单位文秘网 2021-10-27 08:22:04 点击: 次
信息。
1.1 报警器终端的设计和实现
报警器终端设计为以单片机为主控,搭载几个传感器和数据通信模块的系统。传感器完成环境信息的采集,数据通信模块实现和服务器的连接,单片机完成对传感器、模块的控制、实时数据的分析和通过数据通信模块与服务器的通信。
1.1.1 硬件模块的具体设计
主控单片机STC12C5A60S2的IO脚与热红外传感器HC-SR501、气体传感器MQ-2相连,获取传感器数据;单片机的双串口分别和无线通信模块USR-WIFI232-T、摄像头模块PTC08相连,从而完成与服务器的通信和实时图像的获取。USR-WIFI232-T模块配置成TCP Client自动连接TCP服务器,将服务器传和单片机串口之间的数据相互转发。
1.1.2 系统流程图
系统上电后首先完成各模块初始化,并向服务器发送包含自身ID的登录信息。然后系统并发进行实时数据的采集和响应服务器的请求:检测到异常情况将其上传至服务器;接收到服务器的拍照请求后,拍照并上传图像。
1.2 移动客户端的设计和实现
该应用设计为一款安卓应用,用户在运行应用并登录后,应用即在后台运行,和手机绑定报警器一旦发现异常,手机将提醒用户。
1.2.1 主要应用功能分析
应用的主要功能包括登录、注销、绑定、解绑、报警、查看警报等。用户进行登录操作后,手机即在远端服务器对一些信息进行注册,此后应用即在后台运行,用户通过扫描二维码或键入某个报警器的ID和key完成和报警器的绑定,对于已绑定的报警器,报警器一旦发现异常情况,手机会以震动、铃声的方式提醒用户,并根据本地信息描述异常情况,比如“厨房出现易燃气体”等,提醒显示在手机的通知面板,用户点击后即可获取该报警器拍摄的现场图片。
1.2.2 程序关键部分设计
作为一个报警系统的一部分,它必须具有较高的可靠信和稳定性,它和服务器之间的通信由安卓后台服务维护。服务类AlarmService继承自Service,以Started类型启动,在后台运行维护ServiceThread类,更新Activity。它重写onCreate()和onDestroy()方法,在服务的启动和销毁时开启、关闭线程ServiceThread和读取、保存用户数据。在重写onStartCommand()方法接收Activity传递的Intent,并以广播反馈。Handler对象handler用于线程ServiceThread和服务AlarmService之间的通信。
线程类ServiceThread是AlarmService的内部类,在服务开启后运行,负责和服务器通信,它实现ManageThread接口,由AlarmService调用对其管理。套接字socket和服务器建立TCP连接,输入流in用于和服务器的基本通信,數据流dataInput在传输图片时打开,完成传输后关闭。
1.3 服务端的设计和实现
报警器终端和手机客户端分别连上服务器的两个端口,在完成登录操作后,服务器为客户端提供服务:为报警器终端向与其绑定的手机客户端转发报警信息和实时图片、接受手机客户端绑定、解绑报警器的请求等。服务器采取WSAAsyncSelect异步选择模型,被动接收客户端的请求,异步处理予以响应。
1.3.1 程序关键部分设计
服务端应用程序采用异步选择模型。在客户端数据的存储和客户端的管理上,对于单个客户端,ID和SOCKET是两种客户端基本的信息,它们存储在各自CClientInf
客户端管理类CClients
2 结束语
本系统的设计将报警器接入物联网,并搭建了服务器客户端平台传递数据,报警信息的传递作为初步目标。下一步,系统作为平台可以为智能家电提供接口;服务器通过整合一块区域内报警器上传的数据可以预估该地区的整体水平;丰富移动端的应用程序可以提供更智能更准确的用户服务。
参考文献
[1]魏小龙.MSP430系列单片机接口技术及实用设计实例 [M].北京:北京航空航天大学出版社,2002.
[2]迈耶.Android4高级编程 [M]北京:清华大学出版社,2013.
[3]lvor Horton.Visual C++ 2012入门经典 [M]北京:清华大学出版社,2013.
作者单位
江苏警官学院计算机系 江苏省南京市 211800
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