基于Android平臺(tái)的傳感器在物聯(lián)網(wǎng)智能家居中應(yīng)用探索

韓旭

【摘要】 在智能家居中，采用物聯(lián)網(wǎng)可以有效的連接各種設(shè)備，而基于Android系統(tǒng)平臺(tái)的傳感器則是智能家居控制的核心內(nèi)容。因此，探究基于Android平臺(tái)的傳感器在物聯(lián)網(wǎng)智能家居中應(yīng)用具有重要的意義。本文主要探究關(guān)鍵詞、智能家居網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)以及基于Android平臺(tái)的JNI設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，以期人們可以對(duì)智能家居技術(shù)產(chǎn)生深刻的認(rèn)知。

【關(guān)鍵詞】 Android平臺(tái) 傳感器 物聯(lián)網(wǎng) 智能家居

前言：隨著人們生活質(zhì)量的不斷提升，其對(duì)居住環(huán)境提出了更高的需求，不僅僅局限于對(duì)綠化及地理位置的考慮，同時(shí)更加傾向于對(duì)智能家居的應(yīng)用。智能家居是以家庭為單位，采用綜合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及安全技術(shù)來有機(jī)的集成相關(guān)設(shè)備，使其可以完成日常管理，提升居住的安全性和便利性。在智能家居技術(shù)的運(yùn)用中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及Android平臺(tái)的傳感器技術(shù)是技術(shù)的核心內(nèi)容，人們加強(qiáng)對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的認(rèn)知，可以更好的提升智能家居技術(shù)的運(yùn)用水平。

一、傳感器、Android及物聯(lián)網(wǎng)概述

傳感器屬于硬件檢測(cè)裝置，其硬件抽象層是通過C語言的編制來實(shí)現(xiàn)，通過特定的C語言，可以描述被測(cè)物體的具體信息，并且將信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為電信號(hào)，最終實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸出，在Android平臺(tái)的運(yùn)用中，C語言是主要的編程數(shù)據(jù)，而傳感器則是重要的載體[1]。Android平臺(tái)屬于移動(dòng)操作系統(tǒng)，主要運(yùn)用在移動(dòng)設(shè)備中，其由操作、中間件、用戶界面及程序組成。在運(yùn)用的過程中Linus提供操作內(nèi)核，中間層包括函數(shù)數(shù)據(jù)庫，上層是由公司根據(jù)實(shí)用需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括通話或者短信等。物聯(lián)網(wǎng)是給予互聯(lián)網(wǎng)的信息承載體系，可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的連接，可以分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層通過傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)收集；網(wǎng)絡(luò)層主要用以數(shù)據(jù)的傳輸和連接；應(yīng)用層則是物聯(lián)網(wǎng)與用戶之間的接口。

二、智能家居網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

在智能家居的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)過程中，本文主要是通過Android平臺(tái)傳感器的應(yīng)用進(jìn)行設(shè)計(jì)研究，智能家居網(wǎng)絡(luò)在設(shè)計(jì)中，主要包括控制樞紐以及無線路由器網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)重要的組成部分，在居家環(huán)境中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的監(jiān)控和應(yīng)用控制。在家庭環(huán)境系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，其主要采用ZigBee協(xié)調(diào)器組成的無限傳感器網(wǎng)絡(luò)、家庭智能網(wǎng)絡(luò)以及移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)[2]。在運(yùn)用的過程中，由Android平臺(tái)的程序組成，可以對(duì)設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的收集，繼而將數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器中，在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，中ZigBee中斷接受數(shù)據(jù)信息，則可以發(fā)送相關(guān)的指令，傳感器接受指令后，可以執(zhí)行相關(guān)命令，從而達(dá)到智能控制的目的。在數(shù)據(jù)信息的傳輸中，需要通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，因而物聯(lián)網(wǎng)同樣是重要的核心組成。

在智能家居網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，網(wǎng)絡(luò)信息的交互是系統(tǒng)的重要工作渠道，智能家居網(wǎng)絡(luò)具有本地工作和遠(yuǎn)程工作兩種形式，通過數(shù)據(jù)的采集和傳輸，可以提供遠(yuǎn)側(cè)很難過查詢及控制功能，通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)及傳感器的監(jiān)測(cè)功能，在室內(nèi)出現(xiàn)溫度、濕度以及紅外燈變化時(shí)，系統(tǒng)會(huì)迅速做出相應(yīng)的反應(yīng)，激發(fā)信息，通過短信或者微信的方式通知管理者，管理者通過Android平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的控制，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)智能家居的控制。其設(shè)計(jì)圖如圖1所示。

三、基于Android平臺(tái)的JNI設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

JNI（Java Native Interface）是JAVA本地調(diào)用，在Android平臺(tái)的運(yùn)用中，其可以JAVA虛擬機(jī)中運(yùn)行Java代碼，通過C語言編程，可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫的交互操作[3]。在傳感器的驅(qū)動(dòng)運(yùn)用過程中，傳感器會(huì)獲取不同的信息，通知Java發(fā)生相應(yīng)的變化，在此情況下，會(huì)出現(xiàn)重新獲取的指令，Java服務(wù)線程會(huì)通過協(xié)調(diào)器發(fā)送指令，服務(wù)器進(jìn)行接收，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)家居智能系統(tǒng)的控制。其實(shí)現(xiàn)路徑如圖2所示。

從圖中可以看出，在JNI實(shí)現(xiàn)的過程中，Android平臺(tái)、JAVA服務(wù)以及硬件抽象層均服務(wù)于本地服務(wù)，最終目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)智能家居系統(tǒng)的控制，通過編程手段以及硬件措施，可以較好的完成系統(tǒng)指令，最終為人們的家居生活帶來便利。結(jié)語：隨著科技的不斷發(fā)展，智能家居必然會(huì)逐漸興起，因而加強(qiáng)對(duì)基于Android平臺(tái)傳感器在物聯(lián)網(wǎng)智能家居中的應(yīng)用研究具有重要的意義。本文主要探究智能家居系統(tǒng)的組成、網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)以及JNI的實(shí)現(xiàn)。用戶通過該系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)家居設(shè)備的全面控制，提升家居生活的便利性和安全性。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]邵星，王翠香.基于安卓的智能家居移動(dòng)終端設(shè)計(jì)[J].軟件導(dǎo)刊，2015，12：72-74.

[2]黃成云，盧選民，李戈.基于Android的智能家居控制軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化，2014，11：102-105.

[3]王運(yùn)紅，何靈娜.基于Android平臺(tái)智能家居客戶端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].機(jī)電工程，2014，08：1086-1089+1102.