基于Android的智慧家園綜合服務系統的設計

劉 方

(安徽工商職業學院 電子信息系，安徽 合肥 231131)

基于Android的智慧家園綜合服務系統的設計

劉 方

(安徽工商職業學院 電子信息系，安徽 合肥 231131)

根據智慧小區建設的需求，設計和實現了基于Android的智慧家園綜合服務系統。該系統運用Android技術與J2EE架構的整合，采用C/S設計，實現了社區公告、物業報修、物業繳費、快遞收發、家政服務、公交查詢和生活超市等功能。該系統的建立有助于物業公司服務效率的提高，也給居民帶來新的智能生活方式體驗。

智慧社區；Android平臺；J2EE分層結構；JSON；Sqlite 數據庫

隨著城鎮化推進，城市管理模式也在變革中提升。 “智慧社區”理念的提出，為社區治理模式和服務體系的創新，提供了新的思路。 “互聯網+公共服務”的社區管理服務，有助于社區管理的智能化，有助于物業服務效率的提高，有助于“便捷、舒適、安全”社區生活環境的構建，以及居民生活幸福感的獲得。

借助當今移動互聯網的飛速發展，以及個人移動設備在社區居民中的廣泛普及，本文基于Android 技術，實現了一款智慧家園綜合服務系統，有針對性地為小區居民提供社區資訊及各式便民服務，從而為融洽物業管理者、服務者、居住者三者之間關系，改善社區居民生活方式提供了方便。

一、系統設計

(一)系統的體系結構

智慧家園綜合服務系統采用Client/Server架構，主要由Web服務器、數據庫服務器、PC 端和移動端組成。系統的物理架構如圖1所示。

服務器端采用J2EE的分層結構。分層體系使得Android 客戶端不需直接與后臺數據庫交互，而只要通過網絡與控制器組件交互，通過JSON數據交換格式，獲取服務器端返回的數據。后臺管理員通過PC管理端發布物業通知、社區新聞，小區活動和家政服務等信息，社區居民則通過客戶端軟件進行瀏覽和操作。系統的體系架構如圖2所示。

圖1 系統應用物理架構

圖2 系統整體體系架構

(二)系統功能結構

智慧家園綜合服務系統以社區管理為基礎, 以服務業主為核心，服務內容涉及各項物業管理和多種便民服務。 (見圖3)

該系統具有以下功能：

1.用戶管理

用戶管理分為用戶登錄和密碼修改兩個子功能。

(1) 用戶登錄：用戶輸入相應的登錄信息(用戶名、密碼)，進行系統登錄。用戶的類別有業主和物業管理員。

(2) 密碼修改：用戶用初始密碼登錄系統后，可以在“設置”按鈕中對密碼進行修改操作。輸入原密碼和兩次新密碼，如果原密碼驗證通過，并且兩次新密碼輸入一致，就能成功修改密碼。

圖3 系統的功能結構

2.物業管理

(1)物業通知：發布各種社區公告，及時通知業主，例如停水停電通知、小區新聞動態、溫馨提醒資訊等，由物業公司通過管理后臺發布。客戶端以ListView 列表視圖呈現出各通告或新聞的標題、圖片及簡介，單擊列表中某一項后，可以查看相應詳細信息。

(2)物業報修：業主可以通過在線進行報修，還可以通過拍照的方式把要報修的內容傳到物業中心，讓物業及時地處理。

(3)繳費賬單：可以進行當期物業費、停車費、水電費等查詢、歷史繳費查詢等。支持微信和支付寶在線繳費。

(4)快遞收發：為業主提供快遞收發服務，通過平臺及時發送信息，方便業主下班來取。

(5)投訴建議：可在線對社區信息進行咨詢，提出意見和建議。

3.生活服務

(1)公交查詢：包括公交線路查詢、站點查詢。

(2)家政服務：可查看經過小區物業認證的社區家政服務人員信息；提供新居開荒及家庭保潔服務。

(3)生活超市：為業主提供周邊商家各類超級特惠商品展示，給業主實惠，為商家促銷。

(4)更多服務：提供小區周邊的各類生活服務信息黃頁，(如周邊餐飲外賣、衣物干洗、廢品回收、開鎖換鎖、物流搬家等)，方便熱線電話查詢并可一鍵撥號。

二、系統實現及關鍵技術

(一)客戶端與服務器端數據交互

Android客戶端與服務端之間的數據交換格式，目前較理想的是JSON，它語法簡單，易于解析和生成，且傳輸效率高。

在本系統中，Android與服務器間通信，采用了 HTTP 協議作為通信橋梁。由于網絡請求是比較耗時的操作，為此使用了異步HTTP和JSON相結合的方式來實現數據傳輸。

異步HTTP主要是通過android-async-http來處理對服務器的異步網絡請求的。Http異步請求均在UI(主)線程之外執行，通過回調方式來處理從服務器端返回的數據。

android-async-http是基于Apache的HttpClient基礎上的，一個開源的異步網絡請求處理框架。該框架提供了一個RequestParams類，用于封裝參數處理，具體實現中，數據傳輸的主要流程為：

