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        基于Android平臺池塘溶解氧信息無線監(jiān)測軟件的開發(fā)

        2015-05-30 00:38:44李松華等
        科技創(chuàng)新與應用 2015年17期
        關鍵詞:水產(chǎn)養(yǎng)殖

        李松華等

        摘 要:隨著科技的發(fā)展,移動終端成為人們必備的物品之一。在已有養(yǎng)殖池塘溶氧傳感器模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊基礎上,研發(fā)出與之配套的實時接收、分析、判斷及決策的信息綜合處理軟件,從而形成一個升級版能夠突破時空限制的溶氧監(jiān)測綜合處理系統(tǒng)。設計是在Android平臺進行,客戶端與遠程設備的通信是通過GSM(Global System for Mobile Communication)短信的方式來實現(xiàn),最終實現(xiàn)了用戶遠程實時了解并控制池塘溶解氧的功能。

        關鍵詞:Android;GSM;無線處理;水產(chǎn)養(yǎng)殖

        引言

        我國海岸線很長,水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)是我國漁業(yè)的重要組成部分。但目前水產(chǎn)養(yǎng)殖的科技化水平還不高,許多參數(shù)還是需要大量的人力物力去現(xiàn)場監(jiān)管,因此,研發(fā)出能夠盡量在不額外增加設備的情況下,能夠遠程監(jiān)控水產(chǎn)狀況的系統(tǒng)成為當前水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展的重要課題。近年來,隨著Android系統(tǒng)的廣泛應用,它以短信,上網(wǎng),多媒體等多功能集于一身,并且攜帶方便,操作簡單受到眾多用戶的青睞。在這一環(huán)境下,本項目以Android作為開發(fā)平臺,研究系統(tǒng)能夠通過短信的收發(fā)在線檢測溶解氧,溫度等主要環(huán)境參數(shù),并根據(jù)環(huán)境情況實施對增氧機,溫度控制器的無線處理軟件系統(tǒng)。

        1 系統(tǒng)總體說明

        基于Android平臺的池塘監(jiān)控系統(tǒng)可分為信息的采集和遠程控制兩個部分??傮w架構如圖1所示。信息采集部分由傳感器進行對水中參數(shù)進行收集處理,然后通過特定短信的形式傳到手機客戶端,在手機客戶端使用SQLite存儲并顯示。在本課題中主要研究遠程控制客戶端的設計,實現(xiàn)用戶與遠程設備信息的交互,若出現(xiàn)不符合養(yǎng)殖生物生長的溶解氧等環(huán)境參數(shù)等能從客戶端軟件進行處理,或是受到報警短信,通過短信回復也可進行報警處理。

        2 無線處理軟件總體功能

        在手機客戶端中能夠實時觀察養(yǎng)殖池塘中的溶解氧等參數(shù),并對環(huán)境參數(shù)可以設置上下限,若出現(xiàn)不在設定范圍內的參數(shù)會收到短信預警,及時提醒養(yǎng)殖人員對池塘進行管理。管理的同時可選擇手動管理和自動管理,以完成溶氧的遠程監(jiān)控,如圖2所示。

        3 主要模塊用例圖及實現(xiàn)過程

        3.1 參數(shù)設置模塊

        Android溶解氧遠程監(jiān)控中參數(shù)的設置頁面包括了檢測地點,監(jiān)測參數(shù)的上限和下限組成監(jiān)測地點是用戶添加的檢測地點名稱,本項目中將監(jiān)測地點名稱放在列表選擇框(Spinner)中,通過出現(xiàn)的下拉列表框進行選擇相應的地點,選定好各個參數(shù)的值點擊確定,會自動調用函數(shù)通過發(fā)送短信向養(yǎng)殖池塘發(fā)送命令。方便用戶操作,如圖3所示。

        3.2 在線監(jiān)測模塊

        在線監(jiān)測模塊就是接收從傳感器傳來的溶解氧,溫度等參數(shù),接收的溶解氧參數(shù)存儲在Android的本地SQLite數(shù)據(jù)庫中,SQLite數(shù)據(jù)庫容量有限,系統(tǒng)也可以將采集的參數(shù)信息以文本方式保存在SD卡上,為了避免數(shù)據(jù)的重復讀取,影響測量準確性,保存之后將數(shù)據(jù)全部清空。溶解氧參數(shù)通過實時曲線展示,使用戶更直觀地監(jiān)測池塘環(huán)境變化,即在一個MainActivity中點擊按鈕跳入另一個RtChartsActivity,并利用ChartFactory顯示實時曲線,如圖4所示。

        3.3 遠程監(jiān)控模塊

        該模塊包括控制地點名稱,控制設備名稱,控制模式,運行狀態(tài)4部分。控制地點與控制設備名稱均采用Spinner控件顯示,控制模式通過自定義的switch的滑動開關效果控件實現(xiàn),運行狀態(tài)通過Image控件實現(xiàn)在開通運行的情況下,也是將設置的選項信息以特定的,能識別的短信的形式發(fā)出,如圖5所示。

        3.4 短信收發(fā)模塊

        除了在手機客端可以遠程控制外,還可以通過短信收發(fā)控制,GSM模塊采用TC35系列,如圖6所示。通信模塊主要采用 SOCKET (套接字)通信方式,每種服務都打開一個Socket,并綁定到一個端口上,不同的端口對應于不同的服務,應用程序通過它來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。監(jiān)聽SEND和SEND_TO Broadcast Intent消息傳遞應用程序來發(fā)送SMS消息。發(fā)送短信通過sendTextMessage()方法完成,此方法的參數(shù)作用如下:(1)destinationAddress:收件人地址;(2)scAddress:設置短信中心的號碼,如果設置為null,則默認為中心號碼;(3)text:指定發(fā)送短信的內容;(4)sentIntent:當消息發(fā)出時,通過PendingIntent來廣播發(fā)送成功或失敗的信息報告,如果該參數(shù)為空,則檢查所有未知的應用程序;(5)deliveryIntent:當信息發(fā)送到收件處時,該PendingIntent會進行廣播

        4 軟件測試

        軟件以聯(lián)想的 A280t 作為系統(tǒng)的測試機型,將系統(tǒng)的APK安裝包裝到手機里面并實現(xiàn)對增氧機的控制,以及調節(jié)池塘溶解氧的含量。經(jīng)測試表面,操作界面人性化,實時性,好控制方便,軟件系統(tǒng)運行效果良好。

        參考文獻

        [1]雷宏洲.Windows Mobile技術在農(nóng)業(yè)中的應用領域[J].農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡信息,2007(10):31-32.

        [2]王宏坡,馬文芝,周紅.基于Android的電子書閱讀器的設計與實現(xiàn)[J].天津農(nóng)學院學報,2014,21(2):39-41.

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