基于Android的大學(xué)生戶外活動安全管理系統(tǒng)

張 藝,沈理強,華益峰,陳 璇,岑 崗

(浙江科技學(xué)院 a.信息與電子工程學(xué)院;b.理學(xué)院,杭州 310023)

基于Android的大學(xué)生戶外活動安全管理系統(tǒng)

張 藝a,沈理強b,華益峰b,陳 璇b,岑 崗a

(浙江科技學(xué)院 a.信息與電子工程學(xué)院;b.理學(xué)院,杭州 310023)

在大學(xué)生外出進(jìn)行戶外活動時,走失等安全事故頻頻發(fā)生的背景下,提出基于Android的大學(xué)生戶外活動安全管理系統(tǒng),介紹該系統(tǒng)的設(shè)計、技術(shù)基礎(chǔ)和各項功能。該系統(tǒng)以保證大學(xué)生戶外活動安全為前提,集區(qū)域性跟蹤定位、信息交互、信息的瀏覽及上傳和方位引導(dǎo)等功能為一體，有利于戶外活動的集散和隨時了解他人位置,從而為大學(xué)生戶外活動帶來便利。

戶外活動;安全;Android;管理系統(tǒng)

近年來,隨著高校大學(xué)生戶外活動的增加,相應(yīng)的戶外活動安全隱患也隨之增加。由于缺乏安全意識、社會經(jīng)驗不足等原因,大學(xué)生頻繁發(fā)生失聯(lián)、失蹤等安全事故。因此,保障大學(xué)生戶外活動的安全越來越引起廣泛重視[1]。經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn),大學(xué)生組織戶外活動時,由于集合通知不到位、找不到地方或出于個人原因耽誤,引發(fā)意外的現(xiàn)象屢見不鮮[2]。因此,本研究提出基于Android的大學(xué)生戶外安全管理系統(tǒng),通過區(qū)域性跟蹤定位、信息交互、信息的瀏覽、上傳和方位引導(dǎo)等功能,方便用戶點對點、點對面的定位信息共享和警示作用的區(qū)域性組織管理,以保障大學(xué)生戶外活動的安全。

1 戶外活動類App現(xiàn)狀分析

由于日常生活的壓力和城市環(huán)境、空氣質(zhì)量的變差,越來越多的人開始追求以親近大自然和享受大自然為主的戶外徒步、露營、自駕及溯溪等戶外活動,因此,戶外活動類APP受到了眾多戶外活動愛好者的追捧。然而戶外活動類APP在手機應(yīng)用市場中很少,已有的也存在著功能不完善、信息提供不全、頁面設(shè)計繁瑣和創(chuàng)意不足等問題,影響用戶的體驗。在手機應(yīng)用市場戶外活動APP下載排名中,以“在外”為首的綜合類APP,對比于“行者”一類專注于交友、騎行和工具類APP,下載量更大,更受用戶的喜愛。由此可見,用戶偏愛功能全面的APP[3]。從APP的發(fā)展史上來看,該類APP的開發(fā)應(yīng)注重把握先機、形成閉環(huán)、注重體驗和保障安全[4]等。本研究選擇了以APP形式來開發(fā)大學(xué)生戶外活動安全管理系統(tǒng),為其命名為“SpotChat”,并在滿足個體用戶戶外活動的需求基礎(chǔ)上,增添了群體性戶外活動的需求功能和安全提醒功能。以“在外”為首的此類APP并未實現(xiàn)此功能,但這兩種功能在出行活動中是極為重要的。

2 大學(xué)生戶外活動安全管理系統(tǒng)設(shè)計目的與技術(shù)路線

2.1 設(shè)計目的

該系統(tǒng)是在移動互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境下基于Android系統(tǒng)開發(fā)的[5]。“SpotChat”從性能、兼容性[6]、安全等多方面進(jìn)行需求分析,在開發(fā)過程中嚴(yán)格按照這些需求進(jìn)行設(shè)計[7]。系統(tǒng)面向需要進(jìn)行戶外活動的用戶,尤其是廣大大學(xué)生群體。通過信息交互,用戶之間可以使用語音、文字的方式點對點和點對面進(jìn)行通信;通過信息的瀏覽和上傳,用戶可以搜索所需要的周邊信息,如景點、餐飲、急救場所等[8],分享自己的活動和安全指導(dǎo)意見,增強其他用戶的安全意識和知識[9];通過區(qū)域性跟蹤定位,借助高德地圖實時共享地理位置[10],并進(jìn)行時間設(shè)定控制和安全管理,以提高外出集合效率和安全性;通過方位引導(dǎo),用戶可以尋找其他成員的方位或目的地點,避免迷路等。

