【正文】 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 4 基于 Android 的手機(jī)軟件設(shè)計(jì) 25 設(shè)置成功后打開控制面板 網(wǎng)絡(luò)和 Inter網(wǎng)絡(luò)和共享中心 —點(diǎn)擊更改網(wǎng)絡(luò)適配器，在網(wǎng)絡(luò)連接界面，可以看到出現(xiàn)了一個(gè) WiFi2(名字系統(tǒng)生成，認(rèn)準(zhǔn) Microsoft Virtual 字樣 )的虛擬連接 ? 第二步：打開網(wǎng)絡(luò)連接的 本地連接的 屬性對話框 , 依次選擇共享、勾選、選擇剛才創(chuàng)建的虛擬網(wǎng)卡連接名 。 一個(gè)應(yīng)用 程序能監(jiān)測短信接收，在 文件中需添加信息收發(fā)協(xié)議 : usespermission android:name=/ usespermission android:name= / 要實(shí)現(xiàn)短信攔截，即監(jiān)測到是監(jiān)控短信就要屏蔽 Android 自帶的短信程序的接收，這里同樣在 文件中添加過濾器： intentfilter android:p。 短信接收及解析設(shè)計(jì) 短信接收程序的設(shè)計(jì) 短信監(jiān)控方式意在達(dá)到報(bào)警的目的，當(dāng)監(jiān)控板監(jiān)控到溫度超過 37℃ 時(shí)會(huì)自動(dòng)向手機(jī)端發(fā)送短信。 （如圖 所示） 圖 承載網(wǎng)絡(luò)設(shè)置成功 wlan start hostedwork。（ 本課題測試筆記本所使用的網(wǎng)卡是 Atheros AR5B97 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 4 基于 Android 的手機(jī)軟件設(shè)計(jì) 24 Wireless NetWork Adapter） 3) 無線網(wǎng)卡支持承載網(wǎng)絡(luò)。這樣，手機(jī)和電腦就同時(shí)在一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)，就可以隨意通過 UDP 協(xié)議互相發(fā)送數(shù)據(jù)了。于是我們必須采用 android 的消息隊(duì)列機(jī)制 來解決該問題，它滿足先進(jìn)先出的原理，并不會(huì)發(fā)生插隊(duì)現(xiàn)象。 2) 客戶端（手機(jī)端） 客戶端在 Android 手機(jī)上實(shí)現(xiàn)，主要還是基于 Java UDP 通信。每個(gè)在數(shù)據(jù)報(bào)套接字上發(fā)送或接收的包都是單獨(dú)編址和路由的。 其構(gòu)造方法DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bytes, , (host), port)，其中 bytes表示需要傳送數(shù)據(jù)的二進(jìn)制值數(shù)組，然后得到其長度， host 表示與之建立連接的 IP 地址，最后是端口號(hào)。 數(shù)據(jù)報(bào)包用來實(shí)現(xiàn)無連接包投遞服務(wù)。 具體解析流程如下圖 所示： 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 4 基于 Android 的手機(jī)軟件設(shè)計(jì) 22 接 收 到 B y t e 數(shù) 據(jù) 包添 加 到 S t r i n g b u f f e r（ s b ） 中溫 度 ： S b 9 到 1 2 位 * 0 . 0 6 2 5轉(zhuǎn) 換 成 字 符 串S b 1 4 位 = ” f f f f ” ?是s b 長 度 = 5 1 2 ?是否否S b 5 8 位 = ” a a a a ”姿 態(tài) ： S b 1 3 到 1 6 位心 電 波 形 ： S b 1 7 到 5 0 4 位心 跳 最 大 值 ： S b 5 0 5 到 5 0 6 位心 跳 平 均 值 ： S b 5 0 7 到 5 0 8 位溫 度 ： S b 9 到 1 2 位 * 0 . 