android wifi 传感器,Android和物联网无线传感技术在智能家居中的应用-优快云博客

本文通过物联网技术结合ZigBee模块构建无线传感网络，利用4个ZigBee节点采集环境信息并控制。结合网关、嵌入式ARM技术监测环境，借助GPRS、V4L2、Android技术实现智能家居系统。经测试，该系统具备可靠性与稳定性。

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摘要：通过物联网技术结合ZigBee相关模块构建无线传感网络，利用4个ZigBee节点实时采集特定环境的信息并进行控制，结合网关技术以及嵌入式ARM技术对环境进行监测并通过GPRS技术以及V4L2技术、Android技术来实现智能家居系统。通过软硬件的相关测试，验证了该系统的可靠性以及稳定性。

关键词：ZigBee；ARM；Android；GPRS；网关；智能家居

随着物联网技术以及嵌入式相关技术的快速发展，智能家居、智能传输、智能社区已经真实存在于我们的生活中。物联网实际上是物物相互连接构成的“互联网”，但是物联网在未来智能处理上，需要借助云计算、模式识别、人工智能等相关技术。本文通过ZigBee来构建无线传感网络。ZigBee[1]符合IEEE802.15.4标准的网络协议，可以利用CC2530处理芯片来构建ZigBee硬件模块，通过搭建无线传感网络[2]允许成百上千的设备加入，其中包括ZigBee协调器、ZigBee路由器、ZigBee节点设备等。近年来，ZigBee技术已经帮助企业解决了很多工业问题，同时在智能领域也有很好的应用前景。

1 系统总体设计

基于CC2530芯片的ZigBee节点首先通过一系列的传感器来获得实时的烟雾值、有无人活动、温度值、光敏值等，通过相应的ZigBee节点，利用Zstack协议栈以及2.4 GHz的无线，实时将获取到的数据发送给ZigBee的网关设备，网关设备获取到节点设备的值，通过串口传送给装载Android系统的ARM 11主控设备。主控设备通过对节点数据的收集与分析，将数据实时写入到Sqlite数据中并等待Boa服务器的读取。主控设备在Android设备上运行Boa服务器，这样用户可以远程通过Android手机的智能家居客户端登陆到系统Boa服务器来获取发来的数据控制相应的家电设备。用户也可以通过PC经过Internet网络以WEB的方式登陆到智能家居系统中，通过摄像头查看实时的画面。当传感器获取到的值与当前环境不匹配，例如温度过高(可能造成火灾)、烟雾值过大(可能煤气泄漏)、人体感应值发生跳变(可能有小偷进入)等情况，ARM主控模块则会通过GPRS模块发送消息给用户的手机并等待响应的处理方式，用户可以通过手机客户端控制，也可以通过PC登陆到系统中，进程处理(报警、灭火等)。若ARM主控模块在2 min内没有收到用户的ACK信息，则采用默认的处理方式。智能家居总体设计如图1所示。

3.2 主控模块的IO设计

主控模块的IO设计如图4所示。

3.3 Android客户端设计[5]

Android是基于Linux的开源操作系统，目前此系统主要用于定制开发，特别是当今的移动开发中，通常在Android系统上进行二次开发。图5所示为系统运行时客户端与服务器的交互过程。Android开发过程中，采用的开发工具是Eclipse，嵌入了ADT 16.0的管理插件，同时Android SDK采用的是2.3的稳定版本，运用JAVA语言进行编程开发。通过此开发方式，最后可以产生apk文件，将文件安装在手机中，即可使用。