專利名稱：一種無線網(wǎng)關(guān)智能終端系統(tǒng)及其自動(dòng)化控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種智能終端系統(tǒng)，尤其是一種無線網(wǎng)關(guān)智能終端系統(tǒng)及其自動(dòng)化控制方法。
背景技術(shù)：
物聯(lián)網(wǎng)被認(rèn)為具有比目前人與人通信市場更大的發(fā)展?jié)摿Γ请娮有畔a(chǎn)業(yè)新的增長點(diǎn)。通過部署具有一定感知、計(jì)算、執(zhí)行和通信等能力的各種設(shè)備，獲得物理世界的信息，通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息的傳輸、協(xié)同和處理，從而實(shí)現(xiàn)廣域的人與物、物與物之間信息交換的互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)包括使物體設(shè)備具有感知、計(jì)算、執(zhí)行和通信能力的技術(shù)，還包括信息的傳輸、協(xié)同和處理技術(shù)。只要能提升設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)通信能力并進(jìn)行信息處理的技術(shù)都可以應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)，在這種情況下，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系缺乏移動(dòng)終端接入、可控性差等問題。隨著通信行業(yè)的快速發(fā)展，手機(jī)已經(jīng)成為人們生活中的必需品，也廣泛在行業(yè)應(yīng)用方面得以展現(xiàn)，Android系統(tǒng)憑借其開源、執(zhí)行速度、界面美觀多樣等，逐漸成為當(dāng)今手機(jī)應(yīng)用開發(fā)的主流，尤其是在物聯(lián)網(wǎng)上的應(yīng)用，Android手機(jī)作為服務(wù)的服務(wù)應(yīng)用信息的采集端可以理解為充當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)的傳感器終端，其功能就是收集服務(wù)所需要的信息。以手機(jī)定位(這里指基于基站的定位方式，不是GPS等衛(wèi)星定位)為例，當(dāng)某授權(quán)用戶查尋某一個(gè)Android手機(jī)用戶的位置時(shí)，此Android手機(jī)其時(shí)就是一個(gè)傳感器終端，可以理解為與ZIGBEE芯片的定位功能相同。Android手機(jī)作為服務(wù)的發(fā)起端可以理解為充當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)的控制終端，其功能就是物聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)進(jìn)行監(jiān)控。以智能家居系統(tǒng)為例，用戶可通過Android手機(jī)查詢以及控制家中的熱水器溫度、空調(diào)溫度。此時(shí)的Android手機(jī)就是服務(wù)的發(fā)起端，并且是一個(gè)十分簡單、便捷的平臺。其時(shí)我們不能僅僅將手機(jī)定義在移動(dòng)電話的范圍內(nèi)，其時(shí)隨著物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)新體制的發(fā)展，手機(jī)已經(jīng)不僅僅是人與人溝通的工具，也是人與物、人與服務(wù)溝通的重要工具。而Android手機(jī)就是實(shí)現(xiàn)這些功能的一個(gè)很好的平臺，所以Android手機(jī)在物聯(lián)網(wǎng)方面有著很重要的作用和巨大的發(fā)展空間。因此，本項(xiàng)目就是在這樣的背景下提出的，旨在開發(fā)出一個(gè)能夠方便用戶輕松的遠(yuǎn)程操控、管理傳感網(wǎng)關(guān)的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種無線網(wǎng)關(guān)智能終端系統(tǒng)及其自動(dòng)化控制方法，其能夠?qū)崿F(xiàn)在Android系統(tǒng)下對本地網(wǎng)關(guān)進(jìn)行搜索、查詢及本地網(wǎng)關(guān)設(shè)備管理，并且遠(yuǎn)程訪問PC服務(wù)平臺數(shù)據(jù)庫，能夠?qū)崿F(xiàn)利用Android SDK開發(fā)包開發(fā)遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制及對實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來解決的一種無線網(wǎng)關(guān)智能終端系統(tǒng)，包括平臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、安裝有android系統(tǒng)的手機(jī)終端、數(shù)據(jù)信息采集網(wǎng)關(guān)以及由傳感器節(jié)點(diǎn)組成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；所述手機(jī)終端通過Wifi、藍(lán)牙或者3G方式與所述平臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器連