共享經濟下的互助遛狗平臺的設計與實現

鐘一　黃婷鈺　蔡小莉　萬浩　梁艷　董昕

：云代遛 寵物社交 微信小程序?測距定位技術

中圖分類號：TP39 ??文獻標識碼：A ??文章編號：1672-3791（2022）02（a）-0000-00

ZHONG Yi??HUANG Tingyu??CAI Xiaoli??WAN Hao??LIANG Yan??DONG Xin

（School of Computer Engineering， Chengdu Technological University，?Chengdu，?Sichuan Province，?610000 China）

：?With the development of society， pets have become indispensable family members in people's lives. But while pets provide us with comfort and companionship， daily pet walking has also become a "sweet burden" for some people， and the " Cloud Walking" platform came into being. This article introduces the system architecture design and hardware design of the "Cloud ?Walking" platform， and elaborates the platform implementation method in detail. The application of this platform frees people from the complicated daily pet walks， and the visualized operation and tracking interface has good ease of use. At the same time， the system provides a platform for walkers and pet economy， and is also a good social media for pets.

：?Walk a dog; Pet social; Wechat?application; RSSI

在信息化的時代，借助微信的用戶基數和小程序方便快捷和易于操作的特性，為寵主、狗友和寵物實體店提供一個“代遛”、交流的共享平臺，以期做到寵物與主人的雙向撫慰。

已有研究集中于對平臺設計和實現以及測距定位技術的研究。mpvue框架是美團推出的一款基于Vue.js的用來開發微信小程序的框架。支持微信的所有原生組件和API，還封裝了自己的跨端API?。Apache等常見Web服務器軟件的可以安全可靠地將Perl/Python等解釋器編譯到服務器中。但依然存在可能被黑客惡意利用的漏洞。MySQL具有體積小、速度快、性能高、使用簡單等優點，和PHP一樣支持多平臺應用，是Web應用場景中較流行的關系型數據庫。RSSI測距技術利用發射端與接收端之間的信號強度損耗以計算二者的距離。基于RSSI測距定位技術具有外設硬件少、功耗低等特點。

該小程序采用mpvue作為開發框架，基于MySQL數據庫，對用戶、寵物、訂單、商品及社區等信息進行管理。硬件設計采用RSSI測距技術，實現定位和跟蹤。

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1.1平臺架構設計

“云代遛”平臺有“首頁”“我的訂單”“商城”“社區”和“我的”五個核心模塊。主要包括發布遛狗訂單、接收遛狗訂單、店鋪推薦、商城購物、社區發筆記、信息綁定等功能。平臺提供有經驗的遛狗師，通過實時定位和寵物圈監控裝置，滿足按需、按時、智能監控的共享遛狗需求;狗友們在平臺上溝通交流，實現寵物社交需求;平臺與寵物用品店、寵物醫院等實體店對接，為整合和拓展寵物經濟提供了平臺支持。“云代遛”平臺架構圖，如圖1所示。

1.2詳細設計

1.2.1 用戶功能設計

在小程序的TabBar界面，用戶可以點擊“我的”進入用戶信息綁定及查看模塊。此模塊的主要作用是綁定用戶的基本個人信息，如openid、昵稱等，作為用戶的唯一身份標識。用戶還應綁定寵物，填寫寵物的基本信息，如年齡、品種、是否接種過疫苗、是否有病史等。寵物信息和個人基礎信息將會展示在“代遛”訂單詳情頁面中，供遛狗師查看。

1.2.2 首頁設計

在小程序的首頁，不同身份的用戶擁有不同的服務：

作為寵物主，點擊“遛寵”功能后，在彈出的二級界面中填寫“代遛”訂單有關的信息，包括時間、地點、報酬、聯系電話等，隨后點擊“確認”按鈕發布訂單。

作為遛寵師，點擊“代遛”功能菜單，在二級界面中根據自身所處位置、空閑時間及體能等情況來綜合考慮該接受哪個訂單。點擊界面任意訂單即可查看訂單詳情，如訂單金額，遛寵時間，預約時間，指定交接地址等。

在該界面中，一旦遛狗師選定訂單，并選擇接受訂單后，小程序將自動跳轉至地圖界面，將寵物主交接地址與遛狗師當前所處地址展示在地圖上，遛狗師只需按照地圖前進，在約定的開始時間之前到達交接地址即可。頁面運行效果，如圖2所示。

到達交接地點，與寵物主完成交接程序后，點擊“開始遛狗”跳至下級頁面，如圖3行程記錄頁面所示。

在行程記錄界面中，遛寵師點擊開始后便會持續定位記錄遛寵師移動軌跡，而行程距離則運用AJAX技術每2S動態刷新一次，以便用戶可以及時了解遛寵距離。對于“結束遛狗”按鈕的設計，考慮遛寵運動過程中的誤觸問題，所以設計為須長按2秒以上才會生效。