2.2 技術(shù)路線

“SpotChat”通過HTML5、CSS3、JavaScript等技術(shù)及jQuery框架,并結(jié)合了Ajax為數(shù)據(jù)處理交互,運用響應(yīng)式布局進(jìn)行開發(fā),以Web Socket技術(shù)實現(xiàn)即時會話功能。

2.2.1 用戶定位

平臺通過高德地圖開放平臺[11],利用Geolocation模塊進(jìn)行定位,實現(xiàn)更加精確的定位及實時跟蹤。

2.2.2 即時通訊

進(jìn)入APP主界面后,用戶通過發(fā)送請求獲取數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)的會話記錄,會話就顯示在界面上。用戶點擊任一會話進(jìn)入會話室,同時向服務(wù)器發(fā)送一條信息,建立一條會話通道,并將用戶信息記錄在服務(wù)器端。用戶發(fā)送消息時通過Web Socket的send事件將會話框中的內(nèi)容發(fā)送到服務(wù)器,服務(wù)器將用戶需要發(fā)送的消息發(fā)送給每個在線的用戶,并將信息存儲到離線用戶的未讀消息數(shù)據(jù)表中,當(dāng)離線用戶上線時,即可獲取未讀消息并在主界面顯示出來。每位用戶接收到來自服務(wù)器的消息之后,通過Web Socket的onmessage事件將消息顯示在會話框中。當(dāng)用戶退出會話時,通過close事件將用戶的信息從服務(wù)器端剔除。

3 系統(tǒng)總體設(shè)計

該系統(tǒng)主要由Android版APP客戶端和Web服務(wù)端組成?？蛻舳藶橛脩籼峁┗痉?wù),Web端提供后臺管理功能,以便于管理員對APP進(jìn)行維護(hù)[12]。

3.1 APP客戶端功能模塊

經(jīng)過需求分析后,安卓客戶端需要實現(xiàn)如圖1所示的4個功能模塊。

圖1 客戶端功能模塊圖Fig.1 Client function module

3.1.1 用戶信息

用戶信息功能模塊由注冊登錄、用戶反饋和信息管理三部分組成。用戶通過手機號或者郵箱注冊之后即可登陸,登陸之后用戶可以編輯完善自己的相關(guān)資料。注冊用戶可在反饋中心反饋自己的用戶體驗,并可查看自己的反饋記錄,以及后臺管理人員的反饋消息。該模塊將用戶信息模塊與反饋模塊相結(jié)合,方便后臺管理員整合分析信息,優(yōu)化和升級系統(tǒng),為用戶設(shè)計更合理的軟件功能。

3.1.2 地圖服務(wù)

地圖服務(wù)功能模塊由位置共享、方向定位及導(dǎo)航和安全提示三部分組成。APP使用高德地圖API開發(fā),相對于其他的戶外導(dǎo)航APP,“SpotChat”支持用戶以小組形式進(jìn)行戶外活動,共享各成員之間的位置,從而極大地滿足了當(dāng)前大學(xué)生集體戶外活動的需求,并且以“活動”的方式管理戶外活動人員,方便了活動發(fā)起者的管理工作。

3.1.2.1 位置共享 每個加入同一討論組的用戶可以共享實時定位。加入位置共享的成員可即時獲取其他成員的位置,可確認(rèn)是否在安全區(qū)域內(nèi)并進(jìn)行定位監(jiān)視,避免安全事故的發(fā)生。實現(xiàn)了系統(tǒng)化、立體化、實時化的人員行為管理,提升了戶外活動人員集散的安全性[13]。

