李洋 肖雪露 江雪

【摘要】 安防領(lǐng)域順應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì)，利用互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)電子圍欄產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)化，必將成為周界安全防護(hù)系統(tǒng)的新潮流。本系統(tǒng)基于Android平臺(tái)，建立一個(gè)電子圍欄系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)將電子圍欄的當(dāng)前狀態(tài)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到Android終端，讓電子圍欄管理者或用戶通過了解電子圍欄的狀態(tài)，來(lái)了解當(dāng)前需要保護(hù)的對(duì)象的狀態(tài)。

【關(guān)鍵詞】 Android平臺(tái) 電子圍欄 遠(yuǎn)程控制

一、電子圍欄系統(tǒng)組成

電子圍欄行業(yè)的市場(chǎng)前景廣闊，不僅住宅小區(qū)和場(chǎng)館安裝了電子圍欄系統(tǒng)，諸如智能建筑、金融、工廠、政府機(jī)構(gòu)、道路交通、學(xué)校、機(jī)場(chǎng)、海關(guān)、石化等多種場(chǎng)所都安裝了電子圍欄系統(tǒng)。

但是個(gè)人居所會(huì)存在沒有人在家的情況，此時(shí)若報(bào)警器在家里，即便是報(bào)警也是無(wú)濟(jì)于事的。因此，人們對(duì)能夠?qū)⒕瘓?bào)信息傳輸?shù)揭苿?dòng)終端的技術(shù)設(shè)備的需求越來(lái)越強(qiáng)烈[1]。

二、電子圍欄系統(tǒng)組成

電子圍欄是目前最先進(jìn)的周界防盜報(bào)警系統(tǒng)，主要由前端圍欄、電子圍欄主機(jī)和控制中心三大部分組成[2]。通常，前端圍欄和電子圍欄主機(jī)均安裝在室外。

三、電子圍欄系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)框架

本系統(tǒng)通過單片機(jī)模擬電子圍欄主機(jī)，中心控制計(jì)算機(jī)由服務(wù)器組成，系統(tǒng)框圖如下：

系統(tǒng)流程為如果電子圍欄正常工作，單片機(jī)不發(fā)出信號(hào)，如果電子圍欄被破壞，那么單片機(jī)發(fā)出信號(hào)。服務(wù)器每隔一定時(shí)間掃描一次串口，如果有信號(hào)則處理，沒有信號(hào)則繼續(xù)掃描。Android終端每隔3秒向服務(wù)器請(qǐng)求一次數(shù)據(jù)，并做相應(yīng)的動(dòng)作。

3.2 中間轉(zhuǎn)發(fā)端的選擇

中間轉(zhuǎn)發(fā)端可以采用的三種方式分別是：GSM通信[3]、GPRS[4]和服務(wù)器。

本項(xiàng)目選擇服務(wù)器作為中間轉(zhuǎn)發(fā)端。服務(wù)器指一個(gè)管理資源并為用戶提供服務(wù)的計(jì)算機(jī)軟件，并且多種多樣。有一類入門級(jí)服務(wù)器，這類服務(wù)器主要采用Windows或者 NetWare網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，可以充分中小型網(wǎng)絡(luò)用戶的文件共享、數(shù)據(jù)處理、Internet接入及簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用的需求。

3.3 電子圍欄系統(tǒng)的選擇

電子圍欄種類繁多，不可能找各種各樣的電子圍欄來(lái)分別來(lái)完成本課題的功能。在查找很多資料的情況下，根據(jù)各種電子圍欄的工作狀態(tài)和工作結(jié)果，將電子圍欄系統(tǒng)進(jìn)行抽象。

我們可以將電子圍欄抽象成為一個(gè)信號(hào)發(fā)生器，可以用單片機(jī)完成信號(hào)的發(fā)出工作。如果電子圍欄正常工作，單片機(jī)不發(fā)出信號(hào)，如果電子圍欄被破壞，那么單片機(jī)發(fā)出信號(hào)。

