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摘 要

基于Android平台的实用性软件具有很大的市场优势，发展速度快，使用范围广。本课题研究的基于Android平台的远程家电控制系统具有很大的研究价值和实用价值，适应物联网技术的发展方向。远程家电控制系统，使用先进的无线网络技术和智能终端设备，给人们带来便捷、智能的生活，让人们享受现代化、信息化的互联网环境。本系统基于C/S架构，个人终端（智能手机）作为遥控器与作为服务器的PC机通讯实现对家电控制系统中灯光设备的控制，模拟了现实生活中移动手机对家庭电器的控制。

关键词：Android终端，服务器，家电设备远程控制

Abstract：Practical software based on Android platform has a large market advantage, which is developing fast and widely used. This project research the remote home appliance control system based on the Android platform which has great research value and practical value, and it is adapt to the development direction of Internet of things technology. The remote home appliance control system through the use of advanced wireless network technology and intelligent terminal equipment bring people convenient and intelligent life, which makes people enjoy the modernization and informatization of the Internet environment. This system based on C/S architecture, the individual terminal (smartphone) as a remote control and PC communications as a server makes the control for lighting equipment in home appliance come true, which simulate mobile phones control over household appliances in the real life.

Keywords：Android terminal, server, home appliance equipment remote control

目 录

1 引言 4

1.1 项目研究背景与意义 4

1.2 项目系统的组成和功能 4

2 Android平台和Qt架构的分析 4

2.1 Android平台技术分析 5

2.2 Qt程序框架的介绍 8

3 系统的需求分析 11

3.1 系统功能需求 11

3.2 系统可行性分析 15

3.3 系统接口需求 15

4 系统设计 15

4.1 系统总体设计 15

4.2 客户端的设计 17

4.3 服务器端的设计 19

4.4 终端的设计 20

5 系统实现 21

5.1 客户端实现 21

5.2 服务器实现 27

5.3 终端实现 32

6 系统部署及测试 35

6.1 系统部署 36

6.2 系统功能测试 37

结 论 39

参 考 文 献 40

致 谢 41

1 引言

1.1 项目研究背景与意义

在诸多移动操作系统（OS）中，Android的市场占有量非常大，发展最为迅速。以Android为核心的整个体系的市场前景广阔，整个世界对智能手机的使用是一种不可抑制的趋势，平均每月应用程序（APP）的增加数量接近一万。其设备功能多样，可供选择的移动运营商众多，深受广大Android用户的喜爱，其潜在的巨大经济效益也崭露无遗。另外，随着信息、网络技术的快速发展，通讯基础设施和手机终端的普及，手机终端远程控制家电成为可能。

传统对家电的控制,是以人为直接对家电的操作或者通过红外线遥控器实现对家电的控制，不具备系统的管理与控制功能。而基于Android平台远程控制家电系统是通过安卓手机对家电进行管理的系统，其具有方便、快捷、舒适的特点，能够为用户提供现代化和信息化的生活。目前市场上大多通过有线网络的形式对家电设备的控制，不能通过一种便捷的，方便的,人性化的方式来给予用户良好的体验。本论文的设计与实现完成了用户通过移动手机随时随地对远程终端的控制,不仅布线简单，而且能直观清晰的获知家电设备的状态。

1.2 项目系统的组成和功能

本系统是基于Android平台的远程家电控制系统，实现了安卓手机应用（客户端）与个人电脑当作控制中心（服务器）的交互，利用串口实现控制中心对C51单片机中LED灯的控制，检测当前单片机中LED的状态。整个系统采用C/S架构，模拟了安卓手机对家电远程控制的过程。本文研究的内容具体分为下述三个部分：

基于Android平台的客户端的实现。Android SDK作为JAVA开发包（JDK）的附加内容构建，它包含了开发安卓应用程序需要的平台、工具、示例代码及开发文档。安装java开发包，eclispe，ADT等，配置好开发环境，就可以为开发客户端应用程序提供方便快捷的平台。

基于Qt应用程序框架来实现服务器的功能。服务器和客户端模拟处于同一个局域网中，服务器等待客户端的接入，根据设计的应用层协议解析客户端发送的信息，实现对家电的控制。

家电终端模拟。使用C51单片机作为家电设备总控制器，使用C51单片机上的LED示范家电被控工作过程。

2 Android平台和Qt架构的分析

2.1 Android平台技术分析

APP都是需要在Android平台上部署使用，所以对整个Andorid平台技术的理解和掌握是开发Android手机APP的基础。

2.1.1 Android系统架构

Android平台的系统架构设计是采用分层次的策略，从高层到底层，具体分为应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和Linux核心层。这样的结构是Google公司在2007年推出的，下图2-1所示的是Android的系统架构。

图2-1 安卓系统架构

1. 应用程序层

Android的应用程序层代表的是具体的呈现给用户使用的各种应用，系统的核心应用程序主要包括手机通讯录、地图、短消息程序、日历等。在本系统中，取名RomoteControl(终端控制)应用，它是处于应用程序层的软件，在整个系统中用作客户端应用程序。

1. 应用程序框架层

应用程序框架层主要增加组件复用性和提供用户替换组件的简易性。在此框架层中，任何功能块可以共享自己的功能块并且任何其它的功能块可以使用已经发布的功能块。对于本系统，客户端应用使用到了Activity Manager框架。

1. 系统运行库层

系统运行库包括了两个部分，系统程序库和安卓系统运行库，系统程序库主要提供了Android程序的调用，通过应用程序框架层为各种程序所调用。系统程序库包括了很多核心库：

1. 系统C库，为嵌入式linux准备;
2. 各种媒体库，可以使用各种音频、视频，还有视频格式回放和录制功能。支持静态图像;
3. 显示子系统管理，为多个应用程序提供2D/3D无缝融合的Surface manager;
4. 用于支持游览器和可嵌入web视图的libwebcore;
5. 提供底层2D图层引擎的SGL;
6. 使用硬件3D加速或者使用高度优化的3D软加速的3D libraries;
7. 用于位图和矢量字体显示的FreeType;
8. 功能强劲的轻量级关系型数据库Sqlite。

在本系统的开发过程中，使用了对静态图像的显示等。另外，安卓系统运行库主要用于支持各种应用程序的运行。在本系统中，它支持RomoteControl程序的运行。每个Android程序都有一个独立的基于寄存器的虚拟机实例，这一个虚拟机实例都可以使设备运行多个虚拟系统。虚拟机优化了小内存使用的可执行文件，最后由虚拟机执行。在运行过程中，java程序由安卓系统运行库负责执行。

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