3.1.2.2 方向定位及導(dǎo)航 用戶可通過地圖服務(wù)功能精確定位自己當(dāng)前的位置,并且可以查看地圖上想要的活動地點的信息,如導(dǎo)航信息、周邊環(huán)境，曾來過此地用戶的相關(guān)動態(tài)及建議。用戶確定活動地點之后可以在討論組中發(fā)起一個“活動”,選擇性地填寫一個或者多個目的地名稱、出發(fā)時間、集合時間、活動范圍等信息以供討論組中的成員查看,成員可通過點擊目的地或者位置共享伙伴的地點來生成導(dǎo)航路徑。

3.1.2.3 安全提示 到了設(shè)置的集合時間,系統(tǒng)自動在該討論組發(fā)系統(tǒng)消息以給予集合提示,提高集合效率;當(dāng)討論組成員超出安全區(qū)域或在某地點停留時間過長時,系統(tǒng)自動在該討論組發(fā)出警告提示,以引起成員注意和提醒成員采取可行措施,并對超出安全區(qū)域的成員的活動軌跡進(jìn)行記錄,以便于找回成員,確保成員安全[14]。

3.1.3 即時通訊

即時通訊功能模塊由討論組交流、好友交流和緊急呼叫三部分組成。“SpotChat”利用Web Socket技術(shù)開發(fā)了一套會話系統(tǒng),滿足了討論組、好友之間的即時通訊需求[15]。用戶可以以討論組或者一對一的形式,通過文字、語音、圖片傳送等方式，進(jìn)行點對點、點對面的溝通交流。當(dāng)用戶啟用通訊錄功能時,可以直接在APP內(nèi)緊急撥打電話。

3.1.4 朋友圈

朋友圈功能模塊由用戶動態(tài)發(fā)布和信息共享部分組成。用戶可以選擇性地使用“SpotChat”自動提供的活動地點地圖信息,自主添加圖片、添加自己的活動地點,選擇私密或是公開動態(tài),如將自己的體會分享到朋友圈。好友可以對動態(tài)進(jìn)行評論和點贊。其他用戶在地圖上選擇此地點時,會顯示出用戶關(guān)于此活動地點的公開動態(tài)和安全指導(dǎo)意見。

3.2 Web服務(wù)端功能模塊

Web后臺管理分為用戶管理模塊、數(shù)據(jù)分析模塊和安全知識模塊三部分。各模塊對APP運行時產(chǎn)生的數(shù)據(jù)運用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行詳細(xì)的分析,并將生成的結(jié)果反饋給用戶,從而極大地提升了用戶體驗。

3.2.1 用戶管理模塊

服務(wù)端對地圖上的信息可以進(jìn)行增加、刪除、修改等更改,并且新的地圖信息會同步到客戶端顯示,同時,管理員亦可查看用戶的公開信息和朋友圈狀態(tài),提醒不符合規(guī)則的用戶,必要時采取包括權(quán)限控制等措施。

3.2.2 數(shù)據(jù)分析模塊

首先對以活動為單位的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián),針對每次活動數(shù)據(jù),包括活動地點、活動時間、活動內(nèi)容、用戶的會話記錄、評價及每位成員的地理位置軌跡等信息,通過平臺設(shè)計的評價計算出該活動地點的綜合評分;其次是區(qū)域相關(guān)數(shù)據(jù)來分析所有在該地點組織活動的信息記錄,分析各活動團(tuán)體之間在進(jìn)行活動時的差異,綜合性地計算出該區(qū)域活動評分;最后分析平臺整體數(shù)據(jù),按活動類別等數(shù)據(jù)綜合性分析給出適合該活動展開的高分評價活動案例,供平臺用戶選擇合適的活動地點。

3.2.3 安全知識模塊

管理員可在朋友圈以動態(tài)形式推送安全知識,系統(tǒng)對不同性質(zhì)的戶外活動組自動推送符合其活動實際的基本安全知識、應(yīng)急方式和急救措施等相關(guān)信息。

4 系統(tǒng)應(yīng)用實現(xiàn)

