基于Android平臺的電子圍欄設(shè)計與實現(xiàn)

李洋 肖雪露 江雪

【摘要】 安防領(lǐng)域順應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢，利用互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)電子圍欄產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)化，必將成為周界安全防護系統(tǒng)的新潮流。本系統(tǒng)基于Android平臺，建立一個電子圍欄系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以實時將電子圍欄的當前狀態(tài)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到Android終端，讓電子圍欄管理者或用戶通過了解電子圍欄的狀態(tài)，來了解當前需要保護的對象的狀態(tài)。

【關(guān)鍵詞】 Android平臺 電子圍欄 遠程控制

一、電子圍欄系統(tǒng)組成

電子圍欄行業(yè)的市場前景廣闊，不僅住宅小區(qū)和場館安裝了電子圍欄系統(tǒng)，諸如智能建筑、金融、工廠、政府機構(gòu)、道路交通、學校、機場、海關(guān)、石化等多種場所都安裝了電子圍欄系統(tǒng)。

但是個人居所會存在沒有人在家的情況，此時若報警器在家里，即便是報警也是無濟于事的。因此，人們對能夠?qū)⒕瘓笮畔鬏數(shù)揭苿咏K端的技術(shù)設(shè)備的需求越來越強烈[1]。

二、電子圍欄系統(tǒng)組成

電子圍欄是目前最先進的周界防盜報警系統(tǒng)，主要由前端圍欄、電子圍欄主機和控制中心三大部分組成[2]。通常，前端圍欄和電子圍欄主機均安裝在室外。

三、電子圍欄系統(tǒng)方案設(shè)計

3.1 系統(tǒng)框架

本系統(tǒng)通過單片機模擬電子圍欄主機，中心控制計算機由服務(wù)器組成，系統(tǒng)框圖如下：

系統(tǒng)流程為如果電子圍欄正常工作，單片機不發(fā)出信號，如果電子圍欄被破壞，那么單片機發(fā)出信號。服務(wù)器每隔一定時間掃描一次串口，如果有信號則處理，沒有信號則繼續(xù)掃描。Android終端每隔3秒向服務(wù)器請求一次數(shù)據(jù)，并做相應(yīng)的動作。

3.2 中間轉(zhuǎn)發(fā)端的選擇

中間轉(zhuǎn)發(fā)端可以采用的三種方式分別是：GSM通信[3]、GPRS[4]和服務(wù)器。

本項目選擇服務(wù)器作為中間轉(zhuǎn)發(fā)端。服務(wù)器指一個管理資源并為用戶提供服務(wù)的計算機軟件，并且多種多樣。有一類入門級服務(wù)器，這類服務(wù)器主要采用Windows或者 NetWare網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，可以充分中小型網(wǎng)絡(luò)用戶的文件共享、數(shù)據(jù)處理、Internet接入及簡單數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的需求。

3.3 電子圍欄系統(tǒng)的選擇

電子圍欄種類繁多，不可能找各種各樣的電子圍欄來分別來完成本課題的功能。在查找很多資料的情況下，根據(jù)各種電子圍欄的工作狀態(tài)和工作結(jié)果，將電子圍欄系統(tǒng)進行抽象。

我們可以將電子圍欄抽象成為一個信號發(fā)生器，可以用單片機完成信號的發(fā)出工作。如果電子圍欄正常工作，單片機不發(fā)出信號，如果電子圍欄被破壞，那么單片機發(fā)出信號。

3.4 Android終端的選擇

Android終端在本課題中只起到一個平臺作用，而且并不需要區(qū)分硬件平臺，手機和平板電腦等都是可以的，因此就是用Android[5]終端這個名稱。

四、基于Android的電子圍欄系統(tǒng)的具體實現(xiàn)與成果

4.1 單片機部分功能的實現(xiàn)

單片機部分只有一個功能，即通過串口發(fā)送一個脈沖信號。監(jiān)聽單片機上的矩陣鍵盤上的某一個鍵，如果這個鍵被按下，則向串口發(fā)送數(shù)據(jù)，如果這個鍵沒有被按下，則不發(fā)送數(shù)據(jù)。發(fā)送數(shù)據(jù)表示電子圍欄狀態(tài)異常。

4.2 服務(wù)器功能的實現(xiàn)

服務(wù)器主要功能是處理接收到的串口數(shù)據(jù)，并將相應(yīng)的處理數(shù)據(jù)發(fā)送給Android終端APP。服務(wù)器每隔3秒就掃描一次串口，如果檢測到數(shù)據(jù)，那么將標記改成true，Servlet每隔3秒時間會自動刷新JSP并讀取該標記變量，如果標記變成了true，那么當Android終端請求數(shù)據(jù)時，將“電子圍欄被破壞”發(fā)給它，如果標記是false，不作處理。

4.3 Android終端APP的實現(xiàn)

Android平臺APP的功能主要是： Android終端APP每隔3秒會向服務(wù)器請求一次數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)包含字符串“被破壞”，那么Android終端啟動報警，告訴用戶，電子圍欄有異常狀況。

4.4 成果展示

完整系統(tǒng)的對接和測試后，下面是設(shè)計的界面和成果。

圖3是電子圍欄正常工作時，Android終端APP上顯示電子圍欄正常工作。圖4是電子圍欄異常時顯示的信息，同時會出現(xiàn)音頻信號提醒用戶電子圍欄出現(xiàn)問題。圖5是對電子圍欄系統(tǒng)進行復位操作時顯示的“復位成功”，之后會跳轉(zhuǎn)到正常工作的界面。

五、總結(jié)

本文針對電子圍欄系統(tǒng)的現(xiàn)狀，提出了基于Android平臺的電子圍欄系統(tǒng)。本系統(tǒng)設(shè)計界面友好、操作簡單；系統(tǒng)經(jīng)過測試，可以穩(wěn)定運行，實現(xiàn)了基本功能。本文中的設(shè)計并沒有設(shè)定在手機上，而是所有的Android終端在聯(lián)網(wǎng)的狀態(tài)下都可以使用，這使該平臺有很好的移植性。

參 考 文 獻

[1] 唐新葉.淺談電子圍欄在住宅小區(qū)中的應(yīng)用與市場發(fā)展[J].中國住宅設(shè)施，2012（2）：16-18.

[2] 張建國，曹銀杰.智能化電子圍欄系統(tǒng)的設(shè)計研究[J].科技信息，2009（35）：21-404.

[3] 袁小玲.基于GSM短消息的公交查詢系統(tǒng)的研究與設(shè)計：碩士學位論文[D].四川：四川大學.2006：9-1.

[4] http：//baike.baidu.com/view/1307.htm.

[5] 面向英特爾架構(gòu)的 Android虛擬設(shè)備模擬[EB/OL]. http：//software.intel.com/zh-cn/articles/android-virtual-device-emulation-for-ia/，2011-10-15.