智能家居系统实现说明.doc

系统实现由于篇幅有限，下面只给出本系统与嵌入式相关的重点内容的实现。

1．Web Service接口按照Web Service技术，服务端提供的服务对客户是透明的，也就是说，客户端不知道服务的具体实现，只知道一个WSDL服务描述文档，所有客户端涉及到这些服务的程序编写都是以此文档为依据的。

在VS 中，关于Web服务的发现与相关编译等一系列操作都已经被封装起来了，客户端只需要根据服务端的位置，使用添加Web引用的方式，便可在程序中使用服务端提供的服务方法，这比前面提到的gSoap工具包使用起来更方便，当然它们底层封装的机制与协议都是一样的。

1)数据结构以下给出所有服务方法涉及到的一些数据结构。

enum USER_PTY//用户权限{ADMIN, //管理员GUEST, //普通用户UNKNOWN //无效用户};struct USER_INFO //用户信息{public int id;//用户IDpublic string username; //用户名public string psw; //密码public USER_PTY pty; //用户权限}enum PSW_MODE//修改密码模式{RESET, //重置密码MODIFY //修改密码};enum UPDATEUSER_MODE//更改用户模式{ADD, //增加用户DELETE //删除用户};enum UPDATE_MODE//更新数据库模式{UPDATE, //修改INSERT, //增加DELETE //删除};enum MTR_TYPE//物资类型{FOOD, //食物COMMODITY, //日常用品MEDICINE, //药品OTHER, //其他UNKNOWN //无效值};struct MTR_INFO//物资信息{public MTR_TYPE type; //物资类型public string name; //物资名称public int number; //物资数量public string unit; //物资单位public string remark; //备注};enum DISHMADE//菜做法类型{CHAO, //炒JIAN, //煎ZHENG, //蒸DUN, //炖BAN, //拌OTHER, //其他UNKNOWN //无效值};struct MENULIST//菜谱信息{public DISHMADE type; //菜做法类型public string name; //菜名public string material; //原料public string fixing; //配料public string method; //做法public string remark; //备注};enum CROWD//人群类型{WEMEN, //女人CHILDRED, //小孩OLDMAN, //老人OTHER, //其他UNKNOWN //无效值};enum HEALTH_TYPE//健康类型{NURSE, //护理DISEASE, //疾病OTHER, //其他UNKNOWN //无效值};struct HEALTH_INFO//健康信息{public CROWD crowd; //人群类型public HEALTH_TYPE type;//健康类型public string description; //健康描述public string remark; //备注};enum AFFIR_TYPE//事务类型{DIARY, //日记CALENDAR //日程};struct AFFAIR//事务信息{public int ID; //事务所属用户ID public DateTime time; //事务时间public AFFIR_TYPE type; //事务类型public string content; //事务内容};struct FINANCE_INFO//财务信息{public int year; //财务时间年public int month; //财务时间月public int day; //财务时间日public decimal income; //收入public decimal outcome; //支出public string remark; //备注};enum DEVICE//模拟设备{ALL, //所有电器，针对配置操作DOOR, //门COOKER, //电饭锅AIRCONDITION, //空调HUMIDIFIER, //湿度机VEDIO, //视频设备ROBOT //机器管家};enum OPERATE//家庭设备操作类型{MODIFY_STATE, //设备开关操作QUERY_PARAM, //信息查询操作ADJUST_PARAM, //调节控制操作CONFIG_PARAM, //设备配置操作};2)Web Service 服务方法关于本系统涉及到的Web服务方法在前面各个模块的设计中已经有了较详细的说明，这里就不再赘述了。

所有Web服务方法都是发布在服务端并在服务端实现的。

关于如何在VS 中使用这些数据结构和服务方法，这里不再详细介绍了，读者可以看一下其它资料。

简单地说，就是在VS 中通过添加Web引用，从而创建一个WebService的对象，该对象中有对应于远程服务方法的接口，可直接调用这些接口函数实现远程Web服务方法的调用，当然这个对象中也有与远程相同的数据结构。

就像使用本地类和对象一样，很方便。

2．嵌入式开发板端主要数据结构和函数struct CurrentParam //当前家庭设备状态结构体{bool door_state; //门的状态bool aircon_state; //空调的状态bool cooker_state; //电饭锅的状态bool humi_state; //湿度机的状态int temperature; //当前空调温度int humidity; //当前湿度机的湿度值int speed; //与空调温度对应的直流电机转速};CurrentParam结构体保存了当前各个设备的工作信息。

