基于iOS平臺的設計與開發(fā)技術,,在異構網(wǎng)絡中實現(xiàn)一種智能家居報警系統(tǒng),,用以解決智能家居中的安防問題,。在該安防系統(tǒng)中,信息采集端由ZigBee無線傳感器節(jié)點(監(jiān)控節(jié)點)以自組織方式構成,,可采集監(jiān)控區(qū)域的實時信息并將報警信息傳遞給服務器,?;趇OS技術開發(fā)的移動客戶端可幫助用戶采取相應的報警處理和操作措施,。
一、總體方案設計
總體設計方案如圖1所示,,該報警系統(tǒng)主要包括ZigBee數(shù)據(jù)采集端,、報警管理服務器端、iOS移動客戶端三個子系統(tǒng),。數(shù)據(jù)采集端通過串口與報警管理服務器端相連接,,負責采集家居環(huán)境中的監(jiān)控信息,并根據(jù)硬件智能控制機制采取相應報警操作,。iOS移動客戶端負責報警信息的推送以及報警操作的控制,,通過WLAN/GPRS網(wǎng)絡與報警管理服務器端相連接。報警管理服務器端負責轉發(fā)和處理信息采集端發(fā)送的報警信息,,以及響應移動客戶端的操作信息,。數(shù)據(jù)采集端和報警管理服務器端僅做簡要介紹,本文將詳細介紹基于iOS的移動客戶端開發(fā),。
二,、系統(tǒng)設計與實現(xiàn)
1、ZigBee數(shù)據(jù)采集端設計與實現(xiàn)
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用Zig-Bee無線節(jié)點采集并發(fā)出報警信息,,利用人體熱釋電紅外傳感器(HC-SR501人體感應模塊)實時感應人體入侵信息,,利用門磁開關模塊(KTMC8)感應門或窗的被動開啟操作。該數(shù)據(jù)采集方案利用了ZigBee自組網(wǎng)無固定基礎設施的優(yōu)勢以及多源傳感器信息融合的特點,,能夠保證家庭環(huán)境信息感知的實時性與準確性,。
2、報警管理服務器端設計與實現(xiàn)
報警管理服務器采用的是Tomcat8.0服務器,。Tomcat8.0服務器是一種免費的開放源代碼的Web應用服務器,,運行時占用的系統(tǒng)資源小,擴展性好,,適用于小型應用服務端,。
3,、iOS移動客戶端軟件設計與實現(xiàn)
移動客戶端是基于iOS移動終端進行開發(fā)的,,報警信息的發(fā)布可通過文字和圖像等信息承載手段來實現(xiàn)??紤]到其他不利因素,,如終端設備不穩(wěn)定的網(wǎng)絡速度和信息處理的載荷變化等,本文中基于iOS平臺的智能家居報警系統(tǒng)采用文本信息推送的形式發(fā)布報警信息,。終端收到推送消息后,,提醒用戶可在終端采取相應的報警操作,,如開燈、拍照,、撥打電話等,。
(1)開發(fā)平臺
iOS是由蘋果公司開發(fā)的移動操作系統(tǒng),主要應用對象為蘋果公司出品的相關移動設備,。該操作系統(tǒng)具有簡單易用的界面,、強大的功能以及超強的穩(wěn)定性,據(jù)KantarWorldpanelComTech發(fā)布的全球智能手機季度銷售報告顯示,,在2015年第二季度國內(nèi)的移動終端設備領域,,iOS設備占據(jù)了24.4%的份額,創(chuàng)歷史新高,,越來越多的移動端用戶選擇使用iOS設備,。與Android平臺相比,應用iOS系統(tǒng)的移動終端設備以視圖優(yōu)先為原則,,使用較少的框架,,保證了開發(fā)者對硬件最有效的使用。同時,,iOS系統(tǒng)具有較高的安全性,,所以這類設備的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在良好的用戶體驗和較為安全的使用環(huán)境。iOS移動客戶端的開發(fā)使用的是蘋果公司提供的非開源集成開發(fā)環(huán)境Xcode6.1,,編程語言采用的是Objective-C,。智能家居報警程序的前期調(diào)試在Xcode模擬器上完成,后期測試與調(diào)試在真機上完成,。
(2)軟件主程序架構設計
首先進入移動端程序,,用戶需要登錄對應賬戶。移動端通過WLAN/GPRS實時接收報警管理服務器端發(fā)送的報警消息,,如有報警消息,,用戶可根據(jù)不同的報警消息采取相應的報警操作。如果當前報警操作已完成,,則再次進入接收推送消息的狀態(tài),。按照上述方式,程序循環(huán)執(zhí)行,,圖2給出了軟件主程序流程圖,。
(3)主界面設計