接；所述手機(jī)終端通過Wifi方式連接數(shù)據(jù)信息采集網(wǎng)關(guān)，所述數(shù)據(jù)信息采集網(wǎng)關(guān)與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明還提出一種上述無線網(wǎng)關(guān)智能終端系統(tǒng)的自動(dòng)化控制方法，該方法具體包括以下內(nèi)容I)搜索本地網(wǎng)關(guān)手機(jī)終端通過WIFI并通過SSID掃描本地網(wǎng)絡(luò)是否存在自動(dòng)識別的本地網(wǎng)關(guān)IP，如果找到，則將搜索到的本地網(wǎng)關(guān)以列表形式顯示在界面上，當(dāng)用戶點(diǎn)擊指定網(wǎng)關(guān)，則后臺進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，從而與本地網(wǎng)關(guān)進(jìn)行連接通信；2)查詢實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)當(dāng)手機(jī)終端與本地網(wǎng)關(guān)連接成功后，本地網(wǎng)關(guān)將其所采樣的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)內(nèi)容發(fā)送給手機(jī)終端，其中包括電池電壓、溫度、濕度、脈沖、光照度、三軸加速度；3)遠(yuǎn)程控制手機(jī)終端通過網(wǎng)絡(luò)對本地網(wǎng)關(guān)的傳感器進(jìn)行操作；手機(jī)終端利用自己的協(xié)議棧將命令包通過網(wǎng)絡(luò)下發(fā)到設(shè)備網(wǎng)關(guān)，當(dāng)設(shè)備網(wǎng)關(guān)接收到手機(jī)終端發(fā)來的命令，立即進(jìn)行類型判斷，從而對某個(gè)指定傳感器進(jìn)行操作；4)查詢實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線
手機(jī)終端將接收到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)根據(jù)時(shí)間參數(shù)繪制成為一張曲線圖，該曲線圖實(shí)時(shí)反映出該設(shè)備網(wǎng)關(guān)采集的環(huán)境參數(shù)的變換，用戶通過曲線圖反映出的問題隨時(shí)進(jìn)行修改；5)遠(yuǎn)程訪問數(shù)據(jù)庫利用JDBC驅(qū)動(dòng)直接連接遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫，對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行訪問；6)用戶權(quán)限配置利用手機(jī)終端上Android系統(tǒng)的SQLite數(shù)據(jù)庫對用戶信息及服務(wù)平臺數(shù)據(jù)庫信息進(jìn)行存儲及修改，對所有用戶進(jìn)行權(quán)限分配，分為高級用戶、普通用戶和數(shù)據(jù)庫管理員。進(jìn)一步，在上述3)中，所述手機(jī)終端通過TCP方式將命令包通過網(wǎng)絡(luò)下發(fā)到設(shè)備網(wǎng)關(guān)。進(jìn)一步，在上述5)中連接數(shù)據(jù)庫的步驟為首先加載JDBC驅(qū)動(dòng)程序，然后建立連接，再發(fā)送SQL語句，最后將從數(shù)據(jù)庫查詢到的信息以列表形式顯示出來。本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明的無線網(wǎng)關(guān)智能終端系統(tǒng)及其自動(dòng)化控制方法通過無線網(wǎng)絡(luò)搜索本地網(wǎng)管設(shè)備，獲得本地網(wǎng)關(guān)發(fā)送的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，包括電池電壓、溫度、濕度、脈沖、光照度、三軸加速度等，并顯示接收到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線圖，更直觀的反映當(dāng)前環(huán)境變化，并且用戶能夠?qū)Ρ镜鼐W(wǎng)關(guān)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，例如針對某個(gè)傳感器進(jìn)行開關(guān)機(jī)等；另外，可以對遠(yuǎn)程服務(wù)平臺數(shù)據(jù)庫(SQL SERVER)進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)的查詢，可以按時(shí)間段查詢某一臺設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)，包括該網(wǎng)關(guān)設(shè)備的設(shè)備組建列表等，還可以對整個(gè)系統(tǒng)字體、分辨率進(jìn)行設(shè)置，并且對登陸人員進(jìn)行權(quán)限管理等功能，從而有效的拓展了手機(jī)的應(yīng)用范圍，使手機(jī)不僅定義在移動(dòng)電話的范圍內(nèi)，而且也是人與物、人與服務(wù)溝通的重要工具；充分開發(fā)了手機(jī)在物聯(lián)網(wǎng)方面的作用。


