基于Android的伙食管理系統(tǒng)設(shè)計

謝龍+聶廣星+王鷺

摘 要：當前的伙食管理系統(tǒng)主要基于傳統(tǒng)PC平臺，而PC平臺缺乏便攜性，易受使用環(huán)境的制約，致使數(shù)據(jù)填報不真實、上報不及時。為解決這一問題，基于Android系統(tǒng)設(shè)計了伙食管理系統(tǒng)，對業(yè)務(wù)流程進行了優(yōu)化，并綜合使用多種信息采集手段，以確?；锸彻芾淼木_、高效、科學(xué)。

關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：Android；伙食管理；伙食管理系統(tǒng)

DOIDOI：10.11907/rjdk.161454

中圖分類號：TP319

文獻標識碼：A 文章編號：1672-7800（2016）008-0091-03

0 引言

Android系統(tǒng)是Google公司基于Linux平臺開發(fā)的開源手機操作系統(tǒng)，已廣泛應(yīng)用于手機、平板、TV、智能手表等設(shè)備[1]。研究調(diào)查顯示，很多企業(yè)已經(jīng)在方案設(shè)計、生產(chǎn)制造和協(xié)同管理等領(lǐng)域使用移動APP來進行辦公和共享資料，使用最多的平臺是Android系統(tǒng)?；贏ndroid開發(fā)伙食管理系統(tǒng)，并將其應(yīng)用于集體就餐的食堂伙食管理中，可降低管理成本，增強管理效能。

1 Android系統(tǒng)簡介

Android系統(tǒng)的底層建立在Linux系統(tǒng)之上，源代碼開放，主要用于移動設(shè)備。該平臺由操作系統(tǒng)、中間件、用戶界面和應(yīng)用軟件四層組成，Andy Rubin等開發(fā)人員采用了軟件堆層 （Software Stack）的思想策略來對Android系統(tǒng)進行設(shè)計[2]。這種軟件疊層結(jié)構(gòu)使得層與層之間相互分離，明確了隔層的分工，保證了層與層之間的低耦合，當下層發(fā)生改變時，上層應(yīng)用程序無需作任何改變，提高了系統(tǒng)的可維護性和穩(wěn)定性，同時增強了系統(tǒng)可擴展能力，有利于對源代碼的維護和功能升級。Android系統(tǒng)框架如圖1所示。

2 系統(tǒng)總體框架設(shè)計

伙食管理系統(tǒng)總體架構(gòu)主要包括服務(wù)端、PC端、移動終端（Android平板）和通信鏈路。系統(tǒng)運行時，伙食管理人員可操作Android移動終端，采集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并處理日常業(yè)務(wù)，將數(shù)據(jù)存儲在移動終端的SQLite數(shù)據(jù)庫上。通過WiFi無線網(wǎng)連接的方式訪問服務(wù)器，將Android數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。當無線網(wǎng)不能正常連接時，可以通過藍牙、USB等連接方式將移動終端與PC終端連接起來，將移動終端的數(shù)據(jù)拷貝到PC終端，再通過PC終端將數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器?；贏ndroid移動終端的伙食管理系統(tǒng)總體框架如圖2所示。

3 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計

伙食管理系統(tǒng)包含計劃管理、物資管理、賬務(wù)處理以及系統(tǒng)維護等模塊。實現(xiàn)的主要業(yè)務(wù)功能如圖3所示。

3.1 計劃管理模塊

基于Android的伙食管理系統(tǒng)的保障起點是根據(jù)保障對象的飲食習(xí)慣、工作強度，結(jié)合營養(yǎng)信息、經(jīng)費數(shù)額、物價信息和原料庫存等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)制訂食譜。而后，系統(tǒng)自動生成籌措計劃、加工計劃和供應(yīng)計劃，經(jīng)過簡單調(diào)整后，上報服務(wù)器，經(jīng)主管部門審批，執(zhí)行相關(guān)計劃。除此之外，提供計劃查詢、計劃匯總、計劃管理等功能。其中，計劃查詢功能可根據(jù)種類、單位、日期等查詢相應(yīng)的計劃，計劃匯總功能實現(xiàn)由系統(tǒng)自動完成指定時間內(nèi)的匯總內(nèi)容，計劃管理中提供預(yù)覽、修改、刪除和打印功能。

3.2 物資管理模塊

在伙食管理工作中，要求落實好實物驗收制度、物資出庫登記制度、盤點制度[3]。物資入庫必須要有專人驗收，對物資的品種、數(shù)量、金額進行認真核對，按規(guī)定記賬。物資出庫，要嚴格遵循出庫手續(xù)，做好登記，定期進行庫存物資盤點。在使用基于Android的伙食管理系統(tǒng)時，在物資入庫階段，通過二維碼、NFC識別等方式實現(xiàn)入庫物資登記；物資出庫時，通過掃描物資上的二維碼或電子秤打印的二維碼實現(xiàn)對出庫物資登記。整個過程不需要手工錄入，并能實時查看庫存情況。

