李雨航 蔣瑋杰 劉元 劉毅文
摘 要:文章首先分析了以Android4.0為基礎的藍牙防丟失警報系統的運行原理,隨后介紹了以Android4.0為基礎的藍牙防丟失警報功能的實現,包括設計思想、結構設計、定位代碼設計等,希望能給相關人士提供一些參考。
關鍵詞:Android4.0;藍牙防丟失;報警功能
一、以Android4.0為基礎的藍牙防丟失警報系統的運行原理
Android4.0系統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,其擁有十大特征,運行速度有所提高。Android4.0中還擁有新型設計的人性化UI界面,UI設計也將更加成熟。隨著眾多生產廠商開始研制雙核智能手機,Android4.0也將對雙核或是多核處理器進行優化設計,將手機中的雙核性能全面發揮出來。
以Android4.0為基礎的藍牙防丟失警報系統主要包括設備元件與手機等兩部分內容,其中手機主要發揮的功能是尋找信號和接收信號等,設備主要功能就是報警系統與信息接收,盡管一部手機可以同時配對多種設備,但是在相同的時間里只能和一項設備進行連接,手機和設備之間的距離也不可以大于設備接收限制,不然兩者之間的聯系就是立刻中斷,具體運行流程如下,首先是將手機中的APP軟件打開,和相應的設備進行連接,在功率抵達范圍之內,在這種條件下手機中的APP軟件就不會自動報警或是彈出各種消息。其次手機與設備之間處于一種斷開或是沒有連接的狀態。手機中的APP軟件就會自動給予提示,需要將振動與定位打開,將設備所處位置準確顯示出來,設備能夠自動閃光,出現蜂鳴和振動。再次,設備應該附帶與隨身裝置的物品當中,因此應該對設備進行科學設計,從而保證設備的隨身攜帶性,比如可以將設備設計成一種書簽的形式或是鎖扣的形式,只能應用小型的電池,保證設備的附著力。
二、以Android4.0為基礎的藍牙防丟失報警功能的實現
(一)設計思想
結合藍牙技術相關的防丟失報警系統運行原理,首先應該設計出一種手機用的APP,這款APP應該具備基礎的地圖定位功能同時能夠和相應的設備元件進行連接,在手機與設備處于斷開狀態時能夠將設備的所處位置準確判斷出來,隨后根據所指方位進行尋找。隨后是針對設備設計出警報系統,讓物品丟失的主人能夠利用手機來尋找物品大致方向,隨后利用警報系統中所給的提示尋找設備。在手機中下載設備相關APP,在設備啟動一欄中將APP打開,連接APP與設備。因為設備需要附著在經常攜帶的物品上,因此應該將其設計成擁有附著性,同時體積小巧的形式。因為藍牙屬于一種具有代表性的無線通訊協議,擁有低功耗、傳輸距離短和低成本收發器芯片等優勢。
(二)結構設計
防丟失設備主要是由下面幾部分內容組成,分別是帶有附著能力的外殼、可充電接口、收集APP系統、開關系統、警報系統、充電系統、電源系統、藍牙系統等。藍牙系統具備信號接收等功能,可以根據信號大小、強弱來判斷信號與接收位置之間的距離,隨后結合相應的數據開始定位計算,屬于一種定位技術。電源系統能夠為整個系統的運行提供充足的電能。手機中的APP系統能夠和設備進行連接,在設備之間斷開連接后,能夠將具體信息發送給手機主人。開關系統主要是看手機中的APP軟件是否處于一種啟動狀態,設備開關有沒有開啟,兩者之間是否正常連接等。具備附著能力的外殼則能夠結合具體需求,設計外殼結構,從而讓設備能夠更好地附著在具體的物體上。在無線傳感網絡進行監測的過程中,信息獲取節點位置和發生位置是監測消息中的重要內容,以距離為基礎的定位工作也需要對節點間距進行準確測量,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,數值的大小主要是又信號傳播環境所決定。
(三)定位代碼設計
(1)獲取安卓藍牙權限。
(2)初始化藍牙。
(3)判斷設備是否支持藍牙,并增加藍牙開關。
(4)獲取附近藍牙設備。
(5)新建工具類實現RSSI算距離轉換。
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播放報警音功能。
(7)新增廣播檢測藍牙設備連接狀態。
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)功能設計完成。
三、結語
綜上所述,藍牙防丟失報警的監控系統通過APP的形式能夠更好地在整個社會范圍內推廣開來,減少社會中的物體丟失現象,方便人們通過手機進行實時監控,與傳統報警裝置比較來看,不需要考慮電池續航與體積大小等問題。隨著防丟失報警系統的誕生,降低了物品丟失后人們的精神壓力與經濟損失,隨著時間的發展,也將有越來越多的人能夠發展這款產品的功能優勢,進而全面普及推廣開來。
項目:本文系2016年度湖南省大學生研究性學習和創新性實驗計劃項目,項目名稱:可穿戴式“藍牙貼”的設計與研發,項目編號:2016(618)