【设计方案】基于ｉＯＳ的智能家居安防系统移动端设计

（4）报警消息推送设计

延时测试，包括入侵报警消息推送延时和安防操作延时，此处延时包括硬件延时和软件延时的总和。由测试统计结果可知，不同的延时均达到了系统的要求，延时测试结果如图７所示。ｉＯＳ设备的兼容性测试包括该报警系统软件对当前国内ｉＰｈｏｎｅ主流机型的兼容性，经测试，该移动客户端能够兼容目前ｉＰｈｏｎｅ主流机型。ｉＯＳ设备兼容性测试结果如表１所示。经过不断的测试与改进，智能家居报警系统的延时和设备兼容性均达到设计要求。

2、报警管理服务器端设计与实现

结 语

软件测试是程序开发的重要环节，同时也是保障应用程序正常运行的关键。本文开发的程序分别在ＸｃｏｄｅＳｉｍｕｌａｔｏｒ（Ｘｃｏｄｅ模拟器）和ｉＯＳ真机设备两个平台进行了测试。包括延时测试和ｉＯＳ设备兼容性测试两部分内容。

５．ＡＰＮＳ服务器将推送消息发送给ＡＰＰ。移动端报警消息推送提示界面如图５所示。

移动客户端是基于ｉＯＳ移动终端进行开发的，报警信息的发布可通过文字和图像等信息承载手段来实现。考虑到其他不利因素，如终端设备不稳定的网络速度和信息处理的载荷变化等，本文中基于ｉＯＳ平台的智能家居报警系统采用文本信息推送的形式发布报警信息。终端收到推送消息后，提醒用户可在终端采取相应的报警操作，如开灯、拍照、拨打电话等。

1、ＺｉｇＢｅｅ数据采集端设计与实现

２．情景设置：对不同的区域设置不同的条件，包括离家、回家和休息三种状态设置。此外，用户也可以添加其他自定义的报警操作；

三、系统分析与测试

４．其它：提供移动端程序的相关信息，如用户登录、关于软件、版本更新等功能。

首先进入移动端程序，用户需要登录对应账户。移动端通过ＷＬＡＮ／ＧＰＲＳ实时接收报警管理服务器端发送的报警消息，如有报警消息，用户可根据不同的报警消息采取相应的报警操作。如果当前报警操作已完成，则再次进入接收推送消息的状态。按照上述方式，程序循环执行，图２给出了软件主程序流程图。

本文设计的基于ｉＯＳ平台的人员入侵报警系统，着眼于智能家居安防的需求，可应用于多种不同的场景，如家庭、仓库、小型超市、个体商店等。结合ＺｉｇＢｅｅ节点的无线组网优势，实现了不同监测区域的灵活布网。面向ｉＯＳ移动客户端进行开发，使持有ｉＯＳ设备的用户能够使用该系统，这将增加智能家居安防系统的目标用户。因此，该系统的设计，较好的适应了智能家居安防系统的需求，适应了智能家居行业的发展方向。未来工作将根据ＺｉｇＢｅｅ无线网络的特点，进一步优化ｉＯＳ移动终端的性能，增加更多的措施，帮助用户获得更完智能家居安防系统美的使用体验。

ｉＯＳ是由苹果公司开发的移动操作系统，主要应用对象为苹果公司出品的相关移动设备。该操作系统具有简单易用的界面、强大的功能以及超强的稳定性，据ＫａｎｔａｒＷｏｒｌｄｐａｎｅｌＣｏｍＴｅｃｈ发布的全球智能手机季度销售报告显示，在２０１５年第二季度国内的移动终端设备领域，ｉＯＳ设备占据了２４．４％的份额，创历史新高，越来越多的移动端用户选择使用ｉＯＳ设备。与Ａｎｄｒｏｉｄ平台相比，应用ｉＯＳ系统的移动终端设备以视图优先为原则，使用较少的框架，了开发者对硬件最有效的使用。同时，ｉＯＳ系统具有较高的安全性，所以这类设备的优势主要体现在良好的用户体验和较为安全的使用。ｉＯＳ移动客户端的开发使用的是苹果公司提供的非开源集成开发Ｘｃｏｄｅ６．１，编程语言采用的是Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ－Ｃ。智能家居报警程序的前期调试在Ｘｃｏｄｅ模拟器上完成，后期测试与调试在真机上完成。

