基于Android平臺池塘溶解氧信息無線監測軟件的開發

李松華等

摘 要：隨著科技的發展，移動終端成為人們必備的物品之一。在已有養殖池塘溶氧傳感器模塊、數據采集模塊、GPRS數據傳輸模塊基礎上，研發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測綜合處理系統。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，最終實現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；水產養殖

引言

我國海岸線很長，水產養殖業是我國漁業的重要組成部分。但目前水產養殖的科技化水平還不高，許多參數還是需要大量的人力物力去現場監管，因此，研發出能夠盡量在不額外增加設備的情況下，能夠遠程監控水產狀況的系統成為當前水產養殖發展的重要課題。近年來，隨著Android系統的廣泛應用，它以短信，上網，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。在這一環境下，本項目以Android作為開發平臺，研究系統能夠通過短信的收發在線檢測溶解氧，溫度等主要環境參數，并根據環境情況實施對增氧機，溫度控制器的無線處理軟件系統。

1 系統總體說明

基于Android平臺的池塘監控系統可分為信息的采集和遠程控制兩個部分。總體架構如圖1所示。信息采集部分由傳感器進行對水中參數進行收集處理，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，實現用戶與遠程設備信息的交互，若出現不符合養殖生物生長的溶解氧等環境參數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殖池塘中的溶解氧等參數，并對環境參數可以設置上下限，若出現不在設定范圍內的參數會收到短信預警，及時提醒養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控，如圖2所示。

3 主要模塊用例圖及實現過程

3.1 參數設置模塊

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

3.2 在線監測模塊

在線監測模塊就是接收從傳感器傳來的溶解氧，溫度等參數，接收的溶解氧參數存儲在Android的本地SQLite數據庫中，SQLite數據庫容量有限，系統也可以將采集的參數信息以文本方式保存在SD卡上，為了避免數據的重復讀取，影響測量準確性，保存之后將數據全部清空。溶解氧參數通過實時曲線展示，使用戶更直觀地監測池塘環境變化，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，運行狀態通過Image控件實現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出，如圖5所示。

3.4 短信收發模塊

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送和接收數據。監聽SEND和SEND_TO Broadcast Intent消息傳遞應用程序來發送SMS消息。發送短信通過sendTextMessage（）方法完成，此方法的參數作用如下：（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：指定發送短信的內容；（4）sentIntent：當消息發出時，通過PendingIntent來廣播發送成功或失敗的信息報告，如果該參數為空，則檢查所有未知的應用程序；（5）deliveryIntent：當信息發送到收件處時，該PendingIntent會進行廣播

4 軟件測試

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

參考文獻

[1]雷宏洲.Windows Mobile技術在農業中的應用領域[J].農業網絡信息，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[J].天津農學院學報，2014，21（2）：39-41.