1.2.3 “云代遛”訂單功能設計

寵物主可以查看自己發布的訂單狀態，如是否被遛寵師確認接單及歷史訂單信息。點擊任意訂單可查看對應的訂單詳情，如訂單發布時間、接受時間、完成時間、遛寵距離、金額等信息。

寵物主填寫訂單信息，設置寵物、時間、地點、支付金額等信息并發布訂單。此時，該訂單將會出現在“待接單”中，也會出現在遛狗師的待接訂單中。訂單一旦被遛狗師接取后，雙方的訂單狀態都會變為“進行中”，服務結束后再變為“已完成”。

訂單入口分為發布者和遛狗師兩個角色。從發布者入口進入，看到的是由自己發布的訂單狀態，包括全部、進行中、已完成三種狀態;從遛狗師入口進入，看到的是所有寵物主發布的待接訂單和自己已接到的訂單狀態，包括進行中、已完成兩種狀態。在技術實現上，使用data中的標志位屬性state來區分訂單狀態，實現分類渲染。

2.1 設計原理

基于安全考慮，面向用戶推出超距報警系統，減少遛狗途中跑丟事件的發生。測距方法采用信號接收強度（Received Signal Strength Indiction，RSSI）的定位方法，該方法主要使用射頻（Radio Frequency）信號能量變化來測距。基于信號量強弱的原理，做到三維測距。具體實現上，對于用戶，若超出安全距離，則發出警報提醒用戶。

2.2實現原理

該硬件主要用于接收信號能量測距模型，通過測量數據，擬合生成對應函數模型，可以看出距離與信號能量之前存在的關系。基于RSSI通信技術構成的超距報警系統采用信號強弱采集，判斷驅動系統內執行電路操作，升高電位上拉引腳GPIO，使得蜂鳴器發出警報。

2.3構成組件

超距報警硬件主要包含發射模塊和接收模塊兩部分。通過兩個Wi-Fi模塊（NodeMcu、LuaWi-Fi串口模塊）之間信號強弱判斷距離，一個Wi-Fi模塊作為發射端，另一個作為接收端。發射端進行數據包產生和傳輸，接收端不斷獲取RSSI值，然后將其轉換為距離值;接收模塊是由其中一個Wi-Fi模塊和單片機外圍電路蜂鳴器組成，將采集的數據包進行分析判斷，大于額定距離發出警報實現超距報警。

接收模塊是超距報警系統的關鍵部分，主要由單片機及外圍電路，Wi-Fi通信模塊，蜂鳴器組成。利用RSSI測距只需較少的通信開銷和較低的實現復雜度，對于便攜設備來說是非常重要的。

2.4實驗及數據分析

具體實驗步驟是：（1）配置好兩個Wi-Fi模塊;（2）將信號接受器模塊連接上電腦，打開串口調試助手，RESET重置;（3）另一名實驗配合人員移動另一個模塊，記錄下距離，兩個模塊間的距離從近到遠，移動一次，等待返回的RSSI值，將對應的數值記錄下來，多次試驗;（4）將數據導入文檔，找到相似函數，生成擬合圖形。實驗記錄數據，如表1所示。

按以上步驟進行，對于以上表格中的實驗數據，多次采樣后生成擬合圖形，行程RSSI與距離的關系圖如圖4所示。試驗中測量的是0～14 m范圍距離的數據，可以明顯看出在前6 m的范圍內RSSI值是隨著距離增加而減少的，于是就可以根據這個函數關系設置報警器報警的程序。在6～14 m范圍內RSSI值趨于平穩不會對試驗結果產生影響。但是根據需要，最好把距離控制在10 m以內，以達到更好的效果。雖然單次測距精度不高，但基本可以滿足本應用的需求，現階段裝置已實現超出6 m左右即可發出警報。此硬件裝置對于提高“云代遛”平臺的安全性起到了良好的支撐作用。

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該項目是基于智能化的寵物代遛小程序，目的主要在于解決都市“打工人”及銀發族沒有時間或沒有能力遛寵，導致寵物生病、拆家、活力下降等問題，同時也給有時間的用戶以賺錢、擼寵的機會。項目從寵物代遛訂單的預定和取消、訂單進行途中的定位及智能訂單推薦等方面進行設計和分析。通過路線智能分析和大數據技術，給寵主發布訂單時的時間、路線建議。在理論研究方面，將定位技術引入系統，對遛寵起始位置、智能路線推薦、估算完成時間和遛寵路線監控功能的實現，提供理論依據并進行研究。

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基金項目：四川省大學生創新創業訓練計劃項目資助（項目編號：S202111116095）;四川省大學生創新創業訓練計劃項目資助（項目編號：S202111116094）。

作者簡介：鐘一（2001—），男，本科在讀，研究方向為計算機應用。

通信作者：董昕（1979—），女，碩士，副教授，研究方向為大型軟件系統體系結構設計及自動化測試等，E-mail：dbenecia@qq.com。

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