圖I為本發(fā)明無線網(wǎng)關(guān)智能終端系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明無線智能網(wǎng)關(guān)系框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié) 合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述Wifi就是一種無線聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，常見的是使用無線路由器。那么在這個(gè)無線路由器的信號覆蓋的范圍內(nèi)都可以采用WIFI連接的方式進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。如果無線路由器連接了一個(gè)ADSL線路或其他的聯(lián)網(wǎng)線路，則又被稱為“熱點(diǎn)”。本發(fā)明就是基于現(xiàn)有的無線組網(wǎng)方案，提出一種無線網(wǎng)關(guān)智能終端系統(tǒng)參見圖1，該無線網(wǎng)關(guān)智能終端系統(tǒng)包括平臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、安裝有android系統(tǒng)的手機(jī)終端、數(shù)據(jù)信息采集網(wǎng)關(guān)以及由傳感器節(jié)點(diǎn)組成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；所述手機(jī)終端通過Wifi、藍(lán)牙或者3G方式與所述平臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器連接；所述手機(jī)終端通過Wifi方式連接數(shù)據(jù)信息采集網(wǎng)關(guān)，所述數(shù)據(jù)信息采集網(wǎng)關(guān)與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。如圖I (b)所示，該系統(tǒng)可以分為終端應(yīng)用層、數(shù)據(jù)服務(wù)層、無線網(wǎng)關(guān)層、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)感知層。各層之間依次進(jìn)行數(shù)據(jù)交換?；谝陨蠠o線網(wǎng)關(guān)智能終端系統(tǒng)，本發(fā)明提出一種自動(dòng)化控制方法，參見圖2，包括I)搜索本地網(wǎng)關(guān)手機(jī)終端通過WIFI并通過SSID掃描本地網(wǎng)絡(luò)是否存在自動(dòng)識別的本地網(wǎng)關(guān)IP，如果找到，則將搜索到的本地網(wǎng)關(guān)以列表形式顯示在界面上，當(dāng)用戶點(diǎn)擊指定網(wǎng)關(guān)，則后臺進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，從而與本地網(wǎng)關(guān)進(jìn)行連接通信；2)查詢實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)當(dāng)手機(jī)終端與本地網(wǎng)關(guān)連接成功后，本地網(wǎng)關(guān)將其所采樣的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)內(nèi)容發(fā)送給手機(jī)終端，其中包括電池電壓、溫度、濕度、脈沖、光照度、三軸加速度等；3)遠(yuǎn)程控制手機(jī)終端通過網(wǎng)絡(luò)對本地網(wǎng)關(guān)的傳感器進(jìn)行操作，例如開關(guān)溫濕度傳感器等；本發(fā)明利用自己的協(xié)議棧將命令包通過網(wǎng)絡(luò)下發(fā)到設(shè)備網(wǎng)關(guān)，一般通過TCP方式下傳，當(dāng)設(shè)備網(wǎng)關(guān)接收到終端發(fā)來的命令，立即進(jìn)行類型判斷，從而對某個(gè)指定傳感器進(jìn)行操作。4)查詢實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線手機(jī)終端將接收到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)根據(jù)時(shí)間參數(shù)繪制成為一張曲線圖，該曲線圖實(shí)時(shí)反映出該設(shè)備網(wǎng)關(guān)采集的環(huán)境參數(shù)的變換，用戶通過曲線圖反映出的問題隨時(shí)進(jìn)行修改或其他操作；5)遠(yuǎn)程訪問數(shù)據(jù)庫利用JDBC驅(qū)動(dòng)直接連接遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫，對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行訪問；在Android 平臺下，連接電腦服務(wù)器的 MySQL、PostgreSQL、Oracle、Sybase、Microsoft SQLServer 等數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) DBMS (database management system), 一般在服務(wù)器上用PHP+DBMS做服務(wù)器端，PHP將DBMS中的數(shù)據(jù)用JSON或者XML進(jìn)行封裝。然后再發(fā)封裝好的數(shù)據(jù)返回給Android平臺。