0 6 2 5姿 態(tài) ： S b 1 3 到 1 6 位脈 搏 波 形 ： S b 1 7 到 5 0 4 位脈 搏 最 大 值 ： S b 5 0 5 到 5 0 6 位脈 搏 平 均 值 ： S b 5 0 7 到 5 0 8 位是否否解 析 完 畢 ， 刪 除 s b 前 5 1 2 位將剩下的數(shù)據(jù)保留在SB里等待下一次接收到的數(shù)據(jù)添加進(jìn)來 圖 數(shù)據(jù)包解析流程圖 解析完畢后各項(xiàng)數(shù)據(jù)就能夠直觀明了的現(xiàn)實(shí)出來了，本課題中我只對溫度和姿態(tài)進(jìn)行發(fā)送，其他數(shù)據(jù)可在今后擴(kuò)展功能中用到。 J. 截取字符串的 505 到 506 位，將字符串轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)表示心跳（脈搏）最大值，將該數(shù)據(jù)用整形變量存放。將轉(zhuǎn)換的整數(shù)乘以系數(shù) 表示溫度值，是一個(gè)浮點(diǎn)型數(shù)值。 D. 截取字符串的前 4 位，判斷是否等于 “FFFF”，如果是則認(rèn)為是一個(gè)數(shù)據(jù)包的開始，執(zhí)行下一步；如果不是，等待。 具體實(shí)現(xiàn)方式如下： A. 首先將每次接收到的數(shù)據(jù)包（即長度為 256 的 Byte 數(shù)組）轉(zhuǎn)換為 16進(jìn)制并且用字符串 的形式存放。 數(shù)據(jù)包的解析法則 在 PC 機(jī)上采用串口的方式接收監(jiān)控端發(fā)送過來的數(shù)據(jù)并不是直觀明了的，這是采用一定的法則在監(jiān)控端將數(shù)據(jù)編碼打包，將整個(gè)數(shù)據(jù)包一幀一幀的發(fā)送到 PC機(jī)。然后調(diào)用(SerialPort)(SerialDemo, 30000)函數(shù)用來打開串口，并調(diào)用設(shè)置串口的函數(shù)，用來把在 SerialDemo 中設(shè)置的串口相關(guān)的參數(shù)傳遞到 SerialParameters中 ， 并 在 該 函 數(shù) 中 定 義 一 個(gè) 輸 入 流 和 一 個(gè) 輸 出 流 。 其中 Choice 控件提供給用戶用來選擇波特率，輸入流控制方式，輸出流控制方式，數(shù)據(jù)位，停止位以及奇偶校驗(yàn)。通過它，用戶可以直接對串口進(jìn) 行讀、寫及設(shè)置工作。在設(shè)計(jì)程序中必須引入 ，下面介紹該包中幾個(gè)重要的類 ： ： 這是用于 描述一個(gè)被底層系統(tǒng)支持的端口的抽象類。 UDP 有不能對數(shù)據(jù)包的排序 和 不提供數(shù)據(jù)報(bào)分組、組裝和 的缺點(diǎn)，也就是說，當(dāng) 數(shù) 據(jù)發(fā)送出去以后不能知道接收端有沒有收到或者數(shù)據(jù)有沒有到達(dá) 。 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 4 基于 Android 的手機(jī)軟件設(shè)計(jì) 17 三種監(jiān)控模式可以互相切換，其中短信模式實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能，所以無論該軟件是否處于運(yùn)行的狀態(tài)，都將隨時(shí)監(jiān)控是否收到報(bào)警短信，并直接用 Toast 的方式顯 示在手機(jī)屏幕上。手機(jī)端需要實(shí)時(shí)接收并顯示溫度和姿態(tài)等數(shù)據(jù)。該軟件的首頁會(huì)有三個(gè)選項(xiàng)，每個(gè)選項(xiàng)對應(yīng)相應(yīng)的監(jiān)控模式所選擇的通信方式，每種通信方式對應(yīng)功能分別如下： （ 1） 短信監(jiān)控模式 該模式是實(shí)現(xiàn)接收監(jiān)控端發(fā)送的短信數(shù)據(jù)，并進(jìn)行解析，在屏幕上 顯示。 設(shè)計(jì)概述 研究目標(biāo) (1) 了解 Android 應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)和開發(fā)過程。C時(shí)采用短信的傳輸方式將數(shù)據(jù)發(fā)送到手機(jī)端。姿態(tài)算法流程圖如圖 所示。 發(fā)送 RAM 指令： RAM 指令用于單片機(jī)對 DS18B20 內(nèi)部 RAM 進(jìn)行操作，如讀取寄存器的值，或者設(shè)置寄存器的值。 