如圖3所示,移動終端應用程序主界面包括監(jiān)控區(qū)域,、情景設置,、監(jiān)控詳情和其它四個功能模塊。
1.監(jiān)控區(qū)域:刪除或添加對指定房間的監(jiān)控;
2.情景設置:對不同的監(jiān)控區(qū)域設置不同的監(jiān)控條件,,包括離家,、回家和休息三種監(jiān)控狀態(tài)設置,。此外,用戶也可以添加其他自定義的報警操作;
3.監(jiān)控詳情:以圖片形式顯示監(jiān)控區(qū)域畫面,,用戶基于此監(jiān)控畫面可采取人為報警操作;
4.其它:提供移動端程序的相關信息,,如用戶登錄、關于軟件,、版本更新等功能,。
(4)報警消息推送設計
該移動客戶端使用iOS消息推送機制實現(xiàn)報警消息的推送,該消息推送機制是在應用程序APP,、APP服務端(YourServer)與APNS(ApplePushNotificationService)服務器之間完成的,。消息推送流程如圖4所示,推送流程功能說明如下:
1.應用程序(APP)通過iOS系統(tǒng)向ApplePushNotificationService(APNS服務器)注冊消息推送服務并申請DeviceToken(設備標識);
2.APNS服務器將DeviceToken發(fā)送給APP;
3.APP將DeviceToken發(fā)送給YourServer(APP服務端);
4.APP服務端向APNS服務器發(fā)送推送消息;
5.APNS服務器將推送消息發(fā)送給APP,。移動端報警消息推送提示界面如圖5所示,。
(5)用戶報警操作設計
用戶報警操作界面如圖6所示,當移動端設備收到APNS服務器發(fā)送來的推送消息后,,用戶根據(jù)推送消息及時采取相關報警操作,,如點擊“燈光”按鈕,實現(xiàn)對監(jiān)控區(qū)域燈光的開關控制功能,。點擊“拍照”按鈕,,實現(xiàn)拍照記錄監(jiān)控區(qū)域的功能。點擊“報警電話”按鈕,,實現(xiàn)撥號報警功能,。上述操作均在iOS移動客戶端實現(xiàn),用戶通過操作移動端,,經(jīng)過報警管理服務器端將相關操作信息轉發(fā)到數(shù)據(jù)采集端,,最終數(shù)據(jù)采集端實現(xiàn)相應的操作,達到家庭環(huán)境智能家居安防的目的,。
三,、系統(tǒng)分析與測試
軟件測試是程序開發(fā)的重要環(huán)節(jié),同時也是保障應用程序正常運行的關鍵,。本文開發(fā)的程序分別在XcodeSimulator(Xcode模擬器)和iOS真機設備兩個平臺進行了測試,。包括延時測試和iOS設備兼容性測試兩部分內(nèi)容。
延時測試,,包括入侵報警消息推送延時和安防操作延時,,此處延時包括硬件延時和軟件延時的總和。由測試統(tǒng)計結果可知,,不同的延時均達到了系統(tǒng)的要求,,延時測試結果如圖7所示。iOS設備的兼容性測試包括該報警系統(tǒng)軟件對當前國內(nèi)iPhone主流機型的兼容性,,經(jīng)測試,,該移動客戶端能夠兼容目前iPhone主流機型。iOS設備兼容性測試結果如表1所示,。經(jīng)過不斷的測試與改進,,智能家居報警系統(tǒng)的延時和設備兼容性均達到設計要求。
結 語
本文設計的基于iOS平臺的人員入侵報警系統(tǒng),,著眼于智能家居安防的需求,,可應用于多種不同的場景,如家庭,、倉庫,、小型超市、個體商店等,。結合ZigBee節(jié)點的無線組網(wǎng)優(yōu)勢,,實現(xiàn)了不同監(jiān)測區(qū)域的靈活布網(wǎng)。面向iOS移動客戶端進行開發(fā),,使持有iOS設備的用戶能夠使用該系統(tǒng),,這將增加智能家居安防系統(tǒng)的目標用戶。因此,,該系統(tǒng)的設計,,較好的適應了智能家居安防系統(tǒng)的需求,適應了智能家居行業(yè)的發(fā)展方向,。未來工作將根據(jù)ZigBee無線網(wǎng)絡的特點,,進一步優(yōu)化iOS移動終端的性能,增加更多的監(jiān)控措施,,幫助用戶獲得更完美的使用體驗,。
來源:機房動力環(huán)境監(jiān)控 動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng) http://youring.cn/solution/ 本文采集于網(wǎng)絡,如有問題有聯(lián)系刪除
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