4.1 APP主界面和討論組介紹

用戶登錄成功后,進(jìn)入APP主界面,可以看到所有的功能列表,如圖2所示。主界面功能列表上方是自己的會話記錄,可以看到討論組的信息及好友發(fā)送給自己的信息,并且可以點擊任一會話進(jìn)入會話界面進(jìn)行即時會話,也可通過會話界面上方的搜索框搜索會話信息,會話記錄左滑即可選擇將會話置頂或者刪除等操作。會話框中用戶可以發(fā)送文字信息、圖片和文件等。

4.2 設(shè)置活動地點

活動組織者以管理員用戶身份可以設(shè)置活動地點、結(jié)束時間和活動區(qū)域有效的安全范圍,如圖3所示。通過會話框中的下拉菜單,可以獲取參加活動成員當(dāng)前的地圖信息,并通過點擊某一地點獲取該地點的地圖信息。討論組中的所有成員都能收到活動建立的提醒。

4.3 位置定位和會話

可以在實時共享位置的同時進(jìn)行會話提升了用戶的體驗。當(dāng)討論組和參加活動的成員會話時均可以使用位置共享功能,進(jìn)行點對點的導(dǎo)航,選擇步行、公交、私車等多種導(dǎo)航方式,確定導(dǎo)航方式并點擊界面的“開始導(dǎo)航”按鈕后即可開始導(dǎo)航。單擊會話界面即可縮小地圖界面,單擊地圖界面即可隱藏會話框。會話界面如圖4所示。

圖2 主界面Fig.2 Main interface

圖3 自定義活動地圖定位界面Fig.3 Locating interface of custom activity map

4.4 動態(tài)發(fā)布

用戶可以在如圖5所示的系統(tǒng)朋友圈界面中發(fā)布自己的動態(tài),查看參加活動的好友動態(tài)。發(fā)布動態(tài)時系統(tǒng)會主動提供地圖信息,用戶可以選擇使用。同時,用戶也可以分享到其他APP,可以通過“@好友”提醒其他好友查看自己的動態(tài),好友可以對發(fā)布的動態(tài)進(jìn)行評論和點贊等操作,用戶還可以選擇查看管理員所推送的安全知識。

圖4 會話界面Fig.4 Person-to-person chat interface

圖5 朋友圈展示Fig.5 Circle of friends

5 結(jié) 語

基于Android的大學(xué)生戶外活動安全管理系統(tǒng)集區(qū)域性跟蹤定位、信息交互、信息的瀏覽和上傳、方位引導(dǎo)等功能為一體,便于大學(xué)生溝通、分享和集散,提高戶外活動的質(zhì)量,可以避免安全事故的發(fā)生。在安全有一定保證的情況下,該系統(tǒng)能激發(fā)用戶進(jìn)行戶外活動的積極性。因此,該系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用可推廣到更多的人群中去,具有良好的應(yīng)用前景。

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An Android-based management system of outdoor activities for ensuring college students’ safety

ZHANG Yia, SHEN Liqiangb, HUA Yifengb, CHEN Xuanb, CEN Ganga
(a. School of Information and Electronic Engineering; b. School of Sciences, Zhejiang University of Science and Technology, Hangzhou 310023, Zhejiang, China)

Under the circumstance that safety accidents occur frequently when college students taking outdoor activities, an Android-based safety management system has been accordingly designed, with its layout, technical basis and different functions presented in the paper. Aimed at ensuring the safety of university students when participating in outdoor activities, the versatile system integrates major functions together such as regional tracking and locating, information interchanging, browsing and uploading, and orientation directing. Meanwhile, it facilities the assembling and evacuating of outdoor activities, providing convenience for university students by being kept informed of the location of other people.

outdoor activities; safety; Android; management system

10.3969/j.issn.1671-8798.2017.01.006

2017-01-01

浙江省大學(xué)生科技創(chuàng)新活動計劃(新苗人才計劃)(2015R415008)

岑 崗(1959— ),男,浙江省杭州人,教授,主要從事計算機應(yīng)用與輔助教育研究。E-mail:gcen@163.com。

TP393.094

A

1671-8798(2017)01-0031-06