摘 要

自从美国1984年真正的智能建筑呈现以来，智能家居已经有了大概30多年的研究历史，最早可追溯到1994年，智能家居进入中国市场。近年随着人民生活水平的逐步提高以及电子信息技术的相对完善，使得智能家居不再像之前一样高不可攀，并逐渐走进人民群众的生活中。

在本次课题设计中，主要内容是基于Android智能手机来实现对智能家居手机软件系统的开发。设计中采用C/S（Client/Server客户机和服务器）架构，利用Java语言和数据库技术，从而实现Android手机客户端对家居中窗帘，灯，空调等家电设备的开关进行模拟控制，并把模拟控制的结果在PC端显示出来。

在本次设计中要学习的主要内容有：（1）数据储存所用到的MySQL数据库的搭建。（2）实现对数据库访问所用到的技术（JDBC）。（3）实现系统设计所使用的Struts和Hibernate框架。（4）实现手机客户端及PC端的软件设计。（5）客户端与服务端的连接设计方法。（6）tomcat服务器的使用。本次设计，以Android技术为平台，经过对本次课题的理解、分析、设计，最终实现了在无线网条件下Android手机客户端对家居中电器的智能控制，实现了智能家居手机软件的设计。

在设计的系统中实现了包括用户的登录、注册、 密码修改以及家居电器的开关控制等功能。并完成了对系统的功能进行测试，验证该系统功能特点。该系统的设计有着较高的使用价值，具有比较广阔的应用前景。

关键词：智能家居；C/S架构；JDBC；Android平台

Abstract

Since the appearance of the real Smart-Buildings in the United States at 1984 , Smart-home has been about 30 years of the researched history, dating back to 1994, Smart-home start enter into the Chinese market. In recent years, with the improvement of people's living standards and the technology of electronic information for relatively perfect, the Smart-home is no longer like before unattainable, and gradually come into people's life.

In this topic design,to design the smart home mobile phone software system development which based on Android smart phone. Used C / S (client / server client and server) architecture, in order to achieve the Android mobile phone client home curtains, lamps, air conditioning and other appliances switches were analog control and the control simulation results displayed on the PC side with the use of Java language and database technology.

The content of the main research in this design are: (1) the construction of the MySQL database used in data storage. (2) the implementation of the database access to the technology used (JDBC). (3) the implementation of system design using the Struts and hibernate framework. (4) to achieve the mobile client and PC client software design. (5) the design of the connection between client and server.(6) the use of Tomcat server. In this design,with the understand, analysis, design, and ultimately of the designing task which based on the Android platform ,I achieve the Android mobile phone client of home appliances intelligent control based on the wireless network condition, and achieved the design of smart home which based on on smart phone .

In this designing of the system, including the log in, registration, password changes, and switching control functions of home appliances. And finish the function’s test of the system, verify the function of the system. The design of the system has a high use value, besides,it also has a broad application prospects.

Key Words：Smart home ；C/S architecture ；JDBC ；Android platform

目录

第1章 绪论 1

1.1 选题背景及意义 1

1.2 国内外研究现状 2

1.2.1 国外智能家居的发展现状 2

1.2.2 国内智能家居的发展现状 2

1.3智能家居系统设计分析及论文结构安排 3

第2章 智能家居系统分析和总体设计 5

2.1 总体设计 5

2.1.1 系统架构 5

2.1.2 技术分析 6

2.1.3 客户端功能设计 6

2.1.4 服务端功能设计 7

2.2 工作平台 8

第3章 智能家居系统设计 10

3.1 客户端程序设计 10

3.1.1客户端界面设计 11

3.1.2登录和注册功能实现 11

3.1.3客户端各房间模块内电器开关的设计 12

3.1.4客户端和服务端的连接实现 16

3.2服务端程序设计 17

3.2.1 MySQL的数据准备 17

3.2.2 Tomcat服务器的使用 18

3.2.3 服务端数据库的访问 18

第4章 智能家居系统设计 20

4.1 客户端登录和注册界面 20

4.2服务端登录界面 20

4.3客户端主界面 21

4.4服务端主界面 21

4.5客户端厨房界面 22

4.6服务端厨房家电设备状态显示 22

4.7客户端客厅界面 23

4.8服务端客厅中家电设备状态显示 23

4.9客户端卧室界面 24

4.10服务端卧室中家电设备状态显示 24

4.11 客户端密码修改界面 25

4.12 手机端非功能测试 25

第5章 总结和展望 27

5.1 设计总结 27

5.2 前景展望 27

参考文献 28

致 谢 29

第1章 绪论

1.1 选题背景及意义

随着电子、科学、信息等技术的发展，越来越多的生活用品越来越智能化，比如智能机器人、无人飞机、智能照明、智能水表、智能家居等。本次设计的课题是智能家居手机软件的设计，智能家居可以说是一种将住宅作为平台，运用各种相关技术，比如综合布线、网络通信、安全控制、自动控制、音频控制等技术将家庭中与生活有关的相关设施集成在一起，从而设计出一个智能的家庭日程事务管理系统，进而可以提升家庭住所的安全性，便利性，舒适性，并节能环保等性能^[1]。根据对智能家居系统的理解，智能家居手机系统的实现需要有软件和硬件相结合进行设计，而在本次课题中，设计实现的主要功能是实现用手机来模拟家庭中的家居电器的功能实现控制，比如厨房中的吊灯的开关控制、客厅中的空调的开关控制等。

