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基于Android平台的智能家居系统设计与实现

作　者: 周时伟
导　师: 谢维波
学　校: 华侨大学
专　业: 模式识别与智能系统
关键词: 智能家居 Android 硬件解码 MPEG4 流媒体
分类号: TP273.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 7次
引　用: 0次
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内容摘要


随着科技的发展和人民生活水平的不断提高，代表着高品质生活的智能家居系统逐渐进入每个家庭中。智能家居构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。Android系统是Google于2007年发布的基于Linux内核的开源移动操作系统。短短几年已经迅速发展，渗入人们生活的各个领域。因此Android平台下的智能家居系统正成为一个热点。本次课题致力于在Android平台下设计和实现智能家居系统，所研究的关键技术包括Android系统架构、网络传输协议、视频硬件解码、流媒体技术、实时传输协议等内容。文章在分析智能家居系统组成的基础上，利用Android系统的开源性和架构层次性，设计了智能家居系统的整体框架和方案，并给出了工程的实现过程。本文首先研究了智能家居系统和Android系统，在此基础上分析了系统的硬件架构和软件架构，阐述了它们的逻辑组织和功能架构，并将Android系统移植到硬件平台上，完成了开发平台的搭建；然后结合Android系统架构给出了智能家居系统的整体设计，其中功能方案设计建立在Android应用层之上，通信协议建立在UDP之上，系统框架采用模块化的设计方式；之后，在Android平台下进行系统的实现，利用Android的GUI系统和应用程序开发方法完成了界面和程序功能模块的开发，并重点给出了可视对讲功能的实现，利用i.MX51的VPU实现MPEG4的硬件解码；最后，引入了流媒体音频传播技术在Android智能家居中的应用，实现了音频流媒体的实时分享，对于实现智能家居中流媒体信息实时分享具有重要指导意义。经测试，系统运行良好。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-9
第1章 绪论  9-15
  1.1 研究背景和意义  9-10
  1.2 智能家居概述  10-12
    1.2.1 智能家居的概念  10
    1.2.2 国内外发展现状  10-12
    1.2.3 智能家居的发展趋势  12
  1.3 课题目标和主要内容  12-13
  1.4 技术路线  13-14
  1.5 论文组织结构与章节安排  14-15
第2章 智能家居系统的硬件与软件件架构  15-27
  2.1 硬件架构  15-21
    2.1.1 硬件系统的逻辑组织  15-18
    2.1.2 硬件系统的功能架构  18-21
  2.2 软件架构  21-23
    2.2.1 软件系统的逻辑组织  21-22
    2.2.2 软件系统的功能架构  22-23
  2.3 Android 操作系统的移植  23-25
  2.4 本章小结  25-27
第3章 智能家居系统的设计  27-41
  3.1 智能家居系统功能设计  27-28
  3.2 功能描述及方案设计  28-32
  3.3 智能家居系统的框架设计  32-36
    3.3.1 主控模块  33-34
    3.3.2 信号处理模块  34-35
    3.3.3 网络管理模块  35
    3.3.4 媒体流管理模块  35-36
  3.4 智能家居系统通信协议的设计  36-40
    3.4.1 网络设置  36-37
    3.4.2 通信流程  37-38
    3.4.3 地址编码  38
    3.4.4 命令定义  38-39
    3.4.5 数据包格式  39-40
  3.5 本章小结  40-41
第4章 智能家居系统的实现  41-71
  4.1 Android 应用程序的组成  41-43
  4.2 JNI 技术  43-46
  4.3 Android 应用程序开发流程  46-55
    4.3.1 开发环境搭建  46-47
    4.3.2 创建 Android 应用程序  47-49
    4.3.3 用户界面设计与实现  49-53
    4.3.4 功能模块的实现  53-55
  4.4 可视对讲的实现  55-69
    4.4.1 i.MX51 VPU 详解  55-62
    4.4.2 G.711 的编解码  62-63
    4.4.3 MPEG4 视频编解码  63-66
    4.4.4 可视对讲的实现  66-69
  4.5 本章小结  69-71
第5章 流媒体技术在智能家居中的应用  71-81
  5.1 流媒体技术  71-73
  5.2 RTP/RTCP 实时传输协议  73-74
  5.3 自适应传输算法  74-75
  5.4 方案设计  75-77
  5.5 程序设计  77-80
  5.6 本章小结  80-81
第6章 总结与展望  81-83
参考文献  83-87
致谢  87-88
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果  88

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统 > 计算机控制、计算机控制系统
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