該方法需要進(jìn)行JSON數(shù)據(jù)的編碼和解析，還得搭建服務(wù)器對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行查詢后將結(jié)果寫入XML然后發(fā)給Android客戶端，這樣加大了開發(fā)人員的程序開發(fā)量，另外需要開發(fā)人員對JSON數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)需要有一定了解，并且如果數(shù)據(jù)量比較大，則最后服務(wù)端生成的XML文件會比較大,從而給Android手機(jī)客戶端下載造成了一定壓力。本發(fā)明利用JDBC驅(qū)動(dòng)直接連接遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫，從而對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行訪問，這樣省去了JSON及XML的解析還有服務(wù)器的搭建。JDBC 是 Java Data Base Connectivity 的縮寫，意思為 “java 數(shù)據(jù)庫連接”，由一組用Java語言編寫的類和接口組成，為java層直接操作關(guān)系型數(shù)據(jù)庫提供了標(biāo)準(zhǔn)的API。原理很簡單，主要是先服務(wù)器DBMS發(fā)送SQL (結(jié)構(gòu)化查詢語言)指令。實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)庫的操作。本發(fā)明連接數(shù)據(jù)庫的步驟為加載JDBC驅(qū)動(dòng)程序一> 建立連接一> 發(fā)送SQL語句；最后將數(shù)據(jù)庫查詢到的信息以列表形式顯示出來。6)用戶權(quán)限配置利用手機(jī)終端上Android系統(tǒng)的SQLite數(shù)據(jù)庫對用戶信息及服務(wù)平臺數(shù)據(jù)庫信·息進(jìn)行存儲及修改。在Android平臺上,集成了一個(gè)嵌入式關(guān)系型數(shù)據(jù)庫-SQLite, SQLite3支持NULL、INTEGER、REAL (浮點(diǎn)數(shù)字)、TEXT (字符串文本)和BLOB (二進(jìn)制對象)數(shù)據(jù)類型，雖然它支持的類型雖然只有五種，但實(shí)際上sqlite3也接受varchar (η)、char (n)、decimal (ρ, s)等數(shù)據(jù)類型，只不過在運(yùn)算或保存時(shí)會轉(zhuǎn)成對應(yīng)的五種數(shù)據(jù)類型。SQLite最大的特點(diǎn)是你可以保存任何類型的數(shù)據(jù)到任何字段中，無論這列聲明的數(shù)據(jù)類型是什么。例如可以在Integer字段中存放字符串，或者在布爾型字段中存放浮點(diǎn)數(shù)，或者在字符型字段中存放日期型值。但有一種情況例外定義為INTEGER PRIMARY KEY的字段只能存儲64位整數(shù)，當(dāng)向這種字段中保存除整數(shù)以外的數(shù)據(jù)時(shí)，將會產(chǎn)生錯(cuò)誤。另外，SQLite在解析CREATE TABLE語句時(shí)，會忽略CREATE TABLE語句中跟在字段名后面的數(shù)據(jù)類型信息。考慮未來用戶功能權(quán)限不同，本發(fā)明對所有用戶進(jìn)行權(quán)限分配，分為高級用戶、普通用戶和數(shù)據(jù)庫管理員；高級用戶和普通用戶可以訪問本地網(wǎng)關(guān)及服務(wù)平臺，高級用戶可以對本地網(wǎng)關(guān)設(shè)備進(jìn)行操控及對整個(gè)系統(tǒng)環(huán)境進(jìn)行配置，普通用戶只能瀏覽兩個(gè)模塊的內(nèi)容，數(shù)據(jù)庫管理員只能訪問服務(wù)平臺模塊，對數(shù)據(jù)庫信息進(jìn)行配置等操作。本發(fā)明是由eclipse和android SDK相結(jié)合開發(fā)而成,服務(wù)平臺數(shù)據(jù)庫用的是SQLSEVER 2000。對于本領(lǐng)域的專業(yè)人員來說，在了解了本發(fā)明內(nèi)容和原理后，能夠在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種修正和改變，但是這些基于本發(fā)明的修正和改變?nèi)栽诒景l(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種無線網(wǎng)關(guān)智能終端系統(tǒng)，其特征在于，包括平臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、安裝有android系統(tǒng)的手機(jī)終端、數(shù)據(jù)信息采集網(wǎng)關(guān)以及由傳感器節(jié)點(diǎn)組成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；所述手機(jī)終端通過Wifi、藍(lán)牙或者3G方式與所述平臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器連接；所述手機(jī)終端通過Wifi方式連接數(shù)據(jù)信息采集網(wǎng)關(guān)，所述數(shù)據(jù)信息采集網(wǎng)關(guān)與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。