随着家庭自动化技术的不断发展和更新，智能信息化技术已经逐步渗透到我们生活中的各个方面，给我们带来了许多方便^[2]。现如今，智能家居技术已经在很多发达国家得到应用，如美国、日本、韩国欧洲等地。从智能家居概念的提出，到智能家居相关的各种技术的提出，发展到今天，智能家居系统的发展可以算是比较完善。目前，比较成熟的智能家居系统设计是将以太网、公共电话网、现场总线、无线网的传输网络作为网络平台，控制技术作为技术平台，现场总线作为操作平台，组成一个集通讯、自动、安全、防范等功能的完整的控制系统。智能家居手机软件的设计也可以说是智能家居控制系统的一部分，智能家居设计的主要目的是提高住宅高新技术的含量和居民居住环境的水平，使人们享受到高新科技带来的方便快捷的生活方式^[4]。在本文设计中，智能家居手机软件设计功能主要是可方便的通过手机对家庭家电设备进行控制，从而减少了人们原来需要寻找遥控器或者开关等方式带来的不便。智能家居手机系统的设计实现，可使人们感受到更加舒适，更加方便，更加快捷的生活方式。

随着科学技术的进步和经济的发展，人们对生活水平的要求越来越高，对家庭的居住环境的要求也越来越高，而作为相对具有方便性、快捷性、安全性的一种高级科技系统—“智能家居”，在如今的社会发展历程中，显得尤为重要。可以说，智能家居的开发和研究，对国家未来建设、经济发展具有不可估量的作用。另外，智能家居可以使用户更好的控制家居环境，节约家庭日常生活中不必要的浪费，目前，我国一直在强调绿色生活，在如今日渐注重环保的社会里，智能家居可以很好的控制好空气的温度、湿度等，智能家居可以说是一种绿色建筑，它可以是住宅智能化凸显出其合理规划，可以最大限度的节约能源，让用户更加舒适的居住。因此本次课题的选择，具有深远的意义。

1.2 国内外研究现状

随着经济和科技的发展，社会信息化的程度不断更新和提高，智能家居的概念也逐步进入了人们的生活中。

1.2.1 国外智能家居的发展现状

早在1894年美国联合科技公司提出首栋“智能型建筑”开始，就揭开了开发智能型家庭住宅系统研究的开端。此后，经过历年的发展，智能家居技术不断发展和更新，智能家居系统的设计日趋完善，比如美国、欧洲、加拿大、东南亚等经济比较发达的国家就曾先后提出了不同的智能家居系统设计的方案。智能家居技术发展到目前，已经可以说有了相对比较完善设计思路和方法。现如今，智能家居系统在日本，美国，德国，新加坡等国家都有广泛应用。

1.2.2 国内智能家居的发展现状

目前在我国，将智能家居定义为：利用4C（即计算机、网络与通讯、自控、IC卡）技术，通过有效的网络传输，将多元信息服务与管理、物业管理与安防、住宅智能化系统集成，为住在小区的服务与管理提供高新技术的智能化手段，希望能够实现快捷高效安全舒适的家居环境。智能家居（又可以说智能型家庭住宅），作为一个新生产业，其在消费者中的潜力是比较大的。从1994年智能家居这个概念进入中国开始，智能家居进入中国市场已经有近20多年的历史。并且，自从“智能家居”进入中国市场，国内许多优秀的智能家居生产企业对它相当重视，他们对其进行相关设计和研究及发展，不仅使得智能家居行业的快速崛起，同时这些生产企业也成为了智能家居产业中的佼佼者。在智能家居这个新兴行业刚传入中国时，由于国家经济及技术的相对落后，智能家居行业的发展可以说是相对较为缓慢，但是自2011年以来，随着相关技术的完善及国家经济的发展，智能家居相关技术的发展在国内迎来了一个新的阶段。截止到2013年，基于全球范围内信息技术的创新及发展，在信息领域，不断有更多的新产品，新服务，新产业的大量出现，从而不断激发广大群众消费者的需求，同时智能家居技术的相对发展及完善，使其成为了一个相对活跃的消费热点。智能家居在我国市场需求规模较大，近年来由于国家的重视以及相关生产企业的研究发展，国内的信息产业发展相对较为迅速。大约到2014年，很多开发广商着手从事于智能家居行业。尽管从产业结果上看，业内还未有特别成功的案例显示，但越来越多的厂商的投资与参入，让人们意识到，智能家居就业前景十分广阔^[3]。

1.3智能家居系统设计分析及论文结构安排

本次设计的题目是智能家居手机软件设计，并且在本次设计中主要是实现手机客户端对智能家居的模拟控制，并将控制结果在PC端显示出来，能够完整的看到智能家居手机软件系统部分的设计及实现。在本次设计中，通过查阅相关资料了解智能家居的设计分析与功能分析，并对智能家居手机软件功能实现进行分析。在设计过程中研究JAVA，Android，JDBC等关键技术，然后运用自己的相关知识写出智能家居手机软件的系统功能要求和实现思路，画出相关流程图。系统设计实现时所用到的技术有以下几种：

1. MySQL数据库的搭建和使用^[5]。
2. 客户端APP程序的设计实现。
3. 服务端界面显示的设计实现。
4. PC端与客户端的连接。
5. Tomcat服务器的搭建^[6]等。

并且在本次智能家居系统设计中，客户端能够实现的相关功能有以下几个方面：