STM32 控制 DS18B20 完成一次溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過 3 個(gè)步驟：復(fù)位、發(fā)送 ROM指令、發(fā)送 RAM 指令。本部分軟件設(shè)計(jì)主要完成STM32 對信號(hào)的采集處理與無線發(fā)送。 接收與傳輸端主要包括電源電路、 Jlink 下載調(diào)試電路、 232 接口電路和 GPRS接口電路等，其硬件電路框圖如圖 所示。通過 Linux 驅(qū)動(dòng)模型管理 自定義模塊的相應(yīng)驅(qū)動(dòng)，通過輕量級(jí)圖形庫 FTK GUI 的 API 接口編寫應(yīng)用程序。在 開發(fā)環(huán)境下編寫應(yīng)用程序。 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 3 基于 Nios II 的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控端設(shè)計(jì) 10 觸 觸 觸 觸 觸 觸觸 觸 觸 觸 觸觸 觸 觸 觸 觸 觸 觸 觸 觸 觸觸觸觸觸觸觸觸 觸 觸 觸 觸 觸觸 觸 觸觸 觸 觸觸 觸 觸 觸 觸 觸G P R S 觸 觸觸 觸 觸 觸 觸 觸觸 觸 觸 觸 觸 觸觸 觸 觸 觸 觸 觸觸 觸 觸 觸觸 觸 觸 觸觸 觸 觸 觸 觸 觸觸觸觸觸觸觸觸 觸 觸 觸N i o s 觸 觸觸 觸 觸 觸 圖 系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)框圖 硬件結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)硬件由體征信息采集端、體征信息接收與傳輸端和監(jiān)護(hù)端硬件組成，需要進(jìn)行的硬件開發(fā)包括信息采集端硬件電路的設(shè)計(jì)、接收傳輸端硬件電路設(shè)計(jì)、GPRS 模塊接口電路設(shè)計(jì)、無線模塊電路設(shè)計(jì)、 各種傳感器接口 電路設(shè)計(jì)，以及監(jiān)護(hù)端 SOPC 系統(tǒng)的構(gòu)建。另外，監(jiān)測數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在大容量 SD 卡中，用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)、 GPRS 進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)。 也就是說 它是 開發(fā)工具包集合，是整體開發(fā)中所用到的工具包 。使用 Eclipse 進(jìn)行 android 應(yīng)用開發(fā)需要給 Eclipse 裝 adt 插件，這樣 Eclipse 就可以和 android sdk 建立連接，可以在 Eclipse 中啟動(dòng) android 模擬器進(jìn)行程序調(diào)試等 ADT 插件安裝這里不再累贅，也可以下載 adt 的 zip 包安裝 安裝完插件后，需要做一些簡單的配置： 1) 在 MyEclipse 中，選擇 Window Preference； 2) 從左側(cè)的菜單中，選擇 Android 項(xiàng)； 3) 設(shè)置 SDK Location，點(diǎn) Browse 選擇 SDK 的安裝根目錄； 4) OK，完成。開發(fā) android 必須下載及安裝 Android SDK，現(xiàn)在已有很多 SDK 版本，本課題用是是 Android API 10 也就是 。 經(jīng)過了 MyEclipse M1 和 MyEclipse M2 兩個(gè)版本， MyEclipse Enterprise Workbench for Eclipse 終于在 2021 年 3 月 28 號(hào)正式發(fā)布了！在官方網(wǎng)站上 MyEclipse 可以下載了，該版本集成了 Eclipse ， 提升了團(tuán)隊(duì)協(xié)作開發(fā)、開發(fā)周期管理以及 Spring 和 Hibernate 的更好支持 。 MyEclipse 在 Eclipse 的基礎(chǔ)上 ，可以讓我們在不影響其他模塊的情況下，對任一模塊進(jìn)行單獨(dú)的 升級(jí)和 擴(kuò)展。 MyEclipse集成開發(fā)環(huán)境 MyEclipse 是一個(gè)用于開發(fā) Java 的 軟件集成環(huán)境 ， 十分好用， 其 功能非常強(qiáng)大，支持也 特別 廣泛， 特別 是對各種開源產(chǎn)品的支持 想當(dāng) 不錯(cuò)。 