基于Android平臺池塘溶解氧信息無線監(jiān)測軟件的開發(fā)

李松華等

摘 要：隨著科技的發(fā)展，移動終端成為人們必備的物品之一。在已有養(yǎng)殖池塘溶氧傳感器模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊基礎(chǔ)上，研發(fā)出與之配套的實(shí)時接收、分析、判斷及決策的信息綜合處理軟件，從而形成一個升級版能夠突破時空限制的溶氧監(jiān)測綜合處理系統(tǒng)。設(shè)計是在Android平臺進(jìn)行，客戶端與遠(yuǎn)程設(shè)備的通信是通過GSM（Global System for Mobile Communication）短信的方式來實(shí)現(xiàn)，最終實(shí)現(xiàn)了用戶遠(yuǎn)程實(shí)時了解并控制池塘溶解氧的功能。

關(guān)鍵詞：Android；GSM；無線處理；水產(chǎn)養(yǎng)殖

引言

我國海岸線很長，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)是我國漁業(yè)的重要組成部分。但目前水產(chǎn)養(yǎng)殖的科技化水平還不高，許多參數(shù)還是需要大量的人力物力去現(xiàn)場監(jiān)管，因此，研發(fā)出能夠盡量在不額外增加設(shè)備的情況下，能夠遠(yuǎn)程監(jiān)控水產(chǎn)狀況的系統(tǒng)成為當(dāng)前水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展的重要課題。近年來，隨著Android系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，它以短信，上網(wǎng)，多媒體等多功能集于一身，并且攜帶方便，操作簡單受到眾多用戶的青睞。在這一環(huán)境下，本項(xiàng)目以Android作為開發(fā)平臺，研究系統(tǒng)能夠通過短信的收發(fā)在線檢測溶解氧，溫度等主要環(huán)境參數(shù)，并根據(jù)環(huán)境情況實(shí)施對增氧機(jī)，溫度控制器的無線處理軟件系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)總體說明

基于Android平臺的池塘監(jiān)控系統(tǒng)可分為信息的采集和遠(yuǎn)程控制兩個部分。總體架構(gòu)如圖1所示。信息采集部分由傳感器進(jìn)行對水中參數(shù)進(jìn)行收集處理，然后通過特定短信的形式傳到手機(jī)客戶端，在手機(jī)客戶端使用SQLite存儲并顯示。在本課題中主要研究遠(yuǎn)程控制客戶端的設(shè)計，實(shí)現(xiàn)用戶與遠(yuǎn)程設(shè)備信息的交互，若出現(xiàn)不符合養(yǎng)殖生物生長的溶解氧等環(huán)境參數(shù)等能從客戶端軟件進(jìn)行處理，或是受到報警短信，通過短信回復(fù)也可進(jìn)行報警處理。

2 無線處理軟件總體功能

在手機(jī)客戶端中能夠?qū)崟r觀察養(yǎng)殖池塘中的溶解氧等參數(shù)，并對環(huán)境參數(shù)可以設(shè)置上下限，若出現(xiàn)不在設(shè)定范圍內(nèi)的參數(shù)會收到短信預(yù)警，及時提醒養(yǎng)殖人員對池塘進(jìn)行管理。管理的同時可選擇手動管理和自動管理，以完成溶氧的遠(yuǎn)程監(jiān)控，如圖2所示。

3 主要模塊用例圖及實(shí)現(xiàn)過程

3.1 參數(shù)設(shè)置模塊

Android溶解氧遠(yuǎn)程監(jiān)控中參數(shù)的設(shè)置頁面包括了檢測地點(diǎn)，監(jiān)測參數(shù)的上限和下限組成監(jiān)測地點(diǎn)是用戶添加的檢測地點(diǎn)名稱，本項(xiàng)目中將監(jiān)測地點(diǎn)名稱放在列表選擇框（Spinner）中，通過出現(xiàn)的下拉列表框進(jìn)行選擇相應(yīng)的地點(diǎn)，選定好各個參數(shù)的值點(diǎn)擊確定，會自動調(diào)用函數(shù)通過發(fā)送短信向養(yǎng)殖池塘發(fā)送命令。方便用戶操作，如圖3所示。

3.2 在線監(jiān)測模塊

在線監(jiān)測模塊就是接收從傳感器傳來的溶解氧，溫度等參數(shù)，接收的溶解氧參數(shù)存儲在Android的本地SQLite數(shù)據(jù)庫中，SQLite數(shù)據(jù)庫容量有限，系統(tǒng)也可以將采集的參數(shù)信息以文本方式保存在SD卡上，為了避免數(shù)據(jù)的重復(fù)讀取，影響測量準(zhǔn)確性，保存之后將數(shù)據(jù)全部清空。溶解氧參數(shù)通過實(shí)時曲線展示，使用戶更直觀地監(jiān)測池塘環(huán)境變化，即在一個MainActivity中點(diǎn)擊按鈕跳入另一個RtChartsActivity，并利用ChartFactory顯示實(shí)時曲線，如圖4所示。

3.3 遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊

該模塊包括控制地點(diǎn)名稱，控制設(shè)備名稱，控制模式，運(yùn)行狀態(tài)4部分。控制地點(diǎn)與控制設(shè)備名稱均采用Spinner控件顯示，控制模式通過自定義的switch的滑動開關(guān)效果控件實(shí)現(xiàn)，運(yùn)行狀態(tài)通過Image控件實(shí)現(xiàn)在開通運(yùn)行的情況下，也是將設(shè)置的選項(xiàng)信息以特定的，能識別的短信的形式發(fā)出，如圖5所示。

3.4 短信收發(fā)模塊

除了在手機(jī)客端可以遠(yuǎn)程控制外，還可以通過短信收發(fā)控制，GSM模塊采用TC35系列，如圖6所示。通信模塊主要采用 SOCKET （套接字）通信方式，每種服務(wù)都打開一個Socket，并綁定到一個端口上，不同的端口對應(yīng)于不同的服務(wù)，應(yīng)用程序通過它來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。監(jiān)聽SEND和SEND_TO Broadcast Intent消息傳遞應(yīng)用程序來發(fā)送SMS消息。發(fā)送短信通過sendTextMessage（）方法完成，此方法的參數(shù)作用如下：（1）destinationAddress：收件人地址；（2）scAddress：設(shè)置短信中心的號碼，如果設(shè)置為null，則默認(rèn)為中心號碼；（3）text：指定發(fā)送短信的內(nèi)容；（4）sentIntent：當(dāng)消息發(fā)出時，通過PendingIntent來廣播發(fā)送成功或失敗的信息報告，如果該參數(shù)為空，則檢查所有未知的應(yīng)用程序；（5）deliveryIntent：當(dāng)信息發(fā)送到收件處時，該P(yáng)endingIntent會進(jìn)行廣播

4 軟件測試

軟件以聯(lián)想的 A280t 作為系統(tǒng)的測試機(jī)型，將系統(tǒng)的APK安裝包裝到手機(jī)里面并實(shí)現(xiàn)對增氧機(jī)的控制，以及調(diào)節(jié)池塘溶解氧的含量。經(jīng)測試表面，操作界面人性化，實(shí)時性，好控制方便，軟件系統(tǒng)運(yùn)行效果良好。

參考文獻(xiàn)

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