报警管理服务器采用的是Ｔｏｍｃａｔ８．０服务器。Ｔｏｍｃａｔ８．０服务器是一种免费的源代码的Ｗｅｂ应用服务器，运行时占用的系统资源小，扩展性好，适用于小型应用服务端。

（1）开发平台

如图３所示，移动终端应用程序主界面包括区域、情景设置、详情和其它四个功能模块。

４．ＡＰＰ服务端向ＡＰＮＳ服务器发送推送消息；

（3）主界面设计

[导读]基于ｉＯＳ平台的设计与开发技术，在异构网络中实现一种智能家居报警系统，用以解决智能家居中的安防问题。

基于ｉＯＳ平台的设计与开发技术，在异构网络中实现一种智能家居报警系统，用以解决智能家居中的安防问题。在该安防系统中，信息采集端由ＺｉｇＢｅｅ无线传感器节点（节点）以自组织方式构成，可采集区域的实时信息并将报警信息传递给服务器。基于ｉＯＳ技术开发的移动客户端可帮助用户采取相应的报警处理和操作措施。

３．ＡＰＰ将ＤｅｖｉｃｅＴｏｋｅｎ发送给ＹｏｕｒＳｅｒｖｅｒ（ＡＰＰ服务端）；

3、ｉＯＳ移动客户端软件设计与实现

二、系统设计与实现

３．详情：以图片形式显示区域画面，用户基于此画面可采取人为报警操作；

１．区域：删除或添加对指定房间的；

２．ＡＰＮＳ服务器将ＤｅｖｉｃｅＴｏｋｅｎ发送给ＡＰＰ；

总体设计方案如图１所示，该报警系统主要包括ＺｉｇＢｅｅ数据采集端、报警管理服务器端、ｉＯＳ移动客户端三个子系统。数据采集端通过串口与报警管理服务器端相连接，负责采集家居中的信息，并根据硬件智能控制机制采取相应报警操作。ｉＯＳ移动客户端负责报警信息的推送以及报警操作的控制，通过ＷＬＡＮ／ＧＰＲＳ网络与报警管理服务器端相连接。报警管理服务器端负责转发和处理信息采集端发送的报警信息，以及响应移动客户端的操作信息。数据采集端和报警管理服务器端仅做简要介绍，本文将详细介绍基于ｉＯＳ的移动客户端开发。

用户报警操作界面如图６所示，当移动端设备收到ＡＰＮＳ服务器发送来的推送消息后，用户根据推送消息及时采取相关报警操作，如点击“灯光”按钮，实现对区域灯光的开关控制功能。点击“拍照”按钮，实现拍照记录区域的功能。点击“报警电话”按钮，实现拨号报警功能。上述操作均在ｉＯＳ移动客户端实现，用户通过操作移动端，经过报警管理服务器端将相关操作信息转发到数据采集端，最终数据采集端实现相应的操作，达到家庭智能家居安防的目的。

（2）软件主程序架构设计

１．应用程序（ＡＰＰ）通过ｉＯＳ系统向ＡｐｐｌｅＰｕｓｈＮｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎＳｅｒｖｉｃｅ（ＡＰＮＳ服务器）注册消息推送服务并申请ＤｅｖｉｃｅＴｏｋｅｎ（设备标识）；

数据采集系统采用Ｚｉｇ－Ｂｅｅ无线节点采集并发出报警信息，利用人体热释电红感器（ＨＣ－ＳＲ５０１人体模块）实时人体入侵信息，利用门磁开关模块（ＫＴＭＣ８）门或窗的被动操作。该数据采集方案利用了ＺｉｇＢｅｅ自组网无固定基础设施的优势以及多源传感器信息融合的特点，能够家庭信息的实时性与准确性。

（5）用户报警操作设计

该移动客户端使用ｉＯＳ消息推送机制实现报警消息的推送，该消息推送机制是在应用程序ＡＰＰ、ＡＰＰ服务端（ＹｏｕｒＳｅｒｖｅｒ）与ＡＰＮＳ（ＡｐｐｌｅＰｕｓｈＮｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎＳｅｒｖｉｃｅ）服务器之间完成的。消息推送流程如图４所示，推送流程功能说明如下：

一、总体方案设计