一種具有位置計算與語音交互功能忘錄APP的設計與實現

王燦達 朱禹 何笑笑 晉國

摘 要：文章闡述了一款基于Android平臺的具有位置計算與語音交互功能備忘錄APP的設計與實現，該系統構建主要通過獨立開發和第三方平臺提供服務，在開發中整體主要采用C/S構架。該系統可自動感知用戶當前的地理位置，從而判斷用戶與目標地點的距離，通過位置信息與內部設置的提醒策略，實現動態提醒。采用分層設計，系統界面良好，簡單易用。

關鍵詞：Android；基于位置的服務；備忘錄

隨著移動信息網絡覆蓋及智能移動終端設備的普及，用戶對移動終端服務偏好越來越明顯。據CNNIC統計數據，截至2016年12月，我國網民規模達7.31億，普及率達到53.2%，超過全球平均水平3.1個百分點，超過亞洲平均水平7.6個百分點[1-2]。但有些智能終端屏幕鍵盤觸碰面積過小，對于老年人和視力障礙患者存在不便之處，在這種情況下，語音作為人與人之間最自然且最方便的溝通方式，是一個非常重要的人機交互補充方式，將解放人們的雙手，降低移動互聯網的使用門檻，讓輸入更便捷，服務效率更高[3]。

基于位置的服務（Location Based Service，LBS）包括兩層含義。第一層含義是確定移動設備或用戶所在的地理位置；第二層含義是提供與位置相關的各類信息服務，指與定位相關的各類服務系統，簡稱“定位服務”，也稱“移動定位服務”系統[4-5]。當前，LBS在商業領域己獲得了成功應用，例如大眾點評、滴滴打車、墨跡天氣等應用。但是，國內暫時未發現具有語音交互功能的基于LBS的備忘錄APP。因此，研究LBS與備忘錄相結合具有現實意義。

筆者通過對目前手機備忘錄軟件普遍存在的問題的分析，設計并開發了基于Android操作系統的具有位置計算與語音交互功能備忘錄APP，此軟件可以實時檢測用戶當前的位置，并將它與用戶所設定的位置作比較，若移動應用發現用戶不能按時到達目的地，則會智能地立即提醒，以期為用戶提供個性化的便捷服務。

1 系統設計

1.1 APP系統架構

具有位置計算與語音交互功能備忘錄APP構建主要通過獨立開發和第三方平臺提供服務，在開發中整體主要采用C/S構架，前臺客戶端負責用戶界面交互，后臺服務器負責主要計算。 本文提出的軟件采用分層設計，以下分別對人機交互層、本地存儲層及系統運算層進行介紹。

1.1.1人機交互層

人機交互層主要負責提供給用戶良好的操作體驗，使此款軟件更加簡易化、人性化。用戶可通過兩種方式進行事件的設置，傳統的鍵盤錄入以及新興的語音交互。

語音交互使人機界面同時具備了“聽”和“說”的能力，為目前的交互設計帶來了廣度和深度上的擴展。考慮到目前國內仍存在大量人群習慣于使用方言交流，軟件會對用戶語音進行分析理解，對于非標準普通話的語音輸入還會進行一次反饋，即將軟件分析得出的結果，通過揚聲器外放給用戶，用戶確認無誤后方會記錄，這種設計進一步提高了語音輸入的準確性，也為不會講普通話的用戶帶來方便。

1.1.2本地存儲層

軟件采用一種輕量級的數據庫SQLite來記錄用戶所輸入的事件信息，以及與用戶的配置信息等。確保即使在網絡環境較差的時候，軟件仍能正常運行。

1.1.3系統運算層

軟件通過手機硬件本身的位置服務以及云服務商提供的LBS實時獲取用戶當前位置，與本地存儲層中的信息對比分析，在感知到用戶不能按時到達事件中包含的地點或者會錯過某些事情時，智能地、人性化地發出提醒。

本文提出的軟件主要系統構架如圖1所示。

2系統實現

2.1服務器端的設計與實現

服務器采用了Bmob云，使用第三方提供的云服務，屏蔽了后端設計的繁瑣細節，只需引入服務商所提供的AndroidSDK，便可輕松實現用戶管理、數據存儲功能，提高了開發效率，節約了開發成本。

2.2客戶端的設計與實現

2.2.1信息錄入

具有位置計算與語音交互功能備忘錄APP信息錄入包括兩種方式，即文字輸入、語音錄入。實現文字輸入功能僅需要在界面上添加一個multiline text控件即可；語音錄入功能則通過引入科大訊飛語音輸入SDK，本地采集用戶的語音數據并上傳至科大訊飛服務器集群，待返回json格式的結果后，利用Google出品的json解析包- Gson.jar，對其結果解析，并反饋給用戶。語音輸入如圖2所示。

圖2語音輸入

2.2.2數據記錄

以Android嵌入的輕量級數據庫SQLite作為存放數據的數據庫，所占用資源較少。本地存儲過后，事件信息上傳至Bmob云端數據庫，完成數據云端備份。

2.2.3后臺定位

通過比較各大LBS服務商所提供的定位信息，本系統后臺定位技術采用百度地圖開放平臺所提供的API。在后臺將啟動一個service-每隔一分鐘獲取一次用戶的當前位置。即使用戶關閉軟件，根據Android系統的機制，service可以在后臺留存，仍然能獲取位置，進行提醒。采用多種定位技術，提高了定位精度，即使在室內，定位精度也可達到1-3 m。

2.2.4動態提醒

通過后臺定位獲得了用戶當前的位置，結合數據庫中存儲的經緯度信息、目前的交通狀況以及用戶的出行方式進行綜合情境分析，判斷用戶不能按時到達目的地時，會以震動或者響鈴的方式進行提醒。界面如圖4-5所示。

3結語

本系統首次將LBS與記事本、備忘錄等功能類軟件相結合，實現了一種具有位置計算與語音交互功能備忘錄APP，通過位置信息與內部設置的提醒策略，實現動態化智能化提醒，較傳統的記事本、備忘錄軟件有一定的創新之處。隨著移動互聯網和智能手機的普及，基于位置的服務將會迎來蓬勃發展。

[參考文獻]

[1]張梁.安卓系統下的備忘錄開發與研究[D].長春：吉林大學，2015.

[2]中國國信網.CNNIC發布第39次《中國互聯網發展狀況統計報告》[EB/OL].（ 2017-01-22）[2017-12-04].http：//www.cac.gov.cn/cnnic39/

[3]雷鋒網語音：人機交互的新革命[EB/OL]（2013 - 03 -13） [2017-12- 04] .https：//www.leiphone com/news/20140 6/siri-ifly.html.

[4]嚴棟孜，王軼駿，薛質，等.面向LBS服務的APP數據安全風險研究[J].通信技術，2016（ 12）：1702-1708.

[5]袁彬，肖波，侯玉華，等.移動智能終端語音交互技術現狀及發展趨勢[J]信息通信技術，2014 （2）：39-43，51