張紅燕，石曉慧

（賀州學(xué)院，廣西賀州，542899）

0 引言

在日常生活中，意外事故時(shí)有發(fā)生，人們的安全意識也逐漸提高，遇到突發(fā)情況時(shí)能否及時(shí)得到救助成為保證其人身安全的關(guān)鍵，基于智能機(jī)的求救服務(wù)是一項(xiàng)以安全防范為本的新需求。與各個(gè)領(lǐng)域的專業(yè)設(shè)備相比，我們在日常生活中需要的是更為便攜、操作簡單的人身安全防范工具，因此開發(fā)基于Android的安全行程APP 有著廣泛的應(yīng)用前景。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

■1.1 APP 總體架構(gòu)

安心行程APP 在獲得硬件設(shè)備支持的基礎(chǔ)上，將圍繞以下兩個(gè)方面來設(shè)計(jì)：首先要確保APP的處理能力能正常使用軟件的基本功能，且具備良好的性能；其次要從使用者使用需求的角度出發(fā)，努力提高系統(tǒng)的可靠性、實(shí)用性及安全性等。軟件設(shè)計(jì)需要滿足以下四個(gè)方面：

（1）系統(tǒng)基本功能的實(shí)現(xiàn)；

（2）沖突事件處理能力的提高；

（3）系統(tǒng)可擴(kuò)展性能的保障；

（4）UI 界面的簡潔和便于操作。

安心行程APP 主要包括日程提醒功能模塊和一鍵求救功能模塊，兩個(gè)模塊分別實(shí)現(xiàn)不同的功能，功能模塊圖如圖1 所示。

圖1 功能模塊圖

安心行程APP 最基本的一項(xiàng)功能模塊是日程提醒功能模塊，這一模塊的功能實(shí)現(xiàn)了日程管理的基本要求，囊括了對日程的增加、刪除、修改功能。此模塊功能的實(shí)現(xiàn)與其他日程管理類軟件相似，但安心行程APP 區(qū)別于普通日程管理軟件的地方在于，當(dāng)用戶出現(xiàn)無法使用手機(jī)的緊急情況時(shí)，日程提醒彈出兩分鐘內(nèi)沒有得到用戶確認(rèn)會自動啟用一鍵求救功能模塊。

一鍵求救功能模塊的核心是及時(shí)發(fā)出求救信息，求救信息將包含求救內(nèi)容和用戶當(dāng)前位置坐標(biāo)經(jīng)緯度的信息以短信的形式發(fā)送給預(yù)先設(shè)定好的緊急聯(lián)系人。手機(jī)定位平臺及手機(jī)信息發(fā)送平臺這兩個(gè)部分是一鍵求救功能模塊關(guān)鍵內(nèi)容。

用戶出現(xiàn)突發(fā)情況時(shí)地理位置的經(jīng)緯度通過手機(jī)定位平臺獲取，經(jīng)處理后的位置信息將以不同的方式保存到手機(jī)上，作為遇險(xiǎn)信息的內(nèi)容或載體。隨著社會的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能手機(jī)的定位技術(shù)突飛猛進(jìn)，得到了在生活、科學(xué)、醫(yī)藥等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)階段，手機(jī)上使用的定位技術(shù)主要有三種：GPS 定位技術(shù)、基站定位技術(shù)和a-gnss 輔助衛(wèi)星定位技術(shù)。安卓平臺在在定位方面形成了較為完備的系統(tǒng)架構(gòu)，各種硬件可以方便地在此架構(gòu)中進(jìn)行集成，因此開發(fā)基于定位技術(shù)的位置應(yīng)用變得不再困難。

根據(jù)綁定的多個(gè)發(fā)送對象這一手段，手機(jī)信息發(fā)送平臺可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)群發(fā)信息模式，并將救援短信發(fā)送給應(yīng)急聯(lián)系人，從而達(dá)到求救、求助的目的。信息發(fā)送平臺一直是信息時(shí)代手機(jī)不可或缺的一部分，由于Android 平臺優(yōu)異的對外開放性，該平臺下第三方軟件的移植和使用會變得非常便捷，所以功能多樣的信息發(fā)送平臺定然會為緊急求救提供可靠的保障。

■1.2 軟件采用模式設(shè)計(jì)

