安卓智能手机监控系统的研究外文翻译资料

安卓智能手机监控系统的研究

摘要：针对传统的监控系统过于依赖监控环境、移动性差等不足，本文提出了一种基于安卓智能手机终端的监控方案。通过在服务器端采集和处理数据，通过套接字发送数据到智能手机终端，达到了在无线网络覆盖范围内随时随地监控目标站点的目的，并且大大提高了监控系统的灵活性。

关键词：安卓；智能手机；监控系统

1. 引言

传统的智能监控系统大多采用有线网络并且用个人电脑作为监控终端，这是一种适合于大型公共场所或者有重大安全需要的场所。到目前为止，对于这样的监控系统有一个成熟的市场并且它的成本是相对较高的。然而，对于性能和可靠性没有严格需求的可移动的东西或地方它不能满足监视需要。事实上，这样的需求目前正在变得越来越强烈。正如固定电话的普及之后，人们对移动手机新兴的需求一样，对移动监控系统的需求日益显现。

随着3G技术的发展，无线带宽越来越大，这使得它有可能为移动电话开发更多内容丰富的应用，如在线音乐、在线电影等，并且与此同时提供了一种无线智能监控系统的实现基础。Android是基于Linux平台的开源手机操作系统并且它是第一个真正开放的、完整的移动终端的移动软件系统。为了解决传统监控系统的不足，本文提出了一种基于安卓智能手机的监控方案，这使得在无线网络覆盖范围内，可以随时随地通过安卓智能手机监控目标站点。

1. 系统的体系结构

这个系统采用顺式设计模式，系统结构分为服务器端和客户端两个层次。其中，ARM处理器是服务器，它通过USB接口连接数字摄像头ZC301。通过串行端口，传感器扩展板连接到ARM服务器，并且它连接了多种传感器，如红外传感器、温度传感器等。客户端是一个运行的安卓系统的智能手机。在无线网络的覆盖下，被ARM处理器收集的视频数据和传感器数据通过套接字发送到安卓智能手机。通过对安卓智能手机数据接收软件的开发，可以实现在客户端上对视频图像的显示和各种传感器数据的显示的目的，并根据传感器数据的变化进行相应的操作。

1. 安卓平台架构

与其他智能手机操作系统相比，安卓有许多优点，比如安卓系统具有开放性、所有应用都是平等的、应用程序之间没有边界、快速并且便捷的应用开发等优点。所有这些优点都来自于高质量的安卓平台架构。

从软件层面上看，安卓平台是由应用程序、应用框架、安卓运行环境、库和Linux内核组成的。该系统充分利用了安卓系统良好的架构基础，并且通过在应用层开发客户端软件接收和显示由服务器发送的传感器和视频数据，这使其能够远程监控。由于客户端和服务器通过套接字传输数据，它需要在AndroidManifest.xml文件中通过添加权限：android. permission. INTERNET来打开安卓系统的网络服务功能。

1. 服务器程序设计

目前智能手机的第二存储大约是8G-12G，这是足够去运行整个视频监控系统所需的存储空间，所以本系统采用ARM处理器作为服务器。由于ARM处理器的局限性并且在它上面不方便去开发应用，因此，传统的B/S架构的视频监控系统通常需要一台额外的电脑作为数据交换中心去服务，这无形中增加了系统的成本。与此相反，该系统将数据交换中心合并到客户端，由服务器收集和处理的数据直接发送到客户端，这降低了系统结构的复杂度并且提高了数据传输的有效性。

A：对于这个系统的传感器数据的传输，围绕在ARM服务器的外围设备都是字符设备，并且服务器通过read()和write()功能获取被特定的传感器装置收集的信息。所有这些操作几乎是相同的。首先ARM服务器确定是否有从客户端来的连接请求，如果没有连接请求，它将阻止并且监听直到有一个来自客户端的连接请求。由于所有的传感器都连接到传感器扩展板，所以在读写所有类型的传感器设备之前，它在加载驱动程序成功之后首先需要打开传感器扩展板。通过read()和write()功能，服务器将获得所有的传感器数据，然后发送给远程客户端通过套接字，实现服务器和客户端之间的数据交互的目的。

