课程设计模板

山西大学商务学院

《软件工程课程设计》报告

题目：基于手机的智能家居控制系统的设计与实现班级：？？嵌入式？班

组长：

组员姓名：

说明

一、设计题目：基于手机的智能家居控制系统的设计与实现

二、小组成员及任务分配情况

姓名学号任务分配

软件工程课程总体设计报告、？？？？

系统可行性分析文档、？？？？

系统需求分析文档、？？？？

系统详细设计文档、？？？？

系统测试文档、？？？？

目录

1. 开发目的和意义 (3)

1.1 开发背景和意义 (3)

1.2 完成情况 (3)

2. 开发相关技术及方法 (2)

2.1 开发环境 (2)

2.2 相关技术及方法 (2)

3. 系统分析 (3)

3.1 可行性分析 (3)

3.2 需求分析 (3)

3.2.1 性能需求 (3)

3.2.2 功能分析 (3)

3.2.3 行为模型 (4)

4. 系统设计 (6)

4.1 总体设计 (6)

4.2 详细设计 (6)

4.2.1 用户登录控制模块的设计 (6)

4.2.2 网络管理模块的设计 (7)

4.2.3 温度控制模块的设计 (7)

4.3 数据库设计 (8)

4.3.1 概念结构设计 (8)

4.3.2 逻辑结构设计 (8)

4.3.3 数据表设计 (8)

5. 系统实现 (10)

5.1 用户注册界面 (10)

5.2 用户登录界面 (10)

5.3 手机端远程桌面控制实现界面 (10)

6. 系统测试 (11)

6.1 测试方法 (11)

6.2 测试用例及结果 (11)

6.3 测试记录和结果反馈 (11)

7.实践总结 (13)

7.1 小结 (13)

7.2 实践感想 (13)

附录1 系统可行性分析文档 (15)

附录2 系统需求分析文档 (20)

附录3 系统详细设计文档 (24)

附录4 系统测试文档 (30)

1. 开发目的和意义

1.1 开发背景和意义

随着通信技术的迅速发展，信息化程度越来越高，人们对家居的智能化也有了更高的期盼，盼望可以随时随地控制家居，创造更加舒适化、安全化、人性化、智能化的居住环境。主人可以在下班的路上打开家中的空调，炎热的夏天，回到家使可以感觉清凉;可以远程控制电饭煲、微波炉、热水器等，回家便可以吃饭洗澡;可以远程监控室内环境，随时了解家中状况，确保了安全舒适的家居环境。现代家居不仅将一些静止的设备转变为具有能动智能的工具，使得家居与外部环境保持信息的交流，实现了信息的全方位交互。随着家居数字化、建筑智能化及其相关技术的发展，智能家居正逐渐改变人们的生活方式和工作方式，智能化家居将逐步走入人们的生活。因此研究基于智能手机的智能家居控制系统非常有必要。

1.2 完成情况

基于Android的智能家居控制系统有两种方案，方案一为面向WiFi家庭服务器的智能家居控制系统，方案二为面向Web的智能家居控制系统。方案一为深圳松本公司设计开发，方案二课题来源于山东建筑大学智能建筑技术重点实验室研发的建筑用电设备物联网系统。

本文设计了一种安全性强、易扩展、低成本、个性化强的智能家居控制系统，此系统以开源的Android操作系统为平台，利用Android系统提供的各种资源建立智能家居控制系统客户端软件。面向WiFi家庭服务器的智能家居控制系统实现了本地控制家电的功能，同时在Android智能客户端界面上可以显示家居设备的运行状态，可以通过配置文件灵活替用户修改主要界面、底图、色彩等，并能够加载MSN，实现用MSN即时通讯软件对家电进行远程控制,而向Web月浸务的智能家居控制系统以BEIOT为基础，设计了一款以Android移动设备为客户端，BEIOT中管理计算机为服务器的智能家居远程控制系统，系统实现了对远程家居设备的集中控制和管理，完成了对家居环境及家居智能设备的工作状态的检测，情景模式设计可以一键同时控制不同区域不同功能的家居设备，省力省心，Android交互式图形界面设计直观美观、个性化强，具有良好的用户体验效果。

2. 开发相关技术及方法

2.1 开发环境

（1）硬件环境：ARM微处理控制器

（2）软件环境：C、java、JSP、SQL Server 2008

2.2 相关技术及方法

智能家居控制系统采用Wi-Fi、手势识别、Web Service等技术，具体如下几个方面：

（1）Wi-Fi技术

Wi-Fi网络工作至少需要一个接入点和一个客户端。接入点每隔100毫秒会将服务单元标识(Service Set Identifier, SSID)经由信号台(beacons)封包广播一次，信号台封包的传输速率是1 Mbps且数据包长度非常短，因此广播动作对网络的影响可以忽略不计。由于Wi-Fi协议指定的最小传输速率是1 Mbps，因此可保证所有的Wi-Fi客户端均可收到SSID广播封包，客户端可根据SSID 的名称以及信号的强度选择与某个SSID连接。Wi-Fi提供了两种基本的工作模式:Infrastructure模式和Ad-hoc模式。Infrastructure模式由一个无线接入点和多个无线终端站点组成，主要为无线接入点覆盖范围内的各站点提供服务。Ad-hoc模式也称为点对点模式(Pear to Pea:模式)，由一组无线终端组成，作为独立的基本服务单元，此模式不需要其他额外设施的支持即可使覆盖范围内的站点通信。

（2）手势识别技术

（3）Web Service技术