Android 手機(jī)軟件主要采用 Java 語言編寫，打包為 .apk 格式供用戶下載安裝到 Android 系統(tǒng)上。 2021 年第一季度， Android 在全球的市場份額首次超過 之前獨(dú)步天下的 塞班系統(tǒng)，躍居全球第一。 JavaEE 技術(shù)很多時(shí)候運(yùn)用于網(wǎng)站的搭建上，采用 MVC 模式建立自己的網(wǎng)站會(huì)是一個(gè)很完整的過程。它和 Java SE、 Java EE 一起構(gòu)成 Java 技術(shù)的三大版本，并重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 2 相關(guān) 技術(shù)及開發(fā)工具簡介 5 且同樣是通過 JCP（ Java Community Process）制訂的。這種技術(shù)使得復(fù)用以前的代碼非常容易，能夠大大縮短開發(fā)周期，降低開發(fā)費(fèi)用。和其他編程語言相比，它有很多優(yōu)點(diǎn)。 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 2 相關(guān) 技術(shù)及開發(fā)工具簡介 4 2 相關(guān) 技術(shù)及開發(fā)工具簡介 Java語言簡介 Java 是一種面向?qū)ο蟮?可以撰寫跨平臺(tái)應(yīng)用軟件的 程序設(shè)計(jì)語言， Sun Microsystems 公司 在 1995 年 5 月推出 了 Java 平臺(tái) （即 JavaSE, JavaEE, JavaME 的總稱 ）和 Java 程序設(shè)計(jì)語言 。同時(shí)該模塊也要通過 GPRS 模塊與Android 手機(jī)取得通信，能接受 Android 手機(jī)反饋回來的信息。 物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控端可分為信息采集端、信息接收和 傳輸端。結(jié)合日益成熟的 J2EE 技術(shù)以及目前異軍突起的 Android 技術(shù)，通過自行設(shè)計(jì)的Android 手機(jī)軟件，讓 Android 智能手機(jī)也能成為本系統(tǒng)的監(jiān)護(hù)端的一部分，可根據(jù)不同情況選擇更適合的遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)模式，隨時(shí)隨地被監(jiān)護(hù)人的生理狀況盡在掌握。本作品分為信息采集端、信息接收與傳輸端和監(jiān)護(hù)端。當(dāng)然，伴隨著手機(jī)的興起，無論是游戲還是應(yīng)用軟件，小到個(gè)體程序員大到世界五百強(qiáng)的軟件公司， Android 手機(jī)軟件都必然將風(fēng)靡全球。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述 對于物聯(lián)網(wǎng)的研究，國外要比國內(nèi)研究較早，技術(shù)也相對成熟， 在很早的時(shí)候美國施樂公司 將其應(yīng)用用到售貨機(jī)上 ，而現(xiàn)今美國 有 很多大學(xué)在 做了大量工作在物聯(lián)網(wǎng)的研究生 上。而 Android 系統(tǒng)的手機(jī)軟件大多采用 Java 語言編寫，其跨平臺(tái)和面向?qū)ο蟮奶攸c(diǎn)，無論是從界面還是性能來講，都能更方便更強(qiáng)大地滿足用戶的高要求。對于后續(xù)的研究工作希望能和讀者一起探討。 該系統(tǒng)分為硬件端 (監(jiān)控端 )和軟件端 (手機(jī)端 )，其硬件端主要通過 STM32單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，通過溫度傳感器，加速度傳感器以及脈搏心跳傳感器，對人體的體溫、姿態(tài)、心跳速率及脈搏速率進(jìn)行測量，并通過 GPRS 模塊 或串口 采用 三種法式 (包括短信， WIFI 和 J2EE 服務(wù)器 )傳送監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)到手機(jī)端。 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 Android的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)