智能手机控制家用电器

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一、引言

当前中国市场上，智能手机已经越来越流行。随之而来的智能手机应用软件也多种多样，内容也越来越丰富。如何通过智能手机这个平台来丰富自己产品的应用和功能，已经被许多的开发者所重视，并且市场上也已经出现了许多类似的软件应用。为了给消费者提供一个舒适、方便和高效的使用环境，摒弃掉那些华而不实，只能充作摆设的功能，产品力求以实用性、易用性和人性化为主。

二、系统构成

本文设计的系统构成如上图所示。本系统由智能手机和网络家电两组成，这两部分通过无线局域网络连接起来。

（一）智能手机：即现在市场上的使用Android或IOS等系统的手机。在智能手机上安装家电控制管理软件，即可通过智能手机来控制家用电器。

（二）网络家电：网络家电是将普通家用电器利用数字技术、网络技术及智能控制技术设计改进的新型家电产品。网络家电可以实现互联组成一个家庭内部网络。可见，网络家电技术包括两个层面：首先就是家电之间的互连问题，也就是使不同家电之间能够互相识别，协同工作。第二个层面是解决家电网络的通信，使家庭中的家电能够互相传递信息。要实现家电间互联和信息交换，就需要用到SSDP和HTTP协议。

三、技术原理与实现

（一）SSDP协议：SSDP是一个“简单服务发现协议”，该协议定义了如何在网络上发现网络服务的方法。SSDP也规定了存放在XML文件中的信息格式。SSDP信息的传送是依靠HTTPU和HTTPMU进行的。不论是控制点，或是UPnP设备，工作中都必然用到SSDP，设备接入网络之后，要利用它向网络广播自己的存在（广播的信息中还有设备位置的描述），以便尽快与对应的控制点建立联系；控制点则利用SSDP来搜索自己将要控制的设备在哪里.并且可以排除已经存在的设备和控制点，只为新近的或尚未“联络”上的双方服务。

智能手机接入局域网落后，会向局域网内保留地址239.255.255.250：1900发送SSDP协议设备查询指令。路由器收到查询指令后，会在局域网内广播SSDP服务。网内支持SSDP服务的设备收到广播后，会向查询源（智能手机）返回SSDP服务应答指令。该应答指令包含设备的IP地址、SERVER信息设备UID等内容。手机收到应答指令后，即实现设备之间的互联。

本系统使用的SSDP设备查询消息格式如下：

M-SEARCH * HTTP/1.1 消息头

HOST：239.255.255.250：1900 协议保留多播地址和端口

MAN："ssdp：discover“ 协议查询的类型

MX：seconds to delay response 设置设备响应最长等待时间

ST：search target 设置服务查询的目标

（二）HTTP协议：HTTP（超文本传输协议）是互联网上应用最为广泛的一种网络协议。手机与家电之间信息的传递就使用HTTP协议。

本系统主要使用了HTTP协议中的POST方法，格式如下：

POST/WAN/dvdr/dvdr_ctrl.cgi HTTP/1.1

content-type：application/x-www-form-urlencoded

……

按照HTTP协议格式，把通信信息打包并通过HTTP协议发送到目的家电。Java语言库中提供一个Http连接的类HttpURLConnection，按照类说明配置相关属性就可以实现向目的地址发送数据的功能。实现代码如下：

hp = new URL（ip）； //访问地址

//开始配置连接属性

URLConnection hpCon = hp.openConnection（）；

HttpURLConnection httpUrlConnection = （HttpURL Connection） hpCon；

……

//开始连接

httpUrlConnection.connect（）；

//配置输出流，并发送数据

OutputStream outStrm = httpUrlConnection.getOutput Stream（）；

byte[] b= s.getBytes（）；

……

（三）实现控制家电：家用电器通过HTTP协议接收到智能手机发来的信息后，会根据信息的内容做出相应的动作，比如开/关机、改变音量等。

而随着云技术的发展，也可以使云语音控制融入到控制系统中去，不需要专业的设备，任意一台智能手机或是平板电脑安装上软件即可，开启手机软件，启用监听模式，在声场的覆盖的范围内，即可与系统对话控制电气设备。

四、结语

本文通过对SSDP、HTTP协议的应用，把家用电器的控制扩展到当前流行的智能手机平台上，给用户增添了另一种体验。随着智能手机和网络家电的不断发展，类似这样方便、舒适、人性化的功能会越来越多，越来越完善。

参考文献：

[1]Bruce Eckel.Java编程思想[M].北京：机械工业出版社，2006，3.

[2]余志龙.Google Android SDK开发范例大全[M].北京：人民邮电出版社，2010，6.