首先調用getrequestParams方法，把客戶端輸入的信息進行封裝，產生一個鍵-值對形式的RequestParams數組。調用post方法，向服務器端發送異步數據。在服務器端，從HttpServletRequest中獲得客戶端傳來的請求數據；對數據讀取處理后，將需要返回的內容封裝成JSON對象，使用HttpServletRespone發送至客戶端；客戶端接收到返回內容JSON對象，將其解析成所需的數據格式并正確顯示。異步HTTP實現過程如圖4所示。

圖4 異步HTTP交互過程

實現系統前后端數據的交互，JSON作用顯得尤為重要。為了使得Java 對象和 JSON 數據互相轉換的操作更為簡便，本項目中利用了JSON-lib包相關的JSONArray 、JSONObject類來實現。

以用戶(業主)登錄模塊為例，服務端在處理完客戶端數據后，需要將返回內容封裝成JSON對象，方法實現為：創建JSONArray對象，把Owner對象封裝，put()方法在JSONObject對象中放入名為“result”的JSONArray對象。定義makeOwnertoJSON方法，傳入Owner對象，返回JSONObject對象，即實現返回內容的JSON封裝。代碼如下：

private JSONObject makeOwnertoJSON

(Owner o,String type){

JSONObject r = new JSONObject();

if(type.equals("業主")){

JSONArray jsonArray = new

JSONArray();

Owner owner = new Teacher();

owner.setTName(t.getTName());

owner.setTPassword(t.getTPassword());

oOwner.setTId(t.getTId());

jsonArray = JSONArray.fromObject

(owner);

r.put("result", jsonArray);

}

return r;

}

客戶端接收到服務器的返回內容JSON對象，需要將返回內容解析成所需的數據格式，下面對JSON數據的解析調用了getOwnerFromJSON方法。

代碼如下：

//把返回內容解析成Owner對象

private Ownerr getOwnerFromJSON

(JSONObject object){

Owner owner = new Owner ();

if (object != null && !object.equals("")) {

owner.setTName(object.optString("TName"));

owner.setTPassword(object.optString

("TPassword"));

owner.setTId(object.optInt("TId"));

}

return owner;

}

(二)系統數據庫的設計

服務器端采用的數據庫是MySQL。根據系統功能分析，設計了業主用戶信息表、報修記錄表、繳費賬單表、物業通知表、快遞信息表、投訴建議表、家政服務表、商品目錄表、商家電話表等系列數據庫表，用來滿足系統對數據存儲和處理的要求。客戶端采用Android內嵌的Sqlite 數據庫來進行數據的存儲和管理。在本系統的登錄功能模塊實現中，要將己通過服務器端驗證合法的用戶名和密碼存放在客戶端，需建立Sqlite 數據庫進行本地化存取。

實現用戶登錄信息SQLite存儲的過程如下：

首先定義一個名為“db”的SQLiteDatabase對象，使用Android提供的SQLiteDatabase類的靜態方法，打開或創建SQLite數據庫：

db=SQLiteDatabase.openOrCreateDatabase(this.getFilesDir().toString() + "/ Community user.db3", null)；上述代碼即創建了“Community user”SQLite數據庫。

然后通過編寫SQL語句建立 “user_info用戶信息表”。該數據表屬性列為：id (主鍵且自動增加)、user_name(用戶名)、user_password(密碼)、user_type(類別)等字段。

接下來就可以調用SQLiteDatabase對象提供的相關方法，完成對數據庫的操作。

下面是通過添加insertData()方法，實現將已經登錄的用戶信息存入這個表中。

private void insertData(SQLiteDatabase db,String name,String password,String type){

String sql = "insert into user_info values(null,?,?,?)";

db.execSQL(sql, new String []{name,password,type});

}

用戶信息SQLite存儲后，當再次登錄時，由于已將合法的用戶名和密碼存放在客戶端，用戶就可方便地登錄了，而不需要再重新去訪問服務器端，將輸入的用戶信息與服務器數據庫進行匹配驗證了。

(三)手機移動地圖技術

為方便小區居民出行，本系統提供了“公交查詢”模塊。該功能主要是通過調用百度地圖SDK提供的MKSearch類來實現二次開發的。

其實現過程為：在申請獲得使用百度地圖移動版的API Key后，接著在Eclipse中進行地圖SDK的工程配置。為了使用網絡和GPS設備，另需在應用程序的AndroidManifest中添加相應的權限和應用程序的配置信息，并進行全局Application的初始化，然后即可使用百度地圖SDK的功能進行開發了。

