【正文】 一個(gè)應(yīng)用 程序能監(jiān)測(cè)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(cè)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 49 所示） 圖 啟動(dòng)承載網(wǎng)絡(luò) 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(duì)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 。 （如圖 所示） 圖 承載網(wǎng)絡(luò)設(shè)置成功 wlan start hostedwork。 圖 是否支持承載網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)結(jié)果 如果滿足上述三個(gè)條件就可以開始配置熱點(diǎn)了 : ? 第一步：以管理員身份運(yùn)行打開命令窗口，輸入以下兩行命令： wlan set hostedwork mode=allow ssid=feng key=88888888. 這句話是指 將承載網(wǎng)絡(luò)設(shè)置為允許 ，并且將網(wǎng)絡(luò)名設(shè)置為 “feng”安全密鑰設(shè)置為 “88888888”。（ 本課題測(cè)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)。 下面介紹將使用： 使用 ，通過電腦 Wifi 熱點(diǎn)共享上網(wǎng)必須要滿足 3 個(gè)條件： 1) 操作系統(tǒng)為微軟 32bit 操作系統(tǒng)。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。具體操作 如下：在該頁面對(duì)應(yīng)的 Activity里創(chuàng)建成員變量 Handler并進(jìn)行初始化， 同時(shí)創(chuàng)建主線程 mainThread， 在接收數(shù)據(jù)的線程里將接收到的數(shù)據(jù)（這里指一個(gè)字符串） 重 定向，例如： (mUpdateResults),即將該數(shù)據(jù)壓入到隊(duì)列中，這樣就可以再主線程中更新 UI 界面，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控的效果。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。 為了達(dá)到實(shí)時(shí)更新界面的效果，我采用線程的方法 。 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。這里直接調(diào)用該類的 send(dp)方法，其參數(shù) dp 即為剛剛打包好的數(shù)據(jù)報(bào)包。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。 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) 23 打包好后需要將數(shù)據(jù)包發(fā)送出去，發(fā)送數(shù)據(jù)包也將用到 包里面的DatagramSocket 類，它表示用來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)報(bào)包的套接字。 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)。從一臺(tái)機(jī)器發(fā)送到另一臺(tái)機(jī)器的多個(gè)包可能選擇不同的路 由，也可能按不同的順序到達(dá)。 數(shù)據(jù)報(bào)包用來實(shí)現(xiàn)無連接包投遞服務(wù)。要想實(shí)現(xiàn)此功能我采用了 UDP 通信協(xié)議以及 Android 線程等技術(shù)。 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(duì)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。 L. 處理完后刪除字符串的前 512 位，這里用到 (0, 512)方法直接刪除 StringBuffer 中的 0 到 251 位字符。 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。改數(shù)值以字符串表示監(jiān)控到的姿態(tài)。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。 F. 截取字符串的 5 到 8 位，判斷等于 “AAAA”或 “BBBB”，若為 “AAAA”則為心跳監(jiān)控，若為 “BBBB”則為脈搏監(jiān)控。 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。 C. 將字符串添加到 StringBuffer 中并將 StringBuffer 轉(zhuǎn)換成字符串。 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。 其具體的解析法則是根據(jù)監(jiān)控端的打包法則，一項(xiàng)一項(xiàng)的提取數(shù)據(jù)，首先分析數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)包是由 255 個(gè)十六進(jìn)制數(shù)組成的 Byte 數(shù)組，其中以 “FFFF”開頭，以 “EEEE”結(jié)尾，表明每一個(gè)數(shù)據(jù)包的開始和結(jié)束，接下來是以 “AAAA”或“BBBB”形 式 的字節(jié)數(shù)連接，其中 “AAAA”表示心跳監(jiān)控， “BBBB”表示脈搏監(jiān)控，之后連接兩位十六進(jìn)制數(shù) “XXXX”表示溫度位，然后同樣以兩位十六進(jìn)制數(shù)表示姿態(tài)，接下來連接 244 位十六進(jìn)制數(shù)表示心電 的波形圖，其后分別連接一位十六進(jìn)制數(shù)表示心跳（或脈搏）平均值和一位十六進(jìn)制數(shù)表示心跳（或脈搏）最大值。 