3.4 Android終端的選擇

Android終端在本課題中只起到一個(gè)平臺(tái)作用，而且并不需要區(qū)分硬件平臺(tái)，手機(jī)和平板電腦等都是可以的，因此就是用Android[5]終端這個(gè)名稱。

四、基于Android的電子圍欄系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)與成果

4.1 單片機(jī)部分功能的實(shí)現(xiàn)

單片機(jī)部分只有一個(gè)功能，即通過串口發(fā)送一個(gè)脈沖信號(hào)。監(jiān)聽單片機(jī)上的矩陣鍵盤上的某一個(gè)鍵，如果這個(gè)鍵被按下，則向串口發(fā)送數(shù)據(jù)，如果這個(gè)鍵沒有被按下，則不發(fā)送數(shù)據(jù)。發(fā)送數(shù)據(jù)表示電子圍欄狀態(tài)異常。

4.2 服務(wù)器功能的實(shí)現(xiàn)

服務(wù)器主要功能是處理接收到的串口數(shù)據(jù)，并將相應(yīng)的處理數(shù)據(jù)發(fā)送給Android終端APP。服務(wù)器每隔3秒就掃描一次串口，如果檢測(cè)到數(shù)據(jù)，那么將標(biāo)記改成true，Servlet每隔3秒時(shí)間會(huì)自動(dòng)刷新JSP并讀取該標(biāo)記變量，如果標(biāo)記變成了true，那么當(dāng)Android終端請(qǐng)求數(shù)據(jù)時(shí)，將“電子圍欄被破壞”發(fā)給它，如果標(biāo)記是false，不作處理。

4.3 Android終端APP的實(shí)現(xiàn)

Android平臺(tái)APP的功能主要是： Android終端APP每隔3秒會(huì)向服務(wù)器請(qǐng)求一次數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)包含字符串“被破壞”，那么Android終端啟動(dòng)報(bào)警，告訴用戶，電子圍欄有異常狀況。

4.4 成果展示

完整系統(tǒng)的對(duì)接和測(cè)試后，下面是設(shè)計(jì)的界面和成果。

圖3是電子圍欄正常工作時(shí)，Android終端APP上顯示電子圍欄正常工作。圖4是電子圍欄異常時(shí)顯示的信息，同時(shí)會(huì)出現(xiàn)音頻信號(hào)提醒用戶電子圍欄出現(xiàn)問題。圖5是對(duì)電子圍欄系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位操作時(shí)顯示的“復(fù)位成功”，之后會(huì)跳轉(zhuǎn)到正常工作的界面。

五、總結(jié)

本文針對(duì)電子圍欄系統(tǒng)的現(xiàn)狀，提出了基于Android平臺(tái)的電子圍欄系統(tǒng)。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)界面友好、操作簡(jiǎn)單；系統(tǒng)經(jīng)過測(cè)試，可以穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了基本功能。本文中的設(shè)計(jì)并沒有設(shè)定在手機(jī)上，而是所有的Android終端在聯(lián)網(wǎng)的狀態(tài)下都可以使用，這使該平臺(tái)有很好的移植性。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 唐新葉.淺談電子圍欄在住宅小區(qū)中的應(yīng)用與市場(chǎng)發(fā)展[J].中國(guó)住宅設(shè)施，2012（2）：16-18.

[2] 張建國(guó)，曹銀杰.智能化電子圍欄系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究[J].科技信息，2009（35）：21-404.

[3] 袁小玲.基于GSM短消息的公交查詢系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)：碩士學(xué)位論文[D].四川：四川大學(xué).2006：9-1.

[4] http：//baike.baidu.com/view/1307.htm.

[5] 面向英特爾架構(gòu)的 Android虛擬設(shè)備模擬[EB/OL]. http：//software.intel.com/zh-cn/articles/android-virtual-device-emulation-for-ia/，2011-10-15.