具體實現步驟：首先創建MKSearch對象，并初始化MKSearch對象；為搜索按鈕添加事件監聽器，該監聽器用于返回poi(位置、關鍵點)搜索、公交搜索、駕乘路線和步行路線結果。使用poiSearchInCity()方法搜索城市信息，從onGetPoiResult()方法中返回所有poi信息，然后獲取公交線路poi信息。下面是部分關鍵代碼：

public void onGetPoiResult(MKPoiResult arg0,

int arg1, int arg2) {

// TODO Auto-generated method stub

if (arg2 != 0 || arg0 == null) {

Toast.makeText(mContext, "對不起，

沒有相應結果",

Toast.LENGTH_LONG).show();

return;

}

MKPoiInfo curPoiInfo = null;

int totalPoiNum = arg0.getCurrentNumPois();

busLineIDList.clear();

for (int i = 0; i < totalPoiNum; i++) {

if (2 == arg0.getPoi(i).ePoiType) {

curPoiInfo = arg0.getPoi(i);

busLineIDList.add(curPoiInfo.uid);

}

}

if (curPoiInfo == null) {

Toast.makeText(mContext, "對不起，

沒有相應結果",

Toast.LENGTH_LONG).show();

return;

}

mBDMKSearch.busLineSearch ("合肥",

busLineIDList.get(0));

}

接下來，再調用BusLineSearch()方法，根據poi信息來搜索公交路線詳細信息；并使用RouteOverlay在地圖上繪制一條公交詳情路線，最后刷新地圖。

(四)Camera功能的調用和開發

在“物業報修”模塊中，業主可以通過“文字描述”和“現場拍照上傳至服務器”方式，實現在線報修。該功能的實現，涉及Camera功能的開發，以及媒體文件的上傳至網絡服務器。其實現過程解析如下：

1．Camera的使用和開發：首先在AndroidMainfest.xml文件中，申明要使用拍攝功能并取得存儲權限，然后編寫相關代碼：(1)構造一個Camera Intent ，創建一個拍攝照片的Intent；(2)通過執行startActivityForResult()來開啟Camera intent；(3)保存圖片到本地SD卡中；(4)建立一個onActivityResult()方法，接收來自系統Camera程序的執行結果。

2．照片上傳至服務器：(1)首先創建線程來連接服務器，通過處理異步Http請求來實現；其核心方法為： FileUtil.post(requestUrl, params, formfile);其中requestUrl：上傳路徑； params：請求參數； formfile：上傳的文件。(2)把上傳的文件按照 HTTP 協議格式封裝，通過HTTP協議提交數據到服務器： outStream.write(textEntity.toString().getBytes()); (3)執行上傳操作后，接下來在服務器上實現文件流的接收和數據保存；(4)最后在數據庫中添加相應的記錄。

圖5 主頁 圖6 物業通知界面 圖7 快遞代收界面 圖8 生活超市界面

(五)客戶端的界面設計

在“智慧家園”整體布局中，各主要功能界面框架風格基本相似，頂部為 “智慧家園客戶端”項目標題欄，標題欄下是一個“小區景觀圖片的動態展示窗口”。

該“小區圖片動態展示窗口”設計為一個小的長條，放在項目標題之下，它既可以美化軟件界面(或作為廣告植入)，也不會影響用戶正常使用系統的功能。

由于系統多個界面都有“小區景觀動態展示窗口“，因此我們將項目標題欄和展示窗口做成了一個公共的布局(title.xml)，來供其它布局進行引用。引用該布局很簡單，只要使用即可。

對于“展示窗口”的處理，采取的是將其定義為一個播放控件類AdView，定義出它加載圖片的方法，讓其在固定的時間間隔內不斷地刷新循環顯示圖片，以增加軟件的可看性。

客戶端的部分界面布局效果如圖5～8所示。

三、結語

本系統設計了基于Android的智慧家園綜合服務系統，借助Android智能終端便攜和強大網絡功能的優勢，為小區居民提供了社區資訊及各種便民服務，有助于物業公司服務效率的提高，給居民帶來新的現代生活方式體驗。該系統在社區建設方面有較好的應用價值。

[1]辜勝阻．智慧城市建設的理論思考與戰略選擇[J]．中國人口·資源與環境，2012, (5) ：76～80.

[2]李剛. 瘋狂Android講義[M]．北京：電子工業出版社，2011.

[3]馮艷紅，何加銘，楊任爾，等．基于Android技術的社區服務系統設計[J]．移動通信，2015,(5): 90～93.

[4]王衛紅．Android應用開發基礎教程[M]．北京：機械工業出版社，2015.

[5]阮昆，王勉．基于Android 的高校招生就業工作信息平臺的研究與設計[J]．計算機應用與軟件，2015, (9) ：219～222.

[6]張愛鳳，鞏秀鋼，王榮，等．基于Android 的智慧小區管理系統[J]．電腦知識與技術，2015,(15)：69～71.

[7]萬明，李娟娟．基于Android 的社區信息管理系統的設計與實現[J]．電腦知識與技術，2014，(3)：561～563.

[8]鐘元生．Android開發案例教程[M]．北京：清華大學出版社，2015.

2095-4654(2016)12-0075-05

2016-11-04

TP311.52

A