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)。//從外設(shè)獲取數(shù)據(jù) OutputStream os = ()。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 。 （ 2 ） SerialConnection 類 用 來 連 接 串 口 ， 主 要 調(diào) 用 的 函 數(shù) 是portId=(())。 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)。 （ 1） SerialDemo 類： 圖 用戶界面 該類主要負(fù)責(zé)創(chuàng)建串口接收的面板，用于與用戶之間的交互。通過它，用戶可以直接對(duì)串口進(jìn) 行讀、寫及設(shè)置工作。 ： 這個(gè)類主要用于對(duì)串口進(jìn)行管理和設(shè)置，是對(duì)串口進(jìn)行訪問控制的核心類。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。 直至今日， UDP 也是一種非常實(shí)用和可行的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議。 UDP 有不能對(duì)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) 。在網(wǎng)絡(luò)中用于處理數(shù)據(jù)包 ，與TCP 協(xié)議有類似的地方 。 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。使用 JSP，Serverlet,JDBC 等技術(shù)在公共網(wǎng)絡(luò)上顯示監(jiān)控板通過串口發(fā)送到 PC 機(jī)上再由PC 機(jī)將數(shù)據(jù)部署到 tomcat 服務(wù)器上。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)。手機(jī)端將接收到的短信進(jìn)行解析并實(shí)現(xiàn)報(bào)警的效果，同時(shí)將該條信息存放到某固定的 TXT 文件中，方便隨時(shí)對(duì)歷史報(bào)警記錄的查看。該軟件的首頁會(huì)有三個(gè)選項(xiàng)，每個(gè)選項(xiàng)對(duì)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(duì)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。 (3) 采用多種通信方式接受監(jiān)控端發(fā)送的數(shù)據(jù)并顯示。 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。采用 3 種不同的通信方式 ——短信、 Wifi、網(wǎng)頁接收監(jiān)控端發(fā)送過來的數(shù) 據(jù)，每種通信方式相互獨(dú)立，可供用戶選擇使用。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。本部分軟件設(shè)計(jì)主要完成 STM32 對(duì) 信號(hào)的無線接收處理及串口發(fā)送， GPRS 短信收發(fā)。姿態(tài)算法流程圖如圖 所示。 本文在測(cè)試者腰部佩戴傳感器來檢測(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度信息。 發(fā)送 RAM 指令： RAM 指令用于單片機(jī)對(duì) 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。 復(fù)位： STM32 將數(shù)據(jù)線拉低至少 480us，然后釋放數(shù)據(jù)線，等待 1560us 讓DS18B20 接收信號(hào)， DS18B20 接收到信號(hào)后，會(huì)把數(shù)據(jù)線拉低 60240us，主機(jī)檢測(cè)到數(shù)據(jù)線被拉低后標(biāo)識(shí)復(fù)位成功。 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。 DS18B20 數(shù)字溫度計(jì)提供 12 位（二進(jìn)制）溫度讀數(shù)，信息經(jīng)過單線接口送入 DS18B20 或從 DS18B20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) 14 送出。本部分軟件設(shè)計(jì)主要完成STM32 對(duì)信號(hào)的采集處理與無線發(fā)送。 SOPC系統(tǒng)配置如圖 所示。 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。 S T M 3 2 F 1 0 1 C 6 微 處 理 器心 電 模 塊L E D 電 路 C C 1 0 0 1 電 路J l i n k 電 路電 源 電 路加 速 度 傳 感 器 電 路 電 平 抬 升 電 路脈 搏 傳 感 器 接 口電 極溫 度 傳 感 器 接 口 圖 信息采集端硬件框圖 由于采集端是佩戴在人體身上，所以選擇可充電 ，由于部分傳感的工作電壓為 5V 和為了保證使用的時(shí)間考慮使用兩節(jié)電池串聯(lián)的方式重慶大學(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) 12 供電。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。在 開發(fā)環(huán)境下編寫應(yīng)用程序。為了保證電池的使用時(shí)間，還設(shè)置了無線模塊的低功耗模式等。 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