2.—種權(quán)利要求I所述無線網(wǎng)關(guān)智能終端系統(tǒng)的自動(dòng)化控制方法，其特征在于，包括 1)搜索本地網(wǎng)關(guān) 手機(jī)終端通過WIFI并通過SSID掃描本地網(wǎng)絡(luò)是否存在自動(dòng)識別的本地網(wǎng)關(guān)IP，如果找到，則將搜索到的本地網(wǎng)關(guān)以列表形式顯示在界面上，當(dāng)用戶點(diǎn)擊指定網(wǎng)關(guān)，則后臺進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，從而與本地網(wǎng)關(guān)進(jìn)行連接通信； 2)查詢實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) 當(dāng)手機(jī)終端與本地網(wǎng)關(guān)連接成功后，本地網(wǎng)關(guān)將其所采樣的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)內(nèi)容發(fā)送給手機(jī)終端，其中包括電池電壓、溫度、濕度、脈沖、光照度、三軸加速度； 3)遠(yuǎn)程控制 手機(jī)終端通過網(wǎng)絡(luò)對本地網(wǎng)關(guān)的傳感器進(jìn)行操作；手機(jī)終端利用自己的協(xié)議棧將命令包通過網(wǎng)絡(luò)下發(fā)到設(shè)備網(wǎng)關(guān)，當(dāng)設(shè)備網(wǎng)關(guān)接收到手機(jī)終端發(fā)來的命令，立即進(jìn)行類型判斷，從而對某個(gè)指定傳感器進(jìn)行操作； 4)查詢實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線 手機(jī)終端將接收到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)根據(jù)時(shí)間參數(shù)繪制成為一張曲線圖，該曲線圖實(shí)時(shí)反映出該設(shè)備網(wǎng)關(guān)采集的環(huán)境參數(shù)的變換，用戶通過曲線圖反映出的問題隨時(shí)進(jìn)行修改； 5)遠(yuǎn)程訪問數(shù)據(jù)庫 利用JDBC驅(qū)動(dòng)直接連接遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫，對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行訪問； 6)用戶權(quán)限配置 利用手機(jī)終端上Android系統(tǒng)的SQLite數(shù)據(jù)庫對用戶信息及服務(wù)平臺數(shù)據(jù)庫信息進(jìn)行存儲及修改，對所有用戶進(jìn)行權(quán)限分配，分為高級用戶、普通用戶和數(shù)據(jù)庫管理員。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線網(wǎng)關(guān)智能終端自動(dòng)化控制方法，其特征在于，3)中，所述手機(jī)終端通過TCP方式將命令包通過網(wǎng)絡(luò)下發(fā)到設(shè)備網(wǎng)關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線網(wǎng)關(guān)智能終端自動(dòng)化控制方法，其特征在于，5)中連接數(shù)據(jù)庫的步驟為首先加載JDBC驅(qū)動(dòng)程序，然后建立連接，再發(fā)送SQL語句，最后將從數(shù)據(jù)庫查詢到的信息以列表形式顯示出來。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無線網(wǎng)關(guān)智能終端系統(tǒng)及其自動(dòng)化控制方法，該系統(tǒng)包括平臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、手機(jī)終端、數(shù)據(jù)信息采集網(wǎng)關(guān)以及由傳感器節(jié)點(diǎn)組成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；手機(jī)終端與所述平臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器連接；手機(jī)終端通過Wifi方式連接數(shù)據(jù)信息采集網(wǎng)關(guān)，數(shù)據(jù)信息采集網(wǎng)關(guān)與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)在Android系統(tǒng)下對本地網(wǎng)關(guān)進(jìn)行搜索、查詢及本地網(wǎng)關(guān)設(shè)備管理，并且遠(yuǎn)程訪問PC服務(wù)平臺數(shù)據(jù)庫，能夠?qū)崿F(xiàn)利用Android SDK開發(fā)包開發(fā)遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制及對實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。
文檔編號H04W84/18GK102946648SQ20121041143
公開日2013年2月27日 申請日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月24日
發(fā)明者張效奇 申請人:西安大唐電信有限公司