Android开发APP通过WiFi控制的原理或详细介绍
介绍
随着智能设备的普及，越来越多的人关注远程控制，特别是通过智能手机控制设备。通过WiFi控制是其中一种比较常见的方式，本文将介绍通过Android开发APP实现WiFi控制的原理和详细步骤。
原理
通过WiFi控制，需要设备和智能手机连接同一个网络，通过端口通信实现远程控制。在Android开发中，通过Socket类实现端口通信，具体步骤如下：
1. 在AndroidManifest.xml中添加网络权限。
2. 在应用中创建ServerSocket类并指定端口号，绑定IP地址。
3. 在应用中创建Socket类并连接指定的IP地址和端口号。
4. 发送数据和读取数据。
步骤
下面是详细的步骤，以一个实际案例为例进行说明：
1. 实现局域网通信
首先，需要保证待控制的设备和智能手机在同一局域网中。案例中，我们以控制LED灯为例，先在Raspberry Pi上安装WiringPi并连接一个LED灯，然后通过Python编写一个简单的控制脚本，如下所示：
```python
import RPi.GPIO as GPIO
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
GPIO.setup(11, GPIO.OUT)
class Led(object):
def __init__(self):
self.status = False
def turn_on(self):
self.status = True
GPIO.output(11, GPIO.HIGH)
def turn_off(self):
self.status = False
GPIO.output(11, GPIO.LOW)
def status(self):
return self.status
```
此脚本设置GPIO 11为输出模式，然后定义一个Led类，包含开关和状态等方法，控制LED灯的开关和状态。最后，需要将此脚本运行在Raspberry Pi上。
2. 创建Android应用
实现局域网通信后，需要创建Android应用，实现远程控制。在Android Studio中创建一个新的项目，然后在AndroidManifest.xml中添加网络权限：
```xml
```
3. 界面设计
添加完网络权限后，接下来设计界面，新建一个Activity，在界面中添加一个按钮和一个TextView，如下所示：
```xml
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" tools:context=".MainActivity"> android:id="@+id/btn_led_switch" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="LED开关" android:layout_centerInParent="true"/> android:id="@+id/tv_led_status" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="当前状态：" android:layout_below="@+id/btn_led_switch" android:layout_centerHorizontal="true"/>
```
此布局中包含一个按钮和一个TextView，分别用于控制LED灯的开关和显示状态。
4. 实现远程控制
接下来，在MainActivity中添加控制逻辑。首先需要确保应用和待控制设备在同一局域网下，然后需要使用Socket类建立连接，发送请求和读取响应数据。具体细节如下：
```java
import android.os.AsyncTask;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.TextView;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;
public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {
private Button btnLedSwitch;
private TextView tvLedStatus;
private static final String SERVER_IP = "192.168.1.100"; // 待控制设备的IP地址
private static final int SERVER_PORT = 8000; // 待控制设备中LED灯对应的端口号
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
btnLedSwitch = findViewById(R.id.btn_led_switch);
tvLedStatus = findViewById(R.id.tv_led_status);
btnLedSwitch.setOnClickListener(this);
}
@Override
public void onClick(View view) {
switch (view.getId()) {
case R.id.btn_led_switch:
new SwitchLedTask().execute();
break;
default:
break;
}
}
private class SwitchLedTask extends AsyncTask
@Override
protected Void doInBackground(Void... voids) {
try (
Socket socket = new Socket(SERVER_IP, SERVER_PORT);
PrintWriter out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);
BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()))
) {
String request = "", response;
char[] buffer = new char[1024];
// 向待控制设备发送控制指令
out.println("switch_led");
// 读取待控制设备的响应数据
while ((response = in.readLine()) != null) {
request += response;
}
// 根据响应数据更新UI界面
runOnUiThread(() -> {
if (request.equals("0")) {
tvLedStatus.setText("当前状态：关闭");
} else if (request.equals("1")) {
tvLedStatus.setText("当前状态：开启");
}
});
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
}
}
```
此代码中新增了一个SwitchLedTask类，用于实现远程控制逻辑。首先，指定待控制设备的IP地址和LED灯对应的端口号，并在点击按钮后启动此任务。
在doInBackground()方法中，建立Socket连接，向待控制设备发送“switch_led”指令，然后读取响应数据。最后，根据响应数据更新UI界面（TextView）。
注意，在Android开发中不允许在UI线程之外进行网络请求，因此需要使用AsyncTask类实现异步任务。
总结
通过上面的介绍，我们了解了如何通过Android开发APP实现WiFi控制。具体步骤包括实现局域网通信、创建Android应用、设计界面和实现远程控制等。尽管本文中使用的是一个简单的案例，但可以扩展到更多场景，例如智能家居、远程监控等等。