B.视频数据传输

被应用于本系统的嵌入式Linux操作系统已经包含vide04linux视频设备驱动程序，它提供了一系列的具有应用程序编程接口功能的视频设备。由于中芯国际microzc301系列相机在相机市场有大约71%的覆盖率，大多数现有的Linux版本已经默认加载vide04linux驱动程序。本文主要是有关于在vide04linux驱动程序成功加载后对捕获USB摄像头设备的视频图像文件IDEV /VIDEO方面的程序设计。图3显示了捕获视频数据的过程。

1. 客户端软件设计

安卓应用程序没有一个独特的启动入口，而是多个不同组件的组合。不同的组件通过意图进行相互的通信。Android的基础组件包括活动、服务、广播收音机，内容提供者等等，并且负责基础部件之间信息传输的意图的组件也包括。所有这些组件必须在AndroidManifest.xml文件中声明。

A.图形用户界面设计

对于安卓有两种设计界面布局的方法：一是通过java；另一种是通过XML文件。虽然解析XML文件比解析一个java文件的速度更慢，但是如果将界面布局代码与相应的活动逻辑代码混合了对于以后的维护工作来说不好。从软件设计的角度看，二次方法满足了低耦合、高内聚的基本要求。因此，该系统使用XML文件来实现界面布局。在XML文件中，它可以满足系统图形用户界面设计的需要通过使用AbsoluteLayoutl ，Button、TextView 、ImageView 等。

B.活动声明

AndroidManifest.xml是每一个应用都的需要的一个文件，它位于应用程序的根目录。这个XML文件的意图过滤器描述了如何以及何时开始一个活动。任何被用户定义的活动都必须在本文件中通过使用lt;Activitygt;lt;1 Activitygt;标签声明否则应用程序将不能正常启动这项活动。

C. SensorActivity设计

对于安卓，一个界面是对应于一个活动并且接口上的所有事务逻辑操作都是由活动类来实现的。在这个系统中，与显示传感器数据接口对应的活动是SensorActivity。在图形用户界面上显示传感器数据的核心步骤如下：

1. 创建套接字

Socket socket= new Socket();

1. 与服务器建立连接

InetSocketAddress socketAddr = new

InetSocketAddress(url, PORT);

socket.connect( socketAddr);

其中，uri是服务器和端口的IP地址是套接字的端口。

1. 获取传感器数据

String message = input.readLine();

StringTokenizer sensordata = new

StringTokenizer(message, “ “);

String infraredsensor = sensordata.nextToken();

以红外传感器数据采集为例。在服务器收集所有的传感器数据后，它用 字符将所有这些传感器数据融合到一个字符串中，然后将此字符串发送到客户端。在客户端接收到这个字符串后，它需要通过 分隔符来切断这个字符串。通过这种方式，客户端可以获得各种传感器收集的数据。

1. 传感器数据显示

infraredSensorTextView = (TextView)findViewById(R.id.infrared);

infraredSensorText View .setText(infraredsensor);

由于传感器接口组件通过XML文件中声明，因此需要一个ID来获取特定组件的处理为了在java文件操作相应的组件。组件创建时该组件标识由用户自定义。

因为sensory.xml描述了所有传感器的活动布局信息，所以它需要通过设置ContentView(R.layout.sensor)到sensor.xml 中以联合相关的SensorActivity。

D.VideoActivity设计

VideoActivity类主要是与接收和显示视频数据相关。显示视频数据的主要原理是服务器通过套接字发送解压缩的视频数据给客户端然后客户端以图片的形式保存视频数据到智能手机的磁盘。统一资源标识是/videodata/image.jpg。同时，利用lt;lt; ImageView / gt;组件加载图片并显示在手机屏幕上。然后，新的视频数据被保存在同一个图像名称的相同方向，这意味着新的图片会覆盖前一个图片并且lt;lt; ImageView / gt;组件只需要在新与旧的画面之间不断变化的场合显示图片。

目前，主流的Android手机的内存是512MB，而在视频数据的传输和显示过程中，消耗了大量的内存空间。如果在同一时间运行其他活动，它很容易使智能手机停机。为了减少智能手机的内存使用至最少，该系统没有连接到服务器而是直到开始VideoActivity时才发送请求数据。同时，本系统不提供在后台运行VideoActivity的服务，以确保只有VideoActivity和mianVideoActivity在分享内存资源直到到VideoActivity关闭。

