论文部分内容阅读
随着信息技术的发展,智能互联已经成为了科技发展的重要方向,并且将会彻底的改变我们的生活方式。其中智能家居作为智能互联的一个重要的发展分支拥有巨大的市场。智能家居可以极大的方便我们日常的生活,颠覆我们对于传统房屋的认知。随着智能家居逐渐的普及,越来越多的家庭都或多或少都安装了智能家居设备,但是目前智能家居设备大多实现的功能都比较单一,不能形成一个统一的智能家居网络。同时由于目前智能家居处于起步阶段,主要的目标还是以实现功能为主,对于处理效率特别是数据安全性都没有足够的重视。论文正是根据以上提出的问题,使用一个独立的控制中心来作为整个智能家居的控制中枢以建立家庭网络。控制中心直接控制ZigBee网络节点,红外控制器以及WIFI智能设备。客户端(如Android手机)直接与控制中心相连作为整个智能家居网络的一个节点。同时当用户通过外网连接家庭网络时通过VPN的方式来对智能家居网络中的设备进行控制,用以保护用户隐私。论文具体内容有:(1)通过对几种常用的处理网络连接方式的介绍,分析并解决了网络连接时数据传输以及多线程资源分配时会遇到的问题。控制中心使用Reactor模式来处理网络连接,同时提供了计时器、线程安全控制、注册回调等功能。通过封装向上层提供了一个性能良好并且具有灵活性的网络框架。(2)使用隧道技术,SSL协议以及加密算法,在基础的网络框架基础上建立了VPN系统,包括VPN服务器以及客户端程序。VPN客户端通过NDK编译在Android客户端的Native层运行。(3)通过串口方式与CC2530进行连接,实现控制中心与ZigBee节点通信。通过与红外控制器收发数据,实现红外控制。通过使用Google Protocol Buffer,实现与客户端通信。论文最终实现了一个安全,高效的智能家居控制中心。通过该系统作为桥梁,用户可以使用手机通过ZigBee网络以及红外控制家庭设备,同时实现了用户通过外网访问家庭网络时对用户数据的保护功能。