3.3 賬務(wù)處理模塊

物資使用消耗、經(jīng)費使用情況都應(yīng)記錄在賬務(wù)中。系統(tǒng)中應(yīng)按照財務(wù)相關(guān)規(guī)定，設(shè)置會計科目，并實現(xiàn)憑證的自動生成和手動錄入功能，可根據(jù)用戶所選定的日期范圍，計算經(jīng)費分類賬的本期發(fā)生額和累計發(fā)生額，自動生成周、月、季和年報表。

3.4 系統(tǒng)維護模塊

系統(tǒng)維護模塊實現(xiàn)用戶信息維護和系統(tǒng)數(shù)據(jù)的初始化、備份和恢復(fù)，同時可對網(wǎng)絡(luò)連接信息進行修改。

4 Android相關(guān)技術(shù)在系統(tǒng)中的應(yīng)用

4.1 信息采集

基于Android移動終端進行數(shù)據(jù)采集，可以綜合使用多種采集功能，在具體應(yīng)用中，通常使用的有條碼識別、NFC讀寫、攝像頭拍攝和地理信息采集等功能。

4.1.1 條碼識別

條碼是由一組條、空和數(shù)字符號組成，按一定編碼規(guī)則排列，用以表示一定的字符、數(shù)字和符號等信息，大體可以分為一維條碼和二維條碼。目前，在Android系統(tǒng)中進行條碼生成與識別的技術(shù)已經(jīng)比較成熟，也有很多條碼的加密解密流程和算法，能夠保證條碼應(yīng)用的安全性。在伙食管理系統(tǒng)中，條碼識別技術(shù)可用于完成物資基礎(chǔ)信息的采集，獲取到物資的名稱、生產(chǎn)商、出廠時間、保質(zhì)期、重量等信息，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動識別。開發(fā)程序中，首先調(diào)用并配置攝像頭構(gòu)建掃描窗口，方便條碼置于窗口內(nèi)時可以自動識別，同時系統(tǒng)中設(shè)置監(jiān)聽器，在掃描窗口打開以后，監(jiān)聽條碼是否已經(jīng)捕捉，若捕捉成功，則系統(tǒng)得到解碼消息，執(zhí)行解碼程序；若失敗則繼續(xù)捕捉，不發(fā)送解碼消息。

4.1.2 NFC讀寫

RFID射頻識別標簽通過無線射頻信號獲取物體的相關(guān)數(shù)據(jù)，并對物體加以識別，實現(xiàn)了無需與被識別物體直接接觸，即可完成信息的輸入和處理[4]。Android中的NFC技術(shù)，發(fā)源于RFID技術(shù)，能向下兼容RFID技術(shù)。既可作為讀寫設(shè)備對RFID卡進行讀寫，又能充當RFID卡被其它設(shè)備讀寫。隨著RFID射頻識別標簽成本的降低，越來越多的產(chǎn)品在出廠時都粘貼有射頻識別標簽，通過Android移動終端的NFC技術(shù)，在移動終端上可以快捷獲取到指定類別的射頻識別標簽數(shù)據(jù)信息。

Android系統(tǒng)對NFC的支持主要在android.nfc和android.nfc.tech兩個包中。通過android.nfc包中的NfcManager類可以管理Android設(shè)備中的NFC Adapter。當Android設(shè)備檢測到一個Tag時，會創(chuàng)建一個Tag對象，將其放在Intent對象，然后發(fā)送到相應(yīng)的Activity。調(diào)用在android.nfc.tech中定義的NfcA、NfcB、NfcF、MifareClassic等類，實現(xiàn)對Tag進行的讀寫操作。

4.1.3 攝像頭攝像

在伙食管理中需要采集相關(guān)圖像和視頻信息。傳統(tǒng)方式是使用獨立設(shè)備拍照或攝像，再將圖像與視頻拷貝到PC終端，或者在PC終端連接攝像頭，通過攝像軟件獲取圖像和視頻。這種方式需要單獨購置攝像設(shè)備，成本較高、操作復(fù)雜，使用效率低。Android移動終端集成有攝像頭，而且拍攝效果與卡片相機類似，能快速獲取相關(guān)圖像和視頻。在伙食管理系統(tǒng)中，既可借助Intent和MediaStore調(diào)用系統(tǒng)APP來實現(xiàn)拍照和攝像功能，也可依據(jù)Android系統(tǒng)Camera API編寫自定義攝像程序，來實現(xiàn)拍照和攝像功能。最后，對獲得的圖片和視頻進行添加水印操作，保證圖像和視頻信息的實時性和真實性。

