徐懷志，趙 航（三江學(xué)院，江蘇南京，210012）

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基于安卓平臺的電磁頻譜監(jiān)測應(yīng)用程序的開發(fā)

徐懷志，趙 航
（三江學(xué)院，江蘇南京，210012）

摘要：本文針對電磁頻譜的管理問題，探究了基于安卓平臺的電磁頻譜監(jiān)測程序設(shè)計方案。本設(shè)計采用C/S數(shù)據(jù)交互技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)交互功能，解決了基于安卓設(shè)備的客戶端與數(shù)據(jù)庫的連接問題。

關(guān)鍵詞：電磁頻譜；監(jiān)測程序；數(shù)據(jù)交互

傳統(tǒng)的頻譜監(jiān)測技術(shù)在滿足一定的工作需求的同時，也產(chǎn)生了很多實(shí)質(zhì)性的問題，比如體積太過龐大，導(dǎo)致攜帶不方便；價格不菲導(dǎo)致使用者的成本壓力增大；界面單調(diào)、缺乏美觀，功能不齊全等。本設(shè)計探究了在安卓平臺上進(jìn)行頻譜監(jiān)測程序的設(shè)計，對傳統(tǒng)的頻譜監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行改善，有助于降低開發(fā)成本，豐富監(jiān)測功能界面，有助于帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1 設(shè)計思路

本項(xiàng)目研究的電力無線網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測問題，為建設(shè)更完善、更可靠、更廣域的電力無線網(wǎng)絡(luò)，提供可靠的設(shè)計依據(jù)。本程序從傳統(tǒng)的監(jiān)測設(shè)備出發(fā)，考慮到便攜性、數(shù)據(jù)兼容性、成本問題，進(jìn)行了基于安卓平臺的電磁頻譜監(jiān)測應(yīng)用程序的設(shè)計，以滿足配用電通信、電力設(shè)施狀態(tài)監(jiān)測和移動巡檢等電力業(yè)務(wù)對于電力無線專網(wǎng)的應(yīng)用需求，同時，這項(xiàng)研究對智能電網(wǎng)的發(fā)展具有重要的意義。

2 總體結(jié)構(gòu)和流程

本程序包括三大模塊：終端數(shù)據(jù)庫模塊、電磁頻譜監(jiān)測中心模塊以及用戶數(shù)據(jù)庫模塊。終端數(shù)據(jù)庫模塊是通過硬件采集、分析、處理采樣頻率，然后轉(zhuǎn)化成sql格式文件，供用戶數(shù)據(jù)庫導(dǎo)入。而監(jiān)測中心模塊包括了7個子模塊，每個模塊各有分工，以滿足智能電網(wǎng)的管理。整個系統(tǒng)條理清晰，界面豐富，易于操作，具體如圖2-1所示。

圖2-1 監(jiān)測系統(tǒng)框圖

3 程序設(shè)計及操作說明

3.1建立數(shù)據(jù)庫

MySQL是一個袖珍型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，使用廣泛，又因?yàn)槠潴w積相對較小，速度相對較快，更重要的是成本不高，使得它成為我的這次程序設(shè)計的首選。我把采集好的sql文件經(jīng)過Navicat for MySQL這個可視化工具導(dǎo)入MySQL數(shù)據(jù)庫，供服務(wù)器調(diào)用。我在我的數(shù)據(jù)庫中建立了四個數(shù)據(jù)表：表一grilld_device包括了設(shè)備名稱、設(shè)備狀態(tài)、以及添加設(shè)備功能；表二grilld_ device_info包括了采樣時間、中心頻率、采樣帶寬、采樣點(diǎn)數(shù)、設(shè)備增益、查看頻譜功能；表三grilld_user包括設(shè)備名稱、設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備經(jīng)緯度信息；表四grilld_user_auth主要是用戶權(quán)限信息的操作。具體數(shù)據(jù)采集效果圖如圖3-1所示。

3.2數(shù)據(jù)交技術(shù)

數(shù)據(jù)交互技術(shù)采用先建立專門的客戶端再訪問監(jiān)測中心的C/S（Client/Server）方式。監(jiān)測中心活動在云端的服務(wù)器上，監(jiān)測終端把采集到的頻譜數(shù)據(jù)分析、處理之后再存儲給云端服務(wù)器。

圖3-2 數(shù)據(jù)的交互過程

C/S模式分為數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)交互兩部分。在 C/S模式下，數(shù)據(jù)管理部分的功能通過服務(wù)器端完成，而與用戶的數(shù)據(jù)交互功能則利用客戶端完成。這樣，服務(wù)器端和用戶端各有分工，服務(wù)器端主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲和管理數(shù)據(jù)，而客戶端則負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的交互，分工明確，既不會給服務(wù)器端造成過多的壓力，也使得客戶端有相當(dāng)?shù)牟僮鳈?quán)限，從而更大程度的發(fā)揮軟件的功能。正因如此，C/S模式通常是針對一定的客戶群體，保密性高，適合傳輸機(jī)密信息的客戶群體使用。數(shù)據(jù)的交互過程如圖3-2所示。

3.3數(shù)據(jù)庫與服務(wù)器的連接

Java主要用于開發(fā)企業(yè)級應(yīng)用程序，它對MySQL的連接和操作提供了非常完美的支持。Java擁有一套獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫連接和操作API（應(yīng)用程序接口），任何第三方的數(shù)據(jù)庫廠商通過實(shí)現(xiàn)這套API來提供Java程序連接數(shù)據(jù)庫的支持，這套API的名字就是JDBC（Java Data Base Connectivity）。

JDBC是Java定義的一套標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫使用接口，按照SQL標(biāo)準(zhǔn)定義了若干的接口，MySQL提供JDBC實(shí)現(xiàn)，從而程序員可以比較輕松的基于JDBC標(biāo)準(zhǔn)訪問到任何一個數(shù)據(jù)庫。

JDBC連接MySQL數(shù)據(jù)庫，只需要知道JDBC的接口即可。一般分為四個步驟：第一，注冊驅(qū)動程序；第二，創(chuàng)建連接；第三，執(zhí)行SQL語句；第四，得到結(jié)果。

對于MySQL而言，Oracle公司已經(jīng)提供驅(qū)動程序，只需把驅(qū)動程序的jar文件放在CLASSPATH下。

具體實(shí)現(xiàn)語句共兩句：

⑴Class.forName（“com.mysql.jdbc.Driver”）；//注冊驅(qū)動程序

⑵ DriverManager.getConnection（URL，USER_ NAME，PASSWORD）；//獲取連接

第一行代碼是告訴JVM（Java虛擬機(jī)）把這個驅(qū)動程序注冊到當(dāng)前程序中，當(dāng)程序嘗試連接MySQL時，即可使用該驅(qū)動。第二行代碼通過java.DriverManager類的getConnection（）函數(shù)，獲得一次數(shù)據(jù)庫的連接，這個連接也就是一切數(shù)據(jù)庫操作的開端。獲得連接以后，接下來即可自由的操作數(shù)據(jù)庫的各種元素了。

3.4服務(wù)器的工作流程

WebService技術(shù)是通過構(gòu)筑一個通用的、與平臺和語言無關(guān)的技術(shù)層，利用各個站點(diǎn)之間相互調(diào)用實(shí)現(xiàn)功能，它可以在各種支持internet的操作系統(tǒng)上訪問并使用這種在線服務(wù)，無系統(tǒng)限制。WebService主要是為了使原來各孤立的站點(diǎn)之間的信息能夠相互通信、共享而提出的一種接口。其工作流程一般分為三個部分：第一，確定服務(wù)器上有哪些服務(wù)，還需要確定服務(wù)器一共提供了哪些服務(wù)，在使用這些服務(wù)之前我們還必須知道這些服務(wù)支持什么樣的界面；第二，就是發(fā)送請求獲得WebService描述語言WSDL；第三：主要是向WebService服務(wù)器發(fā)送信息服務(wù)請求，并等待服務(wù)器的應(yīng)答。服務(wù)器的工作流程如圖3-3所示。

圖3-1 數(shù)據(jù)采集效果圖

圖3-3 服務(wù)器的工作流程

4 結(jié)語

本文設(shè)計了一種基于安卓平臺的頻譜監(jiān)測應(yīng)用程序，通過這項(xiàng)技術(shù)的研究，可以有效地支撐電力多種業(yè)務(wù)的開展，提升電力企業(yè)的運(yùn)營管理和服務(wù)水平，對于其他行業(yè)具有積極的示范意義和良好的產(chǎn)業(yè)化前景。不僅能夠帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對于拉動內(nèi)需，提供更多就業(yè)機(jī)會方面也有著積極意義。

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Development of electromagnetic spectrum monitoring application program based on Android platform

Xu Huaizhi，Zhao Hang
（Sanjiang University，Nanjing Jiangsu，210012）

Abstract：In this paper，according to the management of the electromagnetic spectrum，we explore the program design of the electromagnetic spectrum monitoring program based on Android platform.This design uses the C/ S data exchange technology to realize the data exchange function，and solves the problem of the connection between the client and the database based on the Android equipment.

Keywords：electromagnetic spectrum；monitoring program；data exchange