安心行程APP的設(shè)計(jì)模式采用了主流的MVC 設(shè)計(jì)模式，MVC 模式創(chuàng)新地將UI 與業(yè)務(wù)邏輯分離，將代碼拆分為三個(gè)概念單元，解決控制邏輯、數(shù)據(jù)處理邏輯和界面交互耦合的問題。此模式下針對不同功能需求可進(jìn)行代碼類的單獨(dú)修改，便于后期出現(xiàn)功能需求變動時(shí)類的維護(hù)與修改。在MVC的三個(gè)部件中,模型負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的加載和存儲，視圖負(fù)責(zé)頁面的展示，控制器負(fù)責(zé)邏輯控制。在 MVC 架構(gòu)中，視圖產(chǎn)生事件后通知到控制器，然后控制器進(jìn)行一系列的邏輯處理，然后通知模型更新數(shù)據(jù)，最后通知視圖更新數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)接口，這是一個(gè)完整的MVC數(shù)據(jù)流。還有一點(diǎn)是，對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的程序而言，MVC 模式對于程序帶來的簡化看起來更直觀且用戶體驗(yàn)更優(yōu)秀。通過分離自身系統(tǒng)的基本部分，MVC 模式也賦予了每個(gè)部分應(yīng)有的基本功能。

用戶在安心行程APP 所創(chuàng)建任務(wù)進(jìn)程及所保存的數(shù)據(jù)會包含在MVC 模式的架構(gòu)中,并引入了對外進(jìn)行數(shù)據(jù)信息共享的接口，使用 MVC 模式的好處有:結(jié)構(gòu)清晰，職責(zé)劃分清晰，每個(gè)部分各司其職，降低了界面的交互耦合，有利于各個(gè)組件的重復(fù)利用。

■1.3 軟件層次模型

安心行程APP 采用層次化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分為數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)交互層、通信層及表示層。

數(shù)據(jù)采集層：主要獲取位置信息、站點(diǎn)信息、聯(lián)系方式等相關(guān)信息，緊急聯(lián)系人的聯(lián)系方式通過電話簿組件獲取，用戶的地理位置經(jīng)緯度則通過位置組件獲得。

數(shù)據(jù)處理層：主要用于訪問用戶計(jì)劃日程信息、求救短信內(nèi)容、緊急聯(lián)系人信息、地理位置坐標(biāo)信息等數(shù)據(jù)訪問。

通信層：主要利用短信息服務(wù)組件進(jìn)行給緊急聯(lián)系人發(fā)送求救短信的操作。

表示層：即UI 交互界面層，接受用戶增加、修改、刪除日程信息；允許用戶增加、修改、刪除緊急聯(lián)系人信息及求救短信內(nèi)容。

2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

安心行程APP 是在Windows XP 平臺下，采用Java語言作為編程語言開發(fā)的一款軟件。進(jìn)入APP 后主頁面為日程頁面，如圖2 所示，該界面能進(jìn)行日程的新建、編輯及刪除等操作。用戶遇到突發(fā)情況時(shí)點(diǎn)擊“一鍵求救”按鈕可以將事先編輯好的求救短信內(nèi)容發(fā)送給設(shè)定好的緊急聯(lián)系人，求救短息發(fā)送內(nèi)容如圖3 所示。通過點(diǎn)擊“設(shè)置”按鈕能進(jìn)入設(shè)置頁面，設(shè)置界面能進(jìn)行緊急聯(lián)系人及求救短信內(nèi)容的編輯。軟件流程圖如圖4 所示。

圖2 日程界面圖

圖3 求救短信內(nèi)容圖

圖4 軟件流程圖

■2.1 緊急求救功能

2.1.1 獲取定位

在Android 開發(fā)當(dāng)中，大部分擁有地理位置功能的應(yīng)用會頻繁使用到定位功能，絕大部分開發(fā)者都會采用百度地圖或高德地圖這兩個(gè)地圖平臺提供的sdk，開放API。但是在不需要提供預(yù)覽地圖與地圖界面并且只需要經(jīng)緯度之類并的應(yīng)用場景中，使用百度地圖，高德地圖提供的sdk 會造成資源浪費(fèi)，因此為了縮小apk的體積，安心行程APP使用Location Manager 這個(gè)Android API 給我們提供的類就可以滿足用戶的需求了。