4.1.4 地理信息采集

Android移動終端都集成有定位芯片，使用比較多的是GPS，也有使用我國自主研發(fā)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)。在伙食管理系統(tǒng)中使用Android設(shè)備獲取位置信息，可以實現(xiàn)對物資、裝備的監(jiān)控，有利于提高保障的精確性。開發(fā)過程中，Android系統(tǒng)提供了一套與定位相關(guān)的類，用于獲取經(jīng)緯度以及海拔信息。通過LocationProvider可以設(shè)置使用GPS定位還是使用北斗定位，再利用LocationManager對象獲取位置信息，通過調(diào)用getLatitude（）方法可以獲得緯度數(shù)據(jù)，調(diào)用getLongitude（）方法獲取經(jīng)度數(shù)據(jù)，調(diào)用getAltitude（）方法返回海拔數(shù)據(jù)。

4.2 數(shù)據(jù)處理

4.2.1 數(shù)據(jù)存儲

Android系統(tǒng)提供了專門接口進行數(shù)據(jù)的輸入和輸出，占用少量數(shù)據(jù)時，可以使用普通文件進行保存；涉及到大量數(shù)據(jù)時，可以使用內(nèi)置的SQLite數(shù)據(jù)庫進行存儲訪問。SQLite是一個輕量級數(shù)據(jù)庫，但其管理的數(shù)據(jù)量高達2TB，且沒有后臺進程，整個數(shù)據(jù)庫僅對應(yīng)于一個文件，便于在不同設(shè)備之間移植。開發(fā)者可使用SQL語句操作數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，還可利用Android提供的SQLiteOpenHelper類和SQLiteDatabase類對數(shù)據(jù)庫進行創(chuàng)建、打開、關(guān)閉和增刪改查操作。實際中，通過創(chuàng)建SQLiteOpenHelper的子類，拓展它的onCreate（）和onUpgrade（）方法來管理數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建和版本更新；通過SQLiteDatabase類提供的insert、update、delete、query等方法完成數(shù)據(jù)的增刪改查操作。

4.2.2 數(shù)據(jù)傳輸

當前，Android客戶端和服務(wù)器交互方式主要有Socket傳輸、WebService傳輸、Post/Get獲取數(shù)據(jù)3種方式[5]。其中，Socket傳輸基于TCP、UDP協(xié)議，WebService傳輸基于SOAP協(xié)議，Post/Get獲取數(shù)據(jù)方式基于HTTP協(xié)議。在伙食管理系統(tǒng)開發(fā)中，通過調(diào)用Android SDK的Socket，基于TCP/IP協(xié)議，通過WIFI連接的方式訪問服務(wù)器，將SQLite數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器；數(shù)據(jù)傳輸過程中，客戶端和服務(wù)端都要接收發(fā)送數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)的拼接、解析，并驗證數(shù)據(jù)完整性。在無線網(wǎng)不能正常連接時，可以通過藍牙、USB等連接方式將移動終端與PC終端連接起來，將移動終端的數(shù)據(jù)庫拷貝到PC終端，再通過PC終端將數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。

4.2.3 數(shù)據(jù)呈現(xiàn)

Android系統(tǒng)的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)方式非常豐富，可以使用表格、柱狀圖、曲線圖、餅狀圖等多種形式，還可以展現(xiàn)圖片和視頻信息。Android移動終端采集的各種數(shù)據(jù)，一方面可以通過本機的計算、處理匯總成表格、圖像呈現(xiàn)給操作人員；另一方面將移動端的數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器后，結(jié)合服務(wù)器上存儲的歷史數(shù)據(jù)形成一個長期的、宏觀的匯總結(jié)果，反饋到移動終端、PC終端，為管理人員提供數(shù)據(jù)支撐和決策依據(jù)。這種方式能充分發(fā)揮服務(wù)器強大的數(shù)據(jù)處理能力，Android移動終端不進行大型的數(shù)據(jù)運算，只需呈現(xiàn)數(shù)據(jù)分析處理結(jié)果。

5 結(jié)語

當前，伙食管理系統(tǒng)主要基于傳統(tǒng)的PC平臺，而PC平臺缺乏便攜性，易受使用環(huán)境的制約，致使數(shù)據(jù)填報不真實、上報不及時?；贏ndroid的伙食管理系統(tǒng)能夠補足傳統(tǒng)模式的短板，一方面可以基于移動終端處理相關(guān)業(yè)務(wù)，另一方面可以實時進行數(shù)據(jù)采集和處理，確保了信息統(tǒng)計、上報的及時性、規(guī)范性和有效性，實現(xiàn)了伙食管理的自動化、智能化和科學(xué)化。

參考文獻：

[1]李婷，周蘭，閔棟，等.指尖上的革命—移動智能終端[M].北京：電子工業(yè)出版社，2014.

[2]RETO MEIER.Professional android application development[M]. Wrox Press Ltd，2008.

[3]賀德富.給養(yǎng)信息統(tǒng)計監(jiān)測理論與實踐[M].北京：軍事科學(xué)出版社，2015.

[4]黃玉蘭.物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)詳解[M].北京：人民郵電出版社，2012.

[5]BUITRON-DAMASO，MORALES-LUNA.HTTPS connections over Android[C].2011 8th International Conference on Electrical Engineering Computing Science and Automatic Control（CCE），2011：1-4.

（責(zé)任編輯：孫 娟）