在系统启动时，根据当前配置信息来初始化该结构体信息。

//缺省设备配置信息的宏定义#define AUTOPEN_AIRCONDITION 1 //空调自启动#define AUTOPEN_HUMICONDITION 1 //湿度机自启动#define DEFAULT_TEMPERATURE 38 //空调启动温度为38度#define DEFAULT_HUMIDITY 35 //湿度机启动湿度值为35%#define DEFAULT_ROBOTSTEP 5 //机器管家步进长度为5像素#define DEFAULT_ROBOTCENTERX 320 //机器管家中心位置X=320#define DEFAULT_ROBOTCENTERY 240 //机器管家中心位置Y=240#define DEFAULT_ROBOTDIRECTION 0 //机器管家面部方向向上#define DEFAULT_SPEED 100 //空调38度时直流电机转速为100以上就是前文所提到的恢复配置文件的缺省配置信息。

//退出程序线程的入口函数，该函数中一直等待用户退出命令void * check_input(void *){while (1){char input = getchar();if(input == 'O'){bexit = true; //bexit为退出标志break;}}pthread_exit(NULL);}用户在宿主机终端中输入大写字母‘O’后，结束嵌入式开发板端的程序。

/*当有客户建立Socket连接时，该函数则进行新连接的交互，即接收、处理*并响应客户的家庭设备监控请求，参数sock_fd就是进行交互的套接字。

*/void * home_control(void * sock_fd){pthread_detach(pthread_self());pthread_mutex_lock(&count_mutex);thread_count++;//处理请求线程数加1pthread_mutex_unlock(&count_mutex);int sock = *(int *)sock_fd;int recvbytes, sendbytes;char buff[MAXBUFSIZE];if((recvbytes = recv(sock, buff, sizeof(buff), 0)) == -1){//接收客户的操作请求perror("recv error");close(sock);pthread_mutex_lock(&count_mutex);thread_count--;pthread_mutex_unlock(&count_mutex);pthread_exit(NULL);}SockMsgFormat sockMsg;//Socket消息编解码对象struct RequestFormat * format;//Socket请求信息结构体struct ResponseFormat RestFormat;//Socket响应信息结构体//对接收到的Socket消息进行解码，并将请求信息保存到format中format = sockMsg.DeRequest((unsigned char *)buff, recvbytes);if (format == NULL){//解码错误或接收到的数据出错，则返回错误消息RestFormat.IsSucceed = false;RestFormat.Value = 0; = (unsigned char *)"Decode request message failed !\n";RestFormat.Config = NULL;}else{switch(format->FunCode){//根据请求的设备操作类型调用具体的设备操作函数case 0://开关设备操作OpenDevice(format->Device, format->State, format->Value,&RestFormat);break;case 1://查询参数操作Query(format->Device, format->Value, &RestFormat);break;case 2://调节控制操作Adjust(format->Device, format->Value, &RestFormat);break;case 3://设备配置操作SystemConfig(format->Device, format->Value, format->Config,&RestFormat);break;default://无效的操作RestFormat.IsSucceed = false;RestFormat.Value = 0; = (unsigned char *)"Invalid Request Operation !\n";RestFormat.Config = NULL;}}//计算所返回的操作消息的长度if ( == NULL)Size = 0;elseSize=strlen((char*));//对响应信息进行编码，并将编码后的消息保存到msg中unsigned char * msg = sockMsg.EnResponse(&RestFormat, &sendbytes); if(send(sock,(char*)msg, sendbytes, 0) == -1){//发送响应消息perror("send error!");}//释放资源if (format){if (format->Config != NULL){delete format->Config;format->Config = NULL;}delete format;format = NULL;}if (msg){delete msg;msg = NULL;}close(sock);pthread_mutex_lock(&count_mutex);thread_count--;//处理请求线程数减1pthread_mutex_unlock(&count_mutex);pthread_exit(NULL);}上述函数根据家庭设备操作的请求来调用具体的操作函数，这些操作函数在前面的设计中已经有较详细的说明了，实现的时候就是针对具体的设备进行操作，可能有一些判断，代码逻辑性不是很难，此处不再给出。