2.1.2 短信發(fā)送

為確保用戶遇到突發(fā)情況時(shí)能及時(shí)向預(yù)先設(shè)定的緊急聯(lián)系人發(fā)送短信進(jìn)行求救，組件間采用異步模式。信息采集組件使用Activity 形式，信息發(fā)送組件使用Service 形式[1]。Android 有許多專門應(yīng)用于通信服務(wù)的類，SMS 類就是Android 提供的一種存儲與轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)[2]。首先需要獲得調(diào)起系統(tǒng)發(fā)送短息頁面的權(quán)限，接著通過調(diào)用SmsManager.getDefault() 獲取短信管理器功能。然后將緊急聯(lián)系人、短信內(nèi)容、求救者位置經(jīng)緯度等求救信息從本地文件中提取，并通過 BroadcastReceiver 機(jī)制向后臺信息發(fā)送組件發(fā)送整合好所有信息的求救短信。在收到求救信息后會，信息發(fā)送組件會開始一個(gè)新進(jìn)程，并將求救短信發(fā)送到緊急聯(lián)系人手機(jī)上，成功發(fā)送求救信息后終止短信發(fā)送進(jìn)程并釋放所有后臺。

■2.2 軟件調(diào)試

該系統(tǒng)采用的是Android 10 版本的智能手機(jī)進(jìn)行軟件調(diào)試，首先將Android Studio 寫好的軟件源碼編譯并打包生成apk 文件，之后在測試機(jī)中將apk 安裝好，就可以進(jìn)行測試了。

在安卓手機(jī)上運(yùn)行該軟件，系統(tǒng)首先進(jìn)入日程頁面，點(diǎn)擊新建日程，輸入地點(diǎn)、出發(fā)和到達(dá)的日期及時(shí)間等信息確認(rèn)軟件是否能正常、準(zhǔn)時(shí)彈出日程提醒窗口。為了保障一鍵求救功能的正常輸入，要預(yù)先輸入緊急聯(lián)系人及求救短信內(nèi)容，測試時(shí)將緊急聯(lián)系人設(shè)為本機(jī)號碼。第一次測試時(shí)，日程提醒功能能正常使用，但發(fā)現(xiàn)軟件進(jìn)行日程提醒時(shí)只彈出彈窗，無震動提醒，一鍵求救功能及用戶無回應(yīng)系統(tǒng)自動發(fā)送求救短信等功能皆可正常使用。

3 結(jié)語

本軟件的設(shè)計(jì)方案的軟件開發(fā)平臺為用戶數(shù)量廣泛的Android 開發(fā)平臺，借助安卓平臺豐富的組件庫將時(shí)鐘功能、定位功能及信息發(fā)送功能有效的結(jié)合在一起，各個(gè)模塊間相互配合完成求救信息的采集與及時(shí)發(fā)送。

該APP 基于分層模型進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲，通過異步模式向緊急聯(lián)系人發(fā)送求救短信，求救短信內(nèi)的地理位置經(jīng)緯度由GPS 進(jìn)行定位獲得，安心行程App 實(shí)現(xiàn)了日程管理及緊急求救功能，用戶在遇到突發(fā)情況時(shí)可通過點(diǎn)擊“一鍵求救”按鈕向緊急聯(lián)系人發(fā)送帶有當(dāng)前坐標(biāo)的求救短信，若APP在行程結(jié)束確認(rèn)用戶情況時(shí)，用戶無法按時(shí)確認(rèn)，此時(shí)也會向緊急聯(lián)系人發(fā)送包含經(jīng)緯度的求救短信，以保證用戶出行安全。

由于時(shí)間及系統(tǒng)硬件條件的限制，本文中安心行程APP的設(shè)計(jì)方案還不夠完善，后續(xù)還可以在以下方面進(jìn)行改進(jìn)：

（1）本文在Android 平臺上提出一種安全行程APP設(shè)計(jì)方案，隨著通信硬件設(shè)備性能的不斷發(fā)展，求救信息的采集方式可以更為多樣化，如增加周圍環(huán)境圖片、語音甚至是視頻信息的收集，且對不同價(jià)值的信息分配不同的優(yōu)先級，可以建立采集信息優(yōu)先級的分級系統(tǒng)，出現(xiàn)突發(fā)情況遵循由高至低的優(yōu)先級順序進(jìn)行求救信息的發(fā)送，提高有效救援的效率。

（2）增加歷史行程軌跡查詢功能，便于用戶回溯過往行程及出現(xiàn)突發(fā)情況時(shí)及時(shí)進(jìn)行救援。