基于Android 平台的智能空间中的网络控制系统

1、基于Android 平台的智能空间中的网络控制系统摘要：挪动设备与智能空间相动为人们提供了更为便捷的信息效劳。作为一个主流的挪动设备操作系统，Android系统被广泛应用于生活的各个方面。该文介绍了一种基于Android平台的网络控制系统，它结合了计算机无线网络技术与RFID技术，并给出了系统的硬件和软件设计。通过此平台实现网络控制和远程访问。关键词：RFID；智能空间；Android系统；无线网络；网络控制Abstract： Mobile devices interacting with the smart space provide more convenient information

2、service for the people. As one of the mainstream mobile device operation system， Android system is being widely applied to all aspects of life. This paper introduces a network control system based on Android platform， which combines computer wireless network technology with RFID technology， and give

3、 the design of the systems hardware and software. Hardware platform realizes network control and remote access.Key words： RFID； smart space； Android system； wirelss network； network control通过诸如互联网、自组织网络和RFID网络等不同类型的网络，智能空间建立了一个包含计算与信息设备，和多模态传感器的工作区域。近年来，随着数字通信技术的飞速开展，挪动设备变得更强大，从而为智能空间的开展提供必要的硬件支持。用户

4、所采取的挪动设备不但可以自动的与智能传感设备进展大量的数据交换，而且在挪动设备上运行的模块还可以利用资源丰富的设备周边的根底设施获取各种效劳。Android系统作为挪动设备的主流的开源操作系统，拥有强大的API和丰富的应用层传感器。开发者可以在其上开发各种应用软件并且与谷歌软件效劳实现无缝集成。本文介绍了一种基于Android平台的网络控制系统。该系统将计算机无线网络技术与RFID网络技术相结合。在该系统中，挪动设备上运行的Android操作系统能识别丰富的背景信息并且为用户提供强大的终端效劳。1 系统架构图1系统架构说明。整个系统由一个效劳器、运行Android操作系统的挪动设备、连接挪动设

5、备和RFID标签的RFID控制器。进入了智能空间后，所有的挪动设备将获得一个动态的IP地址来搜索可用的网络效劳器。用户可以通过管理接口提出访问效劳器的恳求。挪动设备会通过Socket接口与效劳器通过通信。挪动设备是RFID控制器直接控制设备，控制着RFID控制器的详细操作。用户可以通过RFID控制器让每个物理节点的RFID有源标签自动的交换数据，并通过挪动设备将节点信息发到效劳器，以便从得到效劳器反响信息。效劳器将解决效劳恳求和为客户调用适当的应用程序。整个系统构造为C/S构造。挪动设备作为客户端，负责节点的数据交换任务和最终用户效劳经历。相应地，效劳器负责管理接入的挪动设备和数据处理。2 硬

6、件系统设计硬件系统主要由两部分组成：挪动设备的硬件平台；RFID控制器和RFID有源标签。2.1 挪动设备的硬件平台硬件平台是通过基于USB接口RFID控制器实现管理和数据采集。2.2 RFID控制器和RFID有源标签CC1101，低分1 GHz UHF收发器将用于建立RFID网络。工作频带为915MHz。在该系统中，CC1101将通过一个简单的4线SPI兼容接口配置Si，所以，SCLK和CSN由微控制器。3 软件系统设计软件设计主要包括两个方面：一是网关设计，挪动设备通过此网管与效劳器进展通信通信；另一方面，RFID控制器和RFID标签之间的通信协议。3.1 网关设计网关的设计分为两个部分：

7、在Android系统的客户端程序和效劳器程序。图4所示为网关的设计框架。 客户端编程：当挪动装置启动的时候，一个新线程将自动创立。在一个新线程中，TcpClient类的对象将被创立，它使用socket函数创立客户端套接字，然后使用connect函数向效劳器发送连接恳求。等待效劳器响应：在收到连接恳求后，假设效劳器端口没有被占用，它会发送一个连接消息发送给客户端；否那么，返回错误消息告知端口被占用。在收到正确的返回信息后，客户端将使用send函数来发送数据，并通过recv函数从效劳器获取数据和效劳。为了与RFID控制器交换数据，监控功能将专门创立触发器文件“pubic void onSensor

8、RFID int addr， unsigned char * values， unsigned char count来传输事件信息，参数“addr为相应的RFID控制器接口地址；参数“values为数据栈的交互数据的存储指针；参数“count为数据堆栈的长度计数。效劳器端编程：首先，效劳器会检查系统堆栈的初始化情况。启动后，系统会监听指定的端口，当连接恳求数据包到达，Accept函数将验证用户的合法性建立连接。连接成功后，ReceiveData类会将处理不同类型命令。3.2 RFID控制器和RFID标签之间的通信协议假设有一个以上的标签与RFID控制器通信，数据之间会发生碰撞。因此，应采用防碰

9、撞机制。CC1101拥有自动去除信道评估CCA功能，能实现载波感测。在本文中，CC1101结合时隙ALOHA算法实现多标签识别。如图5所示，通信过程如下：1RFID控制器将周期性发送同步信号给范围内的所有标签，然后等待响应帧信号回传。2在没有发送同步信号的周期内，RFID控制器等待接收状态响应帧。假设能再设定的时间内接收到响应帧，RFID控制器将停顿接收其他响应帧，直到设定的时间完毕，然后将命令帧回传给确认的这个标签。否那么RFID控制器将在一个新的时隙发送下一个同步信号。3当标签不工作时处于低功耗状态。当检测到同步信号，标签将被激活。4标签接收从RFID控制器发送过来的命令帧，然后确认信道是否为空闲CCA = 0。假设是，标签将发送数据帧到RFID控制器。5假设信道被检测到占用CCA=1在设定时间内，标签将停顿发送数据，直到下一个同步信号的到来。4 结论运行结果如图6所示。该系统的设计能满足智能网络的要求，实现低本钱，低复杂度和高可靠性。通过对信息和任务的维护和管理，已实现了在智能空间的多信息采集。参考文献：2 张ZZ，汪亮，等.智能空间的资源管理及其应用研究J.南京大学学报：自然科学版，20211.3 郑誉煌，李迪，叶峰.智