1. 结论

目前，谷歌安卓操作系统的市场份额不到百分之2。然而，市场研究公司Gartner仍然预计Android操作系统将在智能手机市场排名第二，仅次于Symbian 操作系统。届时，安卓应用的发展将引发新的技术浪潮。安全总是人们关注的热点话题。通过移植监控终端到智能手机，它解决了传统的监控系统的缺点，如不灵活，固定监控网站等缺点，它具有很大的市场。

基于安卓的煤矿移动信息系统的设计与实现

摘要：为一个高风险行业，煤炭开采的安全一直是社会关注的焦点。通过利用一些新兴的信息技术，我们提出了一个有效的解决方案以提高煤炭开采的安全性。在本文中，我们通过整合物联网和移动互联网设计和实现了一个矿井移动信息系统。随着在安卓系统上客户端应用程序的开发，用户可以随时随地学习环境信息和煤炭生产。它应该有助于煤矿企业预防事故，提高效率。

关键词：物联网；移动互联网；煤矿安全；安卓系统

1. 引言

随着科学技术的发展，物联网逐渐得到社会的关注。物联网概念首次提出在1999年。目前国际社会普遍认为物联网是继计算机和互联网之后在世界范围内的第三次世界信息产业浪潮。这是一次技术革命，它代表着未来的计算和通信。

此外，随着移动通信技术的发展和移动终端的智能化，移动互联网技术的发展取得了很大进展。使用移动互联网，人们可以在移动互联网上获取有趣的信息。

煤炭作为一个高风险行业，其安全一直是社会关注的焦点。关于安全和尊重生命已成为人们强烈的愿望。使用物联网和移动互联网，我们可以找到一个新的有效的解决方案，以提高煤炭开采的安全性。一方面，利用物联网技术建立一个全面、有效的定位监控系统，煤矿管理者能够实时获取矿山信息。另一方面，利用移动互联网技术，煤矿管理者可以随时随地学习环境和生产信息，并能及时做出决策。

本文提出的矿井移动信息系统是一种利用物联网和移动互联网的新信息系统。整个系统包含数据源层、服务器层和客户端层。利用物联网，服务器层自动获取来自数据源层的各种数据。使用移动互联网，客户端层通过移动互联网随时随地与服务器层进行交互。客户端层的主要组成部分是移动客户端，它将数据从服务器层向用户端提供。移动客户端包括登录、煤炭生产和环境监测、日常生产报告、重要项目进展情况、人员定位、潜在危险因素、实时视频查看和设置八个模块。使用移动客户端，用户可以得到全面和及时的信息安全的煤矿，包括环境，生产，员工的位置等。

本文的其余部分组织如下：在第二节中描述相关的工作。第三节介绍了矿井移动信息系统的体系结构。在第四节中，我们详细地展示了移动客户端的实现。一些移动客户端特点的测试实验在第五节。我们在第六节进行结论总结。

1. 相关工作

物联网的发展在历史上已经有很多年了。1999，麻省理工学院的尼尔Gershenfeld教授，他出版了一本书《当事情开始思考》，在那里他描述了“物联网”的原理，即：射频识别（RFID）、红外传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，根据约定的连接到互联网上的用来进行信息交流与沟通的任何协议，为了实现智能识别、定位、跟踪、监控和管理的一个网络。2005年11月17日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟发布了《ITU互联网报告2005：物联网》指出了无所不在的“物联网”通信时代的到来，所有的物体从轮胎到牙刷，从住房到纸巾可以通过互联网倡议交换。2008年十一月，IBM公司的首席执行官山姆帕尔米萨诺提出建设智慧地球的新议程，其中明确指出物联网是未来的发展趋势。目前，中国、美国、欧盟等国家已经实现了物联网的巨大的经济利益，他们都花了巨大的精力来研究它。

移动终端智能是移动互联网快速发展的重要原因之一，而安卓系统在智能移动平台方面是一个优秀的移动操作系统。安卓是谷歌在2005年发布的一个基于修改后的Linux内核版本的开放源码的移动操作系统。安卓软件堆栈是由图1所示的元素组成，并且进一步的细节描述如下。Linux内核提供的核心服务，包括硬件驱动程序、进程和内存管理，安全，网络，电源管理。在内核顶端运行的数据库包含各种C / C 核心库如libc，SSL，图形等。安卓运行库是驱动一个应用程序的引擎，除

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