基于安卓的商超環境監測系統設計與實現

安徽商貿職業技術學院 孫廨堯 朱先遠

目前，商超環境安全監測手段較為匱乏，多通過煙霧報警器和火焰探測器組成，缺乏智能環境監測手段。還有部分商超的智能化檢測是通過Web端實現的，不夠方便。為解決以上問題，通過運用ZigBee技術、傳感器技術等物聯網技術，給出一種基于安卓端的商超環境監測系統。

1 商超環境監測現狀

社會的飛速發展導致了許多現實問題，其中，食品安全問題是其中最受關注的問題之一。目前大部分的顧客購買食物會通過去商超購物，而商超環境，尤其是溫濕度對食物的質量起著較大的影響作用。目前進入商超會發現，大部分商超沒有對環境的溫濕度進行監測控制。伴隨著物聯網的發展，實現商超環境智能化監測，減少超市工作人員的介入成為發展的必然趨勢。基于此，文中給出了一種基于安卓移動端的商超環境監測系統，除了煙霧和火焰之外，增設了溫濕度和人體紅外傳感器，除了監測商超環境本身，也可以對商超的不同區域進行相應的溫濕度環境監測，在疫情防控常態化下，監測超市人流量以控制人流。

2 系統架構設計

ZigBee具有功耗小、低成本等特點，并被廣泛應用于智能家居、智慧城市、工業控制等智能化自動化領域。商超環境監測系統采用ZigBee傳感節點，包括ZigBee溫濕度傳感器、ZigBee人體紅外傳感器、ZigBee火焰傳感器、ZigBee煙霧傳感器以及ZigBee繼電器。其中，ZigBee繼電器用來控制報警燈的開啟關閉，當有火災發生時可以發出報警信息。

為了將ZigBee網絡數據與云平臺進行通訊，設置了網關，網關內嵌有ZigBee模塊，設置好網關相應參數后可自動組網，從而進行ZigBee數據傳輸，通過網絡上傳至云平臺，安卓端可從云平臺獲取相應數據顯示。系統網絡拓撲圖如圖1所示。

3 系統功能設計

3.1 環境參數設置模塊

環境參數設置模塊主要是對溫濕度進行設置閾值，超過閾值可以通過移動端發出報警提醒。

目前商超大致可以分為熟食區、非食區、肉類區、海鮮區、菜果區等大致五個區域。以熟食區為例，主要有饅頭、包子，烤鴨等食物，這些熟食主要受環境溫濕度影響。商超管理者可以登錄系統進行不同區域的參數設置，設置好相應閾值，超出設置的閾值手機端可以發出報警提示，管理者可以及時做出相應調整。

圖1 系統網絡拓撲圖

3.2 環境參數實時顯示模塊

為了能實時看到各區域溫濕度傳感器數值、煙霧傳感器狀態以及火焰傳感器狀態，設計了傳感數據顯示模塊。該模塊獲取到云平臺的傳感數據后綁定ListView控件上展示。

3.3 人流量統計模塊

隨著疫情防控常態化，各商超在對進入的顧客流量進行限制，目前大多數是人力在商超門口進行限制。系統采用ZigBee人體紅外傳感器來進行判斷有無人進入并統計人流量。移動端可以根據時間段繪制出曲線圖供商超工作人員參考，從而使商超管理者做出某時間段限制人流的策略。

4 系統軟件設計

通過需求分析，商超環境監測系統軟件大致流程為：通過登錄界面輸入賬號密碼登錄，賬號密碼錯誤則提示“賬號或密碼錯誤”，校驗比對成功則進入系統軟件主界面，主要包括兩大模塊，一是傳感數據閾值設置模塊，該模塊用來設置溫濕度閾值；二是傳感設備數據信息模塊，該模塊主要實時顯示商超各區域內的傳感數據；三是人流量統計模塊，該模塊通過繪制人流量曲線圖展示。商超環境監測系統業務流程如圖2所示。

圖2 系統業務流程

圖3 系統登錄

5 系統部分展示

5.1 系統登錄

系統登錄整體使用RelativeLayout相對布局，并分解成三個部分，系統登錄界面第一部分放置圖片控件ImageView來顯示登錄頭像；系統登錄界面第二部分使用兩個LinearLayout線性布局放置TextView和EditText控件用來顯示賬號、密碼標題以及要輸入的內容；系統登錄界面最后一部分放置登錄按鈕。商超監測系統登錄界面如圖3所示。

5.2 傳感數據監測

在安卓開發中，ListView控件是很常用的一種數據展示控件。系統中用ListView作為一個列表視圖，并且商超每個區域的展示條目布局是一致的，因此在創建item布局時，每個區域都對應了一個圖片控件和一個文本控件展示。從圖4傳感數據監測頁面可以看出，ListView控件把商超各區域的傳感數據展示到了界面中，看起來結構清晰，也更加美觀。商超各區域環境監測如圖4所示。

圖4 數據監測界面

結語：綜上所述，商超的安全監測系統智能化開發設計任重道遠，本文給出了一種基于安卓的商超環境監測系統，該系統可以實現對商超的環境安全進行監測監控，對預防商超發生風險起到了一定的作用。