會隨目標機的變化而變化，一個整型總是32位，一個長整型總是64位。通過它提供的類庫可以處理TCP/IP協(xié)議，用戶可以通過URL地址在網(wǎng)絡上很方便的訪問其他對象。多線程保證了較高的執(zhí)行效率。在多線程機制中，不同的線程處理不同的任務，他們之間互不干涉，不會由于一處等待影響其他部分，這樣容易實現(xiàn)網(wǎng)絡上的實時交互操作。Java支持界面，界面允許程序員定義方法但又不立即實現(xiàn)，一個類可以實現(xiàn)多個界面，利用界面可以得到多重繼承的許多優(yōu)點而又沒有多重繼承的問題。在Java中，如果不創(chuàng)建新類就無法創(chuàng)建程序，Java程序在運行時必須先創(chuàng)建一個類的實例，然后才能提交運行。對象中封裝了它的狀態(tài)變量和方法，很好地實現(xiàn)了模塊化和信息隱藏；而類則提供了一類對象的原型，通過繼承和重載機制，子類可以使用或重新定義父類或超類所提供的方法，從而既實現(xiàn)了代碼的復用，又提供了一種動態(tài)的解決方案。這使程序設計更加簡便，同時減少了出錯的可能。(1) 簡單性 Java與C++語言非常相近，但Java比C++簡單，它拋棄了C++中的一些不是絕對必要的功能，如頭文件、預處理文件、指針、結(jié)構(gòu)、運算符重載、多重繼承以及自動強迫同型。接口DataOutput中定義的方法主要是向流中寫入基本類型的數(shù)據(jù)或者寫入一定長度的字節(jié)數(shù)組，如writeChar()、writeDouble() DataInputStream可以從所連接的輸入流中讀取與機器無關的基本類型數(shù)據(jù)，用以實現(xiàn)一種獨立于具體平臺的輸入方式；DataInputStream 可以向所連接的輸出流寫入基本類型的數(shù)據(jù)。 JAVA 有關概 Java中輸入/輸出流概念過濾流DataInputStream 和DataOutputStream 除了分別作為FilterInputStream 和FilterOutputStream的子類外，還分別實現(xiàn)了接口 DataInput 和DataOutput。大部分用來處理網(wǎng)絡操作的系統(tǒng)類都包含在這個包中，所以用JAVA編寫程序是，一般要在程序開始部分用import語句加載這個包，以便引入這些類。 JAVA Sockets編程概述：用Java語言編程實現(xiàn)Socket通信，其原理與使用其他語言基本相同，不同之處是：（1）java是跨平臺的編程語言，所以用java編寫的Socket通信程序可以工作在所有支持TCP/IP協(xié)議和java的軟硬件平臺上；（2）因為Java是面向?qū)ο蟮恼Z言，所以在編程中需要使用一些與Socket有關的系統(tǒng)類，其中用于實現(xiàn)流Socket的類主要有：InetAddress類,Socket類,ServerSocket類。 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、打開連接到Socket的輸入流和輸出流、按照一定的協(xié)議對Socket進行讀寫操作。（2）數(shù)據(jù)報套接字TCP/IP協(xié)議族中的UDP協(xié)議使用此類接口，它是無連接的服務，以獨立的信包進行網(wǎng)絡傳輸，信包最大長度為32KB，傳輸不保證順序性、可靠性和無重復性，它通常用于單個報文傳輸或可靠性不重要的場合。套接字是網(wǎng)絡通信的一個標準。SocketServer類、客戶機/服務器模式1 理論基礎 套接字通信 套接字（Socket）是網(wǎng)絡通信的基本單元操作，又被稱作端口，通常用來實現(xiàn)客戶方向和服務器的連接。并對Java Socket的實現(xiàn)進行簡單的分析和講解，通過本文以達到對Socket的原理又一個較清晰的認識。這樣編寫的程序可被迅速移植到任何支持Socket的網(wǎng)絡系統(tǒng)中去。它提供了一系列系統(tǒng)調(diào)用，使用戶可以方便地實現(xiàn)TCP和UDP等多種網(wǎng)絡協(xié)議的通信。 socket雙機通信模塊利用Java Sock實現(xiàn)雙機通信摘要：Socket(套接字)是一種基于TCP/IP的編程接口。基于MEMS的微傳感技術(shù)和無線聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為無線傳感器網(wǎng)絡賦予了廣闊的應用前景。不過這些問題并不是不可逾越的，一些無線傳感器網(wǎng)絡的產(chǎn)品已經(jīng)上市，并且具備引人入勝的功能的新產(chǎn)品也會在幾年之內(nèi)出現(xiàn)。而現(xiàn)在，大多數(shù)傳感器網(wǎng)絡只連接了不到100個節(jié)點，更多的節(jié)點以及通訊線路會使其變得十分復雜難纏而無法正常工作。它甚至被人稱為一種全新類型的計算機系統(tǒng)，這就是因為它區(qū)別于過去硬件的可到處散布的特點以及集體分析能力。無線傳感器網(wǎng)絡就是由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量的廉價