李雨航 蔣瑋杰 劉元 劉毅文
摘 要:文章首先分析了以Android4.0為基礎(chǔ)的藍(lán)牙防丟失警報系統(tǒng)的運(yùn)行原理,隨后介紹了以Android4.0為基礎(chǔ)的藍(lán)牙防丟失警報功能的實現(xiàn),包括設(shè)計思想、結(jié)構(gòu)設(shè)計、定位代碼設(shè)計等,希望能給相關(guān)人士提供一些參考。
關(guān)鍵詞:Android4.0;藍(lán)牙防丟失;報警功能
一、以Android4.0為基礎(chǔ)的藍(lán)牙防丟失警報系統(tǒng)的運(yùn)行原理
Android4.0系統(tǒng)也被稱作是冰淇淋三明治,簡稱ICS,是谷歌推出的一種操作系統(tǒng),其擁有十大特征,運(yùn)行速度有所提高。Android4.0中還擁有新型設(shè)計的人性化UI界面,UI設(shè)計也將更加成熟。隨著眾多生產(chǎn)廠商開始研制雙核智能手機(jī),Android4.0也將對雙核或是多核處理器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,將手機(jī)中的雙核性能全面發(fā)揮出來。
以Android4.0為基礎(chǔ)的藍(lán)牙防丟失警報系統(tǒng)主要包括設(shè)備元件與手機(jī)等兩部分內(nèi)容,其中手機(jī)主要發(fā)揮的功能是尋找信號和接收信號等,設(shè)備主要功能就是報警系統(tǒng)與信息接收,盡管一部手機(jī)可以同時配對多種設(shè)備,但是在相同的時間里只能和一項設(shè)備進(jìn)行連接,手機(jī)和設(shè)備之間的距離也不可以大于設(shè)備接收限制,不然兩者之間的聯(lián)系就是立刻中斷,具體運(yùn)行流程如下,首先是將手機(jī)中的APP軟件打開,和相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行連接,在功率抵達(dá)范圍之內(nèi),在這種條件下手機(jī)中的APP軟件就不會自動報警或是彈出各種消息。其次手機(jī)與設(shè)備之間處于一種斷開或是沒有連接的狀態(tài)。手機(jī)中的APP軟件就會自動給予提示,需要將振動與定位打開,將設(shè)備所處位置準(zhǔn)確顯示出來,設(shè)備能夠自動閃光,出現(xiàn)蜂鳴和振動。再次,設(shè)備應(yīng)該附帶與隨身裝置的物品當(dāng)中,因此應(yīng)該對設(shè)備進(jìn)行科學(xué)設(shè)計,從而保證設(shè)備的隨身攜帶性,比如可以將設(shè)備設(shè)計成一種書簽的形式或是鎖扣的形式,只能應(yīng)用小型的電池,保證設(shè)備的附著力。
二、以Android4.0為基礎(chǔ)的藍(lán)牙防丟失報警功能的實現(xiàn)
(一)設(shè)計思想
結(jié)合藍(lán)牙技術(shù)相關(guān)的防丟失報警系統(tǒng)運(yùn)行原理,首先應(yīng)該設(shè)計出一種手機(jī)用的APP,這款A(yù)PP應(yīng)該具備基礎(chǔ)的地圖定位功能同時能夠和相應(yīng)的設(shè)備元件進(jìn)行連接,在手機(jī)與設(shè)備處于斷開狀態(tài)時能夠?qū)⒃O(shè)備的所處位置準(zhǔn)確判斷出來,隨后根據(jù)所指方位進(jìn)行尋找。隨后是針對設(shè)備設(shè)計出警報系統(tǒng),讓物品丟失的主人能夠利用手機(jī)來尋找物品大致方向,隨后利用警報系統(tǒng)中所給的提示尋找設(shè)備。在手機(jī)中下載設(shè)備相關(guān)APP,在設(shè)備啟動一欄中將APP打開,連接APP與設(shè)備。因為設(shè)備需要附著在經(jīng)常攜帶的物品上,因此應(yīng)該將其設(shè)計成擁有附著性,同時體積小巧的形式。因為藍(lán)牙屬于一種具有代表性的無線通訊協(xié)議,擁有低功耗、傳輸距離短和低成本收發(fā)器芯片等優(yōu)勢。
(二)結(jié)構(gòu)設(shè)計
