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基于Android平台的物联网网关方案设计[图]
http://www.cww.net.cn 2013年3月27日 13:22
Android包含了对蓝牙协议栈的支持,这使得蓝牙设备能够无线连接其他蓝牙设备交换数据。Android的应用程序框架提供了访问蓝牙功能API,实现点对点或点对多点的无线交互功能。使用蓝牙API,一个Android应用程序能够实现下列功能:扫描其他蓝牙设备、查询本地蓝牙适配器用于配对蓝牙设备、建立RFCOMM信道、通过服务发现连接其他设备、数据通信和管理多个连接。图5为本设计的蓝牙串口通信流程图。实现了蓝牙设备打开、可见、搜索和连接管理。 3.2 Android网络通信 Android完全支持JDK本身的TCP、UDP网络通信的API,可以使用SeverSocket、Socket来建立基于TCP/IP协议的网络通信,也可以使用DatagramSocket、Datagrampacket、MulticastSocket来建立UDP协议的网络通信。本设计采用TCP/IP协议来实现网络通信,通信流程如图6所示。 本设计只实现客户端编程,服务端用SocketTool TCP/IP通信调试工具V2.2在PC端建立。使用Socket来实现客户端的步骤如下: (1)通过IP地址和端口实例化Socket,请求连接服务器。 (2)获取Socket上的流以进行读写。 (3)把流包装进BufferedReader的实例。 (4)对Socket进行读写 (5)关闭打歼的流程。 关键代码如下: 4 网关的管理功能及实现 网关在应用层实现对WSN的管理,主要包括安全认证、时间统一、监测数据采集、节点定位和远程传输功能,从而实现对现场的实时临控和管理。功能设计如下: (1)安全认证:协调节点在安全认汪中,将申请节点的ID发给网关,网关查找配置表中的授权入网节;如果该节点ID在表中,则通知协调节点允许入网,否则不允许入网。同时,网关可以显示、添加或修改节点配置表中的授权入网节点。 如图8—1所示,网关插入配置表信息,该实验为四个节点组成的ZigBee网络,节点编号分别为0080E102001BC94D、0080E102001BCE91、0080E102001BC204和0080E102001BCF51。ZigBee组成的无线传感器网络实现点对点通信,网关可以采集到节点数据信息,并用绿灯显示该网络实现的是1号节点和3号节点之间的点对点通信,红灯表明处于非工作状态。 (2)时间统一:在进行时间统一的过程中,首先通过NTP协议对网关校时,并以此时间为基准,把时间发给协调器节点,从而校准协调节点的时间和网内子节点的时间,实现网络中节点的时间统一。如图7(a)所示,网关的最下方显示了NTP协议实现的校时。 来源:电子设计工程 作 者:乔雷 雷斌 杜剑英编 辑:魏慧
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