防丟失設(shè)備主要是由下面幾部分內(nèi)容組成,分別是帶有附著能力的外殼、可充電接口、收集APP系統(tǒng)、開關(guān)系統(tǒng)、警報系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、藍(lán)牙系統(tǒng)等。藍(lán)牙系統(tǒng)具備信號接收等功能,可以根據(jù)信號大小、強(qiáng)弱來判斷信號與接收位置之間的距離,隨后結(jié)合相應(yīng)的數(shù)據(jù)開始定位計算,屬于一種定位技術(shù)。電源系統(tǒng)能夠為整個系統(tǒng)的運(yùn)行提供充足的電能。手機(jī)中的APP系統(tǒng)能夠和設(shè)備進(jìn)行連接,在設(shè)備之間斷開連接后,能夠?qū)⒕唧w信息發(fā)送給手機(jī)主人。開關(guān)系統(tǒng)主要是看手機(jī)中的APP軟件是否處于一種啟動狀態(tài),設(shè)備開關(guān)有沒有開啟,兩者之間是否正常連接等。具備附著能力的外殼則能夠結(jié)合具體需求,設(shè)計外殼結(jié)構(gòu),從而讓設(shè)備能夠更好地附著在具體的物體上。在無線傳感網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)測的過程中,信息獲取節(jié)點(diǎn)位置和發(fā)生位置是監(jiān)測消息中的重要內(nèi)容,以距離為基礎(chǔ)的定位工作也需要對節(jié)點(diǎn)間距進(jìn)行準(zhǔn)確測量,目前常用的測距方法有RSSI、紅外線和GPS等,其中RSSI測距原理如下,無線信號接手功率與發(fā)射功率能夠通過以下公式表示,PR=PT/rn,其中PR是無線信號接收過程中的功率,而PT則是無線信號發(fā)射過程中的功率,r屬于接收兩個單元之間的間距,n是傳播因子,數(shù)值的大小主要是又信號傳播環(huán)境所決定。
(三)定位代碼設(shè)計
(1)獲取安卓藍(lán)牙權(quán)限。
(2)初始化藍(lán)牙。
(3)判斷設(shè)備是否支持藍(lán)牙,并增加藍(lán)牙開關(guān)。
(4)獲取附近藍(lán)牙設(shè)備。
(5)新建工具類實現(xiàn)RSSI算距離轉(zhuǎn)換。
getDistance(int rssi){
int iRssi = Math.abs(rssi);
double power =(iRssi-A_Value)/(10*n_Value);
return String.format("%.2f",Math.pow(10,power));
}
(6)新增報警工具類實現(xiàn)播放報警音功能。
(7)新增廣播檢測藍(lán)牙設(shè)備連接狀態(tài)。
new BroadcastReceiver(){
@Override
public void onReceive(Context context,Intent intent){
bluetoothdevice = intent.getParcelableExtra();
rssi = bluetoothdevice.getDistance();
if(rssi == null){
playAlarm(context);//播放報警音
}else if(rssi>10){
show();//顯示距離并播放提醒音
}
}
}
(8)功能設(shè)計完成。
三、結(jié)語
綜上所述,藍(lán)牙防丟失報警的監(jiān)控系統(tǒng)通過APP的形式能夠更好地在整個社會范圍內(nèi)推廣開來,減少社會中的物體丟失現(xiàn)象,方便人們通過手機(jī)進(jìn)行實時監(jiān)控,與傳統(tǒng)報警裝置比較來看,不需要考慮電池續(xù)航與體積大小等問題。隨著防丟失報警系統(tǒng)的誕生,降低了物品丟失后人們的精神壓力與經(jīng)濟(jì)損失,隨著時間的發(fā)展,也將有越來越多的人能夠發(fā)展這款產(chǎn)品的功能優(yōu)勢,進(jìn)而全面普及推廣開來。
項目:本文系2016年度湖南省大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實驗計劃項目,項目名稱:可穿戴式“藍(lán)牙貼”的設(